CARBOHYDRATES STRUCTURE/ struktur karbohidrat

GLUKOSA Dua struktur ini terbentuk bergantian sepanjang waktu dalam larutan air, dalam proses yang disebut mutarotasi Rumus kimia: C6H12O6 Berat molekul: 180,18 Struktur kimia: Bentuk cincin Bentuk rantai

Glukosa adalah heksosa  monosakarida yang mengandung 6 atom karbon Glukosa merupakan salah satu karbohidrat terpenting krn digunakan sebagai sumber tenaga bagi hewan dan tumbuhan Dalam proses respirasi, melalui serangkaian reaksi kimia dgn bantuan enzim, glukosa teroksidasi hingga akhirnya membentuk karbon dioksida dan air, menghasilkan energi, terutama dalam bentuk ATP. Glukosa merupakan aldosa (krn mengandung gugus -CHO / aldehida). Glukosa disebut juga dekstrosa Pembentukan glukosa: Hasil fotosintesis tumbuhan Hasil pemecahan glikogen dalam hati dan otot rangka Hasil antara pada proses glukoneogenesis dalam hati dan ginjal

FRUKTOSA Disebut jg levulosa Merupakan isomer dr glukosa (C6H12O6) Terdapat pada: madu, buah2an, ubi jalar Fruktosa dihasilkan dr pemecahan sukrosa pd waktu pencernaan makanan Fruktosa mrp karbohidrat yg paling manis rasanya (2x sukrosa) Biasanya digunakan sebagai gula diit bagi penderita DM

GALAKTOSA Galaktose terdapat pd produk2 pertanian, gula bit, gum Galaktosa berasa kurang manis drpd glukosa, tdk larut air Monosakarida galaktosa bersama dgn glukosa membentuk disakarida laktosa (gula susu)

DISACCHARIDES Disaccharides OR DOUBLE SUGARS, CONSIST OF TWO SINGLE SUGARS (Monosaccharides) LINKED TOGETHER.  Disaccharides are formed when two monosaccharides are chemically bonded together. Sucrose, a common plant disaccharide is composed of the monosaccharides glucose and fructose. Lactose, milk sugar, is a disaccharide composed of glucose and the monosaccharide galactose..

Models of glucose and fructose

Disakarida Paling Umum Sukrosa (gula bit atau gula tebu)  tersusun oleh 1 glukosa & 1 fruktosa Laktosa (gula susu)  tersusun oleh 1 glukosa & 1 galaktosa Maltosa  tersusun oleh 2 molekul glukosa yg terikat pada α 1,4 (produced during the malting of barley) Selobiosa  tersusun oleh 2 molekul glukosa yg terikat pada β 1,4 Trehalosa (present in fungi and insects)  tersusun oleh 2 molekul glukosa jg (use as a food ingredient)

SUKROSA Sifat: tdk berwarna, tdk berbau, berasa manis, & berbentuk bubuk kristal. Titik cair 186°C  caramel Sukrosa digunakan secara luas sbg zat pemanis / sweetener Efek pd kesehatan: Dental caries / tooth decay  bakteri dlm mulut akan mengubah gula membentuk asam yg dpt merusak email gigi Konsumsi yg berlebihan menyebabkan obesitas Konsumsi yg berlebihan akan meningkatkan kadar glukosa dlm darah secara cepat  hiperglikemik  diabetes mellitus

Formation of a disaccharide (top) by condensation and structure of two common disaccharides.

Oligosaccharide & Polysaccharide OLIGO & POLYSACCHARIDE IS A CARBOHYDRATE MADE OF MIDDLE & LONG CHAINS OF SUGARS ("Many Sugars", Three or More Monosaccharides).  Cellulose is a polysaccharide found in plant cell walls. Cellulose forms the fibrous part of the plant cell wall. In terms of human diets, cellulose is indigestible, and thus forms an important, easily obtained part of dietary fiber. As compared to starch and glycogen, which are each made up of mixtures of a and b glucoses, cellulose (and the animal structural polysaccharide chitin) are made up of only b glucoses.

