PENDAHULUAN. Kimia Organik Senyawa/bahan dari makhluk hidup (1977) Teori Vital Force = Vis Vitalis (1800)

Transkripsi

1 KARBOHIDRAT

2 PENDAHULUAN Kimia Organik Senyawa/bahan dari makhluk hidup (1977) Teori Vital Force = Vis Vitalis Daya/Gaya hidup (1800) Senyawa Organik

3 Sekarang sudah dibuat sintetis dari bahan anorganik Wohler (1828) Ureum DR (NH 4 ), SA 4 + KCN Kalbe (1845) Asam Asetat DR GRM ORG.

4 Unsur Utama Zat Organik C, H, O N, S, P Banyak Senyawa Banyak Reaksi

5 EMELIN (1843) Kimia Karbon Unsur Utamanya karbon = C

6 Sel Hidup Kumpulan zat tidak hidup yang bercampur, bereaksi dan berinteraksi Susunan yang rumit, tetapi terorganisir baik Zat hidup

7 Biomolekul zat hidup berbeda dengan senyawa kimia lain (O 2 Co 2 N 2 GRM Anorgion Logam, dan sebagainya), karena : BM >>> Strukturnya Kompleks

8 Bakteri E.Coli Mengandung 5000 macam senyawa organik, termasuk 3000 macam Protein dan 1000 macam Asam Nukleat

9 Manusia Ada macam protein yang tidak satupun mempunya struktur yang sama dengan Protein E.Coli, misalnya meskipun fungsinya bisa sama. Dibumi ada Species Organisme, dari yang bersel Satu yaitu Manusia. Dari seluruh organisme itu didapat macam Protein dan macam Asam Nukleat.

10 Molekul pembentuk adalah senyawa sederhana dari Biomolekul Molekul pembentuk Protein yaitu Asam Amino yang jenisnya 20 buah. Asam Amino tersusun beriwatan satu dengan yang lain Rantai Polimer yang Panjang, disebut Molekul Protein.

11 3.000 macam Molekul Protein dalam E.Coli dibentuk hanya oleh 20 macam Asam Amino. Karbohidrat & Lipid, Komponen lain biomolekul sel hidup juga merupakan Molekul besar yang dibentuk satuan pembentuknya Karbohidrat Lipid Monosakia Asam Lemak

12 Karbohidrat - Sumber Energi - Energi Cadangan (Elikogen) - Struktur membran Sel Lipid - Pembentuk Membran Sel - Sebagai Hormon - Sebagai Sumber Energi

13 Protein - Sebagai Enzim - Alat Transport (HB) - Sebagai Anti Bodi - Sebagai Hormon - Pembentuk membran Sel

14 Asam Nukleat - Faktor Genetika (RNA, DNA) - Senyawa KO ENZIM - Pembawa/Penyimpan Energi - Biosintetis Protein

15 Glukosa Glukosa Darah Makanan Glikogen Hati Glikagen Otot Glukagenic Substance Asam Laktat (Darah)

16 Hormon Adrenalio Mempercepat Reaksi 1 & 3 Menghambat Reaksi 2 Insulin Mempercepat Reaksi 2 Menghambat Reaksi 1, 3 & 4 Glukagon Gluko kartikoid

17 Karbohidrat seperti juga lemak dan protein merupakan bahan yang penting untuk metabolisme tubuh manusia dan hewan. Karbohidrat terdapat dalam jumlah besar di alam, terutama dalam dunia tumbuh - tumbuhan dimana mereka terbentuk secara fotosintesa. Karbohidrat dipergunakan dalam lapangan yang luas, di bidang sandang, pangan, bahan kertas, bahan pakaian, bahan peledak dan sebagainya. Nama karbohidrat didasarkan dari rumus umumnya C n (H 2 O) m (karbohidrat), jadi diduga mereka berasal dari hidrat dan karbon.

18 Karbohidrat terdiri dari tiga golongan I. MONOSAKARIDA = MANOSA - Rumus umumnya : C n (H 2 O) m - Dengan hidrolisa tidak dapat diuraikan lagi menjadi karbohidrat yang lebih sederhana. - Umumnya praktis terdiri dari 5 atau 6 atom karbon, sebagai pentosa dan heksosa. - Tidak berwarna, bentuk kristal, manis. - Contoh : ribosa, arabinosa, ksilosa, glukosa, fruktosa, galaktosa, manosa, dsb.

