3

Komponen Senyawa Penyusun Karbohidrat (0)

Wahid Priyono, S.Pd. December 21, 2020

Secara umum karbohidrat dapat digolongkan menjadi gula sederhana dan gula majemuk. Gula sederhana  dapat berupa monosakarida atau gula tunggal yang sudah tidak dapat dibagi lagi menjadi gula lain yang lebih sederhana. Gula yang tersusun dari dua gula tunggal dapat disebut sebagai disakarida dan gula yang terdiri dari lebih dari sepuluh gula tunggal disebut polisakarida.

(1). Monosakarida

Monosakarida (dari bahasa yunani monos, berarti “tunggal”, dan saccar, berarti “gula”) . Umumnya memiliki rumus molekul yang merupakan beberapa kelipatan CH2O. Glukosa (C6H1206), adalah monosakarida yang paling umum dan memiliki peran penting dalam kimia kehidupan dalam struktur glukosa, kita dapat melihat semua ciri khas gula. Gugus hidroksil terikat pada setiap karbon kecuali satu, yang berikatan ganda dengan oksigen untuk membentuk gugus karbonil. Tergantung pada lokasi gugus karbonil itu, bila gula bisa sebagai aldosa (gula aldehida) atau sebagai ketosa (gula keton). Glukosa, misalnya adalah aldosa ; fruktosa, isomer struktural glukosa, adalah ketosa (sebagian besar nama gula berakhiran –osa ). Glukosa, fruktosa, dan gula-gula lain yang memiliki 6 karbon disebut heksosa. Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Dalam proses yang dikenal sebagai respirasi seluler, sel-sel mengekstraksi energi yang tersimpan dalam molekul glukosa. Tidak hanya molekul gula sederhana saja yang digunakan sebagai sumber bahan bakar utama untuk kerja seluler, namun rangka karbonnya juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam amino dan asam lemak. Molekul gula yang tidak segera digunakan dengan cara ini umunya disimpan sebagai monomer yang bergabung membentuk disakarida atau polisakarida.( Campbell, 2002 ). Macam-macam contoh monosakarida diantaranya yaitu:

(a).Glukosa

Glukosa adalah suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstrosa karena mempunyai sifat dapat memutar cahaya terpolarisasi kearah kanan. Di alam glukosa terdapat pada buah-buahan dan madu lebah.

(b).Fruktosa
Fruktosa adalah suatu ketohektosa yang mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kiri dan karenanya disebut levulosa. Fruktosa mempunyai rasa manis lebih dari glukosa, juga lebih manis dari pada gula tebu atau sukrosa. Fruktosa banyak terdapat pada sari buah manis. 

(c).Galaktosa
Galaktosa jarang terdapat bebas di alam, biasanya berikatan dengan glukosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu. Galaktosa mempunyai rasa kurang manis daripada glukosa dan kurang larut dalam air.

(d).Pentosa

Beberapa pentose yang penting adalah arabinosa, xilosa, ribose dan 2-deoksiribosa. Keempat pentose ini terdapat dalam keadaan bebas di alam. Arabinosa diperoleh dari gom arab dengan jalan hidrolisis, sedangkan xilosa diperoleh dari proses hidrolisis terhadap jerami atau kayu-kayuan pohon.

(2). Disakarida

Disakarida terdiri atas yang dihubungkan oleh sesuatu ikatan glikosidik yaitu ikatan kovalen yang terbentuk antara dua monosakarida melalui reaksi dehidrasi. Misalnya, maltosa merupakan suatu disakarida yang dibentuk melalui penyatuan dua molekul glukosa yang juga dikenal sebagai gula maltosa. Maltosa merupakan bahan untuk pembuatan bir. Laktosa, gula yang ditemukan dalam susu, merupakan disakarida lain, yang terdiri atas sebuah molekul glukosa yang berikatan dengan sebuah molekul galaktosa. Disakarida yang paling banyak di alam adalah sukrosa, yaitu gula yang sehari-hari kita konsumsi. Kedua monomernya adalah glukosa dan fruktosa. Tumbuhan umumnya mengangkut karbohidrat dari daun ke akar dan ke organ non-fotosintetik lainnya dalam bentuk sukrosa. Contoh disakarida diantaranya yaitu:

(a). Sukrosa

Merupakan suatu disakarida yang dibentuk dari monomer-monomernya yang berupa unit glukosa dan fruktosa, dengan rumus molekul C12H22O11. Senyawa ini dikenal sebagai sumber nutrisi serta dibentuk oleh tumbuhan, tidak oleh organisme lain seperti hewan Penambahan sukrosa dalam media berfungsi sebagai sumber karbon. Sukrosa atau gula dapur diperoleh dari gula tebu atau gula beet. Unit glukosa dan fruktosa diikat oleh jembatan asetal oksigen dengan orientasi alpha. Struktur ini mudah dikenali karena mengandung enam cincin glukosa dan lima cincin fruktosa.

