karbohidrat
DESCRIPTION
KARBOHIDRAT. Tri Rini Nuringtyas. Biomolekul yang paling banyak ditemukan di alam Dari namanya molekul yang terdiri dari carbon (C) dan hydrate (air H 2 O) Mempunyai rumus molekul (CH 2 O)n untuk monosakarida Disintesis dari CO 2 dan H 2 O dlm proses fotosintesis - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/1.jpg)
KARBOHIDRAT
Tri Rini Nuringtyas
1tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 2: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/2.jpg)
Biomolekul yang paling banyak ditemukan di alam
Dari namanya molekul yang terdiri dari carbon (C) dan hydrate (air H2O)
Mempunyai rumus molekul (CH2O)n untuk monosakarida
Disintesis dari CO2 dan H2O dlm proses fotosintesis
Dikenal juga sebagai sakarida
2tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 3: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/3.jpg)
Klasifikasi
Berdasar kompleksitasnya, dapat dibagi menjadi 3 golongan Monosakarida karbohidrat
tunggal Oligosakarida karbohidrat
yg tersusun dr bbrp monosakarida
Polisakarida karbohidrat yang tersusun dr lebih dari 10 monosakarida
3tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 4: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/4.jpg)
4tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 5: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/5.jpg)
Fungsi
Didalam organisme memiliki berbagai peranan: Simpanan energi, bahan bakar dan senyawa antara
metabolisme Pati, glikogen dgn cepat dpt diubah mjd glukosa
Bagian dr kerangka struktural pembentuk RNA dan DNA gula ribosa dan deoksiribosa
Elemen struktural pd dinding sel tanaman, bakteri & eksoskleleton Arthropoda polisakarida
Identitas sel berikatan dgn protein atau lipid dan berfungsi dlm proses pengenalan antar sel (cell-cell recognition) oligosakarida
5tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 6: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/6.jpg)
Monosakarida
Gula paling sederhana Rumus molekul (CH2O)n
Terdapat dalam 2 bentuk Aldosa Ketosa
Monosakarida plg sederhana mempy jumlah karbon 3 gliseraldehid dan dihidroksiaseton
Monosakarida yang paling umum adalah heksosa Di alam biasa terdapat dlm konformasi D
6tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 7: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/7.jpg)
n Category3 Triose
4 Tetrose
5 Pentose
6 Hexose
7 Heptose
8 Octose
Monokarida dapat dikelompokkan berdasar jumlah carbon penyusunnya :
7tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 8: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/8.jpg)
Gliseraldehid dan proyeksi Fischer
Gula aldehid dengan 3 karbon
Terdapat dalam 2 stereoisomer / mirror images
Ketotriosa
(dihidroksiaseton)
L
8tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 9: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/9.jpg)
Pembentukan aldosa 4 karbon
9tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 10: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/10.jpg)
Pembentukan monosakarida 5 karbon
10tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 11: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/11.jpg)
Pembentukan monosakarida 6 karbon
11tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 12: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/12.jpg)
12tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 13: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/13.jpg)
Ketosa
13tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 14: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/14.jpg)
Stereoisomer
Pengaturan 3D atom-atom dalam molekul yang merupakan bayangan kaca antara satu dengan yang lain
Molekul-molekul dengan sifat tersebut ENANTIOMER
D dan L berdasar kemampuannya dalam memutar bidang polarisasi ke kiri atau ke kanan
14tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 15: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/15.jpg)
Diastereoisomers
C chiral membtk stereoisomer Molekul yang memiliki stereoisomer
mempunyai formula dan struktur yg sama tapi berbeda dalam pengaturan 3D atom2nya
Monosakarida dengan atom C asimetris, mempunyai banyak konfigurasi 3 dimensi
Secara umum dengan C chiral m maka memiliki konfigurasi 3 D sebanyak 2m
Stereoisomer yang bukan mrpkn bayangan cerminnya diastereoisomer.
15tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 16: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/16.jpg)
Pembentukan cincin piranosa dari heksosa
16tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 17: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/17.jpg)
Pembentukan cincin furanosa
17tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 18: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/18.jpg)
18tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 19: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/19.jpg)
Ingat…. ANOMER!!!