19 II. OLIGOSAKARIDA - Oligos = sedikit - Pada hidrolisa menghasilkan 2 6 molekul monosakarida. - Kalau pada hidrolisa terjadi 2 molekul disebut disakarida; 3 molekul disebut trisakarida; 4 molekul disebut tetrasakarida, dst - Tidak berwarna, bentuk kristal, manis. - Contoh : sakarosa (sukrosa, gula tebu) laktosa, maltosa, selobiosa, dsb.

20 III. POLISAKARIDA - Rumus umumnya : (C 5 H 8 O 4 )x.h 2 O (C 6 H 10 O 5 )x.h 2 O x = sangat besar sekali - Pada hidrolisa yang sempurna polisakarida dapat diubah menjadi monosakarida (pentosa atau heksosa). - Tidak mempunyai rasa apa apa, amorf, sukar larut. - Contoh : sellulosa, amilum (pati), glikogen, dsb.

21 MONOSAKARIDA Yang terpenting adalah yang mempunyai 5 atau 6 atom C - Aldehida : aldopentosa, aldoheksosa - Keton : ketopentosa, ketoheksosa Aldoheksosa yang terpenting adalah glukosa, sedangkan ketoheksosa yang terpenting adalah fruktosa.

22 BANGUN DARI GLUKOSA DAN FRUKTOSA a. Glukosa dan fruktosa kedua duanya dapat dianggap sebagai senyawa karbonil karena kesanggupannya mereduksi larutan Fehling. b. Glukosa dan fruktosa bereaksi dengan anhidrida asam asetat dan memberikan kristal penta asetat. Berarti keduanya dapat dianggap tersusun sebagai lima gugus hidroksil dan satu gugus karbonil. Rumus dapat dituliskan : C 5 (OH) 5 H 7 C = O c. Bagaimana bentuk gugusan karbonil dan hidroksil daripada glukosa ditetapkan oleh KILIANI (1886).

23 Kiliani menunjukkan heksosa dapat mengaddisi HCN sebagai berikut : HCN C 5 (OH) 5 H 7 C = O C 5 (OH) 5 H 7 C OH CN = H 2 O C 6 (OH) 6 H 7 C = O C 6 (OH) 6 H 7 CO 2 H C 6 H 13 CO 2 H (reduksi) = CH 3 (CH 2 ) 5 COOH (asam heptanoat)

24 Berarti atom karbon dari addisi HCN terdapat pada akhir rantai lurus yang terdiri dari 6 atom karbon dan gugusan karbonil pada ujung rantai (karena itu bersifat aldehisa). Sedang gugus hidroksil mesti terbagi rata pada 5 atom C yang lain agar terdapat bangun yang stabil. Dengan demikian rumus glukosa haruslah : CHO CHOH CHOH CHOH CHOH

25 Killani juga membuktikan bahwa rumus untuk fruktosa adalah : C = O CHOH CHOH CHOH

26 KONFIGURASI Glukosa mempunyai 4 atom yang tidak setangkup kemungkinan isomernya adalah 2 4 = 16 Fruktosa mempunyai 3 atom yang tidak setangkup kemungkinan isomernya adalah 2 3 = 8 Isomer dari aldoheksosa yang terpenting disamping glukosa adalah manosa dan galaktosa, sedang isomer dari ketoheksosa yang penting hanyalah fruktosa saja. Istilah D dan d serta L dan l : - D konfigurasi dari suatu persenyawaan hanya menyatakan bahwa gugusan OH dari C atom yang asimetris (tidak setangkup) dan terbawah berada disebelah kanan. - L konfigurasi, bila OH pada C atom yang asimetris dan sebelah bawah berada disebelah kiri. - d atau (+); l atau (-) diketahui dari pengukuran dengan polarimeter. d atau (+) memutar bidang polarisasi kekanan l atau (-) memutar bidang polarisasi kekiri

27 Tugas : 1. Buatlah serta berikan nama ke16 isomer dari glukosa. 2. Buatlah ke8 isomer dari fruktosa. 3. Yang manakah dari isomer glukosa tersebut yang merupakan epimer, diastereoisomer dan enansiomer dari glukosa.

