Upload
desty-adjaahh-laahh
View
161
Download
36
Embed Size (px)
DESCRIPTION
asam nukleat
Citation preview
Karbohidrat, salah satu makromolekul ? yang banyak terdapat di alam. “Karbohidrat” diturunkan dari glukosa, yaitu karbohidrat sederhana pertama dengan rumus molekul C6H12O6, disebut “Hidrat
dari Karbon” C6(H2O)6.
1880 disadari bahwa “hidrat dari karbon” merupakan penamaan yang salah, karbohidrat sebenarnya adalah polihidroksi aldehida dan polihidroksi keton atau turunan mereka.
Karbohidrat, biasa disebut dengan gula, berperan penting dalam molekul-molekul biologis, seperti asam nukleat (DNA dan RNA), dan dalam bentuk-bentuk polimer, seperti selulosa (dinding sel) dan glikogen (glukosa tersimpan dalam hati).
KARBOHIDRAT
MONOSAKARIDA
KLASIFIKASI MONOSAKARIDA
ALDOSA :
Adalah monosakarida yang mengandung gugus aldehida
KETOSA :
Adalah monosakarida yang mengandung gugus keton
JUMLAH ATOM KARBON
dalam MONOSAKARIDA UMUMNYA 3 – 7 Contohnya TRIOSA : Monosakarida 3 karbon HEKSOSA : Monosakarida 6 karbon
Awalan ALDO untuk ALDOSA ALDOHEKSOSA : Aldosa 6 karbon Akhiran –ULOSA untuk KETOSA HEKSULOSA : Ketosa 6 karbon
Karbohidrat paling sederhana: monosakarida. Bila mempunyai gugus aldehid, disebut aldosa, bila mempunyai gugus keto, disebut ketosa/ulosa
Setiap monosakarida mempunyai jumlah atom karbon tertentu yang dikandungnya (misal: triosa (3C), tetrosa (4C), pentosa (5C), heksosa (6C). Dalam makanan kita, umumnya heksosa (glukosa dan fruktosa).
H
CHO
OH
CH2OH
Struktur
H
CHO
OH
HHO
OHH
OHH
CH2OH
D-Glukosa
OH
CHO
H
OHH
HHO
HOH
CH2OH
L-Glukosa
D-gliseraldehida
H
CHO
OH
OHH
HOH
HHO
CH2OH
L-Manosa
H
CHO
OH
HHO
HHO
OHH
CH2OH
D-Galaktosa
CH2OH
O
HHO
OHH
OHH
CH2OH
D- Fruktosa
CH2OH
O
OHH
HHO
HHO
CH2OH
L- Fruktosa
enantiomerdiastereomer
Enantiomer: bentuk D atau L dengan nama yang sama;
diastereomer: stereoisomer yang bukan merupakan bayangan cermin satu dengan yang lain dan memiliki nama yang berbeda
H OH
CH2OH
H OH
H
O
OH
CH2OH
H OH
H
OH
NaOH
H
OH
OH
CH2OH
OHH
HNaOH
H
H
O
CH2OH
H OH
OH OH
H
H
O
CH2OH
OHH
Enolisasi aldosa menjadi ketosa
Proses tautomeri keto-enol
Gula-gula dalam larutan berada dalam keseimbangan antara bentuk rantai lurus (linier) dan bentuk lingkar (siklik); hal ini terutama ditemukan pada pentosa dan heksosa. Siklisasi menyebabkan terbentuknya hemiasetal. - dan -D-glukosa merupakan anomer.
Siklisasi
HOO
OH
H
OH
OH
OH
Karbon anomerik
Hemiasetal siklik ( D Glukosa)
O
HO
OH
OH
OH
H
OH
Hemiasetal siklik ( D Glukosa)
H
CHO
OH
HHO
OHH
OHH
CH2OH
D-Glukosa
lebih stabil
64% 0,02% 36%
t.l 150°C, +18,7° t.l 146°C, +112 °
Pemasukkan 100 % α-glukosa (padat) ke dalam air, daya putar optiknya mulai berubah ketika bentuk α, rantai terbuka, dan β menuju keadaan setimbang (dari +112° +52,6°). Efek ini disebut sebagai mutarotasi
Mutarotasi
REAKSI GUGUS HIDROKSIL
1. Pembentukan asetat 2. Pembentukan eter 3. Pembentukan asetal dan ketal
siklik
Contoh pembentukan asetal dan ketal siklik :
pengubahan L-sorbosa menjadi Vit. C
O
HO
OH
H
OH
OH
OH
ROH
H
Reaksi kimia
O
HO
OH
OH
OH
OH2
OH
O
HO
OH
H
OH
OH
OH
O
HO
H
OH
OH
OR
ROHMutarotasi
Pembentukan glikosida
Glikosida, asetal yang dihasilkan dari reaksi aldehida dengan alkohol (katalis asam)
Glikosida, tidak mereduksi pada uji Tollen stabil terhadap basa, namun berubah menjadi gula dan aglikon bila suasana asam
campuran anomer
Pengolahan suatu aldosa, seperti misalnya glukosa, dengan metanol akan menghasilkan suatu metil glikosida. Gugus-gugus hidroksil lain dalam suatu karbohidrat dapat diubah menjadi gugus metoksil dengan mereaksikan metil glikosida dimetil sulfat dan NaOH
O
HO
HO
OH
OH
OH
Eterifikasi
O
HO
HO
OH
OH
OMe
CH3OH, H+
(CH3O)2SO2
O
MeO
MeO
OMe
OMe
OMe
O
HO
HO
OH
OH
OMe
Metilasi lengkap
O
HO
HO
OH
OH
OH
Esterifikasi
O
AcO
AcO
OAc
OAc
OAc
O
O
O
Piridinadingin
Reaksi anhidrida asam asetat berlebih dan basa (seperti piridin) pada gula menghasilkan gula poliasetil.
