Karbohidrat. 1. monosakarida 2. oligossakarida 3. polisakarida

Transkripsi

1

2 Karbohidrat 1. Penting untuk metabolisme tubuh manusia dan hewan 2. Salah satu sumber energi 3. Terdapat dalam jumlah besar di alam terutama pada tumbuhan 4. Digunakan sangat luas, pangan, sandang dsb 5. Rumus umum C n (H 2 O) m (Karbohidrat) jadi diduga dari Hidrat dan Karbon Karbohidrat berdasarkan gugus fungsi: ketosa yaitu mengandung gugus keton (polihidroksi keton) aldosa yaitu mengandung gugus aldehid (polihidroksialdehid) Karbohidrat terdiri dari tiga golongan: 1. monosakarida 2. oligossakarida 3. polisakarida

3 Monosakarida 1. Rumus umum: Cn(H2O)n 2. tidak dapat dihirolisa menjadi KH yang lebih sederhana 3. umumnnya praktis terdiri dari 5 atau 6 atom karbon sebagai pentosa dan heksose 4. tidak berwarna, bentuk kristal, manis. Cth: ribosa, arabinosa, ksilosa, glukosa, fruktosa, galaktosa, manosa dll Oligosarida Oligos=sedikit 1. Bila dihidrolisa menghasilkan 2-6 molekul monosakarida 2. Hidrolisa menjadi 2 molekul disebut disakarida, dst 3. Tidak berwarna, bentuk kristal, manis Cth: Sukrosa, Laktosa, Maltosa, Rafinosa (Trisakarida, Galaktosa, Glukosa, Fruktosa), Stakiosa (Tetrasakarida 2 Molekul Galaktosa, Glukosa Dan Fruktosa)

4 Polisakarida RU: (C5H8O4)x.H2O, (C6H10O5)x.H2O. x=sangat besar sekali hidrolisa sempurna diubah menjadi monosakarida (pentosa atau heksosa) tidak berasa, amorf, sukar larut Contoh: Selulosa, amilum (pati), Glikogen Monosakarida yg penting mempunyai 5 atau 6 atom C Aldehida: Aldopentosa, Aldoheksosa Keton : Ketopentosa, Ketoheksosa Aldoheksosa penting: Glukosa Ketoheksosa penting: Fruktosa Beberapa monosakarida yg penting: 1. Glukosa (Dektrosa, Gula Anggur) Banyak di alam, dlm buah anggur, buah-buahan, madu Komponen pembentuk: maltosa, sakarosa, laktosa, amilum, sellusa, glikogen dll Sumber energi utama bagi tubuh Umumnya diserap oleh usus dalam bentuk glukosa Disimpan dalam hati dan otot dalam bentuk glikogen dengan bantuan insulin 2. Galaktosa Hasil hidrolisa dr laktosa dan raffinosa Diubah menjadi glukosa dalam hati Disintesa dalam kelenjar susu

5 3. Manosa Dari manosan bila dihidrolisa Di dalam tubuh diubah menjadi Glukosa 4. Fruktosa Dalam buah yg manis dan madu Inulin (polisakarida) bila dihidrolisa akan menghasilkan fruktosa Dapat diubah menjadi glukosa dalm hati dan usus Lebih manis dari gula tebu Disakarida Rumus umum: Cn(H2O)n-1 Dapat dianggap sebagai Glikosida-glikosida Pada hidrolisa akan diubah menjadi 2 molekul heksosa yg sama atau berlainan Terdiri dari: - Disakarida yg tidak mempunyai sifat reduksi - Disakarida yg mempunyai sifat reduksi

6 Beberapa disakarida yang penting 1. Sakarosa (Sukrosa, Gula Tebu) Terdiri dari molekul Glukosa dan Fruktosa Bila dihidrolisa pecah menjadi Glukosa dan Fruktosa Banyak pada tebu dan bit Dalam tubuh dipecah oleh enzim intervase Penggunaan: pemanis, pengawet, obat-obatan dan makanan 2. Maltosa Terdiri dari 2 molekul Glukosa Dibuat dari hidrolisa amilum Dalam tubuh dengan enzim Maltase diubah menjadi Glukosa Sifat pereduksi (+) 3. Laktosa (Gula Susu) Terdiri dari 1 molekul Glukosadan 1 molekul Galaktosa Terdapat dalam susu hewan, susu manusia Sifat pereduksi (+) Hidrolisa dengan enzim Laktase

