KARBOHIDRAT KELOMPOK 3 ARI SENITA ERNA INDAH KURNIAWATI NESTY YOLANDA N PUTRI AMELIASARI SANDRA MAIDURI
SUSUNAN KIMIA KARBOHIDRAT Karbohidrat berasal dari kata karbon (C) dan hidrat (H2O). Secara sederhana karbohidrat didefinisikan sebagai polimer sakar (polimer gula). Karbohidrat adalah senyawa karbon yang mengandung sejumlah besar gugus hidroksil (-OH). Karbohidrat paling sederhana bisa berupa aldehid (disebut polihidroksialdehid atau aldosa) atau berupa keton (disebut polihidroksiketon atau ketosa).
2
3
Rumus umum dari karbohidrat adalah: (C.H2O)n atau CnH2nOn Nama lain karbohidrat adalah sakarida berasal dari bahasa latin saccharum = gula. Karbohidrat disintesis dari CO2 dan H2O melalui proses fotosintesi dalam sel berklorofil dengan bantuan sinar matahari Karbohidrat yang dihasilkan merupakan cadangan makanan yang disimpan dalam akar, batang, dan biji sebagai pati (amilum)
4
Karbohidrat dalam tubuh manusia dan hewan dibentuk dari beberapa asam amino, gliserol lemak, dan sebagian besar diperoleh dari makanan yang berasal dari tumbuhtumbuhan. Karbohidrat dalam sel tubuh disimpan dalam hati dan jaringan otot dalam bentuk glikogen
5
Karbohidrat juga mempunyai sifat-sifat, yaitu : 1.
Berupa serbuk putih
2.
Sukar larut dalam pelarut nonpolar
3.
Mudah larut dalam air ( keculai polisakarida)
Karbohidrat termasuk penyusun sel karena terdiri dari molekul organic, yaitu molekul yang mengandung atom karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Secara biologis, karbohidrat memiliki fungsi sebagai bahan baku sumber energi baik pada hewan, manusia, dan tumbuhan.
6
Fungsi Karbohidrat Fungsi primer dari karbohidrat adalah sebagai cadangan energi jangka pendek (gula merupakan sumber energi). Fungsi sekunder dari karbohidrat adalah sebagai cadangan energi jangka menengah (pati untuk tumbuhan dan glikogen untuk hewan dan manusia). Fungsi lainnya adalah sebagai komponen struktural sel.
ENERGI DALAM LINGKUNGAN 1.
MONOSAKARIDA
Monosakarida yang paling banyak di alam adalah D- glukosa 6-karbon
Monosakarida tidak berwarna
merupakan kristal padat yang bebas larut dalam air
tidak larut didalam nonpolar
Kebanyakan mempunyai rasa manis.
8
Monosakarida yang umum mempunyai rumus empiris (CH2O)n Monosakarida yang paling umum adalah heksosa. Ada tiga jenis monosakarida yang penting bagi makhluk hidup yaitu : glukosa, fruktosa dan galaktosa Ketiga jenis monosakarida ini merupakan hasil akhir dari pencernaan biomolekul karbohidrat yang utama dalam makhluk hidup yaitu hewan dan manusia Ketiga jenis gula ini disebut gula sederhana ,gula ini akan diserap oleh usus, dan masuk ke dalam pembuluh darah, kemudian dibawa ke hati.
9
Monosakarida lain adalah fruktosa . fruktosa adalah monosakarida yang tergolong ketosa (mengandung gugus keton). Monosakarida jenis galaktosa, senyawa ini tidak pernah terdapat bebas di alam. Galaktosa merupakan komponen penting pada glikolipid yang terdapat di otak dan selaput mielin syaraf.
STRUKTUR KARBOHIDRAT Monosakarida
Gambar 1.2 Aldosa dan Ketosa
10
Pembentukan monosakarida dalam bentuk aldosa 4 carbon, 5 carbon, dan 6 carbon
11
Monosakarida memiliki enantiomer dan epimer Contoh epimer adalah D-glukosa dan D-manosa yang memiliki perbedaan pada atom karbon nomor 2.
12
13
14
Selain proyeksi Fischer, monosakarida juga dapat digambarkan dengan proyeksi Haworth dalam bentuk piranosa atau furanosa Piranosa merupakan struktur cincin yang terdiri dari 6 atom yang terbentuk karena ada reaksi gugus fungsi hidroksil alkoholik pada atom C 5 dengan aldehid pada atom C 1
D-Glukosa
15
ENERGI DALAM LINGKUNGAN 2.
DISAKARIDA Ada tiga jenis disakarida penting adalah ;
1.
Maltosa
2.
Laktosa
3.
Sukrosa
17
1.
Maltosa Maltosa apabila dihidrolisis sempurna akan menghasilakan dua molekul glukosa, dengan kata lain
maltosa merupakan glukosa (maltosa disusun oleh dua molekul glukosa). Ikatan yang terjadi adalah ikatan atom C1 dari glukosa pertama dan C4 dari glukosa kedua . Ikatan yang terbentuklah adalah ikatan 1,4 – glikosidik.