28 REAKSI REAKSI PENTING DARI MONOSAKARIDA ( berlaku untuk aldosa dan ketosa ) 1. Reaksi dengan HCN (- hydrogen sianida = sian hydrogen = formonitril = metananitril) Dapat dilihat dari reaksi dibawah ini bahwa terjadi pemanjangan rantai karbon. Sintesa KILIANI untuk memperpanjang rantai C dari suatu monosakarida, berdasarkan reaksi dengan HCN ini(sintesa sianohidrol). CHO CN COOH HCN (HCOH) CHOH Asam Encer CHOH (CHOH) 4 (CHOH) 4 Glukosa Sianohidrol Asam Aldonat (Aldosa) C = 6 C = 7

29 Contoh : Aldotetrosa Aldopentosa CHO CN COOH CO CHOH HCN Asam Encer - H COH COH O CHOH Hidrolisa CHOH CHOH CHOH CHOH CHOH CHOH CH O Aldotetrosa Sianohidrol Asam Aldonat - Lakton

30 CHO CHOH NaHg reduksi CHOH CHOH CH 2 OH

31 2. Reaksi dengan hidroksil amina OKSIMA H C = 0 H C = NOH (CHOH) 3 Asam encer hidrolisa (CHOH) 3 +H 2 O CH 2 OH CH 2 OH Oksima

32 3. Reaksi dengan fenil hidrazin OSAZON Fenil Hidrazin = C 6 H 5 NH NH 2 = - NH NH 2 H C = O HC = N NH C 6 H 5 CH 3 COOH H C OH+2NH 2 NH C 6 H 5 C=N NH C 6 H 5 +H 2 O+CH 3 COONH 4 (CHOH) 3 (CHOH) 3 Glukosa (aldosa) Glukosazon

33 HC = N NH C 6 H 5 CH 3 COOH C = O + 2NH 2 NH C 6 H 5 C=N NH C 6 H 5 +H 2 O+CH 3 COONH 4 (CHOH) 3 (CHOH) 3 Fruktosa (Ketosa) Fruktosazon

34 Reaksi dengan fenilhidrazine baik dengan ketosa ataupun dengan aldosa hanya melibatkan C atom 1 dan 2 dengan demikian gula yang hanya berbeda pada konfigurasi C atom 1 dan 2 ini akan menghasilkan osazon yang sama, misalnya : glukosa, fruktosa dan manosa sedangkan galaktosa akan memberikan osazon yang berbeda. Glukosa, fruktosa dan manosa hanya berbeda pada konfigurasi C atom 1 dan 2, sedangkan C atom 3 dan 6 konfigurasinya sama. (Coba tuliskan rumus bangun gula gula ini). Osazon osazon ini merupakan : a. Berbentuk kristal/hablur tertentu b. Berwarna kuning c. Tidak larut dalam air

35 Dengan berbagai bentuk osazon dari berbagai jenis gula, kita dapat mengenal secara kualitatif beberapa dari gula tadi. Osazon dari berbagai gula berbeda dalam: - Bentuknya - Titik leburnya - Waktu terbentuknya

36 Bila osazon dipanaskan dengan HCI (p) akan terbentuk OSON (ketoaldehida) HC = N NH C 6 H 5 HC = O HCI (P) C = N NH C 6 H 5 C = O + 2NH 2 NH C 6 H 5 (CHOH) 3 (CHOH) 3 Glukosazon Glukoson

37 4. Oksidasi a. Oksidasi dengan CU ++ (Fehling, Benedict) CHO (CHOH) 4 H COOH (CHOH) 4 + Cu + Glukosa Asam Glukonat

38 b. Reaksi dengan cermin perak (larutan Ag-amoniaksi) CHO COOH AgOH (CHOH) 4 (CHOH) Ag + H 2 O Ag(NH 3 ) 2 OH Glukosa Asam Glukonat

39 c. Oksidasi dengan air broom (ketosa tidak bereaksi) Air Broom Glukosa Asam Glukonat

40 d. Oksidasi dengan HNO 3 CHO COOH HNO 3 (CHOH) 4 (CHOH) 4 Aldosa Glukosa COOH Asam Sakharat Asam Glukarat

41 COOH COOH HNO 3 C = O (CHOH) 3 + (COOH) 4 + CO 2 + H 2 O (CHOH) 3 COOH COOH Ketosa

42 E. Oksidasi dengan enzim (dalam tubuh) CHO CHO Dalam Tubuh (CHOH) 4 (CHOH) 4 Enzim COOH Aldosa Asam Uronat (Glukosa) Asam Glukuronat

43 5. Reduksi memberi senyawa polihidroksi Pentosa pentitol Heksosa heksitol CHO (CHOH) 4 Glukosa H (CHOH) 2 Glukitol

44 6. Pemecahan monosakarida oleh asam dan basa kuat. a. Dengan HCI (p) - Pentosa furfural - Heksosa campuran hidroksi metil furfural dan asam levulinat.