(b). Laktosa

Adalah bentuk disakarida dari karbohidrat yang dapat dipecah menjadi bentuk lebih sederhana yaitu galaktosa dan glukosa. Laktosa ada di dalam kandungan susu, dan merupakan 2-8 persen bobot susu keseluruhan. Untuk mencerna air susu digunakan enzim laktase. Enzim ini membelah molekul laktosa menjadi dua bagian: glukosa dan galaktosa, yang kemudian dapat diserap usus.

(3). Polisakarida

Polisakarida adalah makromolekul, polimer dengan beberapa ratus sampai beberapa ribu monosakarida yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik. Beberapa di antara polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang nantinya akan ketika diperlukan akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel. Polisakarida lain berfungsi sebagai materi pembangun (penyusun) untuk struktur yang melindungi sel, atau keseluruhan organisme. Arsitektur dan fungsi suatu polisakarida ditentukan oleh monomer gulanya dan oleh posisi ikatan glikosidiknya.

Selain itu, polisakarida mempunyai massa molekul tinggi dan tidak larut dalam air atau hanya membentuk emulsi saja. Hidrolisis lengkap akan mengubah polisakarida menjadi monosakarida (heksosa). Ikatan antara molekul monosakarida yang satu dengan yang lainnya terjadi antara gugus alkohol pada atom C ke-4 molekul yang satu (II) dengan gugus aldehida pada atom C ke -1 molekul monosakarida dengan atom yang lainnya. Polisakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari banyak sakarida sebagai monomernya. Berikut ini contoh polisakarida, seperti :

(a). Selulosa

Dengan rumus (C6H10O5)n adalah polimer berantai panjang polisakarida karbohidrat, dari beta-glukosa. Selulosa merupakan komponen struktural utama dari tumbuhan dan tidak dapat dicerna oleh manusia. Selulosa biasanya terdapat pada kulit kayu.

(b). Glikogen

Glikogen adalah salah satu jenis polisakarida simpanan dalam tubuh hewan. Pada manusia dan vertebrata lain, glikogen disimpan terutama dalam sel hati dan otot. Glikogen terdiri atas subunit glukosa dengan ikatan rantai lurus (α1→4) dan ikatan rantai percabangan (α1→6). Glikogen memiliki struktur mirip amilopektin (salah satu jenis pati) tetapi dengan lebih banyak percabangan setiap 8-12 residu. Ketika permintaan gula dalam tubuh meningkat maka glikogen akan dihidrolisis oleh sel. Namun, cadangan energi ini tidak dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi dalam jangka lama. Misalnya pada manusia, glikogen simpanan akan terkuras habis dalam waktu satu hari kecuali bila dipulihkan dengan mengonsumsi makanan.

(c). Pati Atau Amilum Pati adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai sumber energi yang penting.
Pati tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin, dalam komposisi yang berbeda-beda. Amilosa memberikan sifat keras (pera) sedangkan amilopektin menyebabkan sifat lengket.  Amilosa memberikan warna ungu pekat pada tes iodin sedangkan amilopektin tidak bereaksi.

Daftar Pustaka:

  • Karyadi, Darwin dan Muhilal. 1990. Kecukupan Gizi yang Dianjurkan. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.
  • Khomsan, A. 2003. Pangan dan Gizi Untuk Kesehatan. Jakarta: PT. Rajagrafindo Persada.
  • Khomsan, A. 2006. Solusi Makanan Sehat. Jakarta : PT Rajagrafindo.
  • Khumaidi. M. 1994. Gizi Masyarakat. Bogor: PT. BPK Gunung Mulia.

Comments (3)

You must be logged in to post a comment.

Login to your account

Can't remember your Password ?

Register for this site!

Skip to toolbar