DO (DISOLVE OXYGEN)

KarbohidratPolisakarida*disusun oleh :Miranty PaputunganKIMIA ORGANIK BAHAN ALAM 2014PengantarPolisakarida merupakan polimer dari monosakarida.Terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi, di pakis dan lumut, rumput laut, jamur, bakteri, dan pada hewan-hewan, dimana berfungsi sebagai polisakarida struktural (unsur struktural; materi penyusun dari suatu sel atau keseluruhan organisme) dan polisakarida simpanan (materi cadangan; yang ketika dibutuhkan akan dihidrolisis untuk memenuhi permintaan gula bagi sel).Banyak polisakarida yang dihidrolisis oleh glykosidase (enzim) tertentu.Selulosa dihidrolisis oleh enzim selulase dan pati, Glikogen oleh amilase dan diastases.Pada saat hidrolisis asam selesai, terbentuk monosakarida: D-glukosa, D-manosa, D-fruktosa, D-galaktosa,D-xilosa, L- dan D-arabinosa, D-glukosamin, D-galaktosamin, dan asam D-glukuronat.JALUR METABOLISME

SelulosaSelulosa adalah komponen utama dari bagian serat-serat tumbuhan, dan digunakan sebagai penyusun kertas, rayon, bahan peledak, dan plastik.Analisis X-ray dari serat selulosa menunjukkan bahwa selulosa-selulosa diatur dalam bundel yang disebut misel.Berat molekul selulosa dari sumber yang berbeda dapat berkisar dari 100.000 sampai 2.000.000.Selulosa terdiri dari unit D-glukopiranosa melalui C1 dan C4. rantai linear dan terdiri dari 100-200 unit.

Polisakarida yang dapat diekstrak dari dinding sel denngan larutan alkali disebut Hemiselulosa.Polisakarida Hemiselulosa yang paling melimpah adalah Xylan, yang terdiri dari unit D-xylose.Beberapa xylan linear, sementara yang lain memiliki struktur bercabang.Xylan terdapat terutama pada tongkol jagung, batang jagung, sekam gandum dan batang.Sebuah xylan dari tongkol jagung terdiri dari rantai linear unit D-xylopyranosa dihubungkan oleh D1 4 obligasi :

Berat molekul ini sekitara 30.000Rumput laut merah, Rhodymenia palmata, mengandung xilan yang terdiri dari unit D-xylopyranosa dan memiliki hubungan 1 3 dan 1 4 dalam rasio sekitar 1:3

Mannan juga Hemiselulosa dan mungkin terdiri dari rantai unit D-mannosa terhubung 1 6

PATIPati adalah campuran dari dua polisakarida, Amilosa dan Amilopektin.Terdapat amilosa sekitar 20% dan terdiri dari sekitar 300 unit D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan 1 4 -glukosidik yang membentuk helix dengan sekitar enam residu glukosa per putaran. Kehadiran diastase itu dihidrolisis seutuhnya ke maltosa, menghasilkan sejumlah asam D-glukosa.

Amilopektin adalah konstituen utama dari pati. Dihidrolisis dengan diastase menghasilkan 55% Maltosa, sisanya Dekstrin.Hidrolisis asam hanya menghasilkan D-glukosa.Dalam amilopektin sebagian besar unit dihubungkan oleh ikatan obligasi glukosidik -D-1 4 dan -D-1 6 pada titik-titik cabang.

Banyak reagen/pereaksi, seperti hidrat cloral, timol, nitropropana, dan n-butanol, telah digunakan untuk pemisahan amilosa dari amilopektin.

GlikogenGlikogen adalah cadangan karbohidrat pada hewan dan disimpan dalam hati dan otot.Memiliki rantai yang sangat bercabang dan pada degradasi enzimatik glikogen membentuk maltosa dan suatu dekstrin.Glikogen menghasilkan D-glukosa pada hidrolisis asam lengkap.FruktanFruktan adalah polimer D-fruktosa yang terdapat pada akar, batang, dan biji berbagai tanaman.Dibagi kedalam dua jenis: 1,2-linkage dan 2,6-linkage.

Inulin Inulin terdapat pada -Umbi Chicory (tanaman yang akarnya dibakar sebagai pengganti kopi), -Artichoke (semacam tumbuhan yang bunganya dimakan sebagai sayur) di Yerusalem, dan Umbi bawang Merah & bawang Putih.

