herniati biokimia kh
Post on 24-Dec-2015
225 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
HERNIATIF1C1 10 055
KARBOHIDRAT
JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENEGTAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HALUOLEOKENDARI
2013
PENDAHULUAN
Karbohidrat adalah senyawa polihidroksi aldehid atau polihidroksiketon.
* Gugus hidroksil
* Gugus keton/aldehid
Rumus Umum : (CH2O)n atau Cm(H2O)n
Fungsi lainnya adalah sebagai komponen struktural sel.
Fungsi sekunder dari karbohidrat adalah sebagai cadangan energi jangka menengah (pati untuk tumbuhan dan glikogen untuk hewan dan manusia).
Fungsi primer dari karbohidrat adalah sebagai cadangan energi jangka pendek (gula merupakan sumber energi).
FUNGSI KARBOHIDRAT
Sebagai sumber energi atau Kalori. Mencegah timbulnya proses Ketosis. Memberikan rasa Kenyang Mengatur metabolisme lemak Menguatkan rasa manis pada
makanan Pembentuk dan pelindung Sel.
MANFAAT KARBOHIDRAT
KARBOHIDRAT
KH yang dapat dihidrolisis KH yang tdk dpt dihidrolisis
Disa Oligo Poli Monosakarida
sakarida sakarida sakarida
PENGGOLONGAN KARBOHIDRAT
C
C OHH
C HHO
C OHH
C OHH
CH2OH
D-glucose
OH
C HHO
C OHH
C OHH
CH2OH
CH2OH
C O
D-fructose
Monosakarida adalah Gula sederhana, terdiri dari hanya satu polihidroksi aldehid/keton atau molekul yang terdiri dari beberapa atom C & tidak dapat diuraikan secara hidrolisis menjadi Karbohidrat lain.
(contoh : gliseraldehida & dihidroksiaseton)
Macam-macam monosakarida a. Aldosa : monosakarida yang mengandung gugus aldehid b.Ketosa : monosakarida yang mengandung gugus
keton
Aldosa Ketosa
CONTOH
• Monosakarida disebut D jika gugus -OH dari atom C*terletak disebelah kanan. Dan diberi nama L jika gugus OH dari atom C* tersebut berada disebelah kiri.
Notasi D vs L
D-glyceraldehyde
CH O
C
CH2OH
H OH
D-gliseraldehida
CH O
C
CH2OH
H OH
CH O
C
CH2OH
HO H
L-gliseraldehida
CH O
C
CH2OH
HO H
L-gliseraldehida
aldehida
C
H
R
O
+
+
alkohol
R' OH
hemiasetal
O C
H
R
OHR'
C
R
R'
O
keton
" R OH
alkohol hemiketal
O C
R
R'
OH"R
Aldehid dan keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiasetal atau hemiketal
Struktur siklis Monosakarida
Monosakarida dapat
membentuk struktur siklik
karena dalam molekulnya
terdapat
atom C*
gugus aldehiD
carbonyl dan hidroksil
gugus keton
gugus hidroksil
Struktur glukosa atau karbohidrat yang lain dapat digambarkan dalam 3 bentuk stereokimia : Proyeksi Fisher Struktur Haworth Konformasi kursi
Stereokimia Monosakarida
Stereokimia Monosakarida
C OH
C OHH
C HHO
C OHH
C
CH2OH
H C O
C OHH
C HHO
C OHH
C
CH2OH
H
H OH
C H
C OHH
C HHO
C OHH
C
CH2OH
HO
O
- D - glukosa proyeksi Fisher - D - glukosa
O
O
OH OH ()
OH
OH
CH2OH
*
O
OH
OH
H
OH
OH
CH2OH
*Struktur Haworth
HO
O
HO
OH ()
OH
HOH2C
*
HO
O
HO
H
OH
HOH2C
OH*
( a )
( e )
Konformasi kursi
()
Klasifikasi menurut jumlah atom C: triosa (C3), tetrosa (C4), pentosa (C5), heksosa (C6), heptosa (C7), oktosa (C8)
Aldosa Ketosa
Triosa (C3H6O3)
Tetrosa (C4H8O4)
Pentosa (C5H10O5)
Heksosa (C6H12O6)
Gliserosa
Eritrosa
Ribosa
Glukosa
Dihidroksiaseton
Eritrulosa
Ribulosa
Fruktosa
KLASIFIKASI MONOSAKARIDA
Padatan kristal tidak berwarna Larut dalam air ikatan hidrogen Sedikit larut dalam alkohol Rasanya manis. Diantara monosakarida fruktosa yang paling manis
SIFAT FISIK MONOSAKARIDA
1. Reaksi Oksidasi Berdasarkan kemampuannya untuk
mereduksi senyawa/pereaksi (Tohlens, Benedict, Fehling), monosakarida dapat digolongkan :
Gula pereduksiGula non pereduksi
Kemampuan monosakarida untuk mereduksi pereaksi-pereaksi tersebut di atas didasarkan pada adanya gugus aldehid atau gugus -hidroksi keton, dimana dengan adanya pereaksi-pereaksi tersebut gugus aldehid atau -hidroksi keton akan teroksidasi menjadi karboksilat.
