1
DASAR-DASAR BIOMOLEKULAR I KARBOHIDRAT
Karbohidrat-Bahan Bakar dan Materi Pembangun
Istilah
karbohidrat meliputi gula dan polimernya. Karbohidrat yang paling sederhana
adalah monosakarida, gula tunggal yang juga dikenal sebagai gula sederhana.
Karbohidrat meliputi zat-zat yang
sangat berlimpah dan penting dalam alam biologi. Jauh melebihi separuh dari
karbon organik dialam, ada dalam bentuk karbohidrat. Yang paling umum dari
senyawa-senyawa ini adalah selulosa, yakni karbohidrat struktural
dalam tumbuhan. Telah diperkirakan bahwa 1011 ton selulosa
dihasilkan dan dihancurkan didalam biosfer setiap tahun.
Kita seringkali berpikir tentang
karbohidrat sebagai zat seperti glukosa yang oleh banyak heterotrop
menggunakannya sebagai sumber energi primer. Dalam pengantar metabolisme,
katabolisme karbohidrat: peragian dan glikolisis, siklus Asam Trikarboksilat
dan pernapasan akan kita lihat bagaimana organisme yang demikian mempergunakan
karbohidrat untuk memperoleh energi kimia.
Akan tetapi karbohidrat juga dapat
dipakai untuk keperluan struktural, tidak saja dalam tumbuhan, tetapi juga
dalam dinding sel bakteri dan matriks atau zat dasar yang mengelilingi sel
dalam jaringan organisme tingkat tinggi.
Disakarida adalah
gula ganda, yang terdiri atas dua monosakarida yang dihubungkan melalui
kondensasi.
Karbohidrat yang merupakan makromolekul
adalah polisakarida, polimer yang terdiri dari banyak gula. Ada
tiga kelas besar karbohidrat yaitu : Monosakarida, Oligosakarida, dan
Polisakarida.
Kita dapat menghidrolisasikan secara
sempurna kedua polisakarida dan oligosakarida untuk menghasilkan monosakarida,
dan hidrolisis lebih lanjut tidak menghasilkan molekul apapun yang lebih kecil
dari monosakarida. Oligosakarida adalah
polimer yang terdiri dari dua hingga enam satuan monosakarida.
Polisakarida
seperti pati dan selulosa mengandung beribu-ribu satuan monosakarida yang
dihubungkan oleh sambungan-sambungan kovalen yang dapat dihidrolisasikan. Pertama-tama akan
meninjau kimia monosakarida, karena merupakan dasar untuk karbohidrat yang
lebih kompleks.
Gula karbohidrat terkecil, berfungsi
sebagai bahan bakar dan sumber karbon.
Monosakarida
(dari bahasa Yunani monos, berarti
“tunggal” dan sacchar berarti “gula”)
umumnya memiliki rumus molekul yang merupakan beberapa kelipatan CH2O (lihat gambar 1).
Suatu monosakarida adalah baik suatu
polihidroksi aldehid maupun suatu polihidroksi keton dengan rumus empiris total
(CH2O)n. dari rumus ini dapat dengan mudah terlihat bagaimana telah
timbul penunjukan “karbohidrat”.
Jika dikurangi dengan unsur-unsur H2O
dari rumus empiris untuk monosakarida, akan tinggal hanya karbon. Terutama
monosakarida tergantung pada jumlah atom karbon seperti terlihat dalam Tabel 1.
Tabel 1. Tata
Nama Monosakarida
Jumlah
Karbon
|
Nama Famili
|
3
4
5
6
7
|
Triosa
Tetrosa
Pentosa
Heksosa
Heptosa
|
Di dalam alam biologis yang paling
berlimpah adalah pentosa dan heksosa, meskipun triosa, tetrosa, dan heptosa
juga memainkan peranan penting dalam metabolisme tumbuhan dan hewan.
Monasakrida
selanjutnya terbagi menjadi dua kelompok, aldosa dan ketosa, tergantung pada
sifat gugus fungsional: aldehida atau keton. Dua monosakarida yang paling
sederhana yaitu gliseraldehida dan dihidroksiaseton melukiskan pengelompokan
ini.
Perhatikan bahwa jika dihidroksiketon
merupakan molekul simetrik, namun atom karbon kedua gliseraldehida adalah
asimetrik, sehingga gliseraldehida terdiri dari dua bentuk bayangan cermin yang
tidak dapat diimpitkan. Semua monosakarida
(dan demikian pula gula-gula tingkat tinggi) kecuali dihidroksiaseton
mengandung satu atau lebih atom karbon asimetrik.
Glukosa (C6H12O6),
monosakarida yang paling umum, memiliki peranan penting yang utama dalam kimia
kehidupan.
Dalam struktur glukosa, kita dapat melihat semua ciri khas gula. Gugus
hidroksil terikat pada setiap karbon kecuali satu, yang berikatan ganda dengan
oksigen untuk membentuk gugus karbonil.
Tergantung pada lokasi gugus karbonil
itu, gula bisa sebagai aldosa (gula aldehida) atau sebagai ketosa (gula keton).
Glukosa misalnya adalah aldosa, fruktosa, isomer struktural glukosa, adalah
ketosa (sebagian besar nama gula berakhiran –osa). Kriteria lain untuk
mengelompokkan gula adalah ukuran kerangka karbon, yang panjangnya berkisar
antara tiga sampai tujuh karbon glukosa-fruktosa, dan gula-gula lain yang
memiliki enam karbon disebut heksosa. Triosa (tiga karbon) dan pentosa (lima karbon) juga sering
kita jumpai.
Sumber keragaman lain untuk gula sederhana
adalah pengaturan spesial (ruang) bagian-bagiannya disekitar karbon asimetrik.
Karbon asimetrik adalah karbon yang terikat dengan empat jenis pasangan kovalen
yang berbeda.
Glukosa dan galaktosa, misalnya, hanya
berbeda dalam penempatan bagian-bagian disekitar karbon asimetrik. Yang
sepintas terlihat sebagai perbedaan kecil ternyata cukup signifikan untuk
membuat kedua macam gula tersebut mempunyai bentuk dan prilaku yang berbeda.
Gula
Triosa
(C3H6O3)
|
Gula
Pentosa
(C3H10O5)
|
Gula
Heksosa
(C6H12O6)
|
|
Aldosa
|
 |
 |
 |
Ketosa
|
 |
 |
 |
Gambar 1. Struktur dan klasifikasi
beberapa monosakarida
Gula dapat berupa aldosa atau ketosa,
tergantung pada lokasi gugus karbonil. Gula juga dikelompokkan sesuai dengan
panjang kerangka karbonnya. Titik variasi ketiga adalah dalam pengaturan
spesifik disekitar karbon asimetrik.