2. Laktosa Disusun oleh molekul galaktosa dan glukosa Salah satu sumber laktosa adalah berasal dari susu hewan atau manusia yang menyusui. Laktosa dapat dihidrolisis dengan enzim laktosa. 3. Sukrosa Nama lain adalah gula tebu Sukrosa ini banyak terdapat pada tanaman tebu Dalam perdagangan sukrosa ini disebut dengan gula putih atau gula pasir.
18
STRUKRTUR KARBOHIDRAT Disakarida
19
a. Maltosa
3 jenis Disakarida penting adalah maltosa, laktosa, dan sukrosa.
Gambar. Reaksi Pembentukan Maltosa
b. Laktosa
c. Sukrosa
20
ENERGI DALAM LINGKUNGAN
3.
POLISAKARIDA
Polisakarida merupakan jenis karbohidrat kompleks yang terdiri atas unit monosakarida yang terikat dengan ikatan glikosidik
Komponen yang termasuk dalam polisakarida struktural adalah selulosa yang berfungsi penyokong di dinding sel tanaman.
Polisakarida nutriet meliputi glikogen, pati dan amilum yang berfungsi sebagai sumber makanan dari karbohidrat bagi makhluk hidup
Beberapa contoh komponen polisakarida yaitu : pati, glikogen, sellulosa
1. Pati Pati terdiri atas dua komponen homopolisakarida yaitu amilosa dan amilopektin.
22
23
2. Glikogen Glikogen merupakan jenis polisakarida yang berfungsi sebagai cadangan makanan pada hewan.
3. Selulosa Selulosa merupakan homopolisakarida yang terdiri atas 100 – 1000 unit β D-glukosa Pada dinding sel tanaman, fibril selulosa membentuk rantai paralel yang saling bersilangan antar layer. Rantai paralel selulosa pembentuk mikrofibril memiliki ikatan hidrogen antar rantai.
24
25
SIFAT-SIFAT KIMIA KARBOHIDRAT Ada 6 sifat yang akan diuraikan secara singkat di bawah ini: 1. Sifat mereduksi Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor ini dapat digunakan untuk keperluan identifikasi karbohidrat atau analisis kuantitatif Sifat ini disebabkan oleh adanya gugus aldehid atau keton bebas dalam molekul karbohidrat
26
2. Pembentukan furfural Apabila dipanaskan dengan asam kuat yang pekat, monosakharida akan menghasilkan furfural atau derivatnya Reaksi pembentukan furfural merupakan reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu senyawa
27
3. Pembentukan osazon Karbohidrat yang mempunyai gugus aldehid atau keton bebas akan membentuk osazon apabila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi mempunyai bentuk kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Reaksi ini penting, karena dapat membedakan beberapa monosakharida, misalnya antara glukosa dan galaktosa
28
4. Pembentukan ester Adanya gugus hidroksil memungkinkan terjadinya ester apabila direaksikan dengan asam. Monosakarida mempunyai beberapa gugus -OH dan dengan asam fosfat dapat menghasilkan ester asam fosfat 5. Isomerisasi Monosakarida apabila dilarutkan dalam asam encer dapat stabil, tetapi tidak demikian untuk basa encer Glukosa dalam basa encer akan berubah menjadi fruktosa dan manosa dan ketiganya berada dalam keadaan keseimbangan.
29
6. Pembentukan glikosida Glukosa apabila direaksikan dengan metilalkohol(metanol) akan menghasilkan 2 senyawa, yang dapat dipisahkan dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida. Senyawa tersebut disebut asetol atau glikosida
30
Derivat Karbohidrat Adalah monosakarida yang mempunyai gugus fungsi yang dapat dioksidasi menjadi gugus-gugus karbosilat. Asam yang terbentuk dapat dipandang sebagai derivate monosakarida. Selain dapat dioksidasi gugus aldehida dan keton dapat pula direduksi menjadi gugus alcohol.
31
a.
Asam-asam
Gugus fungsi pada monosakarida apabila mengalami oksidasi menjadi gugus karboksilat Asam yang dibentuk disebut sebagai derivat monosakarida Contoh oksidasi glukosa menghasilkan asam glukonat, asam glukarat dan asam glukuronat Dari ketiga asam tersebut hanya asam glukonat yang masih mempunyai sifat mereduksi
32
b. Gula Amino Ada tiga senyawa yang penting dalam kelompok ini, yaitu D-Glukosamina, D-galaktosamina dan D-manosamina Pada umumnya senyawa-senyawa ini berikatan dengan asam uronat dan merupakan bagian dari mukopolisakarida
33
c. Alkohol Baik gugus aldehida maupun gugus keton pada monosakarida dapat direduksi menjadi gugus alkohol dan senyawa yang terbentuk adalah polihidroksi alkohol Contoh : Glukosa akan terbentuk sorbitol, dari manosa terbentuk manitol, sedangkan fruktosa akan membentuk manitol dan sorbitol Reaksi reduksi ini dapat dilakukan dengan Natrium amalgam atau dengan gas hidrogen pada tekanan tinggi dan dengan katalis logam
“Barang siapa yang berjalan menuntut ilmu Maka Allah mudahkan jalannya menuju Surga” ( HR. Bukhari & Musim )
35
Any Question ??? WHAT
WHY
WHERE
WHEN
WHO
HOW
THANKS FOR ATTENTION !!!