REAKSI MONOKSIDA
Semua monosakarida adalah Gula Pereduksi
HC
CHO
OH
CHO
C OH
C OH
CH2OH
+ Cu2+
C
O
OH
C OH
CHO
C OH
C OH
CH2OH
+ Cu2O
merah bata
D - glukosa asam- D - glukonat
Oksidasi aldosa oleh pereaksi Fehling’s, Benedict’s atau Tohlen’s membentuk asam monokarboksilat Asam Aldonat.
Oksidasi aldosa dengan oksidator kuat (HNO3 panas) menghasilkan asam dikarboksilat karena HNO3 selain mengoksidasi gugus aldehid juga mampu mengoksidasi gugus CH2OH terminal
C
CHO
OH
CHO
C OH
C OH
CH2OH
C
COOH
OH
CHO
C OH
C OH
COOH
HNO3
D - glukosa asam D - glukarik
C
CHO
OH
C
C OH
C OH
CH2OH
HO + Ag+
C
COOH
OH
C
C OH
C OH
CH2OH
HO + Ag
Cermin perak
Reaksi dg HNO3
Reaksi dg Tohlens
2. Gugus karbonil dari monosakarida dapat direduksi menjadi alcohol dengan beberapa pereaksi menghasilkan alditol
C
CHO
OH
C
C OH
C OH
CH2OH
D - glukosa
HOkatalislogam
C
CH2
OH
C
C OH
C OH
CH2OH
D -glukitol (sorbitol)
HO
OH
+ H2
3. Pembentukan Glikosida
O
OH
OH
H
OH
OH
CH2OH
* + CH3OH
O
OH
OCH3
H
OH
OH
CH2OH
* + H2OH+
-D-glukopiranosa metil--D-glukopiranosida
Ikatan glikosida
Gula Non Pereduksi
Glikosida dinamai berdasarkan nama monosakaridanya, dengan mengganti akhiran –a dengan –ida.
Misal: glukosa glukosida manosa manosida
Disakarida adalah karbohidrat yang terdiri dari 2 satuan monosakarida.
Dua monosakarida dihubungkan dengan ikatan glikosidik antara C-anomerik dari satu unit monosakarida dengan gugus –OH dari unit monosakarida yang lainnya.
Beberapa disakarida yang sering dijumpai : Maltosa, Selobiosa, Laktosa, Sukrosa
DISAKARIDA
Selubiosa -D-Glukosa + -D-Glukosa Maltosa -D-Glukosa + -D-Glukosa Sukrosa -D-Glukosa + -D-Fruktosa Laktosa -D-Glukosa + -D-Galaktosa
Jenis Disakarida
O
OH
H
O
OH
OH
CH2OH
*
H O OH
H
OH
OH
CH2OH
*1'
4
Ikatan -1',4 glikosidik
HO
O
HO
OOH
HOH2C
O
HO
H
OH
HOH2C
OH
1'
4
Karbon glikosidik
()
4-O-( D-glukopiranosil)- D-glukopiranosa(Maltosa)
MALTOSA
Pada maltosa, ikatan glikosidik terjadi pada atom C-1’ dari satu glukosa dengan atom C-4 dari glukosa yang lain, sehingga ikatannya disebut ikatan 1’,4-glikosidik
O
OH
o
OH
OH
CH2OH
*
H O OH
H
OH
OH
CH2OH
*
1'4
Ikatan -1',4 glikosidik
HO
O
HO
HOH
HOH2C
O
CH2OHO
1'4
()
4-O-( D-glukopiranosil)- D-glukopiranosa
(Selubiosa)
H
OH
H
HO
H
H
OH
SELOBIOSA
Merupakan gula utama pada ASI dan susu sapi (4-8 % laktosa).
