pengertian
Karbohidrat adalah senyawa organik terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. contoh; glukosa C6H12O6, sukrosa C12H22O11, sellulosa (C6H10O5)n. Rumus umum karbohidrat Cn(H2O)m.
Karena komposisi yang demikian, senyawa ini pernah disangka sebagai hidrat karbon, tetapi sejak 1880, senyawa tersebut bukan hidrat dari karbon. Nama lain dari karbohidrat adalah sakarida, berasal dari bahasa Arab "sakkar" artinya gula. Karbohidrat sederhana mempunyai rasa manis sehingga dikaitkan dengan gula. Melihat struktur molekulnya, karbohidrat lebih tepat didefinisikan sebagai suatu polihidroksialdehid ataupolihidroksiketon. Contoh glukosa; adalah suatu polihidroksi aldehid karena mempunyai satu gugus aldehid da 5 gugus hidroksil (OH).
Klasifikasi
Karbohidrat terbagi menjadi 3 kelompok;
1. monosakarida, yi terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yg lebih sederhana.
2. disakarida, yi senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak. Disakarida dpt dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.
3. polisakarida, yi senyawa yg terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yg banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida.
Fungsi
Bagi manusia; sbg sumber energi. Bagi tumbuhan; amilum sebagai cadangan makanan, sellulosa sbg pembentuk kerangka bagi tumbuhan.
Tumbuhan mendapat amilum dan selulosa dari glukosa. Glukosa dihasilkan pada fotosintesis
Beberapa monosakarida penting
Glukosa
Glukosa disebut juga gula anggur karena terdapat dalam buah anggur, gula darah karena terdapat dalam darah atau dekstrosa karena memutarkan bidang polarisasi kekanan. Glukosa merupakan monomer dari polisakarida terpenting yaitu amilum, selulosa dan glikogen. Glukosa merupakan senyawa organik terbanyak. terdapat pada hidrolisis amilum, sukrosa, maltosa, dan laktosa.
Fruktosa
Fruktosa terdapat dalam buah2an, merupakan gula yang paling manis. Bersama2 dengan glukosa merupakan komponen utama dari madu. Larutannya merupakan pemutar kiri sehingga fruktosa disebut juga levulosa.
Ribosa dan 2-deoksiribosa
Ribosa da 2-deoksiribosa adalah gula pentosa yg membentuk RNA dan DNA.
Sifat2 monosakarida
1. semua monosakarida zat padat putih, mudah larut dalam air.
2. larutannya bersifat optis aktif.
3. larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut mutarrotasi.
4. contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113` akhirnya tetap pada + 52,7`.
5. umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi, tetapi polisakarida tidak.
6. semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi.
Identifikasi monosakarida
1. uji umum utk karbohidrat adalah uji Molisch. bila larutan karbohidrat diberi beberapa tetes larutan alfa-naftol, kemudian H2SO4 pekat secukupnya sehingga terbentuk 2 lapisan cairan, pada bidang batas kedua lapisan itu terbentuk cincin ungu.
2. gula pereduksi yaitu monosakarida dan disakarida kecuali sukrosa dapat ditunjukkan dg pereaksi Fehling atau Bennedict. Gula pereduksi bereaksi dg pereaksi Fehling atau Benedict menghasilkan endapan merah bata (Cu2O). Selain Pereaksi Benedict dan Fehling, gula pereduksi juga bereaksi positif dg pereaksi Tollens.
3. reaksi Seliwanoff (khusus menunjukkan adanya fruktosa). Pereaksi seliwanoff terdiri dari serbuk resorsinol + HCl encer. Bila fruktosa diberi pereaksi seliwanoff dan dipanaskan dlm air mendidih selama 10 menit akan terjadi perubahan warna menjadi lebih tua.
O O ║ ║ C H C OH │ │ (CHOH)4 + 2CUO (CHOH)4 + CU2O↓ │ Fehling │ cermin tembaga CH2OH CH2OH Glukosa as. glukonat |
(wah susah juga buat reaksi...)