45 CHO H H H-C -----CH HCOH = HO C C OH HCI H - C-----CHO + 3 H 2 O HCOH H CH C H COH O HCOH O H OH Furfural

46 b. Dengan basa Dengan basa pekat, karbohidrat yang mempunyai sifat reduksi akan stabil, sedangkan karbohidrat yang mempunyai sifat reduksi akan membentuk raksi pendamaran (caramelizing) dimana terjadi suatu zat warna kuning sampai coklat.

47 7. Dekradasi dari WOHL Terjadi pengurangan rantai karbon, jadi kebalikan dari sintesa sianohidrol. Heksosa (D Glukosa) Pentosa (D - Arabinosa CHO CH = NOH CN CHO COH COH H 2 NOH COH COH Hidrolisa COH COH AgO CHOH COH + HNC COH COH COH COH COH COH COH D - Glukosa Oksima Arabinosa

48 Disamping rumus bangun yang diberikan oleh KILIANI untuk monosakarida ini, TOLLENS mengemukakan rumus Laktol = Hemiasetala Siklik = Semi Asetalum dari glukosa ini. R - C O + HO CH 3 O CH 3 R - CH + H 2 O H HO CH 3 Aldehida Alkohol Asetal O CH 3

49 Glukosa membentuk rumus yang hampir sama dengan asetala ini dan dikenal sebagai hemiaseta-siklik. H C - HO COH Rumus laktol dari glukosa (Hemiasetala - siklik HOC O COH H - C C atom yang pertama adalah C atom yang asimetrik baru. Hal ini mengakibatkan adanya keisomeran alfa ( ) dan beta ( ) -D-Glukosa dan -D-Glukosa.

50 Isomer dan dari satu seri (D atau L) disebut : Anomer. Anomer hanya berbeda pada konfigurasi C atom yang 1 (C-asetala) 1. : Bila OH pada C-asetala terletak pada pihak yang sama dengan lingkar oksigen. : Kalau berlawanan

51 H C - OH CHO HO C - H COH COH COH HO - C O HO - C HO - C O COH COH COH H - C COH H - C - D Glukosa - D Glukopiranosa Aldosa - D Glukosa - D Glukopiranosa

52 2. Pada seri D : memutar lebih kuat kekanan dan memutar lebih sedikit kekanan. Pada seri L : memutar lebih kuat kekiri dan memutar lebih sedikit kekiri. 3. Pada penyelidikan TANRET dikenal 2 jenis glukosa berdasarkan daya polarisasinya. a. Yang daya putarnya makin lama makin turun glukosa b. Yang daya putarnya makin lama makin naik glukosa

53 Perubahan daya putar suatu zat perlahan lahan sampai terjadi daya putar yang tetap dikenal sebagai MUTAROTASI. Larutan glukosa yang baru dibuat mempunyai putaran sebesar , tetapi kalau dibiarkan lama lama daya putar ini menurun sedikit demi sedikit sampai D Glukosa bentuk aldehida D Glukosa (menurun) (naik) Pada keadaan setimbang daya putar ini menetap sampai , pada saat mana didapati 37% - D - glukosa dan 63% -D - glukosa.

54 Zat masih mempunyai gugusan OH pada Casetala (gugusan OHlaktol) akan menunjukkan mutarotasi ini disamping juga sifat reduksi.

55 4. HAWORTH Rantai tertutup terletak pada satu bidang, sedang gugus H dan OH terletak diatas atau dibawah bidang ini : Bentuk lingkar 6:Piranosa O Bentuk lingkar 5:furanosa O Kalau gugus OH pada C-1, terletak dibawah bidang : Kalau gugus OH pada C-1, terletak diatas bidang :

56 H- 1 C-OH H- 2 COH HO- 3 C -H O 6 C 5 O 4 C C 3 C 2 C H- 4 COH H- 5 C 6 - D - Glukosa

57 H 4 C OH 6 5 CH OH 3 C H O H 2 C OH - D Glukosa - D - Glukopiranosa H 1 C OH Aldehida H C 4 OH 6 5 C OH C 3 O H 2 C OH 1 C H H OH - D Glukosa - D - Glukopiranosa

58 1 CH2OH 2 COH HO 3 C - H H 4 C - OH H 5 C O 6 O C 5 H OH H C 4 C 3 OH H 1 2 C OH 6 Fruktosa - D - Fruktofuranosa

59 BEBERAPA MONOSAKARIDA YANG PENTING 1 Glukosa ( Dekstrosa, Gula anggur) - Paling terkenal - Banyak didapat dialam, dalam buah anggur, buah buahan yang manis, madu. - Komponen pembentuk : maltosa, sakarosa, laktosa, amilum, sellulosa, glikogen, glukosida, dll. - Merupakan sumber energi utama bagi tubuh disamping lemak dan proteina. - Umumnya semua karbohidrat diserap oleh usus dalam bentuk glukosa juga.

60 - Karbohidrat disimpan dalam hati dan otot sebagai glikogen (= polisakarida) - Dalam sel sel tubuh glukosa dipecah dengan bantuan insulin (satu hormon dari pancreas). Bila kadar insulin ini menurun, misalnya pada penderita diabetes mellitus (kencing manis), glukosa sebagian tidak dapat dipecah. Akibatnya kadar glukosa meninggi dalam darah = hiperglikemi (normal kadar gula darah = 120 mg%). Jika kadar gula dalam darah meningkat, maka kadarnya dalam urine juga naik, sehingga glukosa ini dapat diteksi dalam urine (reaksi apa?). Gula dalam urine ini dikenal sebagai glukosuri.

61 - Secara teknis dibuat dari zat pati (amilum) dengan penambahan asam encer. Asam asam asam (C 6 H 10 O 5 )x.h 2 O Dekstrin Maltosa Glukosa (polisak) - Dapt diragi etanol dan asam karbonat CO 2 + H 2 O ragi C 6 H 12 O C 2 H 5 OH +CO 2 +H 2 O - Pada pengobatan dipakai sebagai cairan intra vena dengan kadar 5 50% - Garam kalsium dari asam glukonat dipergunakan sebagai bahan penambah kadar kalsium darah. - L glukosa tidak didapat pada makhluk hidup

62 2. Galaktosa - Terdapat pada hidrolisa dari laktosa dan raffinosa. - Pada tumbuh tumbuhan didapati sebagai polisakarida yang disebut galaktan - Dapat diubah menjadi glukosa dalam hati. - Dengan HNO3 asam musat (Mucic Acid) yang tidak larut. - Didapati juga dalam mukoproteina dari plasma. - Disintesa dalam kelenjar susu (Glandula Mammae)

63 3. Fruktosa - Didapati dalam buah buahan yang manis dan madu. - Inulin (polisakarida) jika dihidrolisa akan menghasilkan fruktosa - Sakarosa jika dihidrolisa akan menghasilkan glukosa dan fruktosa - Dapat diragi - Dapat diubah menjadi glukosa dalam hati dan usus - Lebih manis daripada gula tebu.

64 4. Manosa - Didapat jika suatu manosan (polisakarida) dihidrolisa - Dalam tubuh dapat diubah menjadi glukosa - Terdapat dalam mukoproteina

65 GULA DEOKSI (DEOXY SUGAR) Yaitu gula yang mengandung atom O lebih sedikit dari atom C Contoh : 1. Asam nukleat yang didapati dalam DNA (Deoksi Nucleic Acid) adalah 2 deoksi - - D ribofuranosa. COH COH COH COH COH CH 2 COH C O 2 Deoksi - - D - Ribofuranosa

66 2. Pada bagian polisakarida dari mukoproteina plasma terdapat L Fukosa (6-deoksi- - L galaktopiranosa) HO = C H HO C H HO C H HO C H H C OH O O H C OH H C OH H COH HO CH CH L - Galaktosa CH 3 6 Deoksi - - Galaktopiranosa

67 HEKSOAMINA Adalah gula yang mengandung gugusan amino sebagai pengganti OH Contoh yang dapat ditemukan dialam : 1. Glukosamina = 2 Amino 2 Deoksi D Gukosa CHO H C NH 2 HO C H - Terdapat pada chitine yaitu bagian badan serangga dan bagian yang keras dari bangsa udang H C OH H C OH

68 2. Galaktosamina = 2 Amino - - D galaktopiranosa HO C H H C NH 2 HO C H O HO C H H C 3. Manosamina - Terdapat dalam mukoproteina.

