Karbohidrat: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
kTidak ada ringkasan suntingan |
Merapikan rujukan |
||
Baris 2:
'''Karbohidrat''' ('[[hidrat]] dari [[karbon]]'), '''hidrat arang''', atau '''sakarida''' (dari [[bahasa Yunani]] ''σάκχαρον'', sákcharon, berarti "[[gula]]") adalah [[biomolekul]] yang terdiri dari atom [[karbon]] (C), [[hidrogen]] (H), dan [[oksigen]] (O), biasanya dengan perbandingan atom hidrogen–oksigen 2:1 (seperti pada molekul air) dan [[rumus empiris]] {{Nowrap|C<sub>''m''</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>''n''</sub>}} (dengan ''m'' bisa saja sama atau berbeda dengan ''n''). Namun, tidak semua karbohidrat sesuai dengan definisi [[stoikiometri]] ini (misalnya [[asam uronat]] dan [[gula deoksi]] seperti [[fukosa]]) dan ada pula yang mengandung [[nitrogen]], [[fosforus]], atau [[belerang]].{{sfn|Lehninger|1997|p=313}} Selain itu, tidak semua bahan kimia yang sesuai dengan definisi ini secara otomatis diklasifikasikan sebagai karbohidrat (misalnya [[formaldehida]]). Secara [[biokimia]], karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis.{{sfn|Lehninger|1997|p=313}} Karbohidrat mengandung [[gugus fungsional]] [[karbonil]] (sebagai [[aldehida]] atau [[keton]]) dan banyak gugus [[hidroksil]].
Karbohidrat merupakan [[senyawa organik]] yang paling melimpah di Bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh [[makhluk hidup]], terutama sebagai [[bahan bakar]] (misalnya [[glukosa]]), cadangan makanan (misalnya [[Pati (polisakarida)|pati]] pada tumbuhan dan [[glikogen]] pada hewan), dan materi pembangun (misalnya [[selulosa]] pada tumbuhan, [[kitin]] pada [[hewan]] dan [[jamur]]).{{sfn|Campbell dkk.|2002|p=65–70}} Pada proses [[fotosintesis]], [[tumbuhan hijau]] mengubah [[karbon dioksida]] menjadi karbohidrat.<ref>{{Cite
Bentuk [[molekul]] karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul [[gula]] sederhana yang disebut [[monosakarida]], misalnya glukosa, [[galaktosa]], dan [[fruktosa]].<ref>{{Cite web|date=2018-08-14|title=Sama-Sama Jenis Gula, Apa Bedanya Sukrosa, Glukosa dan Fruktosa?|url=https://hellosehat.com/hidup-sehat/nutrisi/beda-jenis-gula-sukrosa-glukosa-fruktosa/|website=Hello Sehat|language=id-ID|access-date=2020-09-26}}</ref> Banyak karbohidrat merupakan [[polimer]] yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut [[polisakarida]], misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (sukrosa terbuat dari rangkaian dua monosakarida) dan [[oligosakarida]] (rangkaian beberapa monosakarida).<ref>{{Cite web|last=Media|first=Kompas Cyber|title=Sama-Sama Gula, Apa Bedanya Sukrosa, Glukosa, Fruktosa? Halaman all|url=https://lifestyle.kompas.com/read/2018/08/15/212100620/sama-sama-gula-apa-bedanya-sukrosa-glukosa-fruktosa-|website=KOMPAS.com|language=id|access-date=2020-09-26}}</ref>
Baris 97 ⟶ 83:
== Peran biologis ==
=== Peran dalam biosfer ===
[[Fotosintesis]] menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan di bumi, baik secara langsung atau tidak langsung.<ref>{{Cite web|last=Liputan6.com|date=2019-01-09|title=Proses Fotosintesis pada Tumbuhan dan Fenomena Unik yang Menyertainya|url=https://www.liputan6.com/news/read/3866767/proses-fotosintesis-pada-tumbuhan-dan-fenomena-unik-yang-menyertainya|website=liputan6.com|language=id|access-date=2020-09-26}}</ref> Organisme [[autotrof]] seperti tumbuhan hijau, [[bakteri]], dan [[alga]] mampu melakukan fotosintesis sendiri. <ref>{{Cite web|last=Media|first=Kompas Cyber|title=Memahami Proses dan Reaksi Kimia Fotosintesis Halaman all|url=https://www.kompas.com/skola/read/2019/12/13/150000269/memahami-proses-dan-reaksi-kimia-fotosintesis|website=KOMPAS.com|language=id|access-date=2020-09-26}}</ref> Organisme tersebut memanfaatkan hasil fotosintesis secara langsung. Sementara itu, hampir semua organisme [[heterotrof]], termasuk [[manusia]], benar-benar bergantung pada organisme autotrof untuk mendapatkan makanan.
Pada proses [[fotosintesis]], karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk mensintesis materi organik lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai [[gliseraldehida 3-fosfat]].menurut rozison (2009) Senyawa ini merupakan bahan dasar senyawa-senyawa lain yang digunakan langsung oleh organisme autotrof, misalnya glukosa, selulosa, dan amilum.
Baris 103 ⟶ 89:
=== Peran sebagai bahan bakar dan nutrisi ===
[[Berkas:Potatoes.jpg|jmpl|ka|[[Kentang]] merupakan salah satu bahan makanan yang mengandung banyak karbohidrat.]]
Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya [[glukosa]], merupakan [[nutrien]] utama [[sel]]. Misalnya, pada [[vertebrata]], glukosa mengalir dalam aliran [[darah]] sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil [[tenaga]] yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses [[respirasi seluler]] untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk [[asam amino]] dan [[asam lemak]].
Sebagai [[nutrisi]] untuk [[manusia]], 1 [[gram]] karbohidrat memiliki nilai energi 4 [[Kalori]].<ref name=Suhardjo>{{cite book
Baris 120 ⟶ 106:
</ref> Dalam menu makanan orang [[Asia Tenggara]] termasuk [[Indonesia]], umumnya kandungan karbohidrat cukup tinggi, yaitu antara 70–80%. Bahan makanan sumber karbohidrat ini misalnya padi-padian atau [[serealia]] ([[gandum]] dan [[beras]]), [[umbi-umbian]] ([[kentang]], [[singkong]], [[ubi jalar]]), dan [[gula]].<ref>Suhardjo & Kusharto (1992), [http://books.google.co.id/books?id=OJOKmjPHvnoC&pg=PA19&vq=karbohidrat&source=gbs_search_s&cad=0 hlm. 19–20]. Diakses pada 2 Februari 2009.</ref>
Namun, daya cerna tubuh manusia terhadap karbohidrat bermacam-macam bergantung pada sumbernya, yaitu bervariasi antara 90%–98%. [[Serat]] menurunkan daya cerna karbohidrat menjadi 85%.<ref>Suhardjo & Kusharto (1992), [http://books.google.co.id/books?id=OJOKmjPHvnoC&pg=PA101&vq=karbohidrat&source=gbs_search_s&cad=0 hlm. 101]. Diakses pada 2 Februari 2009.</ref> Manusia tidak dapat mencerna selulosa sehingga serat selulosa yang dikonsumsi manusia hanya lewat melalui [[saluran pencernaan]] dan keluar bersama [[feses]]. Serat-serat selulosa mengikis dinding saluran pencernaan dan merangsangnya mengeluarkan lendir yang membantu makanan melewati saluran pencernaan dengan lancar sehingga selulosa disebut sebagai bagian penting dalam menu makanan yang sehat. Contoh makanan yang sangat kaya akan serat selulosa ialah [[buah-buahan]] segar, [[sayur-sayuran]], dan [[biji-bijian]].
Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh,<ref name=":0">{{Cite web|last=|first=Winne Aulia dan Dyah Maharani|date=Juni 2020|title=KARBOHIDRAT DALAM TUBUH: Manfaat dan Dampak Defisiensi Karbohidrat|url=https://www.researchgate.net/publication/342179637_KARBOHIDRAT_DALAM_TUBUH_Manfaat_dan_Dampak_Defisiensi_Karbohidrat|website=ResearchGate|access-date=15 September 2020}}</ref> berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh,<ref name=":0" /> dan pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.
=== Peran sebagai cadangan energi ===
Beberapa jenis polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang nantinya akan di[[hidrolisis]] untuk menyediakan gula bagi sel ketika diperlukan. [[Pati]] merupakan suatu polisakarida simpanan pada tumbuhan. Tumbuhan menumpuk pati sebagai granul atau butiran di dalam [[organel]] [[plastid]], termasuk [[kloroplas]]. Dengan mensintesis pati, tumbuhan dapat menimbun kelebihan [[glukosa]]. Glukosa merupakan bahan bakar sel yang utama, sehingga pati merupakan energi cadangan.