Peptida yang dibentuk oleh dua molekul asam
amino disebut dipeptida; bila dibentuk oleh 3 molekul asam amino disebut tripeptida; dan bila dibentuk oleh banyak molekul asam amino disebut polipeptida.
2) Ikatan disulfida
Terbentuk antara 2 residu sistein yang saling berhubungan 2 bagian rantai polipetida melalui residu sistein.
3) Ikatan hidrogen
Terbentuk antara gugus NH- atau -OH dan gugus C=O dalam ikatan peptida atau -COO- dalam gugus R, misalnya dua peptida mungkin membentuk ikatan
hidrogen.
4) Interaksi hidrofobik
Rantai samping non polar asam amino netral pada protein cenderung bersekutu.
5) Interaksi elektrostatik
Merupakan ikatan garam antara gugus yang bermuatan berlawanan pada rantai samping asam amino.
c. Sifat-sifat Protein
1) Membentuk ion
Protein dalam air mampu membentuk ion + dan -,
dalam suasana asam membentuk ion positif dan dalam
suasana basa membentuk ion negatif.
2). Denaturasi
Denaturasi adalah perubahan konformasi alamiah menjadi suatu konformasi yang tidak menentu. Hal ini dapat terjadi karena terjadinya perubahan suhu, pH, atau terjadinya suatu reaksi dengan senyawa-senyawa lain misalnya ion-ion logam.
d. Asam Amino
Asam amino adalah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam amino yang terdapat sebagai komponen protein mempunyai gugus NH2 pada
atom karbon a dari posisi gugus -COOH. Atom karbon a dari asam amino kecuali glisin masing-masing dihubungkan pada empat gugus kimia yang berlainan
sehingga atom karbon a bersifat asimetris. Oleh karena itu, molekul asam amino mempunyai dua konfigurasi yaitu D dan L.
Molekul asam amino dikatakan mempunyai konfigurasi L, apabila gugus NH2 di sebelah kiri atom karbon a. Bila gugus NH2 di sebelah kanan atom karbon
a, maka asam amino tersebut mempunyai konfigurasi D.
Struktur umum asam amino adalah:
Klasifikasi asam amino didasarkan atas:
pembentukannya di dalam tubuh dan strukturnya.
Klasifikasi asam amino berdasarkan pembentukannya di dalam tubuh ditunjukkan pada tabel
Asam amino esensial adalah asam amino yang tidak dapat dibuat dalam tubuh. Sedangkan asam amino non esensial adalah asam amino yang dapat dibuat
dalam tubuh.
Berdasarkan strukturnya, asam amino dikelompokkan menjadi 7 yaitu asam amino dengan rantai samping yang :
a. Merupakan rantai karbon yang alifatik, misalnya glisin, alanin, valin, leusin dan isoleusin.
b. Mengandung gugus hidroksil, misalnya serin dan threonin
c. Mengandung atom belerang, misalnya sistein, dan metionin
d. Mengandung gugus asam atau amidanya, misalnya asam aspartat, aspargin, asam glutamate, dan glutamine.
e. Mengandung gugus basa, misalnya arginin, lisin, hidroksilisin dan histidin
f. Mengandung cincin aromatic, misalnya
fenilalanin, tirosin dan triptofan.
g. Membentuk ikatan dengan atom N pada gugus amino, misalnya prolin dan hidroksi prolin
Uraian klasifikasi asam amino berdasarkan strukturnya diuraikan lebih detail pada pembahasan berikut. Beberapa rumus kimia asam amino adalah
sebagai berikut:
2. Karbohidrat
Molekul karbohidrat adalah substansi yang terdiri atas atom-atom C, H, dan O. Perbandingan antara molekul H dan O adalah 2:1. Jadi memiliki rasio yang sama dengan molekul air (H2O), misalnya:
Ribosa = C6H10O5
Glukosa = C6H12O6
Sukrosa = C12H24O11
Rumusa empiris dari karbohidrat adalah Cn(H2O)n.
Dengan dasar perbandingan tersebut, orang pada mulanya berkesimpulan bahwa dalam karbohidrat terdapat air, sehingga digunakan kata karbohidrat yang
berasal dari kata karbon dan hidrat atau air.
