Karbohidrat

• Karbohidrat yaitu biomolekul yang paling banyak terdapat di alam. • Setiap tahunnya diperkirakan kira-kira 100 milyar ton CO2 dan H2O diubah kedalam molekul selulosa dan produk tumbuhan yang lain lewat proses fotosintesis. • Karbohidrat mempunyai peranan yang cukup beragam; • Di aneka macam negara karbohidrat yakni selaku bahan masakan utama. • Oksidasi karbohidrat merupakan lintasan pembentukan energi yang utama pada sel-sel yang tidak melakukan fotosintesis. • Karbohidrat yang tidak larut air berfungsi selaku jaringan penunjang atau pembentuk struktur dinding sel flora, basil dan jaringan penghubung. • Polimer karbohidrat befungsi sebagai pelumas pada sabungan tulang dan berperan sebagai senyawa perekat diantara sel. • Polimer karbohidrat komplek yang menempel pada molekul protein atau lemak berperan selaku penerus signal yang memilih lokasi internal atau lintasan metabolik molekul. • Karbohidrat (carbohydrate) diambil dari komponen penyusunnya yang terdiri dari karbon, hidrogen dan “ate” yang memiliki arti oksigen. • Pada mulanya nama karbohidrat digunakan untuk memperlihatkan gula dan polimernya. Sekarang nama karbohidrat lebih tepat digunakan untuk menggambarkan senyawa polihidroksi aldehid atau keton atau senyawa yang dihasilkan dari hidrolisisnya. • Umumnya karbohidrat memiliki rumus empiris Cn(H2O)n dengan perbandingan C : H : O yakni 1 : 2 : 1. Sebagai acuan glukosa C6H12O6 yang juga mampu ditulis dengan C6(H2O)6. Walaupun demikian beberapa karbohidrat memiliki nitrogen, fosfor dan sulfur. Penggolongan Karbohidrat • Monosakarida, disakarida, oligosakarari dan polisakarida. • Dalam banyak hal penggolongan untuk oligosakarida dikelompokkan saja kedalam polisakarida. • Kata sakarida berasal dari kata Latin (sakkharon) yang berarti gula. Monosakarida atau gula sederhana berisikan satu unit polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton. • Monosakarida yang paling banyak terdapat di alam yaitu Dglukosa dengan enam atom karbon. • Disakarida, karbohidrat yang terdiri dari dua unit monoskarida. Disakarida yang paling banyak terdapat ialah sukrosa atau gula tebu yang berisikan unit glukosa dan fruktosa yang berikatan secara spesifik yang disebut ikatan glikosida. • Monoskarida dan disakarida mudah diketahui dengan akhiran osa. • Oligosakarida yakni kabohidrat berantai pendek yang dibangun oleh beberapa unit monosakarida. • Polisakarida berisikan rantai yang cukup panjang sampai ratusan dan ribuan unit monosakarida. Beberapa polisakarida mempunyai rantai lurus seperti selulosa dan lainnya ada bercabang mirip glikogen dan amilopektin. • Polisakarida yang paling banyak terdapat yaitu pati dan selulosa yang kedua-duanya dibangun oleh unit-unit D-glukosa. MONOSAKARIDA • Kristal monosakarida tidak berwarna dan larut dalam air namun tidak larut dalam pelarut nonpolar. • Umumya monosakarida berasa bagus. • Susunan atom pada monosakarida tidak bercabang. Satu dari atom karbon membentuk ikatan ganda dengan atom oksigen membentuk gugus karbonil. • Bila gugus karbonil ini terbentuk pada ujung rantai karbon, monosakarida ini mempunyai aldehid sehingga disebut aldosa, dan jika gugus karbonil terbentuk pada atom karbon yang lain, monosakarida ini yaitu sebuah keton dan disebut ketosa. • Diantara monosakarida glukosa (aldosa) dan fruktosa (ketosa) adalah yang paling banyak terdapat di alam. Pentingnya glukosa dalam badan • Glukosa, monosakarida yang terpenting dalam metabolisme badan. Glukosa yang terkandung dalam nutrisi masuk kedalam sistem sirkulasi atau kedalam darah untuk ditransfer ke sel-sel badan yang memerlukannya atau diubah pada hati menjadi molekul lainnya. • Glukosa, sumber energi utama bagi sel-sel binatang, dan merupakan satu-satunya sumber energi bagi embryo. • Glukosa diubah menjadi molekul-molekul lain yang mempunyai fungsi tertentu, mirip glikogen untuk cadangan energi, ribosa pada asam nukleat, galaktosa pada susu dan kompleks dengan lemak atau protein. • Beberapa penyakit yang bekerjasama dengan metabolisme karbohidrat ialah diabetes melitus, galaktosemia, glycogen storage disease dan milk intolerance. Turunan heksosa • Disamping glukosa, galaktosa dan manosa terdapat banyak turunan-turunan dimana gugus hidroksilnya digantikan oleh komponen yang lain atau atom karbonya dioksidasi menjadai asam karboksilat. • Beberapa jenis turunan yang banyak diketahui diantaranya ialah bagian dari glikoprotein dan glikolipid. • Pada glukosamin, galaktosamin dan monosamin, gugus hidroksil pada atom C-2 digantikan dengan gugus amino. Bila gugus asetat berikatan dengan gugus amino ini akan membentuk N-asetil glukosamin. Molekul ini merupakan bagian penyusun dari banyak sekali biopolimer diantaranya dinding sel baktri dan dinding sel jamur. Dinding sel bakteri juga mengandung turunan glukosamin lainnya yang disebut N-asetil muramat mirip terlihat pada Gambar 6 berikut. Bila karbon karbonil glukosa dioksidasi menjadi asam karboksilat membentuk asam glukonat. DISAKARIDA • Disakarida seperti maltosa, laktosa dan sukrosa terdiri dari dua unit monosakarida yang terbentuk lewat suatu ikatan yang disebut ikatan glikosida. • Ikatan glikosida ini mudah dihidrolisis oleh asam tetapi tidak oleh basa. Oleh alasannya adalah itu diskarida mampu dihidrolisis dengan mudah dengan memanaskannya dalam larutan asam encer. • Bentuk ikatan glikosida lainya terbentuk antara gula dengan atom N (ikatan N-glikosil) yang ditemukan pada seluruh nukleotida. • Maltosa, 2 unit D-glukosa dengan ikatan glikosida antara atom C-1 (karbon anomer) dari sebuah glukosa dengan atom C-4 pada unit glukosa yang lainnya dengan konfigurasi ikatan glikosidanya a. • Laktosa,disusun oleh D-galaktosa dan D-glukosa. Kabon anomer unit glukosa dapat dioksidasi sehingga laktosa termasuk ke dalam disakarida yang tereduksi. Jenis ikatan glikosida pada laktosa ialah b. • Sukrosa, disusun oleh unit glukosa dan fruktosa dan terbentuk cuma pada flora dan tidak pada binatang. Berbeda dengan maltosa dan laktosa, sukrosa tidak memiliki atom karbon anomer yang bebas, karena karbon anomer untuk kedua unit monosakarida terlibat dalam ikatan glikosida, seperti tampakpada Gambar 8. • Trehalosa, dua unit glukosa dengan susunan ikatan antara atom karbon anomer (C-1) dengan karbon anomer (C-1) dari unit yang lain, sehingga trehalosa juga merupakan gula yang tidak tereduksi (noreducing sugar). Trehalosa merupakan komponen utama dalam cairan sirkulasi serangga dan berfungsi sebagai cadangan energi.
Sumber http://hidayatirahimah.blogspot.com