Meskipun menggambarkan glukosa dengan
kerangka karbon linier lebih mudah, hal ini tidaklah akurat. Dalam larutan
aquades (larutan dengan air sebagai pelarut), molekul glukosa, dan juga
sebagian besar gula-gula lain, membentuk cincin (gambar 2).
Gambar
2. a. Bentuk
linier dan bentuk cincin dari glukosa kesetimbangan kimiawi antara struktur
linier dan cincin sangat berperan dalam pembentukan cincin. Untuk membentuk
cincin glukosa, karbon 1 berikatan dengan oksigen yang terikat pada karbon 5
b.
Pada
rumus cincin yang disingkat ini karbon pada cincin dihilangkan. Tetasapi cincin
yang lebih tebal menunjukkan bahwa anda sedang melihat cincin pada bagian atas,
komponen yang terikat dengan cincin itu terletak diatas atau di bawah bidang
cincin tersebut.
Monosakarida, khususnya glukosa,
merupakan nutrien utama sel. Dalam proses yang dikenal sebagai respirasi
seluler, sel-sel mengekstraksi energi yang tersimpan dalam molekul glukosa.
Tidak hanya molekul gula sederhana saja
yang digunakan sebagai sumber bahan bakar utama untuk kerja seluler, namun kerangka
karbonnya juga berfungsi sebagai bahan baku
untuk sintetis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam amino dan
asam lemak.
Molekul gula yang tidak segera
digunakan dengan cara ini umumnya disimpan sebagai monomer yang bergabung
membentuk disakarida atau polisakarida.
Disakarida (gambar 4) terdiri atas dua
monosakarida yang dihubungkan oleh suatu ikatan glikosidik, ikatan kovalen yang
terbentuk antara dua monosakarida melalui reaksi dehidrasi. Misalnya, maltosa
merupakan suatu disakarida yang dibentuk melalui penyatuan dua molekul glukosa.
Juga dikenal sebagai gula maltosa,
maltosa merupakan bahan pembuatan bir. Laktosa, gula yang ditemukan dalam susu,
merupakan disakarida lain, yang terdiri atas sebuah molekul galaktosa.
Disakarida yang paling banyak dialam
adalah sukrosa, yaitu gula yang sehari-hari kita konsumsi. Kedua monomernya
adalah glukosa dan fruktosa. Tumbuhan umumnya mengangkut karbohidrat dari daun
keakar dan keorgan non-fotosintetis lainnya dalam bentuk sukrosa.
Stereokimia Monosakarida
Banyak dari pengertian kita semula
tentang stereokimia adalah berkat penelitian Emil Fischer mengenai struktur
gula. Sekitar tahun 1884 ketika Fischer untuk pertama kali mengumumkan
penyelidikannya dalam kimia gula, telah diisolasi empat heksosa, satu pentosa
dan tiga disakarida, yang dimurnikan dan ditentukan tabiaknya.
Banyak penelitian terdahulu tentang
struktur oleh Fischer dan orang lain telah didasarkan atas heksosa, glukosa (C6H1206)
yang merupakan monosakarida pusat, baik bagi dunia tumbuhan maupun hewan.
Berdasarkan bukti-bukti kimia Fischer menunjukkan bahwa glukosa (dan
aldoheksosa yang lain) mengandung empat atom karbon asimetrik yang ia tandai
sebagai berikut :
Dua bentuk bayangan cermin atau
enansiomer bersesuaian dengan tiap pusat asimetrik. Jadi untuk aldoheksosa
didapat 24 kemungkinan stereoisomer, yang dilukiskan dalam gambar 3,
untuk aldotriosa D-gliseral dehida. Konfigurasi yang ditunjukkan dalam gambar 3
semula telah dipilih secara sembarang oleh Fischer sebagai konfigurasi
pembanding bagi semula gula-D. Konfigurasi untuk monosakarida dengan lebih dari
tiga karbon didasarkan pada konfigurasi selektif dari pusat asimetrik yang
paling jauh dari gugus karbonil.
Gambar
3. Perjanjian Fischer untuk gambar planar
tentang stereoisomer. Kita menyusun model dengan rantai karbon vertikal
sehingga gugus CH2OH atau ekivalennya terletak dibawah, gugus CHO
atau ekivalennya diatas dan semua gugus H dan OH melebar kedepan. Modelnya kemudian diratakan untuk
menghasilkan suatu gambaran yang planar.
Kita dapat memutar gambaran Fischer hanya didalam bidang kertas. Pembalikan gambaran seperti kalau membalikkan
pankuk, menghasilkan stereoisomer yang sama sekali berbeda.
Gambar 4. Menunjukkan
konfigurasi tetrosa, pentosa dan heksosa.
Fischer telah memilih asam
L-malat sebagai senyawa induk bagi gula-L.
Gambar
4. Konfigurasi tetrosa, pentosa dan
heksosa
Struktur untuk gula dengan
konfigurasi-D telah ditentukan dengan analisis secara rajin dan teliti dari
D-gliseraldehida, dengan menggunakan reaksi-reaksi yang stereokimia pereaksi
telah tetap dipertahankan gula-D penting dalam seluruh alam pada sistem-sistem
hidup. Bayangan cerminnya yaitu bentuk
imbangan-L jarang ditemukan dalam alam.
Beberapa pasangan-L terdapat didalam struktur dinding sel bakteri
tertentu.
Gambar 5. Menunjukkan
beberapa gula-L penting dalam gambaran Fischer. Sejumlah pasangan gula berbeda
hanya dalam konfigurasi pada satu atom karbon asimetrik. Senyawa-senyawa yang
berhubungan dengan cara ini disebut epimer.
Gambar 5. Gambaran dari
konfigurasi gula-D
Aldosa
Ketosa
Gambar
6. Struktur beberapa gula-D penting
D-glukosa merupakan epimer, karena
berbeda hanya pada karbon-4. Perubahan – antar – epimer merupakan proses penting dalam metabolisme
karbohidrat.
Struktur
Cincin Monosakarida
Aldehida dan keton bereaksi dengan
alkohol membentuk masing-masing
hemiasetat dan hemiketal. Karena
monosakarida mempunyai baik gugus aldehida atau keton ditambah gugus alkohol,
maka pembentukan hemiasetal atau hemiketal dapat terjadi didalam untuk
menghasilkan suatu struktur cincin atau lingkaran.
Karena adanya tegangan sudut ikatan,
struktur cincin beranggota 5 dan 6 lebih menguntungkan bagi gula.
