BIOKIMIA KARBOHIDRAT

Oleh :Agung Aldiyanto Firmansyah

ABSTRAK

Biokimia adalah ilmu yang mempelajari tentang peranan berbagai molekul dalam reaksi kimia dan proses yang berlangsung dalam makhluk hidup. Jangkauan ilmu Biokimia sangat luas sesuai dengan kehidupan itu sendiri.
Tidak hanya mempelajari proses yang berlangsung dalam tubuh manusia, ilmu Biokimia juga mempelajari berbagai proses pada organisme mulai dari yang sederhana sampai yang kompleks. Biokimia menyangkut dua aspek yaitu struktur senyawa dan reaksi antar senyawa dalam organisme hidup. Reaksi kimia yang terjadi dalam sel disebut metabolisme merupakan bagian penting dan pusat perhatian dalam biokimia. Untuk memberikan pemahaman mengenai konsep-konsep dasar yang terjadi dalam berbagai proses dalam kehidupan, maka diberikanlah modul biokimia yang dibagi 6 menjadi delapan topik utama yaitu: Biomolekul, Air, Karbohidrat, Lemak, Protein, Enzim, Asam Nukleat dan Bioenergetika.

KATA KUNCI : Biokimia Karbohidrat, Monosakrida, Oligosakarida, Polisakarida.

I. Pendahuluan

Karbohidrat atau biasa dikenal secara awam sebagai gula merupakan bagian utama dari kalori yang sangat dibutuhkan makhluk hidup termasuk mikroorganisme. Karbohidrat adalah zat organik utama yang terdapat dalam tumbuh-tumbuhan dan biasanya mewakili 50 sampai 75 persen dari jumlah bahan kering dalam bahan makanan ternak.

Struktur karbohidrat yang ditentukan gugus fungsi akan terkait dengan sifat kimia dan sifat fisikanya (aktivitas optik). Terdapat tiga golongan utama karbohidrat yaitu monosakarida, oligosakarida dan polisakarida yang akan diuraikan berikut ini.

II. PERMASALAHAN

Uraian tiga golongan utama Karbohidrat?

III. PEMBAHASAN

1. Monosakarida

Monosakarida adalah karbohidrat yang terdiri dari satu unit polihidroksi aldehida atau keton. Monosakarida yang paling banyak dialam D-glukosa 6-karbon. Monosakarida disebut juga gula sederhana. Monosakarida dikenal dengan rumus empiris (CH2O)n, n>=3.

a. Struktur Kimia

Kerangka monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang. Satu diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus karbonil. Terdapat 2 golongan monosakarida yaitu aldosa dan ketosa. Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon maka monosakarida tersebut adalah suatu aldehida atau disebut aldosa. Jika gugus karbonil berada pada posisi lain di rantai karbon maka monosakarida tersebut adalah suatu keton atau disebut ketosa.

Monosakarida

(Sumber : http://syafiratiaradipa.blogspot.com/2016/03/monosakarida.html)

b. Sifat Kimia

Monosakarida tidak berwarna dan berbentuk kristal padat yang larut dalam air namun tidak larut dalam pelarut non-polar. Umumnya monosakarida memiliki rasa manis dan bersifat optik aktif. Monosakarida bersifat mereduksi senyawa-senyawa pengoksidasi seperti ferisianida, hidrogen peroksida atau ion kupri (Cu2+). Glukosa dan gula-gula lain yang mampu mereduksi senyawa pengoksidasi disebut gula pereduksi. Sifat ini akan berguna dalam analisis gula.