Hidrolisis menyeluruh menghasilkan D-fruktosa dan beberapa D-glukosa.Rantai Inulin terdiri dari sekitar 35 residu D-fructofuranose yang terhubung -1 2.Berfungsi sebagai Fruktosa komersial.

LevanLevan adalah produk bergetah dari serangan organisme tertentu pada larutan sukrosa dan rafinosa.Levan memberi hasil fruktosa kristal yang sangat tinggi dalam hidrolisis.

DekstranDekstran diproduksi dalam proses seperti pembuatan gula dari bit dan pembuatan angggur, dan dari sukrosa oleh perantara bakteri seperti Leuconostoc dextranicum.Getah TumbuhanKetika tanaman mendapat cedera oleh serangan serangga, bakteri, atau jamur, seringkali meneteskan cairan lengket, kental, yang cenderung untuk menutup luka.Tetesan ini sebagian besar/banyak polisakarida dan biasanya sangat bercabang.PektinPektin tersebar luas dialam dan ditemukan di pulp (daging) buah jeruk, wortel, apel, bit, dll. Banyak digunakan untuk gelasi dari jus buah.Pektin adalah metil ester dari asam pectic dan tersusun dari rantai panjang unit galacturonic.

KitinKitin adalah polyglucosamine yang sebagian besar terdapat pada invertebrata.Membentuk exoskeletons dari crutaceans dan serangga.Hidrolisis menyeluruh asam kitin memberikan hasil yang sangat tinggi dari D-glukosamin dan asam asetat, sedangkan mengendalikan asam atau hidrolisis enzim menghasilkan N-asetil-D-glukosamin.

HeparinHeparin adalah antikoagulan darah yang ditemukan di hati, paru-paru, timus, limpa, dan darah.Merupakan polimer dari asam D-glukuronat dan D-glukosamin. kelompok amino dan sedikit dari Hidroksil sulfat.Berat molekul dari Heparin kira-kira sekitar 17.000 hingga 20.000

Isolasi Amilopektin & Amilosa dari Pati Kentang

Isolasi Amilopektin & Amilosadari Pati KentangPengantarBanyak metode berbeda telah digunakan untuk fraksinasi pati menjadi komponen bercabang dan linier . Metode yang paling cocok untuk satu jenis pati belum tentu yang terbaik bagi yang lain , dan tergantung pada sumber yang masih banyak dan pretreatment dari pati . Pada tahun 1941 , menunjukkan bahwa pendinginan lambat dari panas, larutan kanji air panas jenuh dengan butanol memberikan endapan mikrokristalin dari komponen linear pati, amilosa . Fraksinasi pati dengan teknik pencucian diterapkan oleh Baum dan Gilbert , yang digunakan tidak dapat dalam dingin , alkali encer dari fraksi amilopektin dari granula pati utuh . Penggunaan pati sama disiapkan dan bekerja di bawah kondisi anaerobik , para penulis ini menemukan bahwa pemanasan suspensi pati dalam air suling selama 5 menit pada 100 menghasilkan fraksi amilosa . Metode lain digunakan untuk penggunaan hidrat kloral yang membentuk kompleks dengan amilosa , amilopektin yang tersisa dalam larutan induk . Fraksinasi dengan pengendapan fraksional dicapai dengan penambahan garam ( misalnya , MgSO4 ) atau alkohol ( misalnya etanol dan metanol ) .Isolasi Amilopektin & Amilosadari Pati KentangPrinsip Dalam metode berikut [Gilbert, L.M., Gilbert, G.A., and Spragg, S.P., Methods of Carbohydrate Chemistry, Vol. 4, p. 25] pati dipisahkan menjadi komponen pokok - amilosa dan amilopektin - dengan penambahan cairan alkali diikuti dengan netralisasi . Amilosa tetap dalam larutan sementara amilopektin membentuk suatu gel . Larutan garam yang lebih dulu diendapkan secara selektif dengan penambahan n - butanol , penghilangan/pemutusan butanol dari amilosa - butanol kompleks menghasilkan amilosa murni .Amilopektin diisolasi dengan sentrifugasi diikuti dengan freeze-drying (pengeringan beku: proses pembekuan yang dilanjutkan dengan pengeringan) .Isolasi Amilopektin & Amilosadari Pati KentangAlat :Sentrifuse / mesin pemisah dgn putaranStirrer / pengadukBlender / alat pencampur

