Karbohidrat Makromolekul pada Makhluk Hidup

Gambar 14.3. Karbohidrat dan
Gugus fungsional yang ada
dalam karbohidrat

Materi Pendidikan - Karbohidratmerupakan molekul yang banyak terdapat di alam.Pembentukan karbohidrat melalui proses fotosintesis danmerupakan sumber energi hayati dari hasil konversi energimatahari ke dalam bentuk energi kimia. Karbohidratselain sebagai sumber utama energi organisme hidup,juga merupakan sumber karbon untuk sintesisbiomolekul dan sebagai bentuk energi polimerik. Karbohidratberasal dari hidrat suatu karbon dengan rumus empiris Cx(H₂O)_y,merupakan polihidroksi-aldehid(-C=O)polihidroksi–keton (-C-C=O(COH)dan turunannyalihat Gambar 14.3.

Karbohidrat yangdibangun oleh polihdroksi dan gugus aldehid disebutdengan aldosa, sedangkan yang disusun oleh polihidroksidan gugus keton dikenal dengan ketosa.

Bagan 14.4. Rantai lurus dan
bentuk siklik dari karbohidrat

Molekulkarbohidrat yang paling sederhana adalah polihidroksialdehida dan polihidroksi keton yang mempunyai tigahingga enam atom karbon. Atom C memilikikerangka tetrahedral yang membentuk sudut 105,9⁰,menyebabkan molekul karbohidrat cukup sulit berbentuk rantailurus. Berdasarkan kerangka tetrahedralinilah, molekul polihidroksi ini lebih stabil dalam struktursiklik perhatikan Bagan 14.4.

Gambar 14.5. Klasifikasi
karbohidrat

Karbohidratsederhana dibangun oleh 5 (lima) atom C disebut dengan pentosa.Sedangkan yang dibangun oleh 6 (enam)atom C dikenal dengan heksosa. Selain dibentukoleh sejumlah atom C yang mengandung guguspolihidroksi, strukturnya karbohidratsemakin kompleks dengan adanya atom karbon asimetri,yaitu atom karbon yang mengikat empat atom ataumolekul yang berbeda pada struktur tetrahedralnya.Kehadiran C asimetri menyebabkan molekulkarbohidrat bersifat optik aktif, yaitu mampu memutar bidangcahaya terpolarisasi. Pada karbohidrat juga dijumpaikeisomeran optik, molekul-molekul yang komposisinyaidentik tetapi berbeda orientasinya dalam ruang dankeaktifan optiknya. Karbohidrat yangpaling sederhana ditemukan di alam mengandung tigaatom C disebut triosa. Jika dengan gugus aldehidadinamakan aldotriosa (HOCH₂-CHOH-CHO) dan dandengan gugus keton disebut dengan ketotriosa (HOCH₂-CO-CH₂OH).

Karbohidratdapat berupa monosakarida atau gula sederhana atauberupa gabungan dari monosakarida yang dapatmembentuk polisakarida dengan beberapa unit sampaibeberapa ribu unit monosakarida. Atas dasar jumlahrantai monomernya maka karbohidrat dapatdigolongkan menjadi tiga yaitu monosakarida, Oligosakaridadan polisakarida, lihat Gambar 14.5. Sebagai sumberenergi utama bagi tubuh manusia, karbohidratmenyediakan energi sebesar 4 kalori atau 17 kilojoule per-gramnya.

Pemecahankarbohidrat menghasilkan mono dan disakarida,terutama glukosa. Melalui proses glikolisis, glukosa segeraterlibat dalam produksi adenosin tri phospat (ATP), pembawa energi sel.