1. Klasifikasi Karbohidrat Pada umumnya karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi monosakarida, oligosakarida, polisakarida.

Monosakarida Monosakarida (sering disebut gula sederhana) adalah satuan karbohidrat yang tersederhana; tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul yang lebih kecil. Monosakarida merupakan suatu molekul yang dapat terdiri dari tiga, empat, lima atau enam atom karbon Glukosa, merupakan monosakarida yang terpenting, disebut gula darah karena jumpai dalam darah, gula anggur karena dijumpai dalam buah anggur dan dekstrosa karena memutar bidang polarisasi ke kanan

Klasifikasi monosakarida Akhiran –osa menyatakan suatu gula pereduksi, gula yang mengandung suatu gugus aldehida atau suatu gugus α-hidroksiketon. Monosakarida yang mengandung gugus aldehida : aldosa (aldehida + -osa), contoh: glukosa, galaktosa, ribosa, deoksiribosa. Monosakarida yang mengandung gugus keton : ketosa (keton + -osa), misal: fruktosa

Monosakarida dengan enam atom C disebut heksosa, misalnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Monosakarida yang mempunyai lima atom C disebut pentosa misalnya xilosa, arabinosa, dan ribosa.

Konfigurasi monosakarida Beberapa monosakarida penting dgn proyeksi Fischer

D-(+)-gliseraldehida Konfigurasi D dan L Suatu monosakarida merupakan anggota deret-D jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari karbon 1 terletak di sebelah kanan dalam proyeksi Fischer. D-(+)-gliseraldehida D-liksosa D-ribosa

Deret-L jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari karbon 1 terletak di sebelah kiri dalam proyeksi Fischer. L-liksosa L-ribosa

Siklisasi Monosakarida Glukosa mempunyai suatu gugus aldehida pada karbon 1 dan gugus hidroksi pada karbon 2,3,4,5 dan 6. Reaksi umum antara alkohol dan aldehida adalah pembentukkan hemiasetal. suatu hemiasetal

Dalam air, glukosa dapat bereaksi intramolekuler menghasilkan hemiasetal siklik. Baik hemiasetal cincin lima-anggota (digunakan gugus hidroksil pada karbon 4) atau hemiasetal cincin enam-anggota (digunakan gugus hidroksil pada karbon 5) dapat terbentuk.

Aldehida rantai terbuka Sepasang diastereomer karbon 4 karbon 5 5 1 Aldehida rantai terbuka Sepasang diastereomer

Anomer Monosakarida yang berbeda hanya dalam konfigurasi pada karbon 1 (akibat reaksi siklisasi) Dalam rumus Haworth untuk suatu D-glukosa, struktur dimana OH anomerik diproyeksikan ke bawah (trans terhadap CH2OH ujung) disebut α-anomer. OH anomerik diproyeksikan ke atas (cis terhadap CH2OH ujung) disebut β-anomer.

Ke atas = β Ke bawah = α Jadi, kedua D-glukosa anomerik disebut α-D-glukopiranosa (atau α-D-glukosa) dan β-D-glukopiranosa (atau β -D-glukosa) α-D-glukosa β-D-glukosa

Disakarida Adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida, yang dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan ke suatu OH satuan lain. Ikatan yg lazim adalah hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke gugus hidroksil dari satuan kedua → ikatan 1,4’- α atau 1,4’- β bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida.

Diperoleh dari hidrolisis pati Maltosa → glukosa + glukosa ikatan 1,4’- β ikatan 1,4’- α Maltosa Diperoleh dari hidrolisis pati Maltosa → glukosa + glukosa

Diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa. b. Selobiosa Diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa. Selobiosa → glukosa + glukosa α atau β β

c. Laktosa Laktosa → glukosa + galaktosa Diperoleh dari air susu (air susu manusia dan sapi mengandung kira-kira 5% laktosa. Galaktosemia yang menyerang pada bayi, disebabkan oleh kurangnya enzim untuk mengubah galaktosa menjadi glukosa. Galaktosemia dicirikan oleh tingginya kadar galaktosa dalam darah dan air seni. Gejalanya : muntah-muntah sampai keterbelakangan mental dan jasmani, kadang-kadang kematian.

