1

SENYAWA YG MENGANDUNG UNSUR C, H, O DENGAN PERBANDINGAN 1:2:1

KARBO + HIDRAT CARBON AIR (C) (H2O)

C.H2O

Jadi Rumus umum KH : (C. H2O)n

KH disebut juga SAKARIDA (bhs Yunani= gula) Sering juga disebut HIDRAT ARANG

2

Definisi tersebut tidak selalu benar

deoksiribosa C5 H10 O4

Glukosamin C5 H10 O4 rhamnosa C5 H10 O4

asam laktat C3 H6 O3 asam asetat C2 H4 O2

Polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis.

3

Karbohidrat dihasilkan dari proses fotosintesis

6 CO2 + 6 H2O + energi cahaya C6H12O6 + 6 O2

Separuh bahan organik di bumi adalah KH 50-80% BK tanaman adalah KH (selulosa, hemiselulosa,

inulin, mannosa (terdapat pada kayu, jerami, bambu, serat dll)

Pati (umbi, buah2an, biji2an,alga, dsb)

enzim

clorofil

4

FungsiDidalam 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

Pelumas sendi kerangka, perekat diantara sel

5

Monosakarida Gula paling sederhana Rumus molekul (CH2O)n

Monosakarida plg sederhana mempy jumlah karbon 3 gliseraldehid dan dihidroksiaseton

Monosakarida yang paling umum adalah heksosa

Di alam biasa terdapat dlm konformasi D

6

Tata nama monosakarida tergantung dari gugus fungsional yang dimiliki dan letak gugus hidroksilnya.

Monosakarida yang mengandung satu gugus aldehid disebut aldosa, ketosa mempunyai satu gugus keton.

Monosakarida dengan enam atam C disebut heksosa, misalnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa.

Monosakarida yang mempunyai lima atom C disebut pentosa misalnya xilosa, arabinosa, dan ribosa.

7

 n Category3 Triose4 Tetrose5 Pentose6 Hexose7 Heptose8 Octose

Monokarida dapat dikelompokkan berdasar jumlah carbon penyusunnya :

8

Berdasarkan letak gugus karbonilnya, monosakrida dibedakan dua jenis :

9

1. Aldosa : bila gugus Karbonilnya (C=O) berada diujung rantai = disebut Aldehid

2. Ketosa : gugu karbonilnya berada tidak diujung rantai carbon = Keton

Aldehid

Keton

Gliseraldehid dan proyeksi Fischer

Gula aldehid dengan 3 karbon

Terdapat dalam 2 stereoisomer / mirror images

10

Ketotriosa(dihidroksiaseton)

L

Pembentukan aldosa 4 karbon

11

Pembentukan monosakarida 5 karbon

12

Pembentukan monosakarida 6 karbon

13

14

Ketosa

15

Stereoisomer

16

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

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.

17

Pembentukan cincin piranosa dari heksosa

18

Pembentukan cincin furanosa

19

20

Ingat…. ANOMER!!!

Mutarotasi pd D – glukopiranosa

Kemungkinan orientasi gugus -OH21

Konformasi apa?

22

Konformasi kursi dan kapal

23

Cincin piranosa tdpt dlm konformasi:• Kursi• Kapal

Atom2 dlm cincin piranosa mempy 2 orientasi:• axial• equatorial

Most common monosacharides

Glukosa:Terdapat di dlm darah, sumber ATP dlm respirasi seluler Tersimpan dlm btk polimer: pati dan glikogenStruktural : selulosa

Galaktosa:Dikenal sebagai gula dalam susu dan yoghurt sebagai bagian dr laktosaTerdapat dlm polimer sbg agar

Fruktosa :Gula dalam madu dan buah-buahanJuga berasal dari hasil hidrolisis sukrosa

24

25

Oligosakarida Oligosakarida adalah polimer dengan

derajat polimerasasi 2 sampai 10 dan biasanya bersifat larut dalam air.

Oligosakarida yang terdiri dari dua molekul disebut disakarida, bila tiga molekul disebut trisakarida , bila sukrosa terdiri dari molekul glukosa dan fruktosa, laktosa terdiri dari molekul glukosa dan galaktosa.

26

Oligosakarida

Ikatan glikosida antar monosakarida akan membentuk oligosakarida dan polisakarida

Oligosakarida yg paling sederhana DisakaridaIkatan alpha

Dlm proses penggabungan 2 monomer tst H2O akan dibebaskan

C12H22O11 =

2 C6H12O6 − H2O

27

IKATAN GLUKOSIDIK Ikatan antara dua molekul

monosakarida disebut ikatan glikosidik. Ikatan ini terbentuk antara gugus hidroksil dari atom C nomor satu yang juga disebut karbon anomerik dengan gugus hidroksil dan atom C pada molekul gula yang lain.

Ikatan glikosidik biasanya terjadi antara atom C no. 1 dengan atom C no. 4 dengan melepaskan 1 mol air.

28

Ikatan glikosida terbentuk dari eliminasi air antara gugus hidroksil dari suatu monosakarida berbentuk siklis dengan gugus hidroksil senyawa yang lain.

29

IKATAN BETA

30

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.

31

32

33

Gula tidak mereduksi

Gula mereduksi : gula yg mempunyai gugus keton atau aldehid shg mampu mereduksi ion Cu2+ mjd Cu+

34

DISAKARIDA YANG UMUM DITEMUKAN

Maltosa :hasil hidrolisis patit.d 2 glukosa yg terikat dgn ikatan α 1-4Hidrolisis 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 susut.d galaktosa dan glukosa yg terikat dgn cara C1 β gal – C4 glu Hidrolisis laktase / β galaktosidase

35

Polisakarida Polisakarida dalam bahan makanan berfungsi

sebagai penguat tekstur (selulosa, hemiselulosa, pati, dan lignin) dan sebagai sumber energi (pati, dektrin, glikogen, dan fruktan). Polisakarida penguat tekstur ini tidak dapat dicerna tubuh, tetapi merupakan serat-serat (dietary fiber) yang dapat menstimulasi enzim-enzim pencernaan.

Polisakarida merupakan polimer molekul-molekul monosakarida yang dapat berantai lurus atau bercabang dan dapat dihidrolisis dengan enzim-enzim tertentu.

36

• 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

37

POLISAKARIDA YANG UMUM DITEMUKAN DI ALAM

PolysaccharideGlycogenCelluloseChitin

AmylopectinAmylose

MonomericD-GlucoseD-GlucoseN-Acetyl-D-glucosamineD-GlucoseD-Glucose

Linkagesα 16 branches β14 β14

α 16 branchesα 1 4

38

Pati

39

Merupakan polimer glukosaTerdiri 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.

Glikogen

40

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 glicogenolisisTersimpan dlm hati dan otot

41

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 °

42

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

43

Structural polysacharides

44

Glikosaminoglikan 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

45

Kondroitin sulfat dermatan sulfat

Heparin Hyaluronat

46

Oligosakarida dan Polisakarida sbg marker sel

47

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

mikroorganismeFungsi lektin beragam, beberapa belum

pastiPada tumbuhan tidak jelas

48

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

49

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.