KARBOHIDRAT 1 Klasifikasi Karbohidrat Pada umumnya karbohidrat dapat

KARBOHIDRAT 1. Klasifikasi Karbohidrat Pada umumnya karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi monosakarida, oligosakarida, polisakarida.

Monosakarida • Monosakarida (sering disebut gula sederhana) adalah satuan karbohidrat yang tersederhana; tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul yang lebih kecil. • Monosakarida merupakan suatu molekul yang dapat terdiri dari tiga, empat, lima atau enam atom karbon • Glukosa, merupakan monosakarida yang terpenting, disebut gula darah karena jumpai dalam darah, gula anggur karena dijumpai dalam buah anggur dan dekstrosa karena memutar bidang polarisasi ke kanan

Klasifikasi monosakarida • Akhiran –osa menyatakan suatu gula pereduksi, gula yang mengandung suatu gugus aldehida atau suatu gugus α-hidroksiketon. • Monosakarida yang mengandung gugus aldehida : aldosa (aldehida + -osa), contoh: glukosa, galaktosa, ribosa, deoksiribosa. • Monosakarida yang mengandung gugus keton : ketosa (keton + -osa), misal: fruktosa

• Monosakarida dengan enam atom C disebut heksosa, misalnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa. • Monosakarida yang mempunyai lima atom C disebut pentosa misalnya xilosa, arabinosa, dan ribosa.

Konfigurasi monosakarida Beberapa monosakarida penting dgn proyeksi Fischer

Konfigurasi D dan L • Suatu monosakarida merupakan anggota deret-D jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari karbon 1 terletak di sebelah kanan dalam proyeksi Fischer. D-(+)-gliseraldehida D-liksosa D-ribosa

Deret-L jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari karbon 1 terletak di sebelah kiri dalam proyeksi Fischer. L-liksosa L-ribosa

Siklisasi Monosakarida • Glukosa mempunyai suatu gugus aldehida pada karbon 1 dan gugus hidroksi pada karbon 2, 3, 4, 5 dan 6. • Reaksi umum antara alkohol dan aldehida adalah pembentukkan hemiasetal. suatu hemiasetal

• Dalam air, glukosa dapat bereaksi intramolekuler menghasilkan hemiasetal siklik. • Baik hemiasetal cincin lima-anggota (digunakan gugus hidroksil pada karbon 4) atau hemiasetal cincin enam-anggota (digunakan gugus hidroksil pada karbon 5) dapat terbentuk.

karbon 4 karbon 5 5 1 Aldehida rantai terbuka Sepasang diastereomer

Anomer • Monosakarida yang berbeda hanya dalam konfigurasi pada karbon 1 (akibat reaksi siklisasi) • Dalam rumus Haworth untuk suatu D-glukosa, struktur dimana OH anomerik diproyeksikan ke bawah (trans terhadap CH 2 OH ujung) disebut α-anomer. • OH anomerik diproyeksikan ke atas (cis terhadap CH 2 OH ujung) disebut β-anomer.

Ke atas = β Ke bawah = α Jadi, kedua D-glukosa anomerik disebut -D-glukopiranosa (atau α-D-glukosa) dan D-glukopiranosa (atau β -D-glukosa) α-D-glukosa β-D-glukosa α β-

Disakarida • Adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida, yang dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satuan ke suatu OH satuan lain. • Ikatan yg lazim adalah hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke gugus hidroksil dari satuan kedua → ikatan 1, 4’- α atau 1, 4’- β bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida.

ikatan 1, 4’- α a. Maltosa • Diperoleh dari hidrolisis pati • Maltosa → glukosa + glukosa ikatan 1, 4’- β

b. Selobiosa • Diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa. • Selobiosa → glukosa + glukosa β α atau β

c. Laktosa • Laktosa → glukosa + galaktosa • Diperoleh dari air susu (air susu manusia dan sapi mengandung kira-kira 5% laktosa. • Galaktosemia yang menyerang pada bayi, disebabkan oleh kurangnya enzim untuk mengubah galaktosa menjadi glukosa. • Galaktosemia dicirikan oleh tingginya kadar galaktosa dalam darah dan air seni. • Gejalanya : muntah-muntah sampai keterbelakangan mental dan jasmani, kadang kematian.