Bahan :Butanol Asam kloridaKentangNatrium kloridaNatrium HidroksidaWaktu:Pengendapan gel semalamIsolasi 5-6 jamIsolasi Amilopektin & Amilosa dari Pati KentangPROSEDUR1) Persiapan Tepung Kentang

1 kg Kentang (utuh)Kentang (bersih)-dikupas-diiris250 g Kentang (bersih)-ditimbang 250gBubur Kentang-dicampur 0.5 menit750 ml lar. NaCl 1%-di ekstraksi dlm blender dgn-disaring dgn hati-hatiMuslin (Kain halus)-disaring dgn hati-hati dgnBubur Kentang 150 lar. GaramBubur (Hasil Panyaringan)-dicampur lagi 1menitBubur KentangFiltratGranul PatiSupernatanFragmen Selulosa-disaring melalui muslin lagi-dialirkan / dibuang-dicuci 3x dgn NaCl 1%-dicuci 1x dgn 0,01 N NaOH-dicuci 3x dgn Air Suling-ditempatkan dalam air pada 4-dicegah dari pembekuan 40 gr Tepung (Basah)SupernatanPadatan-dipisahkan-dikeringkan sejenakPadatan berat 50 % dari Padatan KeringIsolasi Amilopektin & Amilosa dari Pati KentangPROSEDUR2) Penyebaran Pati

3,3 L NaOH 0,157 NCampuran (NaOH + Pati + Air)-ditempatkan dalam wadah-ditimbang-dicampur dgn 260 ml air, pd suhu min 22/mendekati 25Larutan Alkali-ditambahkanEndapan Gel 1/3 dari Total Volume -diaduk perlahan selama 5 menit sampai encer40 g Pati (kering)-ditambahkanLarutan Amilosa-diamkan semalam pada suhu kamar915 ml Lar. NaCl 5%-dinetralkan dg HCl 1N, pH 6,5-7,5 dgn bantuan indikator eksternal-dipindahkan (disedot)-disaring dg penyaring fritted-glass 15cm (No.3), melalui filter No.4FiltratIsolasi Amilopektin & Amilosa dari Pati KentangPROSEDUR3) Pengendapan Amilosa

Filtrat Jenuh + ButanolEndapan Kompleks Amilosa-Butanol-diredistilasi-diaduk perlahan dgn stirrer 1 jam, pd suhu kamar -didiamkan 2-3 jamEndapan PadatSupernatan-disentrifugasi pd 3000rpm selama 15m dlm wadah polypropilene-diaduk dlm cairan butanol jenuh 125ml-direconcentrate/dicampur dgm stirrer-disimpan dlm wadah tertutup-ditempatkan selama10m pd wadah panas dlm air mendidih*40 gr Pati Kentang (Basah) menghasilkan 1,5 1,8 gr AmilosaAmilosaIsolasi Amilopektin & Amilosa dari Pati Kentang4) Pemurnian Amilopektin

Gel (100ml / 4g pati basa murniSupernatan-ditambahkan Lar. NaCl 1% dgn pengadukanCampuranGelAmilopektin-didiamkan 20 jam, pd 18-disentrifugasi pd 80rpm-dicuci lagi dgn NaCl-dilakukan freeze-dried-disimpanGel Amilopektin-disentrifugasi pd 8000rpm selama 20m, pd 20*40 gr Pati (Basah) menghasilkan 6 gr AmilopektinIsolasi Amilopektin & Amilosa dari Pati KentangPROSEDUR5) Uji Yudium

Beberapa butiran dari PolisakaridaPengujian-ditempatkan dlm 1mL air-diperlakukan dgn beberapa tetes :Larutan (campuran Yodium-Kalium Iodida)-dilarutkan dalam 15mL air dan 1,2 gr Yodium1,8 gr Kalium Iodida (KI)Hasill Uji (perubahan warna)*Pati memberikan warna biru intens*Amilosa menunjukkan warna biru*Amilopektin menghasilkan warna kemerahan Isolasi Selulosa Kayu