Gambar 7. Menunjukkan pembentukan hemiasetal berlingkar
dalam hal D-glukosa. Dalam hal ini dua
bentuk yang jelas dihasilkan tergantung pada apakah gugus alkohol bereaksi
dengan karbon karbonil dari atas atau dari bawah bidang gugus karbonil.
Kedua bentuk ini yang ditandai dengan
α dan β saling berhubungan dengan cara ini disebut sebagai anomer. Dalam larutan kedua bentuk anomer ada dalam keseimbangan
dengan rantai terbuka.
Gambar 8. Bentuk-bentuk anomer dari D-glukosa terlukis
dalam proyeksi menurut Howarth. Bentuk ini
hanya berbeda dalam konfigurasi dalam karbon hemiasetal.
Bila α-D-gluokosa alam
dilarutkan dalam air, larutan yang terjadi adalah campuran keseimbangan yang
sama dari α, β, dan bentuk rantai terbuka seperti ditunjukkan dalam gambar 8. Perubahan antara bentuk α dan β disebut
mutarotasi dan dikatalisasi oleh enzim disebut mutarotase.
Struktur cincin beranggota enam maka yang dihasilkan
dari pembentukan hemiasetal dalam, dalam aldoheksosa disebut cincin piranosa
menurut struktur piranosa menurut struktur heterosiklik piran : Ketosa dapat
mengalami pembentukan cincin serupa melalui struktur hemiketal. Aldopentosa,
hetoheksosa, dan dalam beberapa hal aldoheksosa juga dapat menghasilkan :
gambar
9. Bentuk-bentuk lingkaran beberapa
monosakarida
bentuk-bentuk cincin yang
beranggota-lima mata yang dikenal sebagai struktur furanosa.
Bentuk piranosa lebih disukai oleh
kebanyakan aldoheksosa. Bentuk furanosa
terdapat dalam jumlah yang lebih besar pada kebanyakan ketoheksosa dan aldopentosa. Gambar 10.
memberikan beberapa contoh struktur lingkaran dari gula yang lain dari
D-glukosa.
Penggambaran perspektif dari bentuk
lingkaran disebut rumah proyeksi Haworth. Ini
merupakan cara yang serasi untuk mencatat perbedaan dalam konfigurasi dari tiap
kedudukan dalam bermacam-macam gula.
Akan tetapi bentuk lingkaran demikian
tidak planar seperti yang dibayangkan oleh proyeksi Haworth.
Dalam hal ini sikloheksan maka cincin piranosa dapat merupakan bentuk kursi
atau perahu, tergantung pada sifat-sifat sterik dari gula secara individual.
Glukosa misalnya lebih sering mempunyai konformasi kursi dalam kedua bentuk
anomerik.
Dalam buku ini akan digunakan
rumus-rumus Haworth dimana rumus-rumus itu
sesuai. Harus diingat bahwa :
Penampilan demikian hanya merupakan
pendekatan dari struktur yang sebenarnya dari molekul.
Reaksi
Monosakarida
Aldosa merupakan gula pereduksi yang
berarti bahwa fungsi aldehida bebas dari bentuk rantai terbuka mampu untuk
dioksidasi menjadi gugus asam karboksilat.
Ketosa tidak mudah teroksidasi pada
persyaratan lunak yang kalau aldosa teroksidasi. Perbedaan ini merupakan dasar
bagi bermacam-macam uji pengenalan, terutama untuk glukosa, yang sebagai suatu
aldoheksosa merupakan gula pereduksi. Dua uji ini adalah :
Uji Tollen
Uji
Fehling (Benedict)
Oksidasi secara kimia dari
aldosa pada umumya menghasilkan asam aldonat. Dalam beberapa hal asam aldonat
membentuk suatu ester-dalam, atau lakton.
Beberapa asam aldonat
merupakan asam organik kuat dan beberapa garamnya digunakan dalam kedokteran.
Misalnya kalsium glukonat adalah mantap dan merupakan bentuk yang dapat
diterima secara biologis untuk memberikan kalsium dalam keadaan kurang.
Asam L-Askorbat atau
vitamin-C merupakan lakton yang diturunkan dari asam heksonat yang mengandung
sebuah ikatan rangkap antara karbon 2 dan 3. Sementara peranan fisiologik dari
asam L-askorbat dan tinggal dijelaskan secara lengkap yang paling mungkin
adalah menyangkut sifat-sifat redoks dari asam L-dehidroaskorbat.
pabila karbon nomor 6 suatu
heksosa dioksidasi oleh enzim, maka dihasilkan asam uronut misalnya D-glukosa
menghasilkan asam D-glukoronat yang
merupakan komponen dari polisakarida yaitu asam hialuronat
Fungsi-fungsi alkohol dari
gula dapat menunjukkan reaksi seperti pembentukan ester dan eter, yang
karakteristik dari gugus fungsi alkohol selain pembentukan ester dengan asam
karboksilat gula pembentuk ester juga dengan asam–oksi anorganik, nitroselulosa
merupakan poli-nitroester dari polisakarida selulosa.
Lebih penting secara
fisiologis adalah ester fosfat dari gula.
Beberapa ester fosfat–gula merupakan zat perantara dalam
metabolisme pada pH fisiologik ester asam fosfat- gula adalah anionik karena
ionisasi dari proton sisa asam fosfat.
Beberapa ester fosfat–gula merupakan zat perantara dalam
metabolisme pada pH fisiologik ester asam fosfat- gula adalah anionik karena
ionisasi dari proton sisa asam fosfat.
Suatu reaksi penting yang menyangkut
fungsi-fungsi alkohol dalam gula adalah pembentukan turunan asetat pada gugusan
anomerik –OH. Reaksi ini membentuk ikatan kovalen basik dalam aligo dan
polisakarida. Kita sebentar lagi akan meninjau segi pemandangan ini dari kimia
monosakarida.
Jenis-jenis
Lain Monosakarida
Selain D-aldosa dan
D-ketosa yang biologik penting itu, ada banyak jenis monosakarida yang lain
dapat dipandang sebagai turunan gula-gula yang telah disebut dimuka.
Gula mono merupakan kelas
monosakarida yang gugus –NH2 menggantikan gugus karbosilat dalam
suatu monosakarida sederhana, biasanya pada
karbon nomor 2. Gula amino pada umumnya ditemukan dialam sebagai turunan
N-asetil yang tidak bermuatan pada pH fisiologik.
Sebuah contoh penting
adalah N-asetil-D-glukosamin. Kelak akan kita lihat dalam bab ini bahwa gula
amino istimewa ini merupakan komponen utama dari ekso kerangka dari serangga
kerang-kerangan.