Karbohidrat sering disebut sakarida. Ada beberapa senyawa yang memiliki rumus empiris seperti karbohidrat tetapi bukan karbohidrat, misalnya C2H4O2 (asam asetat),
CH2O (formaldehida). Dengan demikian, senyawa yang termasuk karbohidrat tidak hanya ditinjau dari rumus empirisnya saja, tetapi yang penting adalah rumus strukturnya.
Dari rumus struktur, akan terlihat bahwa ada gugus fungsi penting yang terdapat pada molekul karbohidrat. Gugus fungsi itulah yang menentukan sifat senyawa tersebut. Berdasarkan gugus molekul yang ada pada karbohidrat, maka karbohidrat dapat didefenisikan secara kimia sebagai plohidroksialdehid atau polihidroksiketon serta yang menghasilkannya pada proses hidrolisis.
Berbagai senyawa yang termasuk kelompok karbohidrat mempunyai molekul yang berbeda-beda ukurannya, yaitu dari senyawa sederhana dengan berat molekul ren-dah hingga berat molekul besar. Berbagai senyawa terse-but dapat dibagi dalam empat golongan, yaitu monosaka-rida, disakarida, oligosakarida, dan
polisakarida.
a. Monosakarida
Monosakarida sering disebut gula sederhana (simple sugars) adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana lagi. Molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom karbon saja.
Monosakarida dapat dikelompokkan berdasarkan kandungan atom karbonnya, yaitu triosa, tetrosa, pentosa, dan heksosa atau heptosa. Misalnya :
Triosa = (C3H6O3)
Tetrosa = (C4H8O4)
Pentosa = (C5H10O5)
Heksosa = (C6H12O6)
Monosakarida atau gula sederhana hanya terdiri atas satu unit polihidroksialdehida atau keton atau hanya terdiri atas satu molekul sakarida. Monosakarida yang umum dikenal mempunyai rumus empiris (CH2O)n, dimana n = 3 atau jumlah yang lebih besar lainnya. Kerangka monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang. Satu diantara atom karbon
berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus karbonil, masing-masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil. Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon, monosakarida tersebut adalah suatu aldosa, dan jika gugus karbonil berada pada posisi lain, monosakarida tersebut adalah suatu ketosa. Berbagai jenis monosakarida aldosa dan ketosa
ditunjukkan pada gambar
Gambar Berbagai jenis monosakarida dalam bentuk aldosa (Frisell, 1982)
b. Disakarida.
Disakarida terdiri atas dua monosakarida yang berikatan kovalen terhadap sesamanya. Pada kebanyakan disakarida, ikatan kimia yang menggabungkan kedua unit monosakarida disebut ikatan glikosida, dan dibentuk jika gugus hidroksil pada salah satu gula bereaksi dengan karbon pada gula yang kedua.
Disakarida menghasilkan dua molekul monosakarida yang sama atau berbeda bila mengalami hidrolisis, misalnya:
Maltosa -------> Glukosa + Glukosa
Laktosa -------> Glukosa + Galaktosa
Sukrosa -------> Glukosa + Fruktosa
Oligosakarida menghasilkan 3-6 molekul monosakarida bila mengalami hidrolisis, misalnya :
Maltotriosa -------> 3 residu Glukosa
Rafinosa ---------> Galaktosa+ galaktosa + Fruktosa
Stakiosa ---------> Galaktosa + Glukosa + Fruktosa
c. Polisakarida
Polisakarida atau glikan tersusun atas unit-unit gula yang panjang. Polisakarida dapat dibagi menjadi dua kelas utama yaitu homopolisakarida dan
heteropolisakarida. Homopolisakarida yang mengalami hidrolisis hanya menghasilkan satu jenis monosakarida, sedangkan heteropolisakarida bila mengalami hidrolisis sempurna menghasilkan lebih dari satu jenis
monosakarida.
Free Template Blogger collection template Hot Deals SEO
0 komentar:
Posting Komentar