Mutarotasi pd D – glukopiranosa
Kemungkinan orientasi gugus -OH 19tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 20: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/20.jpg)
Konformasi apa?
20tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 21: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/21.jpg)
Konformasi kursi dan kapal
Cincin piranosa tdpt dlm konformasi:
• Kursi
• Kapal
Atom2 dlm cincin piranosa mempy 2 orientasi:
• axial
• equatorial 21tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 22: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/22.jpg)
Most common monosacharides
Glukosa:
Terdapat di dlm darah, sumber ATP dlm respirasi seluler
Tersimpan dlm btk polimer: pati dan glikogen
Struktural : selulosa
Galaktosa:
Dikenal sebagai gula dalam susu dan yoghurt sebagai bagian dr laktosa
Terdapat dlm polimer sbg agar
Fruktosa :
Gula dalam madu dan buah-buahan
Juga berasal dari hasil hidrolisis sukrosa
22tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 23: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/23.jpg)
23tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 24: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/24.jpg)
Trehalos
a
Laktosa
Maltosa
Sukros
a
Gentiobio
sa
Cellobiosa
Arabinos
aGa
laktos
a
Ribosa
Tallosa
Mannosa
GlukosaOLIGOSAKARIDA ???
24tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 25: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/25.jpg)
Oligosakarida
Ikatan glikosida antar monosakarida akan membentuk oligosakarida dan polisakarida
Oligosakarida yg paling sederhana Disakarida
Ikatan alpha
Dlm proses penggabungan 2 monomer tst H2O akan dibebaskan
C12H22O11 =
2 C6H12O6 − H2O
25tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 26: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/26.jpg)
Ikatan glikosida terbentuk dari eliminasi air antara gugus hidroksil dari suatu monosakarida berbentuk siklis dengan gugus hidroksil senyawa yang lain.
26tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 27: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/27.jpg)
IKATAN BETA
27tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 28: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/28.jpg)
Sifat penciri suatu disakarida
Monomer gula penyusunnya dan stereo-konfigurasinya
Karbon yang terlibat dalam membtk ikatan Urutan unit monomernya, apabila terdiri dari
monosakarida yg berbeda Konfigurasi anomerik – gugus OH pada C no.
1 dari setiap unit penyusunnya.
28tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 29: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/29.jpg)
29tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 30: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/30.jpg)
30tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 31: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/31.jpg)
Gula tidak mereduksi
Gula mereduksi : gula yg mempunyai gugus keton atau aldehid shg mampu mereduksi ion Cu2+ mjd Cu+
31tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 32: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/32.jpg)
Most common disacharides
Maltosa :
hasil hidrolisis pati
t.d 2 glukosa yg terikat dgn ikatan α 1-4
Hidrolisis maltase
Sukrosa :
Dikenal sebagai gula meja diperoleh dr tebu dan beet
t.d. glukosa dan fruktosa yang terikat dgn cara C1α glu - C2 β fru
Hidrolisis sukrase / invertase
Laktosa :
Dikenal sebagai gula susu
t.d galaktosa dan glukosa yg terikat dgn cara C1 β gal – C4 glu
Hidrolisis laktase / β galaktosidase
32tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 33: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/33.jpg)
Polisakarida
• Merupakan polimer unit monosakarida
• Unit monomer bisa :
• homopolisakarida
• heteropolisakarida
• Berbeda antara satu dgn yg lain pada unit penyusunnya, ikatan yg menghubungkan, rantai cabang yg terbentuk
33tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 34: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/34.jpg)
Common polysacharides
Polysaccharide
Glycogen
Cellulose
Chitin
Amylopectin
Amylose
Monomeric
D-Glucose
D-Glucose
N-Acetyl-D-glucosamine
D-Glucose
D-Glucose
Linkages
α 16 branches
β14
β14
α 16 branches
α 1 4
34tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 35: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/35.jpg)
Pati
Merupakan polimer glukosa
Terdiri dari 2 macam polisakarida
• Amilosa tidak bercabang
• Amilopektin byk cabang C 1-6 setiap 10-30 residu
Hidrolisis amilase (endoglikosidase)
Tidak larut dalam air, sehingga byk digunakan sbg bentuk simpanan karbohidrat pd tnman.
35tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 36: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/36.jpg)
Enable to react with iodine36tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 37: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/37.jpg)
Glikogen
Polimer glukosa dengan struktur yg mirip dgn amilopektin tp byk cabang (setiap 8 residu) dan lebih pendek
Terdapat di hewan sebagai bentuk simpanan karbohidrat ktk dibutuhkan energi dipecah mjd glukosa glicogenolisis
Tersimpan dlm hati dan otot37tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 38: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/38.jpg)
38tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 39: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/39.jpg)
Sellulosa
Struktural karbohidrat utama pada tumbuhan berkayu dan berserat
Polimer D-glukosa linear dgn iktn β14 Dengan iktn tersebut menyebabkan mempy
karakter yg sangat berbeda dgn amilosa Bentuk spt fiber / serat lurus dan
memanjang Setiap residu glukosa membtk pita yang
antr satu dgn yg lain saling berputar 180 °
39tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 40: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/40.jpg)
Kitin
Merupakan polimer N-asetil β – D glukosamin
Terhubung dengan ikatan β 14 , sehingga memiliki struktur yg mirip dengan selulosa kecuali pada gugus OH atom C 2 diganti dengan gugus amino yg terasilasi
Terdistribusi luas di banyak organisme terutama menyusun eksoskeleton bbrp moluska dan artropoda
40tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 41: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/41.jpg)
Structural polysacharides
41tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 42: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/42.jpg)
42tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 43: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/43.jpg)
heterosakarida yg berulang dan mengandung derivat gula amino apakah itu glukosamin atau galaktosamin.
pada setiap unit penyusunnya tersebut selalu bermuatan negatif krn adanya gugus karboksilat dan sulfat
Major glukosamine a.l. : dermatan sulfat, kondroitin sulfat, heparan sulfat, keratan sulfat, heparin, hyaluronate
Glikosaminoglikan
43tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 44: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/44.jpg)
Kondroitin sulfat dermatan sulfat
Heparin Hyaluronat
44tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 45: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/45.jpg)
Oligosakarida dan Polisakarida sbg marker sel
45tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 46: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/46.jpg)
Struktur karbohidrat bervariasi pada permukaan sel penting
Berperan sebagai sisi untuk interaksi antar sel dan dengan lingkungannya
Lektin protein mengikat spesifik karbohidrat, banyak terdapat di hewan, tumbuhan, dan
mikroorganisme Fungsi lektin beragam, beberapa belum
pasti Pada tumbuhan tidak jelas
46tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 47: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/47.jpg)
Beberapa berperan sebagai insektisida
contoh minyak kastor Bakteria contoh E.coli mampu menempel
pada sel epitelial usus halus karena lektin E.coli mampu mengenali target oligosakarida yang terdapat pada usus halus tsb
Selectins bind immune-system cells to the sites of injury in the inflammatory response
Selectins Mediate Cell-Cell Interactions. The scanning electron micrograph shows lymphocytes adhering to the endothelial lining of a lymph node. 47tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 48: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/48.jpg)
Structure of a Part of Influenza
hemagglutinin
The ability of viruses to infect specific cell types is dictated in part by the ability of these viruses to bind to particular structures or receptors on the surfaces of cells.
influenza virus recognizes sialic acid residues present on cell-surface glycoproteins. The viral protein that binds
to these sugars is called hemagglutinin
48tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 49: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/49.jpg)
Structures of A, B, and O Oligosaccharide Antigens. Fuc, fucose;
Gal, galactose;GalNAc, N-acetylgalactosamine; GlcNAc, N-acetylglucosamine.
49tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM
![Page 50: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/50.jpg)
Daftar Pustaka
Mathews, van Holde and Ahern. 2000. Biochemistry, 3rd edition. Benjamin/Cummings. San Fransisco. 278-310
Lehninger. Principle of Biochemistry. 4th edition. 238-271 Berg, J.M., Tymoczko, J.L., and Stryer, L. Biochemistry.
5th edition. Freeman and Co. 453-487
tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM 50
![Page 51: KARBOHIDRAT](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022062309/56814be5550346895db8be94/html5/thumbnails/51.jpg)
TERIMAKASIH
51tri rini nuringtyas - Fakultas Biologi UGM