Gula deoksi dihasilkan dari
pergantian gugus –OH dalam gula oleh -H
dengan misalnya reduksi selektif. Barangkali gula deoksi yang paling penting
adalah 2-deoksi-ribosa yang merupakan unsur karbohidrat dari DNA.
Oligosakarida
Oligosakarida yang paling
umum adalah disakarida, yang tersusun dari dua satuan monosakarida (identik
atau berbeda) yang digabungkan oleh ikatan glikosida yang dapat
dihidrolisasikan. Sejumlah trisakarida dan oligosakarida tingkat tinggi didapat
dalam alam tetapi kita akan membatasi perhatian kita akan membatasi perhatian
kita pada disakarida yang umum maltosa, sukrosa, dan laktosa.
Ikatan glikosida yang
terbentuk antara satuan monosakarida secara kimia identik dengan suatu asetal
(dalam hal aldosa) atau suatu ketal (dalam hal keton).
Asetal terbentuk dari
reaksi hemiasetal dan alkohol :
Hemiasetal bereaksi dengan
alkohol dengan cara yang sama untuk menghasilkan ketal. Karena monosakarida dalam bentuk lingkarnya
mempunyai baik gugus hidroksil (alkohol) maupun gugus hemiasetal atau hemiketal
maka mungkin untuk menerapkan kimia yang baru saja kita bicarakan untuk
mengetahui bagaimana dua atau lebih monosakarida dapat digabung menjadi satu.
Disakarida
merupakan glikosida yang terbentuk apabila satu monosakarida yang bereaksi
sebagai alkohol dan satu lagi bereaksi sebagai hemiasetal (atau hemiketal). Disakarida yang paling sederhana barangkali
adalah maltosa, yang pada hidrolisis menghasilkan larutan D-glukosa murni. Persamaan (1) menunjukkan bagaimana
terbentuknya maltosa dari dua satuan glukosa.
Penandaan
(H,OH) berarti bahwa kedudukan anomerik monosakrida ini bebas untuk mengalami
mutarotasi.
Ikatan glikasida yang ditunjukkan dalam persamaan (1)
disebut ikatan α-1 4 , karena terbentuk
dari –OH anomerik dari satu satuan D-glukosa dalam konfigurasi dan gugus –OH
nomor 4 dari satuan D-glukosa lain.
Karena dalam maltosa masih tersisa satu karbon anomerik yang tak
disubtitusikan, maka ia bebas untuk mengalami mutarotasi, yaitu dapat berada
dalam salah satu bentuk keseimbangan α, β, atau rantai terbuka. Jadi maltosa merupakan gula pereduksi.Selobiosa merupakan disakarida yang dianggap merupakan
suatu pengulang dasar dalam selulosa.
Kalau kita melihat struktur selobiosa
maka jelas bahwa disakarida dibentuk dari
–OH anomerik dari satu satuan
pada konfigurasi β dan –OH nomor 4 dari satuan lainnya. Jenis ikatan glikosida ini adalah sambungan
β-1 →4 (harus diingat bahwa ikatan bentuk “S” bukanlah merupakan gambaran yang
sebenarnya untuk bentuk ikatan β-1→4 hanya suatu kemudahan untuk menjadikannya
berbeda dari lawannya α).
Sukrosa (gula tebu) merupakan
disakarida yang barangkali paling banyak kita mendapatkan pengalaman secara
langsung. Karena ikatan glikosida
terbentuk dari hidroksil anomerik dari kedua satuan monosakarida maka sukrosa
bukanlah gula pereduksi. Jadi ia tidak
mengalami mutarotasi. Sukrosa dapat
dihidrolisis baik secara enzimatik maupun secara kimia untuk menghasilkan suatu
campuran keseimbangan dari glukosa dan fruktosa yang lebih manis untuk berat
yang sama daripada sukrosa.
Campuran ini disebut juga invert
karena hidrolisis disertai dengan pembalikan pemutaran optik dari searah jarum
jam (Dekstrorotasi) menjadi lawan jarum jam (levorotasi). Madu merupakan bentuk yang terdapat dialam
yang terdiri dari sebagian besar gula invert.
Laktosa atau gula susu hanya terdapat dalam susu. Laktosa dengan hidrolisis menghasilkan
D-galaktosa dan D-glukosa.
Polisakarida
Bagian
terbesar molekul karbohidrat dalam alam terdiri dari bentuk polisakarida
berbobot molekul tinggi, yang digunakan baik untuk keperluan struktural maupun
untuk perubahan energi kimia. Karena
hubungan kovalen dasar antara satuan-satuan monomer dalam suatu polisakarida
adalah ikatan glikosida, maka polisakarida juga disebut glikon
.
Ada jarak yang maha luas dari
variasi dalam komponen dan sifat-sifat struktural dari polisakarida. Ada
perubahan dalam tahap monosakarida yang membentuk satuan pengulang, dalam
penunjang rantai, dan dalam adanya dan luasnya percabangan .
Pada umumnya sebuah contoh
polisakarida tertentu yang murni mengandung molekul-molekul dengan tingkat
polimerisasi yang beraneka ragam yaitu dalam hal bobot molekulnya. Berlawanan dengan protein yang urutan
asam-asam amino dan dengan demikian bobot molekulnya adalah terperinci secara
tepat, maka polisakarida dikatakan polidispers, karena suatu contoh tertentu
mengandung molekul polisakarida dari bermacam-macam panjang rantai.
Homopolisakarida menghasilkan sebuah
larutan dari hanya satu jenis monosakrida setelah mengalami hidrolisis
sempurna. Heteropolisakarida
menghasilkan larutan yang mengandung dua atau lebih jenis monosakarida.
Heteropolisakarida yang mengandung
gula-gula amino disebut sebagai mukopolisakarida. Tabel 2 mencatat beberapa
polisakarida untuk menggambarkan daerah yang luas dari jenis-jenis molekul
makro ini.
Tabel 2.
Contoh jenis polisakarida
|
Nama
|
Sumber /Asal
|
Satuan monosakarida
|
Hubungan pengulang
|
Bentuk
|
|
Homoplisakarida
Laminaran
Inulin
Selulosa
Amilosa
Amilopektin
Glikogen
Kitin
Heteropolisakarida
Gon
Crab
Zat golongan darah
Asam lialuronat
|
Rumput
laut (laminarin)
Jalusalem
artichoke
Tumbuhan
Tumbuhan (pati)
Tumbuhan (pati)
Hewan
Arthropod, jamur
Pohon akasia
Binatang tingkat tinggi
|
D-glukosa
D-fruktosa
D-glukosa
D-glukosa
D-glukosa
D-glukosa
N-asetil-D-glukosiamin
D-galaktosa
L-arbinosa
L-ramunosa
Asam D-glukoronat
D-galaktosa
D-glukosamin
L-fukosa
Asam D-glukoronat
N-asetil-D-glukosiamin
|
α-1→3
α-1→4
β-1→4
α-1→4
α-1→4
α-1→6
α-1→4
α-1→6
β-1→4
tak diketahui
tak diketahui
β-1→3
β-1→4
|
Linier
Linier
Linier
Linier
Bercabang
bercabang
Linier
bercabang
bercabang
Linier
|
Homopolisakarida
Banyak homopolisakarida bekerja
sebagai cadangan karbohidrat bagi organisme dimana ia terdapat. Misalnya laminaran cadangan karbohidrat dari
rumput laut tergantung pada musimnya.