69 VITAMIN C = ASAM L ASKORBAT Turunan dari heksosa Larut dalam air Optis aktif O C C OH C OH O H - C HO C H

70 DISAKARIDA Rumus umum : C n (H 2 O) n-1 Dapat dianggap sebagai glikosida glikosida disakarida berlainan. Pada hidrolisa dengan asam encer atau enzim, diubah menjadi 2 molekul heksosa yang sama atau Pemecahan mudah terjadi, maka dianggap sisa heksosa dalam disakarida dihubungkan oleh sebuah atom O

71 Terdiri dari : 1. Disakarida yang tidak mempunyai sifat reduksi dan mutarotasi karena tidak mempunyai OH laktol bebas. - disebut : Glikosil aldosida, Glikosil ketosida. 2. Disakarida yang mempunyai sifat reduksi dan mutarotasi, mempuyai OH laktol bebas. - disebut : Glikosil aldosa, Glikosil ketosa

72 BEBERAPA DISAKARIDA YANG PENTING 1. Sakarosa (Sukrosa, Gula tebu) - Terdiri dari molekul glukosa dan fruktosa H C C O C C C O C C O C C Sisa - Glukosa Sisa - Fruktossa

73 - Gula tebu bila dihidrolisa akan pecah menjadi glukosa dan fruktosa Sakarosa Glukosa + Fruktosa (Putar Kanan) (Putar Kanan) << (Putar Kiri) (Putar kiri lebih besar dari putar kanan) Putar Kanan Putar Kiri Invert Campuran Glukosa dan Fruktosa ini disebut Gula Invert dan banyak didapati dalam madu

74 - Banyak didapat dalam tebu dan bit (gula tebu dan gula bit) - Tidak ada OH bebas dalam C laktol (tidak ada OH laktol bebas) tidak mempunyai sifat reduksi dan mutarotasi. - Dapat diragi CO 2 + etanol - Dalam tubuh dipecah oleh enzim invertase - Penggunaan : Sukrosa Karamel : pemanis, pengawet, obat obatan dan makanan : bila sukrosa dipanaskan sampai C zat warna coklat, yang dipakai memberi warna obat obatan dan makanan (kecap)

75 2. Maltosa - Terdiri dari 2 molekul glukosa - Dibuat dari hidrolisa amilum Amilum (amilo) dekstrin maltosa

76 H C Bebas HO - C C - OH HO - C O O HO C C OH C - OH C - H H - C H C Sisa Glukosa ( - Glukosa) Sisa Glukosa ( - Glukosa)

77 O O O OH Bebas H - Glukosa - Glukosa

78 - Zat padat warna putih, larut dalam air dan alcohol - Sifat reduksi (+) dan sifat mutarotasi (+), karena mempunyai OH laktol bebas - Dapat diragi - Dalam tubuh dengan enzim maltase diubah menjadi glukosa - Membentuk osazon maltosazon - Tidak didapati dialam - Putar kanan

79 3. Laktosa (gula susu) C H Bebas HO - C H H C OH HO C H O O H C OH HO C H HO C H H C H C H C - Galaktosa - Glukosa

80 O O O OH H Bebas Terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa Terdapat dalam susu hewan (kadar 3 5 %) susu manusia (6-7%) Sifat reduksi (+) dan sifat mutarotasi (+), disebabkan didapatnya OH laktol bebas Hidrolisa dengan enzim Laktase

81 4. Selobiosa O OH Bebas H O H - Glukosa - Glukosa Terdiri dari 2 molekul glukosa (dalam bentuk ) Berasal dari hasil pemecahan sellulosa (polisakarida) Sifat reduksi dan mutarotasi (+), punya OH laktol bebas Dihidrolisa oleh enzim emulsinase

