DISAKARIDA DAN POLISAKARIDA

DISAKARIDA DAN POLISAKARIDA 

1.  Disakarida

Terbentuk dari kondensasi 2 molekul monosakarida. Ikatan yang menghubungkan unit- unit monosakarida dalam disakarida atau pun polisakarida disebut ikatan glikosida. Pembentukan ikatan glikosida melibatkan 2 gugus –OH dengan melepaskan 1 molekul air.

Disakarida terdiri atas sukrosa, laktosa dan maltosa. Sukrosa banyak terdapat pada makanan dan dapat kita temukan pada gula, yang dapat kita peroleh dari gula jagung atau gula bit. Sukrosa terbentuk dari glukosa dan fruktosa.

Jenis disakarida yang kedua yaitu laktosa. Laktosa disebut juga gula susu. dapat kita temukan hanya pada susu hewan menyusui dan Air Susu Ibu (ASI). Laktosa terbentuk dari galaktosa dan glukosa. Maltosa adalah jenis disakarida yang ketiga. Maltosa dihasilkan dari hasil pemecahan zat tepung. Maltosa terbentuk dari dua molekul glukosa. 

A. Laktosa 

Laktosa adalah jenis disakarida yang merupakan gabungan dari dua unit monosakrida yang berbeda yaitu merupakan karbohidrat dari susu mamalia yang terdiri dari D-galaktosa dan D-glukosa (gambar 2). Dalam disakarida ini, ikatan glikosidik antara C-1 anomerik dari β-D-galaktosa dan C-4 non-anomerik dari D-glukosa merupakan β-(1,4).

Laktosa bersifat reduksi dengan struktur cincin. Laktosa banyak ditemukan dalam susu yaitu sekitar 40 persennya sehingga laktosa sering disebut dengan gula susu. Laktosa dapat difermentasi oleh bakteri streptococcus laktis menjadi asam laktat. Selain itu juga jika lakatosa ini dipanaskan sampai suhu 175^oC akan berbentuk laktokaramel.

Struktur Laktosa

B. Sukrosa

Sukrosa adalah disakarida yang dibentuk dari unit monosakarida yang berbeda yaitu antara satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa. Antara kedua unitmonosakarida tersebut diikat dengan ikatan α-1, β-2 glikosida. Sukrosa tidak mempunyai sifat reduksi karena sukrosa dibentuk dari gugus reduksi masing-masing unit monosakrida penyusunnya. Sukrosa banyak ditemukan dalam tanaman. Sumber yang kaya sukrosa adalah tebu, bit, dan wortel. Hasil samping pengekstrasi sukrosa baik dari tebu ataupun bit adalah molase. Molase ini berwarna gelap, cairannya pekat (20 - 30 persen), dan dengan proses kristalisasi tidak dapat diubah lebih lanjut menjadi sukrosa karena adanya gula reduksi dan kotoran non gula.

         

Sukrosa (gula meja) terdapat dalam tumbuh-tumbuhan, dimana mereka disintesis dari D-glukosa dan D-fruktosa (gambar 3). Suatu ikatan glikosidik anatara C-1 anomerik dari α-D-glukosa dan C-2 anomerik dari β-D- fruktosa menghubungkan kedua monosakarida melalui suatu jembatan oksigen, menghasilkan suatu ikatan α-(1,2)    

                                                           Struktur Sukrosa

C. Maltosa

Maltosa adalah disakarida yang dibentuk dari dua unit monosakrida yang sama yaitu glukosa. Antar unit glukosa tersebut diikat dengan ikatan α-1,4 glikosida.

Maltosa adalah gula reduksi dan larut dalam air. Maltosa jarang ditemukan dalam bentuk bebas di alam. Maltosa hanya ditemukan dari hasil degradasi pati oleh enzim atau hasil proses pengekstrasi sukrosa. Pada proses pembentukan ber dari kecambah barley (sejenis biji-bijian), terjadi proses degradasi pati menjadi maltosa oleh enzim amilase.

Maltosa (gambar dibawah) dan selobiosa (gambar dibawah) merupakan dua disakarida yang tidak terdapat secara alamiah tetapi secara komersial masing-masing merupakan produk degradasi dari zat tepung dan selulosa.

   Struktur Maltosa

                                                        Struktur Selobiosa

2. Polisakarida

          Polisakarida adalah makromolekul, polimernya dihubungkan dengan ikatan glikosidik. Beberapa polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan yang nantinya diperlukan sebagai dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel. Polisakarida lain berfungsi sebagai materi pembangun (penyusun) untuk struktur yang melindungi sel atau keseluruhan organisme. 

 

Dalam setiap gram karbohidrat yang terpakai oleh jaringan akan menghasilkan 4,1 kalori. Karbohidrat dapat disimpan dalam tubuh, yaitu dalam hati, otot, dan sebagian kecil dalam darah. Apabila dalam makanan kita kekurangan karbohidrat maka darah akan bersifat asam atau acidosis.