Karbon anomerik pada unit galaktosa mempunyai konfigurasi pada C-1 dan berikatan dengan gugus -OH pada C-4 unit glukosa
LAKTOSA
OH O o
OH
OH
CH2OH
*
H O H
OH
OH
OH
CH2OH
*
1'4
Ikatan -1',4 glikosidik
4-O-( D-galaktopiranosil)- D-glukopiranosa(Laktosa)
H
H
O
HO
OH
HOH2C
OO
HO
OH
OH
HOH2C
H1'
4
(
OH
H
Sukrosa dikenal dengan gula pasir, terdapat pada tumbuhan fotosintetik yang berfungsi sebagai sumber energi. Misal : pada tebu, bit gula
Pada sukrosa kedua kabon anomerik pada kedua unit monosakarida terlibat dalam ikatan glikosidik. Ikatan glikosidik terjadi antara C-1 pada unit glukosa dan C-2 pada unit fruktosa, sehingga tidak mempunyai gugus hemiasetal.
SUKROSA
OH O
OH
OH
CH2OH
* 1'
konfigurasi
H
H
O
HOOH
HOH2C
CH2OHH
CH2OHO2
HO
O
OH
OH
CH2OH
CH2OH
O
O
()
H
OHOH
H
2
PENGERTIAN DAN SIFAT UMUM...
Polisakarida merupakan produk kondensasi dari banyak sakarida sebagai monomernya yaitu lebih dari 10 unit monosakarida.
Karbohidrat kompleks ini dapat mengandung sampai tiga ribu unit gula sederhana yang tersusun dalam bentuk rantai panjang lurus atau bercabang dan dapat dihidrolisis dengan enzim-enzim tertentu.
Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak mempunyai rasa manis dan tidak mempunyai sifat mereduksi.
Berat molekul polisakarida bervariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta.
Polisakarida yang dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid.
PEMBAGIAN POLISAKARIDA...
P O L I S A K A R I D A
HOMO POLISAKARIDA HETERO
POLISAKARIDA
Amilum, Selulosa,Glikogen,
Galaktan Sulfat (Agar)
GalaktomananAlginat
AMILUM (PATI)...
H O M O P O L I S A K A R I D A
Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan
alfa-glikosida
Pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan
macam-macam pelarut dan teknik pengendapan.
Fraksi terlarut disebut amilosa dengan struktur lurus
dan fraksi tidak terlarut disebut amilopektin dengan cabang
Dihasilkan dari proses fotosintesis
STRUKTUR AMILUM (PATI)...
H O M O P O L I S A K A R I D A
C
C OHH
C HHO
C OHH
C OHH
CH2OH
D-glucose
OH
Proyeksi fisher
Proyeksi Hawort
STRUKTUR AMILUM (PATI)...
H O M O P O L I S A K A R I D A
C
C OHH
C HHO
C OHH
C OHH
CH2OH
D-glucose
OH
Proyeksi fisher
Proyeksi Hawort
MANFAAT AMILUM (PATI)...
H O M O P O L I S A K A R I D A
Bahan cadangan makanan pada umbi-umbian
Diolah untuk menghasilkan banyak gula dalam makanan
olahan.
Sebagai agen penebalan, kaku atau perekatan.
sebagai perekat dalam proses pembuatan kertas.
GLIKOGEN...
H O M O P O L I S A K A R I D A
Glikogen adalah cadangan karbohidrat pada hewan.
Glikogen terbuat dari unit-unit glikosa yang
berikatan
1,4 dan 1,6.
Glikogen mempunyai bobot molekul tinggi (kira-kira
100.000 unit glukosa).
Strukturnya jauh lebih bercabang dibandingkan
amilopektin, percabangan terdapat setiap 8-12 unit
glukosa.
PEMBENTUKKAN GLIKOGEN...