82 POLISAKARIDA (C 6 H 10 O 5 )x.h 2 O Persenyawaan makromolekul berat molekulnya besar Amorf Sifat sifat fisik sangat berbeda dengan gula, tidak manis Dengan hidrolisa sempurna monosakarida, terutama pentosa dan heksosa Terdiri dari 2 golongan : 1. Sebagai karbohidrat cadangan, mudah dihidrolisa ikatan misalnya pati (amilum) dan glikogen 2. Sebagai zat yang memberi kekuatan pada sel (dinding sel), tidak mudah dihidrolisa, ikatan Misalnya : sellulosa

83 BEBERAPA POLISAKARIDA PENTING 1. Amilum (zat tepung, pati) - Sebagai bahan cadangan bagi tumbuh tumbuhan - Terdapat dalam akar, umbi (kentang, ubi kayu), biji (sagu,jagung,beras) - Membentuk larutan colloidal - Optis aktif, putar kanan - Pada hidrolisa, baik dengan asam ataupun dengan enzim amilase, sebelum terjadi glukosa, terbentuk dulu dekstrin - Terjadi pada proses assimilasi dalam bagian bagian yang hijau dari tumbuhan - Dibuat dari CO2 (udara) dan air (diisap akar) CO 2 + HO khlorofil (C 6 H 10 O 5 )x. + O 2 - Zat pati atau amilum terdiri dari 2 komponen yaitu : amilosa dan amilopektin

84 AMILOSA 10 20% dari amilum Larut dalam air Dengan lodium biru Rantai lurus Berat molekul

85 AMILOPEKTIN 80 90% dari amilum Tidak larut dalam air Dengan lodium merah lembayung Rantai bercabang Berat molekul

86 O O O O O H OH Amilosa Bebas

87 H 2 C Amilopektin

88 2. Glikogen Serupa dengan amilum Banyak pada hewan dan manusia sebagai cadangan karbohidrat Disimpan dalam hati, limpa dan otot Dibentuk dari glukosa darah Dapat larut koloidal Daya reduksi (-) Optis aktif, putar kanan Terdiri dari ikatan - glukosa Hidrolisa dengan asam encer - glukosa

89 Hidrolisa dengan amilase maltosa - glukosa (dengan enzim maltase) Berat molekul lebih besar dari amilum : kira kira Glikogen otot : jika otot bekerja glikogen diubah menjadi asam piruvat dan asam laktat rasa leleah/pegal. Lalu sebagian asam asam ini dibakar, sedang sebagian lagi diubah menjadi glikogen (biokimia) Glikogen hati : mempunyai fungsi mempertahankan kadar gula darah (normal 120 mg%). Jika kadar glukoda darah menurun maka glikogen hati pecah. Jika kadar glukosa darah meninggi maka dibentuk glikogen hati dari glukosa.

90 3. INULIN Suatu polifruktosan Hidrolisa dengan asam dan enzim inulasa Banyak dalam umbi dahlia Memutar bidang polarisasi kekiri Dengan lodium kuning

91 4. Sellulosa Terpenting dari sudut ekonomi dan industri Hidrolisa sempurna dengan asam D glukosa, dengan enzim sellulosa selobiosa Dinding sel tumbuh tumbuhan terutama terdiri dari sellulosa ini (kayu terdiri dari 60% sellulosa, kapas terdiri dari 90% sellulosa) Tidak larut dalam air dan pelarut pelarut biasa. Dapat larut dalam pereaksi Scheitzer (Cu(OH) 2 dalam NH 4 OH berlebihan) Berat molekul : , terdiri dari kira kira 250 satuan glukosa Analisa sinar X menunjukkan bahwa sellulosa tersusun dalam berkas yang disebut Misela terdiri dari rantai rantai yang tersusun parallel yang mungkin diikat oleh ikatan hydrogen. Garis tengah satu berkas misela 40 A yang terdiri dari rantai sellulosa. Panjangnya minimal 600 A yang terdiri dari 200 satuan glukosa.

