KARBOHIDRAT Oleh Prof Dr Ir Eddy Suprayitno MS

KARBOHIDRAT Oleh : Prof. Dr. Ir. Eddy Suprayitno, MS Muhammad Fakhri, S. Pi, M. Sc

Pengertian Karbohidrat : Polihidroksi aldehida atau polihidroksi keton, yang mengandung atom karbon, hidrogen dan oksigen, dan pada umumnya unsur hidrogen dan oksigen dalam komposisi menghasilkan H 2 O. Rumus molekul umum (CH 2 O)n OH 6 5 Rumus bangun karbohidrat O 4 Karbohidrat OH OH 3 2 OH 1

Karbohidrat • Sebagian besar diabsorbsi dalam bentuk glukosa. • Konsentrasi glukosa plasma paling penting karena hanya glukosa yang dapat dimetabolisme oleh otak. • Komposisi karbohidrat dalam diet dianjurkan sebesar 55% dari total kalori. • Karbohidrat yang kita makan ada 2 jenis, yaitu: 1) available carbohydrate yang dicerna, diabsorbsi, dan digunakan sebagai sumber energi 2) unavailable carbohydrate yang menyuplai serat. faal_metabolisme/ikun/2006 3

SUMBER KARBOHIDRAT 1. Tanaman - Glukosa disintesis dari CO 2 (udara) dan H 2 O (tanah) melalui proses fotosintesis (melibatkan enzim, klorofil dan sinar matahari - KH disimpan sebagai amilum atau diubah menjadi selulosa (sebagai kerangka tanaman) 2. Hewan - KH dapat disintesis dari lemak dan protein - Sumber KH yg utama pd hewan berasal dari tanaman

FOTOSINTESIS hv Reaksi Cahaya TAHAP I Dalam Cakram Tilakoid Khlorofil tereksitasi ATP TAHAP II CO 2 NADPH Reaksi Gelap GULA Dalam Stroma (Matriks) Dua tahapan fotosintesis tumbuhan hijau

Karakteristik Karbohidrat : 1. Sifat mereduksi 2. Pembentukan furfural 3. Pembentukan osazon 4. Pembentukan ester 5. Isomerasi 6. Pembentukan glikosida TUGAS ? ? ?

Fungsi Karbohidrat : • Sebagai sumber energi dalam tubuh (glukosa) • Sebagai cadangan energi dalam tubuh (glikogen) • Berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh • Pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak • Berguna untuk pencernaan, seperti selulosa, pektin dan lignin. • Membantu penyerapan kalsium (Laktosa). • Komponen yang penting dalam asam nukleat (Ribosa).

Klasifikasi Karbohidrat : • Monosakarida: gula sederhana yang tak dapat dihidrolisis menjadi molekul yg lebih kecil dengan atom C antara 3 – 6 • Disakarida : dua satuan monosakarida • Oligosakarida: > 2 satuan monosakarida • Polisakarida : polimer/banyak satuan monosakarida Heksosa Glukosa, Fruktosa, Galaktosa Pentosa Ribosa, Arabinosa, Xylosa Monosakarida Karbohidrat Oligosakarida Polisakarida Disakarida Sukrosa, Maltosa, Laktosa Amilum, Dekstran, Glikogen , Selulosa

Monosakarida Ø Memiliki atom karbon 3 sampai 7 Ø Setiap atom karbon memiliki gugus hidroksil, keton atau aldehida. Ø Monosakarida yang mengandung satu gugus aldehid disebut aldosa, ketosa mempunyai satu gugus keton. q Gugus aldehida selalu berada di atom C pertama q Gugus keton selalu berada di atom C kedua Ø Monosakarida dengan enam atam C disebut heksosa, misalnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ø Monosakarida yang mempunyai lima atom C disebut pentosa misalnya xilosa, arabinosa, dan ribosa.

Monosakarida D-glyceraldehyde

Monosakarida Aldosa (mis: glukosa) memiliki gugus aldehida pada salah satu ujungnya. Ketosa (mis: fruktosa) biasanya memiliki gugus keto pada atom C 2.

Penamaan Gula Untuk gula dengan atom C asimetrik lebih dari 1, O H notasi D atau L C ditentukan oleh atom C H – C – OH asimetrik terjauh dari HO – C – H gugus aldehida atau H – C – OH keto. H – C – OH Gula yang ditemui di alam adalah dalam bentuk isomer D. CH 2 OH D-glukosa O H C HO – C – H H – C – OH HO – C – H CH 2 OH L-glukosa

2. Disakarida : terdiri dari 2 monosakarida * Sukrosa : glukosa + fruktosa * Laktosa : galaktosa + glukosa * Maltosa : glukosa + glukosa 3. Oligosakarida : terdiri > 2 – 10 monosakarida 4. Polisakarida : > 10 monosakarida * Amilum ( tepung ) * Glikogen polimer glukosa * Dekstrin * Selulosa

Sukrosa Laktosa Maltosa

• Ikatan antara dua molekul monosakarida disebut ikatan glikosidik. Ikatan ini terbentuk antara gugus hidroksil dari atom C nomor satu yang juga disebut karbon anomerik dengan gugus hidroksil dan atom C pada molekul gula yang lain. • Ikatan glikosidik biasanya terjadi antara atom C no. 1 dengan atom C no. 4 dengan melepaskan 1 mol air.

Ikatan β 1, 4 Glikosidik pd Selobiosa

• Ada tidaknya sifat pereduksi dari suatu molekul gula ditentukan oleh ada tidaknya gugus hidroksil (OH) bebas yang reaktif. • Sukrosa tidak mempunyai gugus OH bebas yang reaktif karena keduanya sudah saling terikat, sedangkan laktosa mempunyai OH bebas pada atom C no. 1 pada gugus glukosanya. Karena itu, laktosa bersifat pereduksi sedangkan sukrosa bersifat non pereduksi.

• Amilum : * Mempunyai rantai lurus ( ikatan α-1, 4 glikosidik ) dan rantai cabang ( ikatan α-1, 6 glikosidik ) * Terdapat pada tumbuh 2 an : biji 2 an ( padi/beras, gandum, jagung dll. ) dan umbi 2 an ( ketela, ubi, kentang ) * Terdiri dari amilosa dan amilopektin • Glikogen * struktur spt amilum, rantai cabang lebih banyak * terdapat di sel hati dan otot Selulosa * berupa rantai lurus ( ikatan β-1, 4 glikosidik ) * mamalia (manusia tidak mempunyai enzim selulase) * terdapat pd dinding sel tanaman

Kebutuhan Karbohidrat pada Ikan • Karbohidrat sederhana (monosakarida) lebih mudah larut dalam air; • Ikan butuh enzim-enzim tertentu untuk memecah disakarida atau polisakarida menjadi monosakarida yang mudah diserap. • Beberapa enzim tertentu dihasilkan oleh bakteri dalam usus ikan. • Beberapa ikan memiliki organ khusus pada alat pencernaannya (pyloric caeca) yang mengandung enzim-enzim yang mampu mencerna karbohidrat Kebutuhan karbohidrat pada pakan ikan : ikan mas : 20 – 30% ikan lele : 10 – 30% ikan kerapu : <10% ikan kakap : 20 – 25%

Selamat belajar