Kita tentu mengental pati gandum dan pati jagung yang merupakan cadangan
karbohidrat bagi kedua tumbuhan ini.
Pati terbagi menjadi dua golongan :
amilopektin dan amilosa. Amilosa molekul
makro liniar; amilopektin bercabang.
Bobot molecular pati dapat berkisar sampai jutaan. Satuan pengulang dasar bagi kedua amilosa dan
amilopektin adalah satuan maltosa.
Molekul pati mempunyai dua akhiran
yang berbeda: akhiran tak pereduksi dengan gugus –OH nomor 4 yang bebas dan akhir pereduksi dengan
gugus –OH bebas anomerik. Percabangan
dalam amilopektin berlangsung kira-kira sekali setiap 25 satuan glukosa di
dalam rantai polisakarida.
Titik percabangan terjadi pada
pembentukan ikatan α-1→6 seperti ditunjukkan dalam gambar 12. Glikogen atau gula otot merupakan cadangan
karbohidrat dengan rantai bercabang dan dihasilkan dalam hewan. Pada dasarnya identik dengan amilopektin
kecuali bahwa glikogen lebih banyak bercabang.
Gambar 11. Cara bercabang dalam
amilopektin dan dalam glikogen
Hidroliasis secara enzimatik dari pati
merupakan proses penting pada pencernaan.
Kita dapat membagi enzim penghidrolisis pati menjadi dua kelas: α-amilase
dari air liur dan cairan pankreas, dan
β-amilase dari biji-bijian yang sedang bertunas. Istilah yang betul
untuk suatu α-amilase adalah α-1,4-glukanohidrolase. Nama ini menguraikan kerja enzim seperti digambarkan
pada gambar 12.
Kerjanya β-amilase atau terutama
α-1,4-glukan maltohidrolase, lebih spesifik dalam hal bahwa enzim membelah
satuan-satuan maltosa berturut-turut, dimulai dari ujung yang tak
pereduksi. Jadi hidrolisis dari amilase
jika dikatalisasikan oleh β-amilase menghasilkan larutan maltosa.
Gambar
12. Cara kerja α-amilse atas amilase.
Kerja β-amilase atas suatu amilopektin
dipengaruhi oleh adanya sambungan α.1→6 pada titik-titik cabang, yang tidak
dapat dihidrolisasikan oleh enzim. Jadi
hidrolisis berhenti apabila enzim mencapai suatu titik cabang dilukiskan dalam gambar 13. Sisa
polisakarida dalam larutan demikian setelah hidrolisis tidak sempurna dari
amilopektin oleh β-amilase disebut dekstrin.
Dekstrin
merupakan polisakarida berbobot molekular rendah sampai sedang yang bercabang,
dan biasanya digunakan sebagai dasar pada pasta kertas yang digunakan oleh anak
sekolah.
Gambar 13. Cara kerja β-amilase atas amilopektin.
Iodium dalam larutan air dengan kanji
menjadi terserap oleh molekul-molekul kanji yang dalam keadaan sangat
terhidrotasikan menghasilkan warna biru tua.
Warnanya tergantung pada ukuran rata-rata molekulnya. Kita dapat mengikuti hidrolisis pati dengan mengamati
perubahan warnanya dengan adanya iodium.
Selulosa dan kitin merupakan dua
polisakarida struktur yang patut mendapatkan perhatian karena berlimpah ruahnya
dialam. Selulosa dan pati menghasilkan larutan yang sama dari
D-glukosa setelah hidrolisis sempurna. Akan
tetapi didalam mulut, roti putih menghasilkan rasa manis karena hidrolisis pati
oleh amilase air liur, sedang ikatan dalam mulut yang merupakan selulose murni,
tidak mengeluarkan rasa manis.
Perbedaan struktural antara selulosa
dan amilosa mungkin kelihatannya kurang penting, akan tetapi cukup untuk
memberikan selulosa yang tak terhidrolisasikan dan dengan demikian tidak
tercernakan oleh α-amilase dalam cairan pencernaan manusia. Bila amilosa adalah berikatan α .1 → 4, maka
selulosa adalah berikatan β - → 4.
Selulosa merupakan homopolisakarida liniar yang berbobot molekular
tinggi dengan satuan pengulang selobiosa.
Kitin serupa selulosa kecuali
kenyataan bahwa ia mukopolisakarida terdiri dari satuan-satuan N-asetil-D-glukosamin yang
berikatan
β-1 → 4.
Satuan pengulang dari kitin
Kitin pada umumnya sangat tahan
terhadap hidrolisis, walaupun enzim kitinase dapat melakukannya dengan mudah.
Kitin membentuk zat dasar yang tahan lama dari kulit spora lumut dan ekso
kerangka dari serangga dan kerang-kerangan.
Heteropolisakarida
Beraneka ragam plisakarida yang luas
mengandung dua atau lebih satuan monosakrida.
Banyak getah nabati mengandung tidak kurang dari empat satuan
monosakarida yang berbeda. Beberapa
getah nabati seperti agar-agar dan Karagunan merupakan bahan pengisi penting
dalam teknologi makanan.
Asam hialuronat merupakan
heteroplisakarida yang merupakan unsur penting dari jaringan penghubung dari
hewan. Struktur satuan pengulang dari
asam hialuronat ialah :
Satuan pengulang asam
hialuronat
Pada
pH fisiologik molekul asam hialuronat menjadi sama sekali terhidratasikan
akibat adanya banyak gugus fungsi karbohidrat anionik. Ini menghasilkan suatu gel, atau cairan
kental tergantung pada ukuran molekul. Asam
hialuronat di dalam jaringan biasanya bertahan dengan bahan protein. Bekerja sebagai unsur penting dari zat dasar
atau matriks yang mengikat sel-sel menjadi satu di dalam jaringan berhubungan
/penyambung dan juga terdapat didalam cairan lendir pelumas dari sendi-sendi
dan didalam cairan yang bekerja seperti lensa dari mata. Kebanyakan racun ular dan lebah mengandung
suatu “faktor pemencar” yang terdiri dari suatu enzim, yaitu hialuronidase yang
melakukan hidrolisis asam hialuronat dan demikian memudahkan tersebarnya
zat-zat berbisa dalam racun keseluruh jaringan.
