2.31k likes | 8k Views
KARBOHIDRAT. Minggu ke-6 BIOKIMIA. KARBOHIDRAT. Mengapa nasi, sagu, gandum, jagung dapat menjadi makanan pokok? Mengapa kurma atau sesuatu yang manis dianjurkan digunakan untuk berbuka? Bagaimana tanaman menjaga struktur dirinya?
E N D
KARBOHIDRAT Minggu ke-6 BIOKIMIA
KARBOHIDRAT • Mengapa nasi, sagu, gandum, jagung dapat menjadi makanan pokok? • Mengapa kurma atau sesuatu yang manis dianjurkan digunakan untuk berbuka? • Bagaimana tanaman menjaga struktur dirinya? • Mengapa bioetanol prospek untuk dijadikan sumber energi di masa depan?
DEFINISI • Atom karbon yang terhidrasi • (CH2O)n • Kimia: polihidroksi aldehida/keton • Sakarida: Yunani=gula • Energi 4 kkal/gram • Hasil proses organisme fotosintetik CO2 + H2O C6H12O6
FUNGSI • Sumber energi • Glukosa, fruktosa, pati • Cadangan energi • Glikogen, pati pada tumbuhan • Penyusun struktur • Selulosa • Penjaga tekanan osmotik • Glukosa, sukrosa • Pembawa informasi genetik • Ribosa, deoksiribosa
KARBOHIDRAT BERDASARKAN JUMLAH UNIT GULA • Monosakarida • Disakarida/oligosakarida • 2 – 10 unit gula • Laktosa, sukrosa, maltosa • Polisakarida • Pati, selulosa, inulin
MONOSAKARIDA • Satu unit molekul gula • Tidak berwarna, kristal, larut air, manis • Memiliki 1 gugus karbonil dan banyak gugus hidroksil • Rantai karbon tidak bercabang
MONOSAKARIDA BERDASARKAN STRUKTUR • Aldosa • Polihidroksi aldehida • Co: gliseraldehida, glukosa • Ketosa • Polihidroksi keton • Co: dihidroksi aseton, fruktosa
MONOSAKARIDA BERDASARKAN JUMLAH KARBON • Triosa • 3 atom C: gliseraldehida • Tetrosa • 4 atom C: eritrosa • Pentosa • 5 atom C: ribosa • Heksosa • 6 atom C: glukosa • Heptosa • 7 atom C: sedoheptulosa Zat gizi: pentosa dan heksosa
ISTILAH-ISTILAH • Stereoisomer: kesamaan rumus dan struktur kimia, berbeda pada dimensi ruang molekul • Isomer geometri • Isomer optik • Isomer optik: isomer yang memutar polarisasi ke arah yang berlawanan, senyawanya disebut enantiomer • Dekstrorotatori/D/+ • Levorotatori/L/- • Diastereoisomer: enantiomer yang bukan merupakan bayangan cerminnya
ISTILAH-ISTILAH • Cincin monosakarida • Piranosa: bersudut 6 • Furanosa:bersudut 5 • Mutarotasi: perubahan aktivitas optik, senyawanya disebut anomer • •
APLIKASI • Pembawa informasi genetik: -D-ribosa, -D-deoksiribosa • Glukosa tubuh dan pati: -D-glukosa • Dinding sel: -D-glukosa, L-ramnosa, L-fukosa • Membran sel otak dan syaraf: D-galaktosa • Monosakarida buah dan madu: D-fruktosa
REAKSI • Reaksi dengan asam dan basa • Gula pereduksi • Pembentukan glikosida • Pembentukan ester • Fenilosazon dan osazon
REAKSI DENGAN BASA DAN ASAM • Reaksi dengan basa lemah • Transformasi Bruyn-Alberda van Ekenstein • D-glukosa D-fruktosa + D-manosa • Reaksi dengan basa kuat • Oksidasi, degradasi, polimerisasi • Reaksi dengan asam encer: tidak ada • Reaksi dengan asam kuat • Dehidrasi • Heksosa hidroksimetil furfural • Pentosa furfural
GULA PEREDUKSI • Disebabkan gugus aldehida dan keton bebas • Dideteksi dengan Cu dan Ag • Benedict: CuSO4, NaOH, Na-sitrat • Aldehida asam aldonat
PEMBENTUK GLIKOSIDA • Terjadi pada suasana asam dan adanya zat metilasi (metanol, metil iodida, dll) • Stabil pada kondisi basa • Ikatannya disebut ikatan glikosidik • Aldehida asetal/hemiasetal
PEMBENTUK ESTER • Terjadi karena penambahan asam asetat anhidrat berlebih • Glukosa O-asetil--D-glukosa • Dapat dihidrolisis kembali oleh asam atau basa • Contoh di alam: ATP
FENILOSAZON DAN OSAZON • Terjadi dalam larutan fenil hidrazin dengan suasana asam • Spesifik untuk tiap jenis monosakarida
DISAKARIDA • Pereduksi: • Laktosa: -D-galaktopiranosil-(14)-glukopiranosa • Maltosa: -D-glukopiranosil-(14)-D-glukopiranosa • Selobiosa: -D-glukopiranosil-(14)-D-glukopiranosa • Non pereduksi: • Sukrosa: -D-fruktofuranosil--D-glukopiranosa • Trehalosa: -D-glukopiranosil--D-glukopiranosida
OLIGOSAKARIDA • Rafinosa • Stakiosa • Verbaskosa • Fruktan
POLISAKARIDA BERDASARKAN FUNGSI • Simpanan • Co: pati (amilosa dan amilopektin), glikogen, inulin • Struktur • Co: selulosa
AMILOSA • Ikatan -(14)-glikosidik • Rantai linier • Memberikan warna biru dengan iod • Terhidrolisis oleh enzim amilase pada manusia dan hewan
AMILOPEKTIN • Ikatan -(14) dan -(16)-glikosidik • Rantai bercabang • Memiliki 1 ujung pereduksi dan banyak ujung non pereduksi • Terhidrolisis oleh enzim -(16)-glikosidase pada manusia dan hewan
SELULOSA • Ikatan -(14)-glikosidik • Dapat membentuk banyak ikatan hidrogen intramolekul • Tidak bercabang • Rapat dan stabil • Terhidrolisis oleh selulase pada rayap dan sapi
GULA ALKOHOL • Sering dibuat untuk keperluan industri • Co: vitamin C (asam askorbat), manitol dan dulsitol (manosa dan galaktosa nanas, asparagus, wortel, rumput laut), sorbitol, inositol (glukosa serealia), xylitol
KARBOHIDRAT PENTING • Glukosa, fruktosa, dan sukrosa umum dibuat sirup • Laktosa ada dalam susu sapi 6,8 % dan ASI 4,8 % • Sorbitol digunakan dalam makanan penderita diabetes • Dekstrin digunakan pada penderita diare dan gangguan pencernaan
SERAT • Serat tidak larut air • Selulosa, hemiselulosa, lignin • Sangat stabil • Berbentuk kristal • Serat larut air • Pektin, gum, mukilase, glukan, algal, gum arab • Berbentuk gel