polisakarida

20
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Polisakarida juga dikenal sebagai poliosa merupakan karbohidrat majemuk yang mempunyai susunan kompleks dengan berat molekul. Makromolekul ini merupakan polimer monosakarida atau polimer turunan-turunan monosakarida. Apabila monomer polisakarida hanya terdiri atas satu jenis monosakarida, polisakarida ini disebut homopolisakarida; apabila monomer terdiri atas lebih dari satu jenis monosakarida atau turunan monosakarida, polisakarida ini disebut heteropolisakarida. Diantara banyak polisakarida yang terdapat dialam, ada yang struktur kimianya mengandung nitrogen, tetapi ada juga yang struktur kimianya tidak mengandung nitrogen. Berdasarkan monosakarida penyusunya, polisakarida yang tidak mengandung nitrogen dapat dibedakan atas pentosan dan heksosan. Polisakarida yang mengandung nitrogen sering disebut polisakarida campuran sebab umumnya termasuk heteropolisakarida.Pada umumnya, polisakarida ini mempunyai monomer amino heksosa atau turunan dari amino heksosa. TR Struktur dan Metabolisme Polisakarida Page 1

Upload: for-document

Post on 16-Dec-2015

67 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

Polisakarida

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPolisakarida juga dikenal sebagai poliosa merupakan karbohidrat majemuk yang mempunyai susunan kompleks dengan berat molekul. Makromolekul ini merupakan polimer monosakarida atau polimer turunan-turunan monosakarida. Apabila monomer polisakarida hanya terdiri atas satu jenis monosakarida, polisakarida ini disebut homopolisakarida; apabila monomer terdiri atas lebih dari satu jenis monosakarida atau turunan monosakarida, polisakarida ini disebut heteropolisakarida.Diantara banyak polisakarida yang terdapat dialam, ada yang struktur kimianya mengandung nitrogen, tetapi ada juga yang struktur kimianya tidak mengandung nitrogen. Berdasarkan monosakarida penyusunya, polisakarida yang tidak mengandung nitrogen dapat dibedakan atas pentosan dan heksosan.Polisakarida yang mengandung nitrogen sering disebut polisakarida campuran sebab umumnya termasuk heteropolisakarida.Pada umumnya, polisakarida ini mempunyai monomer amino heksosa atau turunan dari amino heksosa.Pada organisme hidup, polisakarida berperan sebagai bahan makanan, terutama sebagai bahan makanan pembentuk energi.Polisakarida yang berfungsi sebagai bahan makanan disebut polisakarida nutrisi.Misalnya amilum dan glikogen.Polisakarida ada yang berperan sebagai pelindung sel-sel organisme atau sebagai bahan kerangka penunjang jaringan tubuh.Polisakarida ini disebut polisakarida arsitektural. Misalnya selulosa, pektin dan kitin. Selain itu, ada pula polisakarida yang mempunyai fungsi khusus, misalnya asam kondroitin sulfat, heparin dan asam hialuruat.Amilum dan selulosa juga mempunyai pemakaian yang luas dalam industry. Terutama sebagai bahan baku pembuatan senyawa lain.

1.2 Rumusan Masalah1.2.1 Bagaimana pengertian dari polisakarida ?1.2.2 Bagaimana jenis jenis polisakarida ?1.2.3 Bagaimana metabolisme dari polisakarida

1.3 Tujuan Penulisan1.5.1 Untuk mengetahui pengertian dari polisakarida 1.5.2 Untuk mengetahui jenis jenis polisakarida1.5.3 Untuk mengetahui metabolisme dari polisakarida

1.4 Manfaat Penulisan1.6.1 Manfaat Umum Makalah yang penulis buat diharapkan memberikan manfaat bagi pembaca, agar pembaca mengetahui hal-hal yang berkaitan tentang struktur polisakarida dan metabolismenya.1.6.2 Manfaat KhususMakalah yang penulis buat dapat memberikan pengetahuan kepada pembaca khususnya mahasiswa kedokteran tentang struktur polisakarida dan metabolismenya, yang merupakan pokok permasalahan pada task reading ini.