Heteropolisakarida
Kompleks
Polisakarida sangat erat bertalian
dalam biokimia permukaan sel. Di dalam
sel hewan tingkat lebih tinggi, heteropolisakarida, glikoprotein, dan
liposakarida (polisakarida yang secara kovalen terikat pada lipida) berhubungan
dengan sifat-sifat imunologi dari sel. Heteropolisakarida
kompleks berhubungan dengan sifat-sifat
antigenik beberapa bakteri, kulit luar yang “langsung” atau kapsul dalam
bakteri lain; dan struktur kovalen dasar dari dinding sel bakteri.
Dinding Sel
Bakteri
Dinding sel bakteri merupakan kulit
pelindung yang berstruktur sangat tinggi yang mengelilingi membran bakteri dan
mempunyai tingkat kekuatan mekanik cukup besar.
Kekuatan ini sangat penting bagi organisme yang hidup bebas seperti
bakteri, yang harus mampu untuk ada dalam lingkungan hipo-osmotik dimana sel yang tak terlindungi akan menyerap
air dan pecah akibat lisa hipotonik. Bakteri
terbagi menjadi dua kelompok utama: gram-positif dan gram-negatif, tergantung
dari sikap sel selama prosedur pengecetan menurut gram. Perbedaan antara dinding sel dari kedua
kelompok bakteri, bertanggung jawab terhadap sikap pengecetan yang berlainan.
Tabel 3. Merupakan ringkasan sifat dinding sel dari
bakteri gram-positif dan gram negatif.
Tabel 3. Sifat dinding sel pada bakteri gram positif
dan gram
negatif.
|
Bakteri
|
Unsur
pembentuk dinding sel
|
Sifat-sifat
dinding sel
|
|
Gram positif
Gram-negatif
|
Karbohidrat dan protein murni
Karbohidrat, protein, lipida,
lipoprotein, lipopolisakarida
|
Kaku, keras
Fleksibel, lunak
|
Walaupun bakteri gram-positif dan gram
negatif berbeda dalam kekompleksan kulit keseluruhan sel, kerangka kovalen dari
dinding sel pada dasarnya sama pada kedua jenis organisme.
Kerangka kovalen ini terdiri dari
molekul tunggal berbentuk kantong yang mengelilingi membran sel dan disebut
peptidoglikan, atau murein (Latin: murus=”dinding”). Apabila hal-hal sampai sekecil-kecilnya
berbeda dari satu macam ke macam lain, namun struktur dasar adalah sama.
Jadi satuan pengulang dinding sel
bakteri peptide glikan yang ditunjukkan dalam gambar 15 adalah yang
mengelilinginya. Sifat dari tetrapeptida
berubah-ubah dari satu jenis kejenis lain.
Yang penting adalah bahwa tetrapeptida sedikitnya meliputi satu fungsi
karboksil bebas dan paling sedikit satu fungsi amino bebas, yang memungkinkan
terjadinya pengikatan secara bersilangan dari rantai-rantai
heteropolisakarida-peptida yang sejajar dengan jembatan-jembatan oligopeptida
yang pendek-pendek untuk membentuk keseluruhan dinding sel peptidoglikan.
Gambar
14. Satuan pengulang yang khas dari dinding
sel bakteri
Peptidoglikan.
Gambar 15. Bagian dari peptidoglikan dari S aureus yang
mempertunjukkan ikatan bersilang dari rantai-rantai heteropolisakarida yang
berdekatan dengan pembentukan jembatan-jembatan pentaglisin peptida.
Keterangan :
G = N-asetil-D-Glukosamin
M = Asam N-asetil muramat
Penyusunan unsur-unsur peptidoglikan
di dalam dinding sel. Staphilococus aureus ditunjukkan oleh gambar 15 dan
menggambarkan bagaimana struktur dindung sel secara bersilangan dihasilkan.
Hasil keseluruhan merupakan jaringan peptidoglikan yang mengelilingi sel.
Biosintesis dinding sel terjadi diluar
membran sel. Beberapa antibiotika menghalang-halangi proses ini. Misalnya
penisilin menghalangi enzim yang mengadakan katalisis terhadap ikatan yang
bersilangan antara jembatan pentapeptida dengan sisa D-alamin dari tulang
punggung heteropolisakarida-tetrapeptida.
Selain jaringan peptidoglikan dinding
sel bakteri mengandung sejumlah zat-tambahan yang mengandung karbohidrat
seperti asam teikoat dari organisme Gram-positif dan lipopolisakarida bakteri
Gram-negatif. Fungsi-fungsi dari kebanyakan zat-zat tambahan ini masih tetap
tidak jelas.
Glikoprotein
Telah kita lihat bahwa ada sejumlah
kelas protein yang berkonjugasi. Glikoprotein
merupakan salah satu kelas demikian yang
mempunyai bagian karbohidrat terikat secara kovalen pada rantai polipeptida. Telah kita lihat dalam bab ini bahwa
polisakarida sendiri bukanlah molekul makro yang pemberi keterangan dalam hal
ini tidak adanya urutan yang khas genetik dari satuan-satuan monomer seperti
pada protein. Akan tetapi glikoprotein memang memungkinkan tercakupnya
satuan-satuan karbohidrat kedalam suatu molekul makro yang informatif.
Karena banyak glikoprotein pada hewan
tingkat tinggi terdapat pada permukaan sel, maka peran informatif glikoprotein
merupakan dasar untuk akibat-akibat seperti pangakuan sel terhadap sel, dan
penentuan jenis darah untuk pembandingan donor darah dan penerimanya. Tabel 4.
mengikhtisarkan beberapa glikoprotein dan fungsinya.
Tabel 4.
Beberapa Glikoprotein dan sumber serta fungsinya.
|
Glikoprotein
|
Sumber
|
Sumber
Fungsi
|
|
Protein antibeku
Mucin
Kolagen
Fibrinogen
Hormon perangsang kelenjar
|
Ikan antartika
Sekresi lendir lidah dan lendir
perut
Tulang, jaringan penghubung
Darah
Kelenjar lendir
|
Mencegah pembekuan plasma darah
Pelumas kental
Struktural
Pembentukan gumpalan darah
Mengendalikan produksi estrogen pada
permukaan masa reproduksi
|
Zat Kelompok
Darah
Zat kelompok darah adalah glikoprotein
yang berbeda diantara perseorangan,
sesuai jenis darahnya. Orang dikelompokkan menjadi empat jenis darah utama :
A,B,AB, dan O. Serum darah perseorangan dengan darah jenis O mengandung
antibodi yang menyebabkan pengumpulan dan pengendapan sel darah merah dari
donor jenis A,B,dan AB. Pemberian darah dari perorangan jenis tersebut saling
bertentangan dengan cara sama. Patut dicatat bahwa serum A,B, dan AB tidak
mengandung antibodi bagi jenis eritrosit O. Hal ini menyebabkan mengapa
perorangan berjenis darah O kadang disebut “donor
universal”.
