Pintar Pelajaran Pengertian Dan Struktur Karbohidrat, Contoh, Fungsi, Penggolongan, Kimia

Pengertian dan Struktur Karbohidrat, Contoh, Fungsi, Penggolongan, Kimia - Karbohidrat merupakan makromolekul yang paling banyak ditemukan di alam dengan rumus umum C_n(H₂O)_m. Karbohidrat terbentuk pada proses fotosintesis dengan pertolongan energi matahari.

	Energi matahari
nCO2(g) + mH2O(l)	→	Cn(H2O)m + nO2

Pengubahan energi matahari menjadi energi kimia dalam biomolekul menyebabkan karbohidrat sebagai sumber utama energi metabolit untuk organisme hidup. Karbohidrat didefinisikan sebagai senyawa polihidroksialdehid atau polihidroksi-keton dan turunannya. Karbohidrat digolongkan ke dalam monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida.

Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi hampir seluruh penduduk dunia. Karbohidrat dalam badan insan sanggup dibuat dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol dan lemak. Akan tetapi sebagian besar karbohidrat diperoleh dari materi makanan yang dimakan sehari-hari, terutama materi makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Istilah karbohidrat diciptakan oleh jago kimia Perancis pada kala ke-19, dengan memperhatikan bahwa senyawa karbon ini terdiri dari hidrogen dan oksigen. Senyawa ini dijuluki hydrates de carbon atau karbohidrat. Karbohidrat disebut juga dengan sakarida. Karbohidrat yang paling sederhana yakni gula. Gula yang paling sederhana yakni monosakarida. Gula yang tersusun dari dua unit sakarida dinamakan disakarida. Adapun karbohidrat kompleks yang terdiri atas banyak unit monosakarida disebut polisakarida. [1]

1. Monosakarida

2. Oligosakarida dan Polisakarida

Dua atau lebih monosakarida bergabung membentuk suatu senyawa dinamakan oligosakarida. Jumlah maksimum monomer yang tergolong oligosakarida tidak pasti, tetapi umumnya hingga delapan monomer. Disakarida terdiri atas dua monosakarida. Ikatan yang menghubungkan kedua monosakarida itu disebut ikatan glikosida, dibuat dengan cara kondensasi gugus hidroksil pada atom karbon nomor satu dengan gugus hidroksil dari salah satu atom karbon nomor 2, 4, atau 6 pada monosakarida yang lain.

Maltosa yakni disakarida yang dibangun dari dua glukosa. Dalam maltosa, jembatan oksigen terbentuk antara atom karbon nomor 1 dan atom karbon nomor 4 dari D–glukosa lain. Ikatan yang terbentuk dinamakan ikatan 1→4 glikosida.

Fruktosa dan glukosa juga sanggup membentuk suatu disakarida, dinamakan sukrosa atau gula tebu. Adapun, laktosa terbentuk dari D–galaktosa dan D–glukosa.

Polisakarida terdiri atas rantai monosakarida. Polisakarida sanggup digolongkan ke dalam dua kelompok besar secara fungsional, yaitu polisakarida struktural dan polisakarida nutrien.

Polisakarida struktural berfungsi sebagai pembangun komponen organel sel dan sebagai unsur pendukung intrasel. Polisakarida yang termasuk golongan ini yakni selulosa (ditemukan dalam dinding sel tanaman), kitosan, kondroitin, dan asam hialuronat. Polisakarida nutrien berperan sebagai sumber cadangan monosakarida. Polisakarida yang termasuk golongan ini yakni paramilum, pati, dan glikogen.

a. Selulosa

Selulosa merupakan polisakarida yang banyak dijumpai dalam dinding sel tanaman. Selulosa merupakan polimer tidak bercabang, terbentuk dari monomer β–D–glukosa melalui ikatan β(1→4) glikosida. Panjang rantai beragam, dari beberapa ratus hingga ribuan unit glukosa.

Dalam dinding sel tanaman, sejumlah besar selulosa bergabung membentuk rantai silang, serabut paralel, atau bundel yang merupakan rantai tersendiri.

Gambar 1. Struktur molekul selulosa, terdiri atas monomer β-D-glukosa melalui ikatan β-1,4-glikosida.

Glikogen yakni homopolisakarida nutrien bercabang, terdiri dari satuan glukosa berikatan 1 → 4 dan 1 → 6. Glikogen umumnya ditemukan dalam hampir semua sel hewan, juga protozoa dan bakteri. Pada insan dan vertebrata, glikogen ditemukan dalam hati dan otot, yang merupakan karbohidrat cadangan.

Glikogen tersusun dari jutaan glikosil yang terikat dengan ikatan 1→ 4 glikosida membentuk rantai panjang. Pada titik percabangan membentuk ikatan 1→ 6. Jadi, strukturnya mirip pohon.

Sapi sanggup mencerna rumput alasannya mempunyai enzim selulose yang sanggup tetapkan ikatan β-glikosida pada selulosa.

c. Pati (Amilum)

Pati yakni polisakarida nutrien yang ditemukan dalam sel tumbuhan dan beberapa mikroorganisme. Dalam beberapa hal, pati mempunyai kesamaan dengan glikogen (glikogen disebut pati hewan). Pati selalu terdapat dalam sel flora berbentuk granula, bentuk ini berdiameter beberapa mikron. Granula pati mengandung adonan dari dua polisakarida berbeda, amilosa dan amilopektin.

Jumlah kedua polisakarida ini berbeda bergantung pada jenis pati. Pada kentang, jagung, dan flora lain yang banyak mengandung pati mempunyai kandungan amilopektin 75–80 % dan amilosa 20–25 %. Komponen amilosa pati merupakan polisakarida tak bercabang terdiri atas glukosa dan ribuan satuan glikosil yang terikat pada 1,4–glikosida. Rantai polisakarida ini membentuk untai heliks. Perhatikan Gambar 2.

Jika pati direaksikan dengan iodium akan muncul warna biru terang. Hal ini disebabkan terjadinya koordinasi antara ion iodida di antara heliks. Intensitas warna biru yang dihasilkan bergantung pada kandungan amilosa yang terdapat dalam pati.

Gambar 2. (a) Struktur heliks dari amilum (b) Ikatan α-1,4-glikosida (c) Kompleks pati-iodin.

Contoh Soal UNAS 2005–2006 :

Hidrolisis suatu disakarida menghasilkan glukosa dan fruktosa. Disakarida tersebut yakni ....

A. laktosa

B. selulosa

C. sukrosa

D. galaktosa

E. maltosa

Pembahasan

Disakarida dan hasil reaksi hidrolisis:

	H2O
Sukrosa	→	glukosa + fruktosa
	H2O
Maltosa	→	glukosa + glukosa
	H2O
Laktosa	→	galaktosa + glukosa

Jadi, disakarida tersebut yakni sukrosa. (C)

3. Identifikasi Karbohidrat

Anda kini sudah mengetahui Karbohidrat. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Sunarya, Y. dan A. Setiabudi. 2009. Praktis dan Aktif Belajar Kimia 3 : Untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas / Madrasah Aliyah. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 298.

Referensi Lainnya :

[1] Sukmanawati, W. 2009. Kimia 3 : Untuk SMA/ MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 266.