karbohidrat pert.2

MOLEKUL KEHIDUPAN & KARBOHIDRAT

BY HERMANTO

Molekul kehidupan

• Secara luar biasa, molekul-molekul besar yg sangat penting bagi organisme tergolong dlm empat kelas utama: karbohidrat, lipid, protein, dan asam nukleat.

• Makromolekul adalah molekul besar yg tersusun dari atom dgn ikatan kovalen

Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings

Makromolekul merpkn polimer, yg tersusun dr monomer-monomer

• Polimer adalah molekul panjang yg terdiri dr banyak blok pembangun yg mirip atau identik dan tertaut oleh ikatan kovalen.

• Unit pembangun tersebut adalah molekul kecil yg disebut monomer

• Tiga kelas makromolekul dr empat kelas yg ada pd senyawa organik kehidupan:

– Karbohidrat

– Protein

– Asam nukleat

• Reaksi kondensasi /dehidrasi terjadi krn monomer digabungkan oleh suatu reaksi ktk dua molekul membentuk ikatan kovalen yg diiringi oleh hilangnya satu molekul air

• Enzim adalah makromolekul spesifik yang mempercepat reaksi kimia dlm sel

• Polimer dipecah mjd monomer2 melalui hidrolsis, adalah reaksi kebalikan dr reaksi dehidrasi : memutus dgn menggunakan air

Sintesis dan Penguarain Polimer

Animation: PolymersAnimation: Polymers


Polimer pendek

HO 1 2 3 H HO H

Monomer tak tertaut

Dehidrasi melepas satu Molekul air, membentukIkatan baru

HO

H2O

H1 2 3 4

Polimer yg lebih panjang

(a) Reaksi dehidrasi dlm sintesis polimer

HO 1 2 3 4 H

H2OHidrolisis menambahkanMolekul air, memutus ikatan

HO HH HO1 2 3

(b) Hidrolisis polimer

Keanekaragaman Polimer

• Setiap sel memiliki ribuan jenis makromolekul yg berbeda.

• Keanekaragaman makromolekul dlm dunia kehidupan sedemikian luas, dan variasi yg mungkin muncul tak terbatas.

• Membangun banyak sekali polimer dr sejumlah monomer yg tak terbatas bisa dianalogikan sbg menyusun kata dr 26 huruf alfabet.

2 3 HOH


Karbohidrat berperan sbg bahan bakar dan materi pembangun

• Karbohidrat mencakup gula sekaligus polimer-polimer gula

• Karbohidrat paling sederhana adalah monosakarida

• Karbohidrat jg mencakup makromolekul yg disebut polisakarida, polimer yg tersusun dr banyak blok pembangun gula


Gula

• Monosakarida umumnya memiliki rumus molekul yg merupakan kelipatan unit CH2O

• Glukosa (C6H12O6) adalah monosakarida yg paling umum

• Monosakarida memiliki ciri khas:

– Memiliki gugus karbonil (aldosa atau ketosa)

– Rangka Karbon (C) dgn panjang 3-7 Karbon


Dihidroksiaseton

Ribulosa

Ket

osa

Ald

osa

Fruktosa

Gliceraldehida

Ribosa

Glukosa Galaktosa

Hexoses (C6H12O6)Pentoses (C5H10O5)Triosa (C3H6O3)

• Dalam larutan berpelarut air (aqueous solution), molekul glukosa dan sebagian gula lain membentuk cincin

• Monosakarida terutama glukosa mrpk nutrien utama bagi sel


(a) Bentuk lurus dan bentuk cincin (b) Struktur cincin yg ringkas

• Disakarida terdiri dr dua monosakarida yg digabungkan oleh tautan glikosidik

• Tautan glikosisdik adalah Ikatan kovalen yg terbentuk antara dua monosakarida melalui reaksi dehidrasi

Animation: DisaccharidesAnimation: Disaccharides


(b) Reaksi dehidrasi dlm sintesis sukrosa

Glukosa Fruktosa Sukrosa

MaltosaGlukosaGlukosa

(a) Reaksi dehidrasi dlm sintesis maltosa

1–4tutan

glikosidik

1–2tautan

glikosidik

Polisakarida

• Polisakarida adalah makromolekul, polimer dgn bbrp ratus hingga bbrp ribu monosakarida yg digabungkan oleh tautan glikosidik

• Beberapa polisakarida berperan sbg materi simpanan dan pembangun.


Polisakarida simpanan

• Pati, adalah polisakarida simpanan yg ada pada tumbuhan

• Tumbuhan menyimpan pati dlm bentuk polimer yg tersusun atas monomer-monomer glukosa, sbg granula di dlm struktur seluler yg dikenal sbg plastida yg mencakup kloroplas


(b) Glikogen: polisakarida hewan

Pati

GlikogenAmilosa

Kloroplast

(a) Pati: polisakarida tumbuhan

Amilopektin

Mitokondria Granula Glikogen

0.5 µm

1 µm

Polysakarida Struktural

• Selulosa merupakan contoh dr polisakarida struktural pd tumbuhan, sbg komponen utama dinding kokoh yg menyelubungi tumbuhan

• Seperti pati, selulosa mrpkn polimer glukosa

• Perbedaannya tautan glikosidik dalam kedua polimer itu berbeda: alpha () dan beta ()

Animation: PolysaccharidesAnimation: Polysaccharides


(a) Struktur cincin glukosa α dan β

α Glukosa β Glukosa

(b) Pati: 1–4 ikatan α monomer glukosa (b) Selulosa : 1–4 ikatan β monomer glukosa

b monomer glukosa

Molekul selulosa

Mikrofibril

Mikrofibril selulosaDalam dinding selTumbuhan molekul selulosa

0.5 µm

10 µm

Dinding sel

• Enzim yg mencerna pati dgn cara menghidrolisis tautan α tdk mampu menghidrolisis selulosa krn perbedaan bentuk kedua molekul ini.

• Manusia tdk punya enzim untuk mencerna selulosa, tapi sebagian prokariot dpt mencerna selulosa.

• Selulosa dlm makanan manusia hanya melewati saluran pencernaan dan dibuang bersama feces. Ketika lewat, selulosa menggerus dinding saluran pencernaan dan merangsang lapisan saluran untuk menyekresi mukus


Fig. 5-9

• Kitin, adalah polisakarida struktural lainnya yg mrpkn karbohidrat yg digunakan artropoda (serangga, laba-laba, krustasea, dll) untuk membangun eksoskeletonnya

• Kitin murni bersifat seperti kulit dan fleksibel.


StrukturMonomerKitin

(a) (b) (c)Kitin membentukeksoskeletonartropoda

Kitin digunakan untuk Benang operasi yg kuatDan fleksibel yg teruraiSetelah luka atau bekasOperasi sembuh

karbohidrat pert.2

Documents