BAB 2PEMBAHASAN

2.1 Bagaimana pengertian dari PolisakaridaPolisakarida adalah senyawa dimana molekul-molekulnya mengandung banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida, mempunyai massa molekul tinggi dan tidak larut dalam air atau hanya membentuk emulsi saja. Hidrolisis lengkap akan mengubah polisakarida menjadi monosakarida (heksosa).Ikatan antara molekul monosakarida yang satu dengan yang lainnya terjadi antara gugus alkohol pada atom C ke-4 molekul yang satu (II) dengan gugus aldehida pada atom C ke -1 molekul monosakarida dengan yang lain.Polisakarida dibedakan menjadi dua jenis, yaitu polisakarida simpanan dan polisakarida struktural. Polisakarida simpanan berfungsi sebagai materi cadangan yang ketika dibutuhkan akan dihidrolisis untuk memenuhi permintaan gula bagi sel. Sedangkan polisakarida struktural berfungsi sebagai materi penyusun dari suatu sel atau keseluruhan organisme.Beberapa polisakarida berfungsi sebagai bentuk penyimpan bagi monosakarida dan yang lainnya berfungsi sebagai unsur struktural di dalam dinding sel dan jaringan pengikat. Glikogen dan pati merupakan polisakarida simpanan yang terdapat pada tumbuhan dan manusia sedangkan selulosa merupakan polisakarida strukural yang berfungsi sebagai tulang semu bagi tumbuhan. Pati dan glikogen dihidrolisa di dalam saluran pencernaan oleh amilase, sedangkan selulosa tidak dapat dicerna. Namun, selulosa mempunyai peran penting bagi manusia karena merupakan sumber serat dalam makanan manusia (Sumardjo, 2009)

2.2 Bagaimana jenis-jenis polisakarida Polisakarida dibedakan menjadi dua jenis, yaitu polisakarida simpanan dan polisakarida struktural.Berikut ini adalah uraian tentang polisakarida simpanan dan polisakarida struktural.1. Polisakarida Simpanana. PatiPati adalah polisakarida simpanan dalam tumbuhan. Monomer-monomer glukosa penyusunnya dihubungkan dengan ikatan 1-4. Bentuk pati yang paling sederhana adalah amilosa, yang hanya memiliki rantai lurus. Sedangkan bentuk pati yang lebih kompleks adalah amilopektin yang merupakan polimer bercabang dengan ikatan 1-6 pada titik percabangan.

b. GlikogenGlikogen adalah polisakarida simpanan dalam tubuh hewan.Struktur glikogen mirip dengan amilopektin, namun memiliki lebih banyak percabangan. Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen pada sel hati dan sel otot. Glikogen dalam sel akan dihidrolisis bila terjadi peningkatan permintaan gula dalam tubuh. Hanya saja, energi yang dihasilkan tidak seberapa sehingga tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi dalam jangka lama.c. DekstranDekstran adalah polisakarida pada bakteri dan khamir yang terdiri atas poli-D-hlukosa rantai 1-6, yang memiliki cabang 1-3 dan beberapa memiliki cabang 1-2 atau 1-4. Plak di permukaan gigi yang disebabkan oleh bakteri diketahui kayak akan dekstran. Dekstran juga telah diproduksi secara kimia menghasilkan dekstran sintetis.

2. Polisakarida Strukturala. SelulosaSelulosa adalah komponen utama penyusun dinding sel tumbuhan. Selulosa adalah senyawa paling berlimpah di bumi, yaitu diproduksi hampir 100 miliar ton per tahun.Ikatan glikosidik selulosa berbeda dengan pati yaitu monomer selulosa seluruhnya terdapat dalam konfigurasi beta.

b. KitinKitin adalah karbohidrat penyusun eksoskeletonartropoda (serangga, laba-laba, krustase). Kitin terdiri atas monomer glukosa dengan cabang yang mengandung nitrogen. Kitin murni menyerupai kulit, namun akan mengeras ketika dilapisi dengan kalsium karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel cendawan. Kitin telah digunakan untuk membuat benang operasi yang kuat dan fleksibel dan akan terurai setelah luka atau sayatan sembuh.