Reaksi ini stereospesifik (yakni, anomer-α akan membentuk ester-α). Gugus ini dapat digunakan untuk pembentukan glikosida stereoselektif
O
HO
HO
O
OH
OH
O
HO
H
OH
OH
OH
41
Ikatan glikosidik--1,4
Ikatan glikosidik
Monosakarida-monosakarida dapat dihubungkan oleh berbagai jenis ikatan glikosidik. Dapat berupa bentuk α- atau β-glikosidik; ikatan α-1,4 menghubungkan gugus α-hidroksi C-1 dari suatu unit gula dengan gugus hidroksi C-4 gula lain
O
HO
HO
H
OH
O
OH
O
HO
OH H
OH
OH
OH
Ikatan glikosidik--1,3
Ikatan β-1,3 menghubungkan gugus β-hidroksi C-1 dari suatu unit gula pada gugus hidroksi C-3 gula lain
H
1. OKSIDASI MONOSAKARIDA- ALDOSA
Gugus aldehida gugus karboksilat
Pereaksi yang digunakan: Tollens
Ag (NH3)2+
Oksidasi
Lanjutan: Oksidasi GLIKOSIDA
Gugus karbonil diblokade. Glikosida adalah gula bukan
pereduksi
Ag(NH3)2+
OH¯
ASAM ALDONAT
Adalah suatu asam polihidroksi karboksilat, yaitu produk oksidasi dari gugus aldehida suatu aldosa
Pengoksidasi yang digunakan : pereaksi Tollens
ASAM ALDARAT
Adalah suatu asam polihidroksi dikarboksilat, yaitu produk oksidasi dari gugus aldehida dan alkohol suatu aldosa
Zat pengoksidasi kuat (HNO3), mengoksidasi gugus aldehida dan juga gugus hidroksil ujung (suatu alkohol primer) dari monosakarida.
ASAM URONAT
Adalah produk oksidasi dengan enzim, di mana yang dioksidasi hanya gugus CH2OH ujung, sedangkan gugus aldehidanya tidak teroksidasi.
Contohnya : oksidasi D-glukosa oleh enzim menghasilkan asam D-glukuronat.
ASAM GLUKURONAT
Penting dalam sistem hewan, dan sistem tumbuhan
Asam D-glukuronat Deret-L
Karbon 1 direduksi
Karbon 1 baru
VITAMIN C (ASAM ASKORBAT)
Asam L-askorbat (Vit C)
KONVERSI TERAKHIR DARI PERUBAHAN ASAM GLUKURONAT MENJADI ASAM L-ASKORBAT (VIT.C)
REDUKSI
Gugus karbonil dari aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh pereduksi karbonil, produknya yaitu polialkohol yang disebut ALDITOL (akhiran nama
– ITOL).