Isolasi Selulosa KayuPengantarSelulosa, sebagai serat alami, tersebar luas di alam, teruutama pada jaringan kayu. Namun, telah ditemukan juga pada beberapa hewan tingkat rendah, bakteri, dan jaringan otot mamalia tertentu.Tahun 1868, Fremy & Terreil menguji kayu dengan klorin dan kemudian dengan cairan kalium hidroksida untuk mendapatkan selulosa mentah/kasar/sederhana. Pekerjaan ini yang diikuti oleh Cross & Bevan, yg juga menggunakan klorinasi sebagai langkah pertama, tapi kemudian klorinat lignin diekstrak dgn larutan natrium sulfit panas. Banyak juga metode delignifikasi lain dari kayu dan tanaman yang kemudian dikembangkan, dua diantaranya adalah metode Van Beckum & Ritter dan metode Jame-Wise. Metode ini bertujuan untuk mempertahankan jumlah maksimum karbohidrat dalam menghasilkan holoselulosa, sedangkan metode Cross & Bevan tidak.Selulpsa selalu mengalami degradasi/penurunan selama delignifikasi, dan dengan demikian tampaknya tidak mungkin untuk mengisolasi selulosa kayu yg menunjukkan tingkat yg sama dari polimerisasi seperti pada kayu asli atau tanaman. Dua komponen utama yg harus diputus adalah xylan dan mannan, karna polisakarida lain, seperti galactan, araban, dan glycuronans, mudah dihapus. Kayu lunak mengandung sejumlah besar mannan dan beberapa xylan, dan selulosa kayu yg dihasilkan dapat mempertahankan jumlah mannan yg cukup. Isolasi Selulosa KayuPrinsip Delignifikasi kayu dilakukan dengan perlakuan membuat tepung kayu dengan larutan natrium klorit pada 70.Kondisi pH dan suhu ini yang paling cocok untuk menghilangkan xylan dan mannan, karena pada suhu yang lebih rendah tingkat delignifikasi lebih lambat.Holoselulosa yang dihasilkan kemudian diekstraksi dengan alkali untuk menghilangkan karbohidrat larut tertentu, misalnya, hemiselulosa atau - selulosa dan selulosa atau alkali-tahan selulosa yang tersisa sebagai residu.Ekstraksi menyeluruh akan menghilangkan sebagian besar polisakarida non-glucan dan meninggalkan dasar selulosa kayu murni.Isolasi Selulosa KayuAlat :Sentrifuse / mesin pemisah dgn putaranStirrer / pengadukBlender / alat pencampur

Bahan :Asam Asetat BenzeneEterSodium KloritSodium HidroksidaTepung/serbuk KayuWaktu:Proses Chloriting 4 jamEkstraksi Alkali 24 jamIsolasi Selulosa KayuPROSEDUR1) Persiapan Awal

2) Proses Chloriting

Sampel 25 g Tepung Kayu (uk.40-60 mesh)-dieksttraksi dgn Benzena-etanol 2 : 1, dan etanol 95%atau dgn etanol 95% dan eterSampelLarutan (dlm Labu Erlenmeyer 50mL)ditempatkan dlm air panas 800mL dlm Erlenmeyerditambahkan 3mL asam Asetat glasialditambahkan 7,5 g Natrium kloritLarutanditutup dipanaskan dlm steambath selama 30-60m sampai 70-dilakukan proses dgnn waktu reaksi total sesuai dgnjenis sampel kayuResidu Akhir (hampir berwarna putih, struktur sama dgn sampel, terkadang berwarna sedikitkuning.Isolasi Selulosa KayuPROSEDUR3) Pencucian

4) Ekstraksi Alkali dari Holosellulosa pada Kayu Lunak

Campuran (berwarna putih)-disaring pd corong BuchnerSampel (20 g Holoselulosa air-dried)Campurandicuci dgn 2 L air dingindikeringkan (utk ekstraksi Alkali berikut)-disaring pd fritted-glass dgn corong Buchner(Porositas C)FiltratCampuran (berwarna putih)ditambahkan 1 L Lar.NaOH 12%ditempatkan pd botol Screwcap, ditutui rapatdiaduk perlahan dgn pemutaran pd 6rpm selama24 jam, pd suhu kamar-dicatat volume filtrat utk menentukan volumealkali yg dipertahankan dlm holoselulosa pd filterCampuranFiltratEkstrak (warna coklat > pudar > tak berwarna)Residu-dikembalikam ke botol-ditambahkan 1L NaOH 7,1% dlm 3 bagianEkstrakResidu-diekstraksi dgn NaOH 7,1% selama 24 jamCampuran-disaring-dicuci dgn NaOH 5% & dgn air dingin-diaduk sbentar dicorong dgn AsamAsetat 10%-didiamkan selama 10mCampuranSelulosa Kayudisaringdicuci bersih dgn airdikeringkan & dianalisis untuk konstituen gula dengan menggunakan metode yg sesuaiKIMIA ORGANIK BAHAN ALAM2014TERIMA KASIH