Biomolekul yang paling banyak ditemukan di alam

(1)



Biomolekul yang paling

banyak ditemukan di alam



Dari namanya



molekul

yang terdiri dari

carbon

(C)

dan

hydrate

(air



H

₂

O)



Mempunyai rumus molekul

(CH

₂

O)n untuk

monosakarida



Disintesis dari CO

₂

dan

H

2 O dlm proses

fotosintesis



Dikenal juga sebagai

(2)

Klasifikasi



Berdasar kompleksitasnya,

dapat dibagi menjadi 3 golongan



Monosakarida



karbohidrat

tunggal



Oligosakarida



karbohidrat

yg tersusun dr bbrp

monosakarida



Polisakarida



karbohidrat

(3)

Fungsi

Didalam organisme memiliki berbagai peranan:



Simpanan energi, bahan bakar dan senyawa antara

metabolisme

Pati, glikogen



dgn cepat dpt diubah mjd glukosa



Bagian dr kerangka struktural pembentuk RNA dan

DNA



gula ribosa dan deoksiribosa



Elemen struktural pd dinding sel tanaman, bakteri &

eksoskleleton Arthropoda



polisakarida



Identitas sel



berikatan dgn protein atau lipid dan

(4)

Monosakarida



Gula paling sederhana



Rumus molekul (CH

₂

O)

_n



Terdapat dalam 2 bentuk



Aldosa



Ketosa



Monosakarida plg sederhana mempy jumlah

karbon 3



gliseraldehid dan dihidroksiaseton



Monosakarida yang paling umum adalah heksosa

(5)

n

3 Triose

4 Tetrose

5 Pentose

6 Hexose

7 Heptose

8 Octose

(6)

Gliseraldehid dan proyeksi

Fischer



Gula aldehid dengan

3 karbon



Terdapat dalam 2

stereoisomer / mirror

images

Ketotriosa

(dihidroksiaseton)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

Stereoisomer

Pengaturan 3D atom-atom dalam

molekul yang merupakan bayangan

kaca antara satu dengan yang lain

Molekul-molekul dengan sifat

tersebut



ENANTIOMER

(13)

Diastereoisomers



C chiral



membtk stereoisomer



Molekul yang memiliki stereoisomer



mempunyai formula dan struktur yg sama tapi

berbeda dalam pengaturan 3D atom2nya



Monosakarida dengan atom C asimetris,

mempunyai banyak konfigurasi 3 dimensi



Secara umum



dengan C chiral m maka

memiliki konfigurasi 3 D sebanyak 2

m



Stereoisomer yang bukan mrpkn bayangan

(14)

(15)

(16)

(17)

Ingat….

ANOMER!!!

(18)

(19)

Konformasi kursi dan kapal

Cincin piranosa



tdpt

dlm konformasi:

• Kursi

• Kapal

Atom

2 dlm cincin

piranosa



mempy 2

orientasi:

(20)

Most common monosacharides

Glukosa:

Terdapat di dlm

darah, sumber

ATP dlm respirasi

seluler

Tersimpan dlm

btk polimer: pati

dan glikogen

Struktural :

selulosa

Galaktosa:

Dikenal sebagai

gula dalam susu

dan yoghurt

sebagai bagian

dr laktosa

Terdapat dlm

polimer sbg agar

Fruktosa :

Gula dalam

madu dan

buah-buahan

Juga berasal

dari hasil

(21)

(22)

(23)

Oligosakarida

Ikatan glikosida

antar monosakarida akan

membentuk



oligosakarida dan polisakarida

Oligosakarida yg paling sederhana



Disakarida

Ikatan

alpha

Dlm proses

penggabungan 2

monomer tst



H

₂

O

akan dibebaskan

C

₁₂

H

₂₂

O

₁₁

=

(24)



Ikatan glikosida



terbentuk dari eliminasi air

antara gugus hidroksil dari suatu

(25)

(26)

Sifat penciri suatu disakarida



Monomer gula penyusunnya dan

stereo-konfigurasinya



Karbon yang terlibat dalam membtk ikatan



Urutan unit monomernya, apabila terdiri dari

monosakarida yg berbeda



Konfigurasi anomerik – gugus OH pada C no.

