kuliah 3 - karbohidrat
Post on 10-Feb-2016
254 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
KARBOHIDRATStruktur, Klasifikasi, dan Fungsi
Pentingnya Karbohidrat Biomolekul paling melimpah di alam Penyedia energi utama bagi sel Karbohidrat berasal dari hasil
fotosintesis tanaman dan alga
Important but not essential component of food, why?
Pentingnya Karbohidrat Komponen struktural
Penyusun dinding sel pada tumbuhan, fungi, alga, bakteri
Intermediet metabolisme
Bahan baku industri, cth: kertas, kayu, serat
Pentingnya Karbohidrat Komponen struktural
Penyusun dinding sel pada tumbuhan, fungi, alga, bakteri
Intermediet metabolisme
Bahan baku industri, cth: kertas, kayu, serat
Pentingnya Karbohidrat Glukosa sebagai sumber energi utama bagi otak
Bersama-sama dengan basa nitrogen dan fosfat membentuk asam nukleat
Pentingnya Karbohidrat Glukosa sebagai sumber energi utama bagi otak
Bersama-sama dengan basa nitrogen dan fosfat membentuk asam nukleat
Struktur dan Rumus Kimia
Polihidroksi aldehid/keton ataupun senyawa yang menghasilkan senyawa itu melalui reaksi hidrolisis.
Dalam bentuk sederhana, formula umum karbohidrat adalah (CH2O)n
Beberapa terikat dgn unsur N, P, dan S
8
Aldosa and Ketosa Prefiks aldo- dan keto- sebagai penanda gugus
karbonil Akhiran -osa menunjukkan senyawa tsb tergolong
karbohidrat Penamaan berdasarkan jumlah atom C (tri-, tetra-,
penta-, hexa-, hepta-)
Klasifikasi Monosakarida1. Monosakarida, gula sederhana yang tidak dapat
dihidrolisis menjadi unit penyusunnya.Paling melimpah gula berkarbon 6, D-glukosa
2. Oligosakarida, gula yang jika dihidrolisis menghasilkan 2-20 unit monosakarida
Paling melimpah sukrosa
3. Polisakarida, terdiri atas >20 unit monosakaridaContoh: pati, glikogen
Glukosa• Hasil akhir pencernaan
polisakarida dan disakarida.• Bentuk karbohidrat yang
beredar di dalam tubuh dan di dalam sel
• Sistem saraf pusat hanya dapat menggunakan glukosa sebagai sumber energi (kondisi normal)
• Tingkat kemanisan glukosa hanya separuh dari sukrosa.
α-D-Glukosa
Galaktosa• Tidak terdapat bebas di
alam seperti halnya glukosa dan fruktosa
• Ditemukan di alam dalam susu dan produk olahannya.
• Terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa.
β-D-Galaktosa
Fruktosa• tingkat kemanisan paling
tinggi• Terutama terdapat dalam
madu bersama glukosa, dalam buah, dan juga dalam sayur.
• Di dalam tubuh, fruktosa merupakan hasil pencernaan sukrosa.
β-D-fruktosa
Atom C Kiral pada Monosakaridao Atom karbon dapat membentuk 4
buah ikatan kovalen
o Jika atom C mengikat 4 gugus molekul berbeda atom C kiral atau C asimetrik, dapat membentuk isomer
o Stereoisomer molekul isomer yang memiliki rumus molekul dan urutan atom yang sama tapi berbeda dalam orientasi tiga dimensi atom dalam ruang (lihat gambar)
Atom C Kiral pada Monosakarida
• Gliseraldehid digunakan sebagi senyawa referensi penentuan stereoisomer
• Senyawa “D” gugus hidroksil di pusat kiralitas terjauh dari ujung teroksidasi ada di sebelah kanan
• Senyawa “L” gugus hidroksil di pusat kiralitas terjauh dari ujung teroksidasi ada di sebelah kiri
Contoh Senyawa Gula dengan Konfigurasi “D”
EpimerStereoisomer yang terjadi karena adanya perbedaan
posisi hanya pada 1 atom C kiral
Struktur Siklik pada Monosakarida Monosakarida beratom
karbon > 4 siklik (cincin)
Hemiasetal segienam cincin piranosa
Hemiketal segilima cincin furanosa
Reaksi siklisasi heksosa (Sumber: Voet & Voet 2011)
Struktur Siklik pada Monosakarida
α-D-glucose β-D-glucose
α-D-glukosa dan β-D-glukosa disebut anomerKarbon anomerik atom C kiral yang dihasilkan
melalui reaksi siklisasi (lihat atom C-1)
Hemiasetal dan Hemiketal Reaksi gugus karbonil dengan alkohol
Hemiasetal dan Hemiketal Reaksi gugus karbonil dengan alkohol
OligosakaridaPembentukan Ikatan Glikosida
Gabungan antara gugus -OH monosakarida yang satu dengan gugus hemiasetal pada monosakarida yang lain
Ikatan glikosida terbentuk antara karbon anomerik dengan gugus hidroksil
Hidrolisis dengan asam encer monosakarida
23
Maltosa dan Isomaltosa Maltosa Disakarida yang terbentuk dari 2 unit
glukosa, ditemukan pada biji yang sedang berkecambah, isomer: isomaltosa
Termasuk gula pereduksi α-D-glukopiranosil-(14)-α-D-glukopiranosa Hidrolisis dengan asam menghasilkan glukosa
24
Laktosa Disakarida yang terdapat di dalam susu (0-7%,
tergantung spesies) Termasuk gula pereduksi -D-galaktopiranosil-(14)--D-glukopiranosa Hidrolisis dengan asam menghasilkan glukosa dan
galaktosa
25
Sukrosa Gula pasir merupakan sukrosa murni, hidrolisis
dengan asam menghasilkan glukosa dan fruktosa α-D-glukopiranosil-(1→2)-β-D-fruktofuranosida Bukan gula pereduksi Karbon anomerik dari masing-masing residu
monosakarida membentuk ikatan glikosida
Polisakarida Sinonim: glikan
Klasifikasi berdasarkan:• Pengulangan unit
monosakarida• Ukuran• Percabangan• Tipe ikatan
Polisakarida Sinonim: glikan
Homopolisakarida satu jenis monosakarida, cth: amilum, glikogen
Heteropolisakarida dua atau lebih unit monosakarida, cth: pektin, hemiselulosa
28
Selulosa Unit penyusun: -D-glukopiranosida Ikatan glikosida -(14) Komponen penyusun serat tanaman dan kayu Tidak dapat dicerna hewan dan manusia
29
Kitin Komponen eksoskeleton fungi dan artropoda
(serangga, lobster, kepiting) Penyusun: N-asetilglukosamin ikatan glikosida -(14)
30
Pati dan Glikogen Nama lain pati = amilum Unit penyusun: -D-glukopiranosil-(14)--D-
glukopiranosida 2 komponen amilum:
amilosa, tidak larut air – 20%○ Polimer dgn ikatan -(14)-glycoside
amilopektin, larut dalam air – 80%
31
Amilopektin Struktur lebih kompleks dan bercabang Percabangan karena ikatan -(16)-glikosida di
setiap 25 unit glukosa
32
Glikogen Peran: sama seperti amilum, sebagai cadangan
energi pada hewan Tingkat percabangan lebih besar daripada
amilopektin Berukuran lebih besar daripada amilopektin —
mencapai 100.000 unit glukosa
34
Peptidoglikan Penyusun dinding sel bakteri
dan alga Penyusun:
N-asetilglukosamin N-asetilmuramatAsam amino (lihat gambar)
ikatan glikosida -(14)
~ End ~
top related