Karbohidrat
Karbohidrat merupakan molekul yang
banyak terdapat di alam. Pembentukan karbohidrat melalui proses fotosintesis
dan merupakan sumber energi hayati dari hasil konversi energi matahari ke dalam
bentuk energi kimia. Karbohidrat selain sebagai sumber utama energi organisme
hidup, juga merupakan sumber karbon untuk sintesis biomolekul dan sebagai
bentuk energi polimerik.
Karbohidrat berasal dari hidrat suatu
karbon dengan rumus empiris Cx(H2O)y, merupakan polihidroksi-aldehid (-C=O)
polihidroksi–keton (-C-C=O(COH) dan turunannya lihat Gambar 14.3.
Gambar 14.3. Karbohidrat dan Gugus
fungsional yang ada dalam karbohidrat
Karbohidrat yang dibangun oleh
polihdroksi dan gugus aldehid disebut dengan aldosa, sedangkan yang disusun
oleh polihidroksi dan gugus keton dikenal dengan ketosa.
Molekul
karbohidrat yang paling sederhana adalah polihidroksi aldehida dan polihidroksi
keton yang empunyai tiga hingga enam atom karbon. Atom C memiliki kerangka
tetrahedral yang membentuk sudut 105,9oC menyebabkan molekul karbohidrat cukup sulit
berbentuk rantai lurus. Berdasarkan kerangka tetrahedral inilah, molekul
polihidroksi ini lebih stabil dalam struktur siklik perhatikan Bagan 14.4.
Bagan 14.4. Rantai lurus dan bentuk
siklik dari karbohidrat
Karbohidrat sederhana dibangun oleh 5
(lima) atom C disebut dengan pentosa. Sedangkan yang dibangun oleh 6 (enam)
atom C dikenal dengan heksosa.
Selain dibentuk oleh sejumlah atom C
yang mengandung gugus polihidroksi, strukturnya karbohidrat semakin kompleks
dengan adanya atom karbon asimetri, yaitu atom karbon yang mengikat empat atom
atau molekul yang berbeda pada struktur tetrahedralnya. Kehadiran C asimetri
menyebabkan molekul karbohidrat bersifat optik aktif, yaitu mampu memutar
bidang cahaya terpolarisasi. Pada karbohidrat juga dijumpai keisomeran optik,
molekul-molekul yang komposisinya identik tetapi berbeda orientasinya dalam
ruang dan keaktifan optiknya.
Karbohidrat yang paling sederhana
ditemukan di alam mengandung tiga atom C disebut triosa. Jika dengan gugus
aldehida dinamakan aldotriosa (HOCH2-CHOH-CHO) dan dan dengan gugus keton
disebut dengan ketotriosa (HOCH2-CO-CH2OH).
Karbohidrat dapat berupa monosakarida
atau gula sederhana atau berupa gabungan dari monosakarida yang dapat membentuk
polisakarida dengan beberapa unit sampai beberapa ribu unit monosakarida. Atas
dasar jumlah rantai monomernya maka karbohidrat dapat digolongkan menjadi tiga
yaitu monosakarida, Oligosakarida dan polisakarida, lihat Gambar 14.5. Sebagai
sumber energi utama bagi tubuh manusia, karbohidrat menyediakan energi sebesar
4 kalori atau 17 kilojoule per-gramnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar