Chemistry Education: oligosakarida dan polisakarida

TUGAS KIMIA ORGANIK II

OLIGOSAKARIDA DAN POLISAKARIDA

OLEH :

DESKRIANA RAHMELIA
A 251 10 032

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS TADULAKO
2012

OLIGOSAKARIDA DAN POLISAKARIDA

Oligosakarida, ialah gula yang bila terhidrolisa menghasilkan beberapa molekul monosakarida. Termasuk senyawa ini ialah:

a) disakarida, tersusun dari 2 molekul monosakarida

b) trisakarida, tersusun dari 3 molekul monosakarida.,

c) tetrasakarida, tersusun dari 4 molekul monosakarida.

Sifat dari oligosakarida : mudah larut daiam air dan larutannya berasa manis.
Monosakarida dan oligosakarida karena berasa manis kedua golongan ini disebut gula.

Polisakarida, ialah karbohidrat dimana molekulnya apabila dihidrolisa menghasilkan banyak sekali monosakarida (300).

Sifat polisakarida : sukar larut dalam air, larutannya dalam air be
rupa kolloid dan rasanya tidak manis, sering disebut bukan gula.

Pada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks daripada mono dan oligosakarida. Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida saja disebut homopolisakarida, sedangkan yang mengandung senyawa lain disebut heteropolisakarida.

Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak mempunyai rasa manis dan tidak mempunyai sifat mereduksi. Berat molekul polisakarida bervariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid. Beberapa polisakarida yang penting di antaranya ialah amilum, glikogen, dekstrin dan selulosa.

Amilum Polisakarida ini terdapat banyak di alam, yaitu pada sebagian besar tumbuhan. Amilum atau dalam bahasa sehari-hari disebut pati terdapat pada umbi, daun, batang dan biji-bijian.

Polisakarida adalah senyawa dalam mana molekul-molekul mengandung banyak satuan monosakarida yang disatukan dengan ikatan gukosida. Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam sistem kehidupan sebagai bahan bangunan, makanan dan zat spesifik. Polisakarida bahan bangunan misalnya selulosa dan kitin. Polisakarida makanan yang lazim adalah pati dan glikogen. Sedangkan polisakarida zat spesifik adalah heparin, satu polisakarida yang mencegah koagulasi darah.

Oligosakarida dan polisakarida

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3e/Cellulose-2D-skeletal.png/220px-Cellulose-2D-skeletal.png

Selulosa sebagai polimer β-D-glukosa

Ketika beberapa (sekitar 3-6) monosakarida bergabung menjadi satu, maka akan disebut sebagai oligosakarida (oligo- artinya "sedikit"). Jika banyak monosakarida bergabung menjadi satu, maka akan disebut sebagai polisakarida. Monosakarida dapat bergabung membentuk satu rantai panjang, atau mungkin bercabang-cabang. 2 jenis polisakarida yang paling dikenal adalah selulosa dan glikogen, dua-duanya terdiri dari monomer glukosa.

Selulosa dibuat oleh tumbuhan dan merupakan komponen penting yang membentuk dinding sel. Manusia tidak bisa membuat ataupun mencerna selulosa.

Glikogen, atau nama lainnya adalah gula otot, digunakan oleh manusia dan hewan sebagai sumber energi.

v Polisakarida

ü Pati dan dekstrin. Komponennya berupa glukosa. Karbohidrat ini umum dijumpai pada umbi-umbian, kacang-kacangan, tebu, bit, dan sebagainya. Polisakarida ini dapat dicerna manusia.

ü Selulosa. Komponennya berupa glukosa. Umum dijumpai pada dinding sel dan serat tanaman. Polisakarida ini tidak dapat dicerna manusia.

ü Glikogen. Komponen utamanya adalah glukosa. Umum dijumpai pada hati, jaringan hewan, dan jagung

ü Hemiselulosa. Komponen utamanya adalah arabinosa, xylosa, rhamnosa, galaktosa, manosa, glukoronat, dan galakturonat. Umumnya terdapat di dinding sel, serat tanaman, biji-bijian, kacang-kacangan, tepung, dedak, dll. Polisakarida ini tidak dapat dicerna manusia.

ü Pentosan. Komponen utamanya adalah arabinosa dan xylosa. Umum ditemukan pada buah-buahan.

v Oligosakarida

ü Rafinosa atau stakynosa. Komponen utamanya adalah galaktosa, glukosa, dan fruktosa. Umum ditemukan pada kacang-kacangan, biji-bijian, bit, dan tebu. Oligosakarida ini tidak dapat dicerna manusia.

ü Fruktosil-sukrosa. Komponen utamanya adalah fruktosa dan glukosa. Umum ditemukan pada biji-bijian dan bawang bombay.

ü Maltooligosakarida. Komponen utamanya adalah glukosa. Umum ditemukan pada sirup dan malt.

Sifa fisik oligosakarida dan polisakarida

Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida. Oligosakarida dapat berupa disakarida, trisakarida, dst. Sebagian besar oligosakarida dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara alami terdapat di alam. Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan adalah maltosa, laktosa dan sukrosa. Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa. Maltosa diperoleh dari hasil hidrolisa pati. Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai bahan pemanis. Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa. Secara alami, laktosa terdapat pada air susu. Laktosa yang terfermentasi akan berubah menjadi asam laktat. Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium. Lactose intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat kurang/tidak adanya enzim lactase. Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-glukopyranosil/glukosa dan β-D-fruktofuranosil/fruktosa. Sukrosa biasa diperoleh di alam sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit, sukrosa bercampur dengan rafinosa dan stakiosa).