Pereduksi gugus karbonil : Hidrogen dan katalis atau suatu hidrida logam
DISAKARIDA
Contoh
Sukrosa : gabungan glukosa dan fruktosa
Laktosa : gabungan glukosa dan galaktosa
Maltosa : gabungan glukosa dan glukosa
Isomaltosa : gabungan glukosa dan glukosa
Sellobiosa: gabungan glukosa dan glukosa
STRUKTUR MOLEKUL
DISAKARIDA
H
OH
HOH
CH2OH
HH
OH
H
O
H
OH
OH
H
CH2OH
HO
O
HOCH2
glukosa fruktosa
sukrosa
1
2
3 4
5
61
23
4
5
6
OH
CH2OH
H
H
H OH
H
O
HOH
HOH
H OH
CH2OH
H
H OH
H
O
O
1
23
4
5
6
1
23
4
5
6
galaktosa
glukosa
laktosa
1-4
SUKROSA
Ikatan glikosida menghubungkan C ketal yang posisinya β dari fruktosa dan asetal yang posisinya α dari glukosa
H
H
CH2OHO
OH
OH
H
O
OH
CH2OH
H HH
OH
H
H
OH
O
glukosa fruktosa
sukrosa
HOH2C
1
2
1
2
LAKTOSA
Dikenal sebagai gula susu
glukosa
laktosa
1
2
4
1
2
OH
H OH
CH2OH
H
H
H
H
OH
O
OH
CH2OH
HH
H
H
OH
O
OH
O
galaktosa
/
4-O-(-D-galaktopiranosil)-D-glukopiranosa
glukosa
selobiosa
1
2
4
1
2
OH
CH2OH
HH
H
H
OH
O
OH
O
glukosa
/
4-O-(-D-glukopiranosil)-D-glukopiranosa
H
OH OH
CH2OH
H
H
H
H
OH
O
glukosa
1
2
4
1
2
OH
CH2OH
HH
H
H
OH
O
OH
glukosa
/
glukosa
1
2
4
1
2
glukosa
/
O
H
OH
HOH
CH2OH
H
H
H
OH
O
maltosa
4-O-(-D-glukopiranosil)-D-glukopiranosa
H
OH
H
OH
CH2OH
H
H
H
OH
O
O
CH2
OHOH
HH
H
H
OH
O
OH
isomaltosa
6-O-(-D-glukopiranosil)-D-glukopiranosa
6
MALTOSA
Adalah hasil penguraian pati oleh enzim
α-1,4-glukan 4-glukanohidrolase yang terdapat dalam air liur
POLISAKARIDA
Adalah senyawa yang molekulnya mengandung banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glukosida.
Contohnya : selulosa, pati, kitin
Hidrolisis lengkap akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida.
SELULOSA
Selulosa murni dapat digunakan untuk pemurnian dalam analisis kimia dan biokimia.
Tidak mempunyai karbon hemiasetal. Tidak dapat mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh pereaksi, seperti pereaksi Tollens
Polimer lurus 1,4’--D-glukosa
SUMBER POLISAKARIDA
1. PATI ; 2.GLIKOGEN Pencernaan pati, dimulai dari mulut. Saliva
mengandung α-amilase, di lambung, pati dipotong menjadi senyawa-senyawa yang lebih pendek. Pencernaan pati dilanjutkan di dalam usus kecil (intestin) oleh α-amilase pankreas, menjadi campuran disakarida (maltosa), trisakarida (maltotriosa) dan oligosakarida (dekstrin- dihidrolisa menjadi monosakarida oleh enzim) α-glukosidase dalam mukosa usus halus.
PATI - GLIKOGENPati: Dipisahkan menjadi 2 fraksi utama
berdasarkan kelarutan bila dibubur (triturasi) dengan air panas; sekitar 20% pati adalah amilosa (larut, ikatan 1,4’--D-glukosa) dan 80% sisanya ialah amilopektin (tidak larut, 1,4’--D-glukosa ± 25 satuan dan percabangan 1,6’ --D-glukosa )
Glikogen, polisakarida seperti amilopektin tetapi jumlah satuan glukosanya lebih sedikit; digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam sistem hewan (terutama dalam hati dan otot)
GLIKOSAMINOGLIKAN
1. Asam hialuronat
2. Kondroitin sulfat
3. Heparin Glikoprotein : yaitu protein yang
mengandung karbohidrat dengan jumlah beragam dan melekat sebagai rantai tak bercabang atau bercabang (pendek atau panjang hingga 15 unit).
Latihan Karbohidrat
6 5. Gambarkan semua isomer aldotetrosa yang mempunyai rumus molekul C4H8O4.
CH2OH
HH
OH
OH
H
OH
CH2OH
O
OHH
H
OH
H
H
OH
H
OHO
CH2OH
OHH
OH
H
H
H
OH
OH
HO
CH2OHa. b. c.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan gula susu, gula beet, gula tebu, disakarida, polisakarida.
2. Tuliskan lima sumber karbohidrat alam.
3. Gambarkan struktur Fisher dari D-glukosa, D-galaktosa, D, fruktosa, L-glukosa, L-fruktosa, struktur Haworth dari -D-glukosa dan -D-glukosa. Berdasarkan struktur dari monosakarida tsb. tentukan mana yang merupakan aldoheksosa, heksulosa ?, dan mana yang mempunyai hubungan enantiomer, diastereoisomer, anomer, dan epimer ?.
4. Gambarkan semua isomer aldotetrosa yang mempunyai rumus molekul C4H8O4.
1. Di antara senyawa-senyawa berikut mana yang memberikan reaksi + pada uji Benedict: a) sukrosa b) glikogen c) -maltosa d) -laktosa
7. Jelaskan perbedaan intramolekular hemiasetal dan intramolekular hemiketal dari glukosa dan fruktosa, dan gambarkan konformasinya.
8. Tuliskan sumber biologi major dari laktosa. Gambarkan rumus konformasi dari laktosa
9. Apa yang dimaksud dengan galaktosemia ?
10. Gambarkan struktur rantai terbuka dari fruktosa, dan tunjukkan bagaimana ia bersiklisasi membentuk - atau -D-fruktosa.
11. Apakah fungsi dari -amilase dan -amilase.