Dasar molekul untuk jenis darah adalah
protein critrosit permukaan yaitu glijogen. Sebagian dari protein ini menonjol
dari membran eritrosit dan mengandung banyak satuan oligosakarida yang terikat
secara kovalen pada gugus-gugus hidroksil serin dan trionin dari rantai
polipeptida. Bagian dari satuan oligosakarida yang mengadakan interaksi
sesungguhnya disebut antigen kelompok darah.
Ini terdiri dari 3 atau 4 satuan
sakarida seperti ditunjukkan dalam gambar 17. Adalah menarik bahwa substitusi
dari hanya satu gugus N-asetil untuk satu gugus hidroksil dari satu satuan
monosakarida dapat berarti perbedaan antara darah jenis A dan jenis B. Dalam
hal jenis perorangan AB, eritrosit mengandung baik antigen gugus darah A maupun
B.
Antigen gugus darah jenis A
Gambar 16. Struktur kovalen dari antigen gugus darah A,B
dan O. Struktur yang diperlihatkan adalah untuk dari dua jenis rantai yang
oligosakarida. Satu mepunyai ikatan β-1→4 antara galaktosa dan satuan N-asetil
glukosamin seperti ditunjukkan, sedang yang lainnya mempunyai ikatan β-1→3.
Polisakarida,
polimer gula, memiliki peran penyimpanan dan struktural.
Polisakarida adalah
makromolekul , polimer dengan beberapa ratus sampai beberapa ribu monosakarida
yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik. Beberapa diantara polisakarida
berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan yang nantinya ketika diperlukan
akan dihidrolisis untuk menjadikan gula bagi sel.
Polisakarida lain berfungsi
sebagai materi pembangun (penyusun) untuk struktur yang melindungi sel atau
keseluruhan organisme. Arsitektur dan fungsi suatu polisakarida ditentukan oleh
monomer gulanya dan oleh posisi ikatan glikosidiknya.
Polisakarida
Simpanan
Pati, suatu polisakarida
simpanan pada tumbuhan, adalah suatu polimer yang secara kesluruhan adalah
terdiri atas monomer glukosa. Sebagian besar monomer ini dihubungkan dengan
ikatan 1,-4, seperti unit glukosa dalam maltosa. Sudut ikatan ini membuat
polimer tersebut berbentuk heliks.
Bentuk pati yang paling
sederhana adalah amilosa, yang rantainya tidak bercabang. Amilopektin, suatu
bentuk pati yang lebih kompleks, adalah polimner bercabang dengan ikatan 1-6
pada titik percabangan.
Tumbuhan menumpuk pati
sebagai granil atau butiran didalam struktur seluler yang disebut plastid,
termasuk kloroplas. Dengan cara mensintesis pati, tumbuhan dapat menimbun
kelebihan glukosa.
Karena glujkosa merupakan
bahan bakar seluler yang utama, pati merupakan energi cadangan. Gula yang
tersimpan kemudian dapat ditarik dari bank karbohidrat ini melalui hidrolisis,
yang memutuskan ikatan diantara monomer glukosa.
Sebagian besar hewan,
termasuk manusia, juga memiliki enzim yang dapat menghidrolisis pati tumbuhan
membuat glukosa bisa digunakan sebagai nutrien bagi sel. Umbi kentang dan
biji-bijian, butir gandum, jagung, beras, dan padi-padian lainnya merupakan
sumber utama pati dalam menu makanan manusia.
Hewan menyimpan
polisakarida yang disebut glikogen, suatu polimer glukosa yang mirip dengan
amilopektin namun percabangannya lebih banyak. Manusia dan vertebrata lainnya
menyimpan glikogen terutama dalam sel hati dan otot.
Hidrolisis glikogen pada
sel ini akan melepaskan glukosa ketika permintaan akan gula meningkat. Namun
demikian, bahan bakar cadangan ini tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi
hewan untuk jangka waktu yang lama.
Pada manusia misalnya,
glikogen simpanan akan terkuras habis dalam waktu satu hari kecuali kalau
dipulihkan kembali dengan mengkonsumsi makanan.
Polisakarida
Struktural
Organisme membangun materi
kuat dari polisakarida struktural. Misalnya, polisakarida yang disebut selulosa
adalah komponen utama dinding keras yang menyelubungi sel-sel tumbuhan. Dalam
skala global, tumbuhan menghasilkan hampir 1011 (100 miliar) ton
selulosa per tahun. Selulosa adalah senyawa organik yang paling melimpah dibumi
ini. Seperti pati, selulosa adalah polimer glukosa, akan tetapi ikatan
glikosidik pada kedua polimer ini sangat berbeda.
Perbedaan itu didasarkan
pada kenyataan bahwa sebenarnya terdapat dua struktur cincin glukosa yang
sedikit berbeda. Ketika glukosa membentuk cincin, gugus hidroksil yang terikat
dengan karbon nomor 1 akan terkunci dalam salah satu diatara dua posisi pilihan
yang terletak dibawah atau diatas sumber cincin itu.
Kedua bentuk cincin glukosa
ini secara berturut-turut disebut alfa (α) dan beta (β). Pada pati, monomer
glukosa semuanya berada dalam konfigurasi, pengurangannya. Sebaliknya, monomer
glukosa dari selulosa semuanya berada dalam konfigurasi, membuat setiap monomer
glukosa saling terbalik dengan monomer glukosa lainnya.
Ikatan glikosidik yang
berbeda pada pati dan selulosa menyebabkan kedua molekul itu mempunyai bentuk
tiga dimensi yang berbeda. Molekul pati yang berbentuk heliks, molekul selulosa
berbentuk lurus, dan tidak pernah bercabang, dan gugus hidroksilnya bebas
membentuk ikatan hidrogen dengan gugus hidroksil molekul selulosa lainnya yang
terletak sejajar (paralel) dengannya.
Pada dinding sel tumbuhan
banyak molekul selulosa sejajar yang diikatkan bersama dengan cara ini,
dikelompokkan menjadi unit yang disebut mikrofibril.
