Struktur dan Klasifikasi Karbohidrat

1. KARBOHIDRAT

2.  Biomolekul yang paling
banyak ditemukan di
alam
 Dari namanya  molekul
yang terdiri dari carbon
(C) dan hydrate (air 
H2O)
 Dikenal juga sebagai
sakarida
2
KARBOHIDRAT

3. Karbohidrat merupakan komponen
dalam makanan yang merupakan
sumber energi utama bagi organisme
hidup.

4. Sumber Karbohidrat
Tanaman Hewan
•Glukosa disintesis dari
CO2 (udara) dan H2O
(tanah) melalui proses
fotosintesis
•KH disimpan sebagai
amilum atau diubah
menjadi selulosa (sebagai
kerangkah tanaman)
•KH dapat disinteis dari
lemak dan protein
•Sumber KH yang
utama pada hewan
berasal dari tanaman

5. Didalam organisme memiliki berbagai
peranan:
 Simpanan energi, bahan bakar dan
senyawa antara metabolisme
 Bagian dr kerangka struktural
pembentuk RNA dan DNA  gula
ribosa dan deoksiribosa
Fungsi

6.  Elemen struktural pd
dinding sel tanaman, bakteri
 polisakarida
Fungsi (lanjut)

7. Klasifikasi
 Berdasar kompleksitasnya
(tingkat hidrolisisnya) dapat
dibagi menjadi 3 golongan
 Monosakarida karbohidrat
tunggal
 Oligosakarida 
karbohidrat yg tersusun dr
bbrp monosakarida
 Polisakarida karbohidrat
yang tersusun lebih dari 10
monosakarida
7

8. Monosakarida
 Gula paling sederhana
 Rumus molekul (CH2O)n
 Terdapat dalam 2 bentuk
 Aldosa
 Ketosa
 Monosakarida plg sederhana mempy jumlah karbon
3 (Triose) (C3H6O3)  gliseraldehid dan
dihidroksiaseton
8

9. Monosakarida
Aldosa (mis: glukosa) memiliki
gugus aldehida pada salah satu
ujungnya.
Ketosas (mis: fruktosa) biasanya
memiliki gugus keton pada atom
C2.
C
C OH
H
C H
HO
C OH
H
C OH
H
CH2OH
D-glucose
O
H
C H
HO
C OH
H
C OH
H
CH2OH
CH2OH
C O
D-fructose

10.  Monosakarida yang paling umum
adalah heksosa
 Di alam biasa terdapat dlm
konformasi D

11. n Category
3 Triose
4 Tetrose
5 Pentose
6 Hexose
7 Heptose
8 Octose
Monokarida dapat dikelompokkan berdasar
jumlah carbon penyusunnya :
11
M

12. Notasi D vs L
Notasi D & L dilakukan
karena adanya atom C
dengan konfigurasi
asimetris seperti pada
gliseraldehida.
CH O
C
CH2OH
H OH
CH O
C
CH2OH
HO H
CH O
C
CH2OH
HO H
L-gliseraldehida
D-glyceraldehyde
L-gliseraldehida
CH O
C
CH2OH
H OH
D-gliseraldehida
Penampilan dalam
bentuk gambar
bagian bawah disebut
Proyeksi Fischer.

13. Penamaan Gula
Untuk gula dengan
atom C asimetrik lebih
dari 1, notasi D atau L
ditentukan oleh atom
C asimetrik terjauh
dari gugus aldehida
atau keton.
Gula yang ditemui di
alam adalah dalam
bentuk isomer D.
O H O H
C C
H – C – OH HO – C – H
HO – C – H H – C – OH
H – C – OH HO – C – H
H – C – OH HO – C – H
CH2OH CH2OH
D-glukosa L-glukosa

14. 14

15. Ketosa
15

16. Most common monosacharides
Glukosa: (buah-
buahan dan
madu lebah)
Terdapat di dlm
darah, sumber
ATP dlm respirasi
seluler
Tersimpan dlm
btk polimer: pati
dan glikogen
Galaktosa:
Dikenal sebagai
gula dalam susu
dan yoghurt
sebagai bagian
dr laktosa
Terdapat dlm
polimer sbg agar
Fruktosa
:(madu lebah)
Gula dalam
madu dan
buah-buahan
Juga berasal
dari hasil
hidrolisis
sukrosa
16