The three-dimensional structure of the structural polysaccharides is thus constrained into straight microfibrils by the uniform nature of the glucoses, which resist the actions of enzymes (such as amylase) that breakdown storage polysaccharides (such a starch). Oligosaccharide (3 – 6 unit monosaccharide) Raffinosa  threesaccharide Stakiosa  tetrasaccharide Fructo-oligosaccharide (FOS) Inulyn Galacto-oligosaccharide (GOS) Polysaccharide ( > 6 unit monosaccharide) Amylun Cellulose Chytin Glycogen

Images of Starch (top), Glycogen (middle) and Cellulose (bottom)

Structure of cellulose as it occurs in a plant cell wall

Animals store Glucose in the form of Polysaccharide Glycogen in the Liver and Muscles to be used as Quick Energy.  Glycogen consist of hundreds of Glucose Molecules strung together in a highly branched chain. Plants convert excess sugars into Starches for long-term storage. Cellulose is a Polysaccharide contained in the cell walls of plants. Cellulose gives Strength and Rigidity to plant cells and makes up about 50 percent of wood.

OLIGOSAKARIDA a. Rafinosa Disebut jg melitosa Rafinosa tergolong dlm trisakarida yg tersusun oleh molekul galaktosa, fruktosa & glukosa Dijumpai dlm sayuran: buncis, kubis, brokoli, asparagus dll.

b. FOS, Inulin & GOS FOS & inulin mgd molekul2 fruktosa dlm rantai yg pendek  tdp pd tumbuh2an: bawang, asparagus GOS mgd molekul2 galaktosa dlm rantai yg pendek  tdpt pada kedelai & susu FOS, inulin & GOS tdk dpt dicerna secara sempurna oleh manusia  penting bagi kesehatan Bagian yg tdk tercerna berguna utk makanan bagi bakteri ‘baik’ (Bifidobacteria & Lactobacillus) yg hdp di usus besar. Adanya bakteri ‘baik’ akan menekan populasi bakteri ‘jahat’ Selain itu dpt menurunkan kadar glukosa dalam darah penderita diabetes & menurunkan kadar kolesterol & trigliserida darah, serta dapat menghilangkan racun2 dalam tubuh

POLISAKARIDA Kadang disebut jg sbg glikan Merupakan polimer yg tersusun oleh monomer berupa monosakarida  jika jenis monosakarida sama disebut homopolisakarida, jika monosakaridanya berbeda2 disebut heteropolisakarida Contoh homoglikan adalah pati sebaliknya adalah asam hialuronat pd jaringan pengikat Ukuran molekul sangat besar, seringkali bercabang. Merupakan molekul yg amorf, tdk larut dlm air & tdk mpy rasa yg manis Rumus umum: Cn(H2O)n-1, dimana n sangat besar antara 200-2500

a. Amilum Disebut juga pati Amilum adalah polimer yg terdiri dari molekul2 glukosa (a-amilase dan amilopektin) Sifat: tdk larut air, bentuk serbuk putih, tdk berasa & tdk berbau Dalam saluran pencernaan amilum dipecah oleh enzim amilase Sumber utama amilum adalah: kentang, beras, gandum, jagung

b. Glikogen Glikogen tdp pada jaringan hewan & manusia  simpanan glukosa Glikogen mrp polimer yg tdr dr molekul2 glukosa Dalam tubuh, glukosa dpt dihasilkan dr pemecahan glikogen melalui proses yg disebut glikogenolisis glukosa mjd sumber energi bagi tubuh Glikogen ditemukan dlm bentuk granula/butiran2 dlm sitosol sel2 tubuh. Yg plg tinggi kandungan glikogennya adl pd sel2 hati (hepatosit). Sel yg lain adalah sel otot, ginjal, sel glia pd otak & sel darah putih.

b. Selulosa Struktur utama tumbuhan dibangun oleh selulosa Kayu  selulosa & lignin Kapas & kertas  selulosa murni Selulosa mrp polimer yg tdr dr molekul2 glukosa Manusia tdk mpy enzim yg dpt memecah selulosa  tdk dpt tercerna Rumus umum: (C6H10O5 )n

c. Chitin Chitin mrp komponen utama pd dinding sel fungi, eksoskeleton insecta & arthropoda Termasuk dlm golongan polisakarida  tersusun oleh molekul2 asetilglukosamin Dlm bidang kesehatan digunakan sebagai sbg bahan benang utk bedah  krn sifatnya yg kuat tp lembut