3. Polisakarida Terpenting dalam Ilmu GiziPolisakarida merupakan polimer monosakarida, mengandung banyak satuan monosakarida yang dihubungkan oleh ikatan glikosida. Hidrolisis lengkap dari polisakarida akan menghasilkan monosakarida. Glikogen dan amilum merupakan polimer glukosa. Berikut beberapa polisakarida terpenting:1. SelulosaSelulosa merupakan polisakarida yang banyak dijumpai dalam dinding sel pelindung seperti batang, dahan, daun dari tumbuh-tumbuhan.Selulosa merupakan polimer yang berantai panjang dan tidak bercabang. Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer rantai lurus dari 1,4--D-glukosa. Hidrolisis selulosa dalam HCl 4% dalam air menghasilkan D-glukosa.Dalam sistem pencernaan manusia terdapat enzim yang dapat memecahkan ikatan -glikosida, tetapi tidak terdapat enzim untuk memecahkan ikatan -glikosida yang terdapat dalam selulosa sehingga manusia tidak dapat mencerna selulosa. Dalam sistem pencernaan hewan herbivora terdapat beberapa bakteri yang memiliki enzim -glikosida sehingga hewan jenis ini dapat menghidrolisis selulosa. Contoh hewan yang memiliki bakteri tersebut adalah rayap, sehingga dapat menjadikan kayu sebagai makanan utamanya. Selulosa sering digunakan dalam pembuatan plastik. Selulosa nitrat digunakan sebagai bahan peledak, campurannya dengan kamper menghasilkan lapisan film (seluloid).

2. Pati / AmilumPati terbentuk lebih dari 500 molekul monosakarida.Merupakan polimer dari glukosa. Pati terdapat dalam umbi-umbian sebagai cadangan makanan pada tumbuhan. Jika dilarutkan dalam air panas, pati dapat dipisahkan menjadi dua fraksi utama, yaitu amilosa dan amilopektin. Perbedaan terletak pada bentuk rantai dan jumlah monomernya.Amilosa adalah polimer linier dari -D-glukosa yang dihubungkan dengan ikatan 1,4-. Dalam satu molekul amilosa terdapat 250 satuan glukosa atau lebih. Amilosa membentuk senyawa kompleks berwarna biru dengan iodium.Warna ini merupakan uji untuk mengidentifikasi adanya pati.

Molekul amilopektin lebih besar dari amilosa. Strukturnya bercabang. Rantai utama mengandung -D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,4'-. Tiap molekul glukosa pada titik percabangan dihubungkan oleh ikatan 1,6'-.Hidrolisis lengkap pati akan menghasilkan D-glukosa. Hidrolisis dengan enzim tertentu akan menghasilkan dextrin dan maltosa.3. GlikogenGlikogen merupakan polimer glukosa dengan ikatan (1-6). Polisakarida ini merupakan cadangan energi pada hewan dan manusia yang disimpan di hati dan otot sebagai granula. Glikogen serupa dengan amilopektin.

