KARBIDRAT II * Reaksi monosakarida * Ikatan glikosida * Fungsi karbohidrat Disampaikan oleh : Dr. Sri andayani 2013
Monosakarida Memiliki atom karbon 3 sampai 7 Setiap atom karbon memiliki gugus hidroksil, keton atau aldehida. Setiap molekul monosakarida memiliki 1 gugus keton atau 1 gugus aldehida Gugus aldehida selalu berada di atom pertama Gugus keton selalu berada di atom kedua
Monosakarida Aldosa (mis: glukosa) memiliki gugus aldehida pada salah satu ujungnya. 2 D-glucose Ketosas (mis: fruktosa) biasanya memiliki gugus keto pada atom 2. 2 2 D-fructose
Notasi D vs L Notasi D & L dilakukan karena adanya atom dengan konfigurasi asimetris seperti pada gliseraldehida. Penampilan dalam bentuk gambar bagian bawah disebut Proyeksi Fischer. 2 D-gliseraldehida 2 D-glyceraldehyde 2 L-gliseraldehida 2 L-gliseraldehida
Penamaan Gula Untuk gula dengan atom asimetrik lebih dari 1, notasi D atau L ditentukan oleh atom asimetrik terjauh dari gugus aldehida atau keto. Gula yang ditemui di alam adalah dalam bentuk isomer D. 2 2 D-glukosa L-glukosa
Gula dalam bentuk D merupakan bayangan cermin dari gula dalam bentuk L. Kedua gula tersebut memiliki nama yang sama, misalnya D- glukosa & L-glukosa. 2 2 D-glukosa L-glukosa Stereoisomers lainnya memiliki names yang unik, misalnya glukosa, manosa, galaktosa, dll. Jumlah stereoisomer adalah 2n, dengan n adalah jumlah pusat asimetrik. Aldosa dengan - memiliki pusat asimetrik, oleh karenanya memiliki 1 stereoisomer (8 gula berbentuk D dan 8 gula berbentuk L).
Pembentukan hemiasetal & hemiketal Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal. R aldehida + R' alkohol R' R hemiasetal Keton dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiketal. R R' keton + " R alkohol R " R R' hemiketal
Pentosa dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau aldehida dengan gugus dari atom asimetrik terjauh. Glukosa membentuk hemiasetal intramolekular sebagai hasil reaksi aldehida dari 1 & dari atom, dinamakan cincin piranosa. 2 3 2 -D-glukosa 1 2 3 2 D-glukosa (bentuk linier) 2 -D-glukosa 1 1 3 2 Penampilan dalam bentuk gula siklik disebut proyeksi aworth.
1 2 2 3 2 D-fruktosa (linear) 2 2 Fruktosa dapat membentuk incin piranosa, melalui reaksi antara gugus keto atom 2 dengan dari. incin furanosa, melalui reaksi antara gugus keto atom 2 dengan dari. 3 1 2 -D-fruktofuranosa
2 3 2 -D-glukosa 2 -D-glukosa 1 1 3 2 Pembentukan cincin siklik glukosa menghasilkan pusat asimetrik baru pada atom 1. Kedua stereoisomer disebut anomer, &. Proyeksi aworth menunjukkan bentuk cincin dari gula dengan perbedaan pada posisi di 1 anomerik : ( di bawah struktur cincin) ( di atas struktur cincin).
3 2 1 -D-glukopiranosa -D-glukopiranosa Karena sifat ikatan karbon yang berbentuk tetrahedral, gula piranosa membentuk konfigurasi kursi" atau perahu", tergantung dari gulanya. Penggambaran konfigurasi kursi dari glukopiranosa di atas lebih tepat dibandingkan dengan proyeksi aworth.
Turunan gula 2 2 D-ribitol 2 Asam D-glukonat Asam D-glukuronat Gula alkohol tidak memiliki gugus aldehida atau ketone; misalnya ribitol. Gula asam gugus aldehida pada atom 1, atau pada atom, dioksidasi membentuk asam karboksilat; misalnya asam glukonat, asam glukuronat.
ksidasi gula aldehida ksidator 2 D-glucose 2 Asam D-glukonat
ksidasi gula aldehida Gula yang dapat dioksidasi adalah senyawa pereduksi. Gula yang demikian disebut sebagai gula pereduksi. Senyawa yang sering digunakan sebagai pengoksidasi adalah ion u +2, yang berwarna biru cerah, yang akan tereduksi menjadi ion u +, yang berwarna merah kusam. al ini menjadi dasar bagi pengujian Benedict yang digunakan untuk menentukan keberadaan glukosa dalam urin, suatu pengujian bagi diagnosa diabetes.
Glukosa + u ++ ksidasi gula aldehida panas & alk. p Gluconic acid + u 2 (u 2 is insol ppt) glukosa oksidase Glukosa + 2 Asam glukonat + 2 2 ( 2 2 nya diukur) Glukosa + ATP heksokinase Glukosa--P + ADP (G--Pnya diukur)
Turunan gula 2 2 N 2 N 3 -D-glukosamina -D-N-asetilglukosamina Gula amino - gugus amino menggantikan gugus hidroksil. Sebagai contoh glukosamina. Gugus amino dapat mengalami asetilasi, seperti pada N-asetilglukosamina.
Ikatan Glikosida Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air : R- + -R' R--R' + 2 Misalnya methanol bereaksi dengan gugus anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa). + 3-2 3 -D-glukopiranosa metanol Metil- -D-glukopiranosa
Disaccharides: Maltose, a cleavage product of starch (e.g., amylose), is a disaccharide with an (1 ) glycosidic link between 1 - of 2 glucoses. It is the anomer (1 points down). 2 3 2 3 ellobiose, a product of cellulose breakdown, is the otherwise equivalent anomer ( on 1 points up). The (1 ) glycosidic linkage is represented as a zig-zag, but one glucose is actually flipped over 2 2 1 1 maltose cellobiose 2 3 2 3 2 2 1 1
ther disaccharides include: Sucrose, common table sugar, has a glycosidic bond linking the anomeric hydroxyls of glucose & fructose. Because the configuration at the anomeric of glucose is ( points down from ring), the linkage is (1 2). 2)- -D- The full name of sucrose is -D-glucopyranosyl-(1 fructopyranose.) Lactose, milk sugar, is composed of galactose & glucose, with (1 ) linkage from the anomeric of galactose. Its full name is -D-galactopyranosyl-(1 )- -Dglucopyranose
Polysaccharides 2 2 2 1 1 3 2 amylose 2 2 Plants store glucose as amylose or amylopectin, glucose polymers collectively called starch. Glucose storage in polymeric form minimizes osmotic effects. Amylose is a glucose polymer with (1 It adopts a helical conformation. ) linkages. The end of the polysaccharide with an anomeric 1 not involved in a glycosidic bond is called the reducing end.