Sementara itu, hewan menyimpan polisakarida yang disebut [[glikogen]]. Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen terutama dalam sel [[hati]] dan [[otot]]. Penguraian glikogen pada sel-sel ini akan melepaskan glukosa ketika kebutuhan gula meningkat. Namun, glikogen tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi hewan untuk jangka waktu lama. Glikogen simpanan akan terkuras habis hanya dalam waktu sehari kecuali kalau dipulihkan kembali dengan mengonsumsi makanan.
=== Peran sebagai materi pembangun ===
Organisme membangun materi-materi kuat dari polisakarida struktural. Misalnya, [[selulosa]] ialah komponen utama [[dinding sel]] tumbuhan. Selulosa bersifat seperti serabut, liat, tidak larut di dalam air, dan ditemukan terutama pada tangkai, batang, dahan, dan semua bagian berkayu dari jaringan tumbuhan.{{sfn|Lehninger|1997|p=326}} [[Kayu]] terutama terbuat dari selulosa dan polisakarida lain, misalnya [[hemiselulosa]] dan [[pektin]]. Sementara itu, [[kapas]] terbuat hampir seluruhnya dari selulosa.
Polisakarida struktural penting lainnya ialah [[kitin]], karbohidrat yang menyusun kerangka luar (eksoskeleton) [[arthropoda]] ([[serangga]], [[laba-laba]], [[crustacea]], dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin murni mirip seperti kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi [[kalsium karbonat]]. Kitin juga ditemukan pada dinding sel berbagai jenis [[fungi]].
Sementara itu, dinding sel [[bakteri]] terbuat dari struktur gabungan karbohidrat polisakarida dengan [[peptida]], disebut [[peptidoglikan]]. Dinding sel ini membentuk suatu kulit kaku dan berpori membungkus sel yang memberi perlindungan fisik bagi [[membran sel]] yang lunak dan [[sitoplasma]] di dalam sel.{{sfn|Lehninger|1997|p=329–330}}
Karbohidrat struktural lainnya yang juga merupakan molekul gabungan karbohidrat dengan molekul lain ialah [[proteoglikan]], [[glikoprotein]], dan [[glikolipid]]. Proteoglikan maupun glikoprotein terdiri atas karbohidrat dan [[protein]], tetapi proteoglikan terdiri terutama atas karbohidrat, sedangkan glikoprotein terdiri terutama atas protein. Proteoglikan ditemukan misalnya pada perekat antarsel pada jaringan, [[tulang rawan]], dan [[cairan sinovial]] yang melicinkan [[sendi]] otot. Sementara itu, glikoprotein dan glikolipid (gabungan karbohidrat dan [[lipid]]) banyak ditemukan pada permukaan sel hewan.{{sfn|Lehninger|1997|p=331–335}} Karbohidrat pada glikoprotein umumnya berupa oligosakarida dan dapat berfungsi sebagai penanda sel. Misalnya, empat [[golongan darah]] manusia pada sistem ABO (A, B, AB, dan O) mencerminkan keragaman oligosakarida pada permukaan sel darah merah.
== Metabolisme ==
Baris 151 ⟶ 137:
{{reflist|30em}}
=== Daftar pustaka ===
* {{cite book|last=Campbell|first=N.A.|last2=Reece|first2=J.B.|last3=Mitchell|first3=L.G.|title=Biologi|edition=5. Jilid 1|others=Diterjemahkan oleh R. Lestari dkk.|url=https://books.google.co.id/books?id=dwjGlYV4t8gC|format=Didigitalisasi oleh Google Buku|accessdate=30 Januari 2009|year=2002|location=Jakarta|publisher= Erlangga|pages=65–70|isbn=9796884682|ref={{sfnref|Campbell dkk.|2002}}}}
* {{Cite book|title=Dasar-Dasar Biokimia|last=Lehninger|first=A.L.|year=1997|others=Jilid 1. Diterjemahkan oleh M. Thenawidjaja|publisher=Erlangga|location=Jakarta|ref=harv}}
| |||