2.3 Bagaimana metabolisme polisakarida

Polisakarida mencakup beberapa karbohidrat yang penting secara fisiologi sebagai berikut. pati adalah suatu homopolimer glukosa yang membentuk rantai glukosida, yang disebut dengan glukosan atau glukan. Pati adalah sumber utama karbohidrat dalam makanan, yaitu sereal, kentang, kacang-kacangan, dan sayuran lain. Dua konstituen utamanya adalah amilosa (13-20%) yang memiliki struktur heliks tidak bercabang, dan amilopektin (80-85%) yang terdiri dari rantai-rantai bercabangyang dibentuk oleh ikatan 1-4 di rantai dan oleh ikatan 1-6 di titik percabangan.Seberapa banyak pati dalam makanan dihidrolisis oleh amylase ditentukan oleh sturukturnya,derajat kristalisasi atau hidrasi , dan apakah pati terbungkus dalam dinding sel tumbuhan yang utuh atau tidak. Indeks glikenik suatu makanan yang mengandung pati adalah ukuran kemudahan makan tersebut dicerna, berdsarkan jumlah peningkatan kadar glukosa darah akibat makanan tersebut dibandingkan dengan glukosa atau makanan pembanding dalam jumlah setara, misalnya roti tawar atau nasi.Glikogen adalah simpanan polisakarida pada hewan dan kadang-kadang disebut sebagai pati hewani. Glikogen adalah struktur yang lebih bercabang dibandingkan amilopektin, dan rantainya terdiri dari 12-14 residu D-glukopiranosa dengan percabangan melalui ikatan glukosarida 1-6. Insulin adalah suatu polisakarida fruktosa yang terdapat dalam ubi dan akar dahlia, artichoke, dan dandelion. Senyawa mudah larut dalam air dan digunakan untuk menentukan laju filtrasi glomelurus, tetapi tidak dihidrolisis oleh enzim usus. Dekstrin adalah zat antara dalam hidrolisis pati. Selulosa adalah konstituen utama dinding sel tumbuhan. Senyawa ini tidak larut dan terdiri dari unit-unit beta-D-glukopiranosa yang disatukan oleh ikatan beta1-4 membentuk rantai lurus panjang yang diperkuat oleh ikatan-silang hydrogen. Mamalia tidak memiliki enzim yang menghidrolisis beta1-4 sehingga tidak dapat mencerna selulosa. Selulosa adalah sumber utama bulk dalam diet, dan komponen utama dalam diet. Mikroorganisme dalam usus hewan pemamahbiak dan hebivora lain dapat menghidrolisis ikatan beta dan mempermentasikan menjadi asam lemak rantai pendek sebagai sumber energy utama. Dikolon manusia, metabolisme selulosa oleh bakteri juga terjadi. Kitin adalah polisakarida struktural dieksoskeleton crustacean dan insekta, juga terdapat di jamur. Senyawa ini terdiri dari unit-unit N-Acetil-D-Glukosamin yang disatukan oleh ikatan glikosida beta1-4.Glikosaminoglikan adalah karbohidrat kompleks yang mengandung gula amino dan asam uronat. Karbohidrat ini dapat melekat pada suatu molekul protein membentuk proteoglikan. Proteoglikan merupakan bahan dasar atau bahan pembungkus jaringan ikat. Senyawa ini menahan banyak air dan menempati ruang sehingga bertindak sebagai peredam atau melumasi struktur lain. Hal ini dikarenakan banyaknya gugus OH dan muatan negative molekul yang mempertahankan agar rantai-rantai karbohidrat tetap terpisah dengan mekanisme repulsi. Contohnya adalah asam hialuronat, kondroitin sulfat, dan heparin. Glikoprotein dalah protein yang mengandung rantai oligosakarida bercabang atau tidak bercabang; glikoprotein dibentuk di dalam membrane sel dan dalam berbagai proses lain; albuminserum adalah turunan N- atau O-Acil dari asam neuraminat. Asam neuraminat adalah gula sembilan-karbon yang berasal dari manosamin dan piruvat. Asam sialat adalah konstituen glikoprotein maupun gangliosida. Gangliosida juga merupakan glikolipid. Glikoporin adalah suatu glikoprotein integral membrane utama pada eritrosit manusia. Glikoprotein memiliki 130 residu asam amino dan menembus membrane lipid, dengan segmen polipeptida yang terletak diluar lapisan eksternal dan internal. Rantai karbohidrat melekat pada bagian terminal amino diluar lapisan eksternal. Karbohidrat juga terdapat dalam apo-protein B lipoprotein plasma (Murray, 2012)Karbohidrat siap dikatabolisir menjadi energi jika berbentuk monosakarida. Energi yang dihasilkan berupa Adenosin trifosfat (ATP). Glukosa merupakan karbohidrat terpenting. Dalam bentuk glukosalah massa karbohidrat makanan diserap ke dalam aliran darah, atau ke dalam bentuk glukosalah karbohidrat dikonversi di dalam hati, serta dari glukosalah semua bentuk karbohidrat lain dalam tubuh dapat dibentuk. Glukosa merupakan bahan bakar metabolik utama bagi jaringan mamalia. Unsur ini diubah menjadi karbohidrat lain dengan fungsi sangat spesifik, misalnya glikogen untuk simpanan, ribose dalam bentuk asam nukleat, galaktosa dalam laktosa susu, dalam senyawa lipid kompleks tertentu dan dalam bentuk gabungan dengan protein, yaitu glikoprotein serta proteoglikan. Terdapat beberapa jalur metabolisme karbohidrat baik yang tergolong sebagai katabolisme maupun anabolisme, yaitu glikolisis, siklus asam sitrat (siklus Krebs), glikogenesis, glikogenolisis serta glukoneogenesis.Secara ringkas, jalur-jalur metabolisme karbohidrat dijelaskan sebagai berikut:1. Glukosa sebagai bahan bakar utama akan mengalami glikolisis (dipecah) menjadi 2 piruvat jika tersedia oksigen. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.2. Selanjutnya masing-masing piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP. Asetil KoA akan masuk ke jalur persimpangan yaitu siklus asam sitrat. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.3. Jika sumber glukosa berlebihan, melebihi kebutuhan energi kita maka glukosa tidak dipecah, melainkan akan dirangkai menjadi polimer glukosa (disebut glikogen) proses tersebut dinamakan Glikogenesis. Glikogen ini disimpan di hati dan otot sebagai cadangan energi jangka pendek. Jika kapasitas penyimpanan glikogen sudah penuh, maka karbohidrat harus dikonversi menjadi jaringan lipid sebagai cadangan energi jangka panjang.4. Jika terjadi kekurangan glukosa dari diet sebagai sumber energi, maka glikogen dipecah menjadi glukosa, proses ini disebut juga Glikogenelisis. Selanjutnya glukosa mengalami glikolisis, diikuti dengan oksidasi piruvat sampai dengan siklus asam sitrat.5. Jika glukosa dari diet tak tersedia dan cadangan glikogenpun juga habis, maka sumber energi non karbohidrat yaitu lipid dan protein harus digunakan. Jalur ini dinamakan glukoneogenesis (pembentukan glukosa baru) karena dianggap lipid dan protein harus diubah menjadi glukosa baru yang selanjutnya mengalami katabolisme untuk memperoleh energi.