7 Polisakarida Rumus umum: (C6H10O5)xH2O Persenyawaan makromolekul Sifat fisik tidak sama dengan gula, tidak manis Dengan hidrolisa sempurna terbentuk monosakarida terutama pentosa dan heksosa Terdiri dari 2 golongan: Sebagai karbohidrat cadangan, mudah dihidrolisa. Cth Amilum dan Glikogen Sebagai zat yg memberi kekuatan pd sel (dinding sel), tidak mudah dihidrolisa Cth: Sellulosa. Polisakarida Penting 1. Amilum (Zat Tepung, Pati), Bahan cadangan bagi tumbuhan, terdapat dalam akar, umbi, biji, membentuk larutan koloidal,optis aktif, putar kanan, Pd hidrolisa baik dengan asam atau amilase terbentuk dektrin dan akhirnya Glukosa Terjadi pada proses amilasi CO 2 + H 2 O Klorofil (C 6 H 10 O 5 )x + O 2

8 2. Glikogen Banyak pd hewan dan manusia sebagai cadangan karbohidrat Disimpan terutama di dalam hati, otot Dibentuk dari Glukosa darah dengan bantuan insulin Daya reduksi (-) Terdiri dari ikatan α-glukosa Hidrolisa dgn asam encer terbentuk α-glukosa Hidrolisa dengan amilase terbentuk Maltosa kemudian α- Glukosa (dengan enzim maltase) BM lebih besar dari amilum Glikogen otot: jika otot bekerja Glikogen diubah menjadi asam piruvat dan asam laktat Glikogen hati: mempertahankan kadar glukosa darah

9 metabolisme SUMBER ENERGI Metabolisme bahan bakar : LIVER adalah tempat utama bagi homeostasis energi Liver berperan penting memelihara kadar gula plasma normal : glukosa plasma liver sintesis glikogen glukosa plasma glukosa plasma liver glukoneogenesis glukosa glukosa plasma Glucose pyruvate (glycolysis). In most cells pyruvate is further metabolized toacetyl-coa CoA,, which can enter the citric acid cyclefor complete oxidation. The excess glucose can be stored as glycogen inthe liver and skeletal muscle. Once these stores are full additional glucose can be transformed into fatty acids and glycerol and stored as triglycerides in the adipose tissue. Metabolisme Karbohidrat

10 Summary of major pathways involving organic nutrient molecules

11 metabolisme SUMBER ENERGI Metabolisme Karbohidrat Metabolisme bahan bakar : LIVER adalah tempat utama bagi homeostasis energi Liver berperan penting memelihara kadar gula plasma normal : glukosa plasma liver sintesis glikogen glukosa plasma glukosa plasma liver glukoneogenesis glukosa glukosa plasma Glucose pyruvate (glycolysis). In most cells pyruvate is further metabolized toacetyl-coa CoA,, which can enter the citric acid cyclefor complete oxidation. The excess glucose can be stored as glycogen inthe liver and skeletal muscle. Once these stores are full additional glucose can be transformed into fatty acids and glycerol and stored as triglycerides in the adipose tissue.

12 Summary of major pathways involving organic nutrient molecules

13 Thank You

14

15 Animation\Anima tion\glycolysis[1]. swf Jaringan tubuh memiliki kebutuhan minimal terhadap glukosa. Glikolisis merupakan lintasan utama bagi pemakaian glukosa dan berlangsung di sitosol semua sel. Lintasan glikolisis dapat terjadi dalam keadaan anaerob dengan menghasilkan asam laktat atau dalam keadaan aerob akan menghasilkan asam piruvat yang kemudian memasuki mitokondria untuk diproses lebih lanjut (masuk sikulus kreb dan kemudian ke rantai respirasi) Glikolisis juga merupakan lintasan utama metabolisme fruktosa dan galaktosa untuk memproduksi asetil KoA dan kemudian dioksidasi dalam siklus kreb. Glikolisis dapat menghasilkan ATP dalam keadaan anaerob sehingga memungkinkan otot rangka bekerja pada tingkat kerja yang sangat tinggi saat oksidasi aerob tidak mencukupi dan memungkinkan jaringan yang memiliki kemampuan glikolisis bermakna tetap bertahan hidup melewati kondisi anoksia