Laktosa glukopiranosa β - galaktopiranosa

d. Sukrosa • Gula pasir biasa α-glukopiranosa β - fruktofuranosa

• Pada sukrosa ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β dari fruktosa dan α dari glukosa. • Dalam sukrosa kedua atom karbon anomerik digunakan untuk ikatan glikosida. • Dalam sukrosa, baik fruktosa maupun glukosa tidak memiliki gugus hemiasetal, OKI sukrosa di dalam air tidak berada dalam kesetimbangan dengan bentuk aldehid atau keto. • Sukrosa tdk menunjukkan mutarotasi dan bukan gula pereduksi.

POLISAKARIDA • Senyawa dimana molekul-molekul mengandung banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida. • Hidrolisis lengkap polisakarida→ monosakarida • Contoh: ü selulosa, (polisakarida arsitektural/bahan bangunan pada tanaman) dan kitin (komponen struktur kerangka luar serangga) ü Pati, glikogen (polisakarida nutrisi)

ü Glikoprotein (kompleks polisakarida protein) ü Glikolipid (kompleks polisakarida lipid) a. Selulosa • Membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan. • Molekul selulosa merupakan rantai dari Dglukosa sebanyak 14. 000 satuan • Molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 1, 4’-β-D-glukosa. • Hidrolisis lengkap → D-glukosa.

Selulosa β

b. Pati • Pati : 20% amilosa (larut) dan 80% amilopektin (tidak larut) Amilosa Polimer linier dari α-D-glukosa yg dihub. kan secara 1, 4’ Hidrolisis lengkap → D-glukosa Hidrolisis parsial → maltosa α

• Terdapat 250 satuan glukosa atau lebih per molekul amilosa. • Molekul amilosa membentuk spiral disekitar molekul I 2 (timbul warna biru) Amilopektin • Mengandung 1000 satuan glukosa atau lebih • Rantai utama mengandung ikatan 1, 4’ • Amilopektin bercabang, ikatan pada titik percabangan ialah ikatan 1, 6’-α-glikosida. • Hidrolisis lengkap → D-glukosa • Hidrolisis parsial → maltosa dan isomaltosa (dari 1, 6’)

Amilopektin Campuran hasil hidrolisis parsial → dekstrin (untuk membuat lem, pasta dan kanji teksil) cabang 1, 6’

Glikogen • Polisakarida yg digunakan sbg tempat penyimpanan glukosa dalam tubuh (terutama dalam hati dan otot) • Struktur mirip amilopektin, bedanya glikogen lebih bercabang daripada amilopektin

c. Kitin • Polisakarida linier yang mengandung N-asetil. D-glukosamina terikat -β. • Hidrolisis kitin → 2 -amino-2 -deoksi-D-glukosa

ANALISIS KARBOHIDRAT KUALITATIF 1. Molisch (monosakarida, disakarida dan polisakarida) Sampel + α-naftol+ H 2 SO 4 → warna violet (ungu) (+) 2. Benedict (gula pereduksi : aldehid atau keton) Sample + camp. Cu. SO 4, Na-Sitrat, Na 2 CO 3 → Cu 2 O endapan merah bata (+) 3. Barfoed ● Sampel + camp. Cu. SO 4 dan CH 3 COOH → Cu 2 O endapan merah bata (+) (uji monosakarida/gula pereduksi) ● Sampel + camp. Cu. SO 4 dan CH 3 COOH → dipanaskan dalam air mendidih 3 menit → dinginkan + fosfomolibdat → biru (+) (membedakan reaktifitas mono, di dan poli sakarida)

4. Fehling (gula pereduksi) Sample + camp. Cu. SO 4, K-Na-tatrat, Na. OH → Cu 2 O endapan merah bata (+) 5. Iodium (polisakarida) Sampel + Iod → biru (+) 6. Seliwanoff (ketosa) Sampel + pereaksi (resorsinol + HCl p) → merah (+)