BAB 3KESIMPULAN DAN SARAN

3.1 KesimpulanPolisakarida adalah karbohidrat yang terdiri atas banyak monosakarida. Polisakarida merupakan senyawa polimer alam (umumnya homopolimer) dengan monosakarida sebagai monomernya. Polisakarida dapat digolongkan ke dalam dua kelompok besar secara fungsional, yaitu polisakarida simpanan dan polisakarida struktural.Polisakarida simpanan berfungsi sebagai materi cadangan yang ketika dibutuhkan akandihidrolisis untuk memenuhi permintaan gula bagi sel. Misalnya Pati, Glikogen, dan Dekstran. Sedangkan polisakarida struktural berfungsi sebagai materi penyusun dari suatu sel atau keseluruhan organisme.Misalnya selulosa, dan kitin.Polisakarida terpenting : amilum/pati, selulosa, glikogen.Amilum : Polimer glukosa ikatan Selulosa : Polimer glukosa ikatan Glikogen : Polimer glukosa ikatan bercabang

3.2 Sarana. Bagi mahasiswa diharapkan makalah ini dapat dijadikan sebagai tolak ukur dalam penyusunan makalah selanjutnya. Sehingga apabila terdapat kekurangan dalam penyususnan makalah ini, penulis dapat mempelajarinya lebih lanjut dan dapat dilakukan penyusunan makalah yang lebih baik lagi.b. Bagi mahasiswa diharapkan dapat mempelajari lebih dalam lagi tentang obesitas dan komplikasi yang menyertainya.

DAFTAR PUSTAKA

Murray, R.K., et al. 2012. Biokimia Harper, edisi 27. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.

Frayn , KN. 2003. Metabolic Regulation: A Human Perspective, edisi 2. UK: Oxford.

Sumardjo, Damin. 2009. Pengantar Kimia: Buku Panduan Mahasiswa Kedokteran. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.TR Struktur dan Metabolisme PolisakaridaPage 12