Polisakarida merupakan polimer dari monosakarida yang tersusun dalam rantai bercabang atau lurus. Derajat polimerisasi polisakarida dinyatakan dalam DP (Degree of Polymerization), contoh : DP selulosa sebesar 7000 – 15000. Polisakarida juga biasa disebut sebagai glikan. Berdasarkan unit pembentuknya, glikan terbagi menjadi 2 kelompok : homoglikan (selulosa, pati, amilopektin) dan heteroglikan (algin, guar gum). Polisakarida yang sering digunakan dalam industri pangan adalah agar, alginate, carragenan, LBG, pectin, CMC, modified starch dan xanthan gum.

Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)

ü Rafinosa, stakiosa, dan verbaskosa adalah oligosakarida yang terdiri atas unit-unit glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga jenis oligosakarida ini terdapat du dalam biji tumbuh-tumbuhan dan kacang-kacangan serta tidak dapat dipecah oleh enzim-enzim perncernaan.

ü Fruktan adalah sekelompok oligo dan polisakarida yang terdiri atas beberapa unit fruktosa yang terikat dengan satu molekul glukosa. Fruktan terdapat di dalam serealia, bawang merah, bawang putih, dan asparagus. Fruktan tidak dicernakan secara berarti. Sebagian ebsar di dalam usus besar difermentasi.

Polisakarida (terdiri atas lebih dari 10 unit gula).

Polisakarida merupakan senyawa karbohidrat kompleks, dapat mengandung lebih dari 60.000 molekul monosakarida yang tersusun membentuk rantai lurus ataupun bercabang. Polisakarida rasanya tawar (tidak manis), tidak seperti monosakarida dan disakarida. Di dalam Ilmu Gizi ada 4 jenis yang ada hubungannya yaitu amilum, dekstrin, glikogen dan selulosa. Polisakarida merupakan polimer dari monosakarida yang tersusun dalam rantai bercabang atau lurus. Derajat polimerisasi polisakarida dinyatakan dalam DP (Degree of Polymerization), contoh : DP selulosa sebesar 7000 – 15000. Polisakarida juga biasa disebut sebagai glikan. Berdasarkan unit pembentuknya, glikan terbagi menjadi 2 kelompok : homoglikan (selulosa, pati, amilopektin) dan heteroglikan (algin, guar gum). Polisakarida yang sering digunakan dalam industri pangan adalah agar, alginate, carragenan, LBG, pectin, CMC, modified starch dan xanthan gum.

a. Amilum

Amilum adalah gudang energy karbohidrat yang utama dalam tanaman. Amilum adalah homopolimer (suatu polimer yang dibentuk oleh hanya satu macam unit monomerik) dari glukosa yang digabung oleh mata rantai alfa, matab rantai yang sama dengan maltose.

Dua macam amilum utama adalah amilosa dan amilofektin. Kedua macm amilum ini umumnya disimpan dalam benih, akar, dan umbi dari tanaman yang dapat membentuk sampai 30% dari berat keseluruhan tanaman. Amilosa kuranmg larut dibandingkan dengan amolofektin sehingga tidak dapat larut ketika alcohol ditambahkan, sedangkan amilofektin larut. Bila dilarutkan dalam air panas, amilosa larut sedangkan amilofektin tidak.

Amilosa terdiri dari rantai tidak bercabang yang panjang dari glukosa terikat bersama oleh ikatan α, 1 4’. Panjang rantainya bermacam-macam, yaitu antara 100 sampai 100.000 unit glukosa.

Bila dilarutkan dalam air,amilosa membentuk micelles. Amilosa dalam micelles ada dalam konformasi helisal, yang dapat menangkap iodium dan memberikan warna biru yang khas. Amilopektin, seperti amilosa, adalah suatu polimer dari glukosa yang mempunyai mata rantai α, 1 4’. Tidak seperti amilosa amilopentin adalah polimer bercabang, yang menjadi cabang rantai utama dengan mata rantai α, 1 6’. Suatu cabang ada setiap 20 sampai 30 unit glukosa sepanjang rantai amilopektin. Panjang dari tiap cabang ialah 20 sampai 25 unit glukosa. Panjang dari rantai utama sampai 400 ribu unit.

B. Glikogen

Gikogen adalah karbohidrat yang menjadi gudang-energi pada binatang. Glikogen disimpan dihati (sampai 10% dari berat basah) dan diotot. Glikogen mempunyai struktur sama dengan amilopektin. Glikogen adalah polimer dari glukosa mata rantai α, 1 4’ dengan cabang α, 1 6’. Glikogren mempunyai lebih banyak cabang daripada amilopektin. Cabang terjadi pada setiap 8 sampai 12 unit glukosa pada rantai utama. Panjang dari rantai cabang lebih kurang 8 sampai 10 unit glukosa, lebih penjdek dari amilopektin. Molekul glikogen mempunyai berat formula yang sangat berbeda, mulai dari 270.000 sampai 100.000.000.

C. Selulosa

Selulosa adalah struktur polisakarida utama dalam tanaman. Katun terdirin dari lebih kurang 90% selulosa.

Polimer selulosa terdiri dari rantai glukosa tidak bercabang dari mata rantai β, 1 4’. Polimer adalah campuran dari molekul bermacam – macam rumus berat. Penentuan dari panjang rantai dilakukan dengan hidrolisa dari rantainya.

D. Khitin

Khitin sama dengan selulosa dalam strukturnya dalam molekul polisakarida diikat bersama oleh mata rantai β, 1 4’. Perbedaan utama antara khitin dan selulosa adalah khitin terbentuk dari N-asetilglukosamin sedangkan selulosa dari glukosa.