KARBOHIDRAT

PENGERTIAN KARBOHIDRAT, KLASIFIKASI KARBOHIDRAT DAN METABOLISME KARBOHIDRAT

KARBOHIDRAT yaitu senyawa organik terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Terdiri atas unsur C, H, O dengan perbandingan 1 atom C, 2 atom H, 1 atom O. karbohidrat banyak terdapat pada tumbuhan dan binatang yang berperan struktural & metabolik. sedangkan pada tumbuhan untuk sintesis CO2 + H2O yang akan menghasilkan amilum/selulosa, melalui proses fotosintesis, sedangkan Binatang tidak dapat menghasilkan karbohidrat sehingga tergantung tumbuhan. karbohidrat merupakan sumber energi dan cadangan energi, yang melalui proses metabolisme.

Banyak sekali makanan yang kita makan sehari hari adalah suber karbohidrat seperti : nasi/beras, singkong, umbi-umbian, gandum, sagu, jagung, kentang, dan beberapa buah-buahan lainnya, dll.

Rumus umum karbohidrat yaitu Cn(H2O)m, sedangkan yang paling banyak kita kenal yaitu glukosa : C6H12O6, sukrosa : C12H22O11, sellulosa : (C6H10O5)n

Klasifikasi Karbohidrat:

1. Monosakarida : terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yang lebih sederhana. berikut macam-macam monosakarida : dengan ciri utamanya memiliki jumlah atom C berbeda-beda :  triosa (C3), tetrosa (C4), pentosa (C5), heksosa (C6), heptosa (C7).

·         Triosa : Gliserosa, Gliseraldehid, Dihidroksi aseton

·         Tetrosa : threosa, Eritrosa, xylulosa

·         Pentosa : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, Ribulosa

·         Hexosa : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, fruktosa

·         Heptosa : Sedoheptulosa

2. Disakarida : senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak. Disakarida dapat dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.

·         hidrolisis : terdiri dari 2 monosakarida al

·         sukrosa : glukosa + fruktosa (C 1-2)

·         maltosa : 2 glukosa (C 1-4)

·         trehalosa  2 glukosa (C1-1)

·         Laktosa : glukosa + galaktosa (C1-4)

3. Oligosakarida : senyawa yang terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yang banyak gabungan dari 3 – 6 monosakarida,misalnya maltotriosa

4. Polisakarida : senyawa yang terdiri dari gabungan molekul- molekul  monosakarida yang banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida merupakan jenis karbohidrat yang terdiri dari lebih 6 monosakarida dengan rantai lurus/cabang.

Macam-macam polisarida :

1.    AMILUM/TEPUNG 

rantai a-glikosidik (glukosa)n : glukosan/glukan  Amilosa (15 – 20%) : helix, tidak bercabang

Amilopektin (80 – 85%) : bercabang

Terdiri dari 24 – 30 residu glukosa,

Simpanan karbohidrat pada tumbuhan,

Tes Iod : biru

ikatan C1-4 : lurus

ikatan C1-6 : titik percabangan

2.    GLIKOGEN   

Simpanan polisakarida binatang

Glukosan (rantai a) – Rantai cabang banyak

Iod tes : merah

3.    INULIN  

pati pada akar/umbi tumbuhan tertentu,

Fruktosan

Larut air hangat

Dapat menentukan kecepatan filtrasi glomeruli.

Tes Iod negatif

4.    DEKSTRIN  dari hidrolisis pati 

5.    SELULOSA   (serat tumbuhan) 

Konstituen utama framework tumbuhan

tidak larut air – terdiri dari unit b

Tidak dapat dicerna mamalia (enzim untuk memecah ikatan beta tidak ada) – Usus ruminantia, herbivora ada mikroorganisme dapat memecah ikatan beta : selulosa dapat sebagai sumber karbohidrat.

6.    KHITIN 

polisakarida invertebrata

7.    GLIKOSAMINOGLIKAN 

karbohidrat kompleks

merupakan (+asam uronat, amina)

penyusun jaringan misalnya tulang, elastin, kolagen

Contoh : asam hialuronat, chondroitin sulfat

8.    GLIKOPROTEIN 

Terdapat di cairan tubuh dan jaringan

terdapat di membran sel

merupakan Protein + karbohidrat

Gula menunjukkan berbagai isomer

STEREOISOMER : senyawa dengan struktur formula sama tapi beda konfigurasi ruangnya

- Isomer D,L

- Cincin piranosa, furanosa

- Anomer a, b

- epimer (glukosa, galaktosa, manosa)

- Isomer aldosa, ketosa

Berikut Penjelasan Singkat langkah-langkah dalam metabolisme karbohidrat

1.    GLIKOLISIS yaitu: dimana glukosa dimetabolisme menjadi piruvat (aerob) menghasilkan energi (8 ATP)atau laktat (anerob)menghasilkan (2 ATP).

2.    GLIKOGENESIS yaitu: proses perubahan glukosa menjadi glikogen. Di Hepar/hati berfungsi: untuk mempertahankan kadar gula darah. sedangkan di Otot bertujuan: kepentingan otot sendiri dalam membutuhkan energi.

3.    GLIKOGENOLISIS yaitu : proses perubahan glikogen menjadi glukosa. atau kebalikan dari GLIKOGENESIS.

4.    JALUR PENTOSA FOSFAT yaitu : hasil ribosa untuk sintesis nukleotida, asam nukleat dan equivalent pereduksi (NADPH) (biosintesis asam lemak dan lainnya.)

5.    GLUKONEOGENESIS : senyawa non-karbohidrat (piruvat, asam laktat, gliserol, asam amino glukogenik) menjadi glukosa.

6.    TRIOSA FOSFAT yaitu: bagian gliseol dari TAG (lemak)

7.    PIRUVAT & SENYAWA ANTARA SIKLUS KREBS : untuk sintesis asam amino –> Asetil-KoA –> untuk sintesis asam lemak &kolesterol –> steroid.

Fungsi Karbohidrat

Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi sebagai cadangan makanan, pemberi rasa manis pada makanan, membantu pengeluaran feses dengan cara mengatur peristaltik usus, penghemat protein karena bila karbohidrat makanan terpenuhi, protein terutama akan digunakan sebagai zat pembangun. Karbohidrat juga berfungsi sebagai pengatur metabolisme lemak karena karbohidrat mampu mencegah oksidasi lemak yang tidak sempurna.

Sumber : Biokimia Herper 2009