(27)

(28)

(29)

Gula tidak mereduksi

(30)

Most common disacharides

Maltosa :

hasil hidrolisis

pati

t.d 2 glukosa yg

terikat dgn ikatan

α 1-4

Hidrolisis



maltase

Sukrosa :

Dikenal sebagai

gula meja



diperoleh dr tebu

dan beet

t.d. glukosa dan

fruktosa yang

terikat dgn cara

C1α glu - C2 β fru

Hidrolisis



sukrase /

invertase

Laktosa :

Dikenal sebagai

gula susu

t.d galaktosa dan

glukosa yg terikat

dgn cara C1 β gal

– C4 glu

Hidrolisis



(31)

Polisakarida

• Merupakan polimer unit monosakarida

• Unit monomer bisa :

• homopolisakarida

• heteropolisakarida

(32)

(33)

Pati

Merupakan polimer glukosa

Terdiri dari 2 macam polisakarida

• Amilosa



tidak bercabang

• _Amilopektin

_

_{byk cabang}

_

_{C 1-6 setiap}

10-30 residu

Hidrolisis



_

amilase (endoglikosidase)

(34)

(35)

Glikogen

Polimer glukosa dengan struktur yg mirip dgn

amilopektin



tp byk cabang (setiap 8 residu)

dan lebih pendek

Terdapat di hewan sebagai bentuk simpanan

karbohidrat



ktk dibutuhkan energi



dipecah

mjd glukosa



glicogenolisis

(36)

(37)

Sellulosa



Struktural karbohidrat utama pada

tumbuhan berkayu dan berserat



Polimer D-glukosa linear dgn iktn β1



4 

Dengan iktn tersebut menyebabkan mempy

karakter yg sangat berbeda dgn amilosa



Bentuk spt fiber / serat lurus dan

memanjang



Setiap residu glukosa membtk pita yang antr

(38)

Kitin



Merupakan polimer N-asetil β – D

glukosamin



Terhubung dengan ikatan

β 14 ,

sehingga

memiliki struktur yg mirip dengan selulosa

kecuali pada gugus OH atom C 2 diganti

dengan gugus amino yg terasilasi



Terdistribusi luas di banyak organisme

(39)

(40)

(41)



heterosakarida yg berulang dan mengandung

derivat gula amino apakah itu glukosamin

atau galaktosamin.



pada setiap unit penyusunnya tersebut selalu

bermuatan negatif



krn adanya gugus

karboksilat dan sulfat



Major glukosamine a.l. : dermatan sulfat,

kondroitin sulfat, heparan sulfat, keratan

sulfat, heparin, hyaluronate

(42)

Kondroitin sulfat

dermatan sulfat

(43)

(44)



Struktur karbohidrat bervariasi pada

permukaan sel



penting



Berperan sebagai sisi untuk interaksi

antar sel dan dengan lingkungannya



Lektin





protein mengikat spesifik karbohidrat,



banyak terdapat di hewan, tumbuhan, dan

mikroorganisme



Fungsi lektin beragam, beberapa belum

pasti

(45)



Beberapa berperan sebagai insektisida

contoh minyak kastor



Bakteria



contoh

E.coli

mampu menempel

pada sel epitelial usus halus



karena lektin

E.coli mampu mengenali target oligosakarida

yang terdapat pada usus halus tsb

Selectins bind immune-system

cells to the sites of injury in

the inflammatory response

Selectins Mediate Cell-Cell Interactions.

(46)

Structure of a Part of

Influenza

hemagglutinin

The ability of viruses to infect

specific cell types is dictated

in part by the ability of these

viruses to bind to particular

structures or receptors on the

surfaces of cells.

influenza virus recognizes

sialic acid residues

present

on cell-surface glycoproteins.

The viral protein that binds

to these sugars is called

(47)

Structures of A, B, and O

Oligosaccharide Antigens

.

Fuc, fucose;

Gal, galactose

;

GalNAc,

N-acetylgalactosamine;