   Jenis-jenis polisakarida :
1. Pati

Pati dibentuk oleh homopolimer dari glukosa dengan rantai α-glikosidat, yang dikenal dengan glukosan atau glikan. Pati merupaka sumber karbohidrat paling penting dalam makanan dan ditemukan di dalam sereal, kentang, serta jenis-jenis sayuran lain. Unsur utama pati adalah amilosa(15-20%), yang merupakan struktur heliks tanpa cabang, dan amilopektin(80-85%), yang terdiri atas rantai bercabang dan tersusun atas 24-30 residu glukosa yang disatukan oleh ikatan 1 → 4 di dalam rantai tersebut dan oleh ikatan 1 → 6 pada titik cabang.

2. Glikogen

Glikogen merupakan polisakarida cadangan pada tubuh hewan. Senyawa ini sering disebut sebagai pati hewan. Glikogen memiliki struktur yang jauh lebih bercabang dibandingkan amilopektin, dan memiliki sejumlah rantai yang terdiri atas 12-14 residu α-D-glukopiranosa (dalam rangkaian α[1 → 4]-glukosidat) dengan cabang yang melalui ikatan α(1 → 6) glukosidat.
The glycogen molecule. A: General structure. B: Enlargement of structure at a branch point. It has a molecular mass of 107 Da and consists of polysaccharide chains each containing about 13 glucose residues.

3. Inulin

Inulin adalah pati yang ditemukan dalam umbi dan akar tanaman dahlia, artichoke, dan dendelion. Pati ini sangat mudah larut dalam air dan biasa digunakan dalam mendeteksi kecepatan filtrasi glomerulus ginjal.

4. Dekstrin

Dekstrin merupakan substansi yang terbentuk pada proses pemecahan hidrolisis pati. Dekstrin merupakan produk pertama kali terbentuk saat proses hidrolisis mencapai suatu derajat pencabangan tertentu.

5. Selulosa

Selulosa merupakan unsur utama kerangka tumbuhan. Selulosa bersifat taklarut dan terdiri atas unit-unit ß(1 → 4) untuk membentuk rantai lurus dan panjang yang diperkuat oleh banyak mamalia, termasuk manusia, karena tidak adanya enzim yang hidrolase ikatan ß. Di dalam usus pemamah biak dan herbivora lainnya, terdapat mikroorganisme yang dapat menghidrolase ikatan ß dan dapat mengfermentasi selulosa menjadi asam lemak rantai pendek dan dapat digunakan sebagai sumber energi utama.Ini dapat terjadi juga di dalam kolon manusia, tetapi dalam derajat terbatas.

6. Kitin

Kitin merupakan polisaarida struktural penting pada invertebrata. Bentuk ini ditemukan dalam eksoskeleton krustasea dan insekta. Dilihat dari strukturnya, kitin terdiri atas sejumlah unit N-asetil-D-glukosamin yang disatukan oleh ikatan ß(1 → 4)-glikosidat.

7. Glikosaminoglikan

Glikosaminoglikan (mukopolisakarida) terdiri atas sejumlah rantai karbohidrat kompleks yang dicirikan oleh kandungan gula amino dan asam-asam uronatnya. Kalau rantai-rantai ini melekat pada molekul protein, senyawa disebut sebagai suatu proteoglikan. Glikosaminoglikan bergabung dengan unsur-unsur pembentuk struktur jaringan seperti tulang, elastin, dan kolagen. Sifatnya yang menahan air dalam jumlah besar dan mengisi ruang-sehingga menjadi bantalan atau pelumas struktur lain-dibantu oleh sejumlah besar gugus -OH dan muatan negatif pada molekul, yang mempertahankan agar rantai karbohidrat tetap saling terpisah. Contoh glikosaminoglikan adalah asam hialuronat , kondroitin sulfat , dan heparin .

8. Glikoprotein

Glikoprotein(mukoprotein) ditemukan dalam berbagai situasi yang berbeda di dalam cairan dan jaringan, termasuk membran sel. Zat ini merupakan karbohidrat yang mengandung protein dalam jumlah beragam dan melekat sebagai rantai (tidak bercabang atau bercabang hingga 15 unit). Rantai seperti ini biasanya dinamakan rantai oligosakarida (walaupun panjang rantai dapat melebihi 10 unit). Karbohidrat yang menjadi unsur pembentuk glikoprotein.

9. Asam Sialat

Asam sialat merupakan derivat N- atau O-asil dari asam neuraminat. Asam neuroaminat adalah gula sembilan-karbon yang berasal dari manosamin (epimer glukosamin) dan piruvats. Asam sialat merupakan unsur pembentuk glikoprotein dan gangliosida . Gangliosida juga merupakan glikolipid.


Permasalahan :

1. jelaskan apa yang membedakan antara disakrida dan polisakrida sertakan dengan contoh ?
2. mengapa Laktosa bersifat reduksi dengan struktur cincin ?
3. Mengapa Sukrosa tidak mempunyai sifat reduksi ?
4. menngapa disakarida dan polisakrida termasuk karbohidra ? berikan alasan dengan logis dan jelas !