2. Oligosakarida

Oligosakarida adalah rantai pendek yang terbentuk dari unit-unit monosakarida yang digabungkan bersama-sama oleh ikatan kovalen. Oligosakarida yang paling sederhana adalah disakarida yang memiliki 2 unit monosakarida.

a. Struktur kimia

Disakarida terdiri dari 2 molekul monosakarida yang berikatan kovalen terhadap sesamanya. Ikatan kimia yang menggabungkan kedua unit monosakarida disebut ikatan glikosida dan dibentuk jika gugus hidroksil pada salah satu gula bereaksi dengan karbon anomer pada gula yang kedua. Ikatan glikosida dapat segera terhidrolisa oleh asam namun tahan terhadap basa. Disakarida yang banyak terdapat di alam yang paling umum adalah sukrosa, laktosa dan maltosa

Contoh oligosakarida adalah rafinosa (3 molekul gula) yang tersusun atas molekul galaktosa, glukosa, dan fruktosa.

Raffinose

 (Sumber: https://www.edubio.info/2015/06/pengertian-dan-klasifikasi-karbohidrat.html)

b. Sifat Kimia

Maltosa dan laktosa adalah gula pereduksi karena gula ini memiliki gugus karbonil yang berpotensi bebas, yang dapat dioksidasi. Sedangkan sukrosa tidak bersifat pereduksi karena tidak mengandung atom karbon anomer bebas.

3. Polisakarida

Kebanyakan karbohidrat yang ditemukan di alam terdapat sebagai polisakarida dengan berat molekul tinggi. Hidrolisis sempurna oleh asam atau enzim spesifik terhadap polisakarida menghasilkan monosakarida atau senyawa turunannya. Gabungan lebih dari 10 unit monosakarida disebut sebagai polisakarida.

a. Struktur kimia

Polisakarida, disebut juga glikan, berbeda dalam kandungan unit monosakarida, panjang rantainya, dan dalam tingkat percabangannya. Terdapat dua jenis polisakarida, yaitu homopolisakarida, yang mengandung hanya satu jenis unit monomer dan heteropolisakarida, yang mengandung dua atau lebih jenis unit monosakarida yang berbeda. Contoh homopolisakarida adalah pati yang berasal dari unit-unit D-glukosa dan contoh heterosakarida adalah asam hialuronat yang berasal dari 2 jenis monosakarida. Polisakarida yang penting di alam yaitu pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan.

Amilum

(Sumber : https://www.edubio.info/2015/06/pengertian-dan-klasifikasi-karbohidrat.html)

b. Sifat Kimia

Pati dan glikogen dihidrolisa dalam saluran pencernaan oleh enzim amilase. Enzim α-amilase menguraikan ikatan α-(1-> 4) dan α-(1-> 6) diuraikan oleh enzim α- (1-> 6)-glukosidase. Pada sel hewan, glikogen terdegradasi oleh jenis enzim lain, glikogen terdegradasi oleh jenis enzim lain, glikogen fosforilase, yang memecah glikogen menjadi glukosa-1-fosfat. Ikatan B selulosa pada rantai D-glukosa membentuk konformasi yang melebar dan mengalami pengelompokan antar sisi menjadi serat yang tidak larut. Ruminansia 51 mampu mencerna selulosa karena memiliki enzim selulose yang dikeluarkan oleh mikroorganisme dalam rumen ruminansia.

IV. PENUTUP

 KESIMPULAN

·       Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton dan meliputi kondensat polimer-polimer yang terbentuk.

·       Karbohidrat pada tanaman adalah proses fotosintesis akan menghasilkan karbohidrat, terutama glukosa. Diantara berbagai karbohidrat yang penting yang dapat dibentuk oleh tumbuhan dari glukosa adalah selulosa, sukrosa dan pati/amilum. Amilum didalam tumbuhan banyak tersimpan dalam akar, umbi ataupun biji-bijian.

·       Karbohidrat dibagi 3 yaitu monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida.

V. DAFTAR PUSTAKA

Syamsuddin, dan kawan-kawan. 2012. Modul Perkuliahan Biokimia. https://adoc.tips/download/modul-perkuliahan-biokimia-tim-penyusun-dr-ir-syamsuddinmsi-.html

Warlina, Lina. Sekilas Mengenai Kimia http://www.pustaka.ut.ac.id/lib/wp-content/uploads/pdfmk/KIMD4110-M1.pdf