Laktosa glukopiranosa β - galaktopiranosa

d. Sukrosa Gula pasir biasa α-glukopiranosa β - fruktofuranosa

Pada sukrosa ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β dari fruktosa dan α dari glukosa. Dalam sukrosa kedua atom karbon anomerik digunakan untuk ikatan glikosida. Dalam sukrosa, baik fruktosa maupun glukosa tidak memiliki gugus hemiasetal, OKI sukrosa di dalam air tidak berada dalam kesetimbangan dengan bentuk aldehid atau keto. Sukrosa tdk menunjukkan mutarotasi dan bukan gula pereduksi.

POLISAKARIDA Senyawa dimana molekul-molekul mengandung banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida. Hidrolisis lengkap polisakarida→ monosakarida Contoh: selulosa, (polisakarida arsitektural/bahan bangunan pada tanaman) dan kitin (komponen struktur kerangka luar serangga) Pati, glikogen (polisakarid a nutrisi)

Glikoprotein (kompleks polisakarida protein) Glikolipid (kompleks polisakarida lipid) Selulosa Membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan. Molekul selulosa merupakan rantai dari D-glukosa sebanyak 14.000 satuan Molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 1,4’-β-D-glukosa. Hidrolisis lengkap → D-glukosa.

Selulosa β

b. Pati Pati : 20% amilosa (larut) dan 80% amilopektin (tidak larut) Amilosa Polimer linier dari α-D-glukosa yg dihub.kan secara1,4’ Hidrolisis lengkap → D-glukosa Hidrolisis parsial → maltosa α

Terdapat 250 satuan glukosa atau lebih per molekul amilosa. Molekul amilosa membentuk spiral disekitar molekul I2 (timbul warna biru) Amilopektin Mengandung 1000 satuan glukosa atau lebih Rantai utama mengandung ikatan 1,4’ Amilopektin bercabang, ikatan pada titik percabangan ialah ikatan 1,6’-α-glikosida. Hidrolisis lengkap → D-glukosa Hidrolisis parsial → maltosa dan isomaltosa (dari 1,6’)

Amilopektin Campuran hasil hidrolisis parsial → dekstrin (untuk membuat lem, pasta dan kanji teksil) cabang 1,6’

Glikogen Polisakarida yg digunakan sbg tempat penyimpanan glukosa dalam tubuh (terutama dalam hati dan otot) Struktur mirip amilopektin, bedanya glikogen lebih bercabang daripada amilopektin

c. Kitin Polisakarida linier yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat -β. Hidrolisis kitin → 2-amino-2-deoksi-D-glukosa

ANALISIS KARBOHIDRAT KUALITATIF 1. Molisch (monosakarida, disakarida dan polisakarida) Sampel + α-naftol+ H2SO4 → warna violet (ungu) (+) 2. Benedict (gula pereduksi : aldehid atau keton) Sample + camp. CuSO4, Na-Sitrat, Na2CO3 → Cu2O endapan merah bata (+) 3. Barfoed ● Sampel + camp. CuSO4 dan CH3COOH → Cu2O endapan merah bata (+) (uji monosakarida/gula pereduksi) ● Sampel + camp. CuSO4 dan CH3COOH → dipanaskan dalam air mendidih 3 menit → dinginkan + fosfomolibdat → biru (+) (membedakan reaktifitas mono, di dan poli sakarida)

Sample + camp. CuSO4, K-Na-tatrat, NaOH → Cu2O endapan merah bata (+) 4. Fehling (gula pereduksi) Sample + camp. CuSO4, K-Na-tatrat, NaOH → Cu2O endapan merah bata (+) 5. Iodium (polisakarida) Sampel + Iod → biru (+) 6. Seliwanoff (ketosa) Sampel + pereaksi (resorsinol + HCl p) → merah (+)