17. Sifat Glukosa dan Fruktosa
 Dapat diuraikan oleh ragi menjadi alkohol
dan karbon dioksida
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
 Dapat mereduksi pereaksi fehling
menghasilkan endapan berwarna merah
bata

18. Tallosa
OLIGOSAKARIDA ???
18

19. Oligosakarida
Ikatan glikosida antar monosakarida akan
membentuk  oligosakarida dan polisakarida
Oligosakarida yg paling sederhana  Disakarida
Dlm proses
penggabungan 2
monomer tsb H2O
akan dibebaskan
C12H22O11=
2 C6H12O6 − H2O
19

20. Oligosakarida adalah polimer dengan
derajat polimerasasi 2 sampai 10
Larut dalam air
Oligosakarida yang terdiri dari dua
molekul disebut disakarida, bila tiga
molekul disebut trisakarida
 sukrosa terdiri dari molekul glukosa
dan fruktosa
laktosa terdiri dari molekul glukosa
dan galaktosa.
Oligosakarida

21. •Sukrosa adalah oligosakarida yang berperan pentin
g dalam pengolahan makanan dan banyak terdapat
pada tebu, bit, siwalan, dan kelapa kopyor.
•Pada pembuatan sirup, gula pasir (sukrosa)
dilarutkan dalam air dan dipanaskan, sebagian
sukrosa akan terurai menjadi glukosa dan fruktosa,
yang disebut gula invert.
•Gula invert tidak dapat berbentuk kristal karena
kelarutan fruktosa dan glukosa sangat besar.
Oligosakarida (lanjut)

22. Most common disacharides
Maltosa :
hasil hidrolisis
pati (enzim
diastase)
t.d 2 glukosa yg
terikat dgn ikatan
α 1-4
Hidrolisis 
maltase
Sukrosa :
Dikenal sebagai
gula meja 
diperoleh dr tebu
dan beet , buah
nanas, wortel
t.d. glukosa dan
fruktosa yang
terikat dgn cara
C1α glu – C4 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
22

23. Rafinosa (galaktosa- glukosa-fruktosa)
 Apabilah dihidrolisis sempurna akan
dihasilkan galaktosa, glukosa dan fruktosa
 Hidrolisis dengan asam lemah menghasilkan
malibiosa dan fruktosa (enzim sukrase)
 Hidrolisis dengan enzim maltase
menghasilkan galaktosa dan sukrosa
 Rafinosa terdapat dalam bit dan tepung biji
kapas(8%).

24. 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
24

25. Pati (Amilum)
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.
25

26. 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 otot
26

27. Sifat amilum dan Glikogen
 Amilum dan glikogen apabila
dihidrolisis menghasilkan D- Glukosa
 Glikogen terdapat pada kerang dan
pada alga atau rumput laut
 Glikogen tidak larut dalam air dan
tidak membentuk gel

28. Sellulosa
 Struktural karbohidrat utama pada
tumbuhan berkayu dan berserat
 Polimer D-glukosa linear dgn iktn β14
 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 °
28

29. Kitin (Heteropolisakarida)
 Merupakan polimer N-asetil β – D
glukosamin
 Terhubung dengan ikatan β 14 , 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
29

30.  heteropolisakarida 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
30

31. Kondroitin sulfat dermatan sulfat
Heparin Hyaluronat
31

32.  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
32

33.  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.
33

34. Polisakarida
Polisakarida dalam bahan makanan be
rfungsi sebagai penguat tekstur (selulos
a, hemiselulosa, pati, dan lignin) dan se
bagai sumber energi (pati, dektrin, gliko
gen, dan fruktan).
Polisakarida penguat tekstur ini tidak
dapat dicerna tubuh, tetapi merupakan
serat-serat (dietary fiber) yang dapat
menstimulasi enzim-enzim pencernaan.

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

36. Common polysacharides
Polysaccharide
Glycogen
Cellulose
Chitin
Amylopectin
Amylose
Monomeric
D-Glucose
D-Glucose
N-Acetyl-D-
glucosamine
D-Glucose
D-Glucose
Linkages
α 16 branches
β14
β14
α 16 branches
α 1 4
36

37. THANK YOU FOR
ATTENTION
37

38. https://youtu.be/fMtEAT0C0oE