H O M O P O L I S A K A R I D A
Glikogenesis
Glukosa + Enzim
glukokinase
Glukosa-6-fosfat
Enzim glukomutase
Glukosa-1-fosfat
UPT (Uridin Tri Phospat)
Uridil transferase
Uridin difosfat glukosa (UDP-
glukosa) + Pirofosfat
(Ppi)
Glukosa 1Kondensasi
Glikogen Baru
MANFAAT GLIKOGEN...
H O M O P O L I S A K A R I D A
Membantu mempertahankan keseimbangan gula
dalam tubuh dengan menghilangkan atau mentimpan
kelebihan gula yang dicerna dari makanan dan
mensuplainya ke dalam darah jika diperlukan untuk
energi
Cadangan energi pada hewan dan manusia yang disimpan di hati
dan otot sebagai granula.
SELULOSA...
H O M O P O L I S A K A R I D A
Selulosa adalah polimer tak bercabang yang
dihubungkan Melalui ikatan 1,4-β-glioksida.
Penelitian sinar-X pad selulosa menunjukkan bentuk
rantai lurus yang terdiri dari unit selobiosa, yang
oksigen-
oksigennya dalam cincin secara berseling
berkedudukan “maju” dan “mundur”
PEMBENTUKKAN SELULOSA...
H O M O P O L I S A K A R I D A
Acetobacter xylinum
Penghasil selulosa
Glukosa - α Enzim isomerase
Glukosa - β Terikat dengan glukosa lain
Glukosa yang berikatan
PolimerisasiSelulosa
STRUKTUR SELULOSA...
H O M O P O L I S A K A R I D A
C
C OHH
C HHO
C OHH
C OHH
CH2OH
D-glucose
OH
Proyeksi fisher
Proyeksi Hawort
Konformasi Kursi
MANFAAT SELULOSA...
H O M O P O L I S A K A R I D A
Bahan dasar dari beberapa produk, misalnya rayon,
genteng insulasi, kertas saring dan bahan-bahan
pembungkus
Reaksi selulosa dengan anhidrida asetat menghasilkan
selulosa asetat yang digunakan untuk membuat film
tahan api
Selulosa nitrat yang merupakan turunan selulosa
digunakan sebagai bahan peledak
Selulosa merupakan serat-serat panjang yang bersama-sama
hemiselulosa, pektin, dan protein membentuk struktur jaringan
yang
memperkuat dinding sel tanaman
GALAKTAN SULFAT (AGAR) . . .
H E T E R O P O L I S A K A R I D A
Agar adalah galaktan sulfat kompleks yang dieksrak dari
rumput
laut kelas Rhodophyceae
Agar merupakan senyawa kompleks polisakarida yang dapat
membentuk jeli.
Rumus molekul agar-agar adalah(C12H14O5(OH)4)n. Sifat yang
paling menonjol dari agar-agar adalah larut didalam air panas,
yang apabila didinginkan sampai suhu tertentu
akan membentuk gel.
MANFAAT GALAKTAN SULFAT (AGAR) . . .
H E T E R O P O L I S A K A R I D A
Sebagai bahan pengental
sebagai pemadat kemikalia dalam percobaan
Media tumbuh untuk kultur jaringan tumbuhan dan biakan
mikroba
Sebagai fase diam dalam elektrooresis gel
GALAKTOMANNAN . . .
H E T E R O P O L I S A K A R I D A
Galaktomanan adalah suatu polimer yang mengandung unit
manopiranosa dengan ikatan 1,4-β serta unit galaktopiranosa
dengan ikatan 1,6-α.
Polimer ini cukup panjang dan dapat meningkatkan viskositas
larutan.
Polisakarida ini hampir seluruhnya larut dalam air membentuk
larutan kental dan membentuk gel jika ditambahkan garam
anorganik, serta membentuk kompleks dengan pereaksi
fehling
STRUKTUR GALAKTOMANNAN . . .
H E T E R O P O L I S A K A R I D A
Mannopiranosa β-1,4-glikosida
Galaktopiranosaα-1,6-glikosida
MANFAAT GALAKTOMANNAN . . .
H E T E R O P O L I S A K A R I D A
Galaktomannan sering digunakan dalam produk makanan untuk meningkatkan viskositas fase air.
Galaktomannan digunakan dalam makanan sebagai
stabilisator, digunakan secara luas dalam krim keju, persiapan
buah dan salad dressing
Deteksi galaktomannan dalam darah digunakan untuk
mendiagnosa invasif aspergillosis infeksi pada manusia
top related