Struktur yang berbentuk kawat-kawat ini adalah materi pembangun yang kuat bagi
tumbuhan seperti manusia yang menggunakan kayu, yang kaya akan selulosa untuk
bahan bangunan.
Enzim yang mencerna pati
dengan cara menghidrolisis ikatan α-nya tidak menghidrolisiakan β-selulosa.
Organisme yang memiliki enzim yang dapat mencerna selulosa. Manusia tidak dapat
mencerna selulosa, serat selulosa dalam makanan kita, lewat melalui saluran pencernaan
dan dikeluarkan bersama-sama dengan feses.
Disepanjang saluran
pencernaan, serat selulosa itu mengikis dinding saluran pencernaan dan
merangsang lapisan saluran pencernaan mengeluarkan lendir, yang membantu
makanan melawati saluran pencernaan dengan lancar.
Dengan demikian meskipun
selulosa bukan merupakan nutrien bagi manusia, tetapi merupakan bagian penting
dalam menu makanan yang sehat. Sebagian besar buah-buahan segar, sayur-sayuran
dan biji-bijian sangat kaya akan selulosa atau serat.
Beberapa bakteri dan
mikroba lain dapat mencerna selulosa, merombaknya menjadi monomer glukosa. Sapi
memiliki bakteri pencerna selulosa yang tinggal dalam rumen, pertama dalam
lambung sapi.
Bakteri itu akan
menghidrolisis selulosa dari rumput-rumputan dan jerami, dan kemudian mengubah
glukosa menjadi nutrien yang lain dan dapat dimakan oleh sapi. Dengan cara yang
serupa, rayap yang tidak mampu mencerna selulosa sendiri, memiliki mikroba yang
tinggal dalam ususnya yang dapat memakan kayu.
Beberapa fungsi atau kapang
dapat juga mencerna selulosa sehingga berperan sebagai pembusuk yang sangat
penting dalam pendaurulangan unsur kimiawi dalam ekosistem bumi.
Polisakarida struktural
penting lainnya adalah kitin,
karbohidrat yang digunakan oleh artropoda (serangga, laba-laba, krustase, dan
hewan lain yang sejenis) untuk membangun eksoskeletonnya (kerangka luarnya).
Eksoskeleton merupakan lapisan keras yang membungkus bagian lunak hewan
tersebut.
Kitin murni mirip seperti
kulit, namun akan mengeras ketika dilapisi dengan kalsium karbonat, salah satu
jenis garam. Kitin juga ditemukan dalam banyak fungsi yang menggunakan
polisakarida-rin dan bukannya selulosa, sebagai materi penyusun dinding selnya.
Monomer kitin adalah molekul glukosa dengan cabang yang mengandung nitrogen.
MODUL I
1.
Untuk setiap istilah berikut berilah batasan
singkat atau penjelasannya :
- Aldosa - Glikan - Murein
- Gula amino - Glikoprotein - Mutarotasi
- Anomer - Ikatan glikosida - Pentosa
- Gula deoksi - Heksosa - Paranosa
- Puranosa - Ketosa
2.
Gambarkan
struktur dari hasil atau hasil reaksi berikut :
a.
D-glukosa
+ 2Ag+ + 2OH- →
b.
Hasil
dari (a) + pereaksi dehidrat →
c.
Selulosa
d.
Amilosa
e. α-D-galaktosa
3.
Monosakarida
D-glukosa dan D-fruktosa bereaksi untuk membentuk sebuah disakarida. Gambaran
struktur semua disakarida yang mungkin dihasilkan dengan menggunakan ikatan α-
dan β-1→4 dan 1→6.
4.
Gugus
hidroksil gula bereaksi dengan metil iodida dengan adanya Ag2O untuk membentuk
jenis metil eter dengan proses yang disebut metilasi
5.
Hal
ini merupakan sebuah alat bagi para ahli kimia karbohidrat dalam penentuan
struktur. Misalnya sebuah ologosakarida murni yang mengandung enam satuan
glukosa dapat dimetilasi hingga lengkap atau sempurna dengan CH3I
dan Ag2O dan kemudian dihidrolisis secara sempurna untuk
menghasilkan hanya 2,3,6-tri-0-metilglukosa.
Oligosakarida
murni yang semula tidak dapat dioksidasi oleh ion perak atau ion kupri.
Gambarkan struktur oligosakaridanya dengan mengumpamakan adanya
ikatan-glikosida.
6.
Dengan
menggunakan struktur tunjukkan mengapa sukrosa bukanlah sebuah gula yang
pereduktor.
7.
Telah
digunakan cara penulisan bentuk “S” untuk menggambarkan ikatan glikosida β-1→4
seperti pada selulosa. Ini tentunya bukan merupakan penampilan untuk ikatan
yang sebenarnya. Dengan menggunakan rumus proyeksi Haworth,
gambarkan struktur yang sebenarnya dari fragmen pentasakarida dari selulosa.
8.
Gambarkan
struktur semua zat hasil yang diperoleh dari hidrolisis sempurna dari :
a.
Asam
hialuronat
b.
Satuan
peptidoglikon (yang digambarkan dalam satuan pengulang yang khas dari dinding
sel bakteri peptidoglikon).
9.
Gunakan
gambar 17 untuk :
a.
Menggambarkan
struktur antigen gugus darah untuk jenis gugus darah B dan O
b.
Dengan
menggunakan karbon nomor 1. dari α-D-glukosa sebagai titik penggabungan,
tunjukkan bagaimana rantai oligisakarida dapat diikat secara kovalen pada
sebuah serin dan pada sisa treonin dari suatu polipeptida.
10.
Yang
mana diantara istilah berikut ini yang mencakup semua yang lainnya dalam daftar
istilah tersebut :
a.
monosakarida d. karbohidrat
b.
disakarida e. polisakarida
c.
pati
11.
Rumus molekul untuk glukosa adalah C6H12O6.
Apa rumus molekul untuk suatu polimer yang dibuat dengan cara mengikatkan
sepuluh molekul glukosa melalui reaksi kondensasi? Jelaskan jawaban Anda ?
a.
C60H120O60
b.
C6H12O6
c.
C60H102O51
d.
C60H100O50
e.
C60H111O51
12.
Kedua
bentuk cincin glukosa (α dan β) :
a.
Terbuat
dari isomer struktural glukosa yang berbeda
b.
Muncul
dari molekul glukosa linier (bukan cincin) yang berlainan
c.
Muncul
ketika karbon yang berbeda dari struktur linier menyatu membentuk cincin
d.
Muncul
karena gugus hidroksil pada titik penutupan cincin itu terjebak dalam salah
satu dari dua kemungkinan posisi
e.
Meliputi
aldosa dan ketosa.