92 TURUNAN SELLULOSA A. Sellulosa Asetat - dibuat dari : sellulosa + anhidrida asam asetat + (katalisator) H 2 SO 4 - penggunaan : lebih kuat dari selaput kolodion, sebagai tekstil disebut rayon asetat (celanese) dan sebagai filter sigaret. B. Sellulosa Nitrat 1. Piroksilin - sellulosa dinitrat dengan kadar N lebih kecil dari 13% - penggunaan : cat, kollodion, celluloid 2. Sellulosa Trinitrat - semua gugus OH dinitratkan - penggunaan : sebagai bahan peledak C. Sellulosa Ksantat - larutan basa dari sellulosa + CS 2 colloidal - Penggunaan : sebagai bahan pakaian yang disebut rayon (serat serat sellulosa) dan cellophan yang dipakai sebagai perekat

93 TURUNAN KARBOHIDRAT A. Hemisellulosa B. Gom - campuran polisakarida (pentosan, heksosan) dengan sellulosa alam - tidak larut dalam air, larut dalam basa - lebih mudah dihidrolisa daripada sellulosa - Kegunaan : sebagai makanan dan sebagai bahan penunjang - merupakan polisakarida yang sebagian sudah dioksidasi - terdapat pada luka luka kulit pohon dan buah buahan - zat amorf, larut dalam air gel

94 1. Gom Arab (Gom Acacia = Gummi Arabicum) - dari pohon acacia - digunakan : membuat emulsi, tablet, pil, tinta dan perekat 2. Tragacanth - dari pohon Astragalus Gummifer - digunakan : membuat suspensi, pil, tablet dan bahan kosmetika - bila dihidrolisa galaktosa Agar agar - berasal dari rumput laut - tidak dapat dicerna tubuh - digunakan : pada laboratorium bakteriologi sebagai bahan SBM kuman dan pengobatan untuk konstipasi kronis

95 C. Pektin - polimer dari asam galakturonat - Terdapat pada dinding sel tumbuh tumbuhan - Digunakan L : untuk makanan (selai), pengobatan(diare)

96 Tidak berwarna = Bukan Karbohidrat Biru = Amilum Endapan (-) = Sukrosa Endp + Lar. Hijau = Pentosa TEST KUALITATIF UNTUK KARBOHIDRAT Test Orcinol HCL - Bial Tidak berwarna = Glukosa dan Galaktosa Persenyawaan Tidak Dikenal Test Molisch Tidak berwarna = Mono atau Disakarida Test Barfoed Endapan merah jingga Dalam 5-7 mnt = Monosakarida Reaksi (-) = Heksosa Test Seliwanoff Warna merah violet = Karbohidrat Test Jodium (JKJ) CO 2 (+) = Maltosa Merah-merah jingga = Fruktosa Merah = Glikogen Eritrodekstrin Endapan merah jingga Dalam 7-12 mnt = Disakarida CO 2 (-) = Laktosa CO 2 (+) = Galaktosa CO 2 (-) = Glukosa

97 SIKLUS ASAM LAKTAT (Cori) DARAH Glukosa Glukosa HATI Glikogen OTOT Glikogen Glukosa 6 - P PIRUVAT LAKTAT LAKTAT PIRUVAT LAKTAT DARAH PIRUVAT

98 Glikogen OTOT Jika otot bekerja, glikogen terurai menjadi asam piruvat dan asam laktat. Sebagian dari asam ini dibakar (bebas energi) dan sisanya diubah menjadi glikogen. Glikogen HATI Tugas : mempertahankan kadar glukosa dalam darah (+100mg/100ml). Kadar glukosa darah naik : setelah santapan yang mengandung banyak karbohidrat. Glukosa darah glikogen Kadar glukosa menurun : Glikogen Glukosa.

99 Catatan : 1. Test Molisch ( - naftol + H 2 SO 4 ) 2. Test Jodium (J 2 dalam larutan KJ) 3. Test Barfoed (Cu-asetat + asam asetat) Modifikasi Test Barfoed : a. CuSO 4 + asam laktat b. asam fosfomolibdat 20 MnO 3, 2 H 3 PO 4, 48 H 2 O biru tua Kes : monosakarida (atau disakarida dalam jumlah yang besar)

100 Reaksi reaksi CuSO 4 (H) C U2 O Asam fosmolibdat (yang mengandung M O O 3 ) M O O3. M O2 O 5 molibden oksida biru sebagai pengganti reaksi peragian dipakai test osazon (bentuknya osazon khas bagi karbohidrat masing masing)

101 4. Test orsinol HCI Bial (orsinol + HCI) 5. Peragian 6. Test Seliwanoff (resorsinol + HCI) 7. Peragian