16 The Metabolic pathway of cellular respiration. Starting with glucose as a substrate, list the location, reactants and products of each of the three main stages in cellular respiration: Glycolysis The Kreb's cycle Electron Transport Explain how the electron transport chains drive ATP synthesis in the mitochondrion. Study fig 6.12 carefully and be able to list the five steps involved in ATP synthesis in the mitochondrion. Explain the specific role of the electron transport chain, hydrogen pumps, hydrogen ions and ATP synthase in ATP production.

17 Glukosa Heksokinase Glukokinase Mg2+ Glukosa 1-fosfat Glukosa 6-fosfat Fosfoheksosa Isomerase Glikogen Fruktosa 6-fosfat Mg2+ Fosfofrukto kinase Fruktosa 1,6-bifosfat 3-Fosfogliserat Fosfogliserat mutase 2-Fosfogliserat H2O Fosfoenolpiruvat Mg2+ Piruvat (Enol) ATP Enolase ADP Gliseraldehid -3-fosfat Pi dehidrogenase 1,3-bisfosfo Mg2+ gliserat NADH NAD + ADP + H + Fosfogliserat kinase ADP ATP ATP Firuvat Kinase Piruvat (Keto) Anaerobis NADH + H + NAD + Laktat dehidrogenase Oksidasi dalam SAS ATP Gliseraldehid 3-fosfat Rantai respirasi (mitokondria) Laktat Fosfotrioasa isomerase 3ADP + Pi ADP Aldolase 3ATP Dihidroksi aseton fosfat H 2 O

18

19

20

21 ATP ADP Mg++ Phosphofructokinase ATP ADP α-d-glucose Mg++ Hexokinase β-d-fructose-1,6-bisphosphate Aldolase α-d-glucose-6-phosphate Phosphogluco isomerase Glyceraldehyde-3-phosphate NAD+ + Pi NADH Triose phosphate isomerase Mg ++ Phosphoglycerate kinase Dihydroxyacetone phosphate 3-Phosphoglycerate β-d-fructose-6-phosphate

22 3-Phosphoglycerate 2-Phosphoglycerate Phosphoglycerate mutase Mg++ Enolase Reaksi Mg++ Pyruvate kinase Hexokinase Aldolase Enolase Gibbs Free Energy Changes Phosphoglycerate mutase Pyruvate kinase Enzyme Phosphoglucoisomerase Phosphofructokinase Triose phosphate isomerase Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Phosphoglycerate kinase G ' (kj/mol) G (kj/mol) Phosphoenolpyruvate ADP ATP Pyruvate

23

24 Net Yield from Glycolysis 4 NADH 2 2 CO 2 4 ATP ( 2 used to start reaction)

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34 Glikolisis merupakan merupakan lintasan yang ditemukan dalam sitosol semua sel mamalia Glikolisis terselenggara secara anaerob dengan menghasilkan kembali NAD+ teroksidasi yang diperlukan bagi reaksi gliseraldehid 3-fosfat dehidrogenase, melalui perangkaian reaksi ini dengan mereduksi piruvat menjadi laktat Laktat merupakan produksi akhir dalam keadaan anaerob (misalnya dalam otot yang melakukan latihan fisik) atau jika tidak terdapat mesin metabolik bagi oksidasi piruvat lebih lanjut (misal pada eritrosit) Glikolisis diatur oleh tiga buah enzim yang mengkatalisis reaksi nonekuilibrium yaitu enzim heksokinase (fosfofruktokinase), fosfofruktokinase dan piruvat kinase. Piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA oleh kompleks multi enzim yang dikenal sebagai piruvat dehidrogenase yang bergantung pada kofaktor vitamin tiamin difosfat

35

36

37 Thank You