KARBOHIDRAT
Karbohidrat terdiri dari tiga jenis, yaitu monosakarida, disakarida, dan polisakarida.
Karbohidrat dihasilkan oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis. Dalam proses ini, tumbuhan menggunakan energi dari sinar matahari untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi glukosa dan oksigen. Glukosa kemudian digunakan oleh tumbuhan sebagai sumber energi untuk pertumbuhan dan perkembangan.
1. Monosakarida
Mmonosaakarida adalah gula sederhana yang tidak dapat dihidrolisis menjadi gula yang lebih sederhana. Contoh monosakarida adalah glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Struktur kimia monosakarida terdiri dari gugus hidroksil (-OH) dan gugus karbonil (C=O). Gugus hidroksil adalah gugus fungsional yang terdiri dari atom hidrogen dan oksigen yang terikat pada atom karbon. Gugus hidroksil ini memainkan peran penting dalam reaksi kimia monosakarida, seperti reaksi oksidasi dan reduksi.
a. Glukosa (C6H12O6)
Glukosa dikenl sebagai gula darah dalam tubuh.
Glukosa ditemukan dalam makanan seperti buah-buahan, sayuran, dan biji-bijian.
Glukosa juga dapat diproduksi oleh tubuh melalui proses glukoneogenesis.
b. Fruktosa (C6H12O6)
Fruktosa ditemukan secara alami dalam buah-buahan, madu, dan nektar bunga.
Diubah dalam tubuh menjadi glukosa.
c. Galaktosa (C6H12O6)
Galaktosa ditemukan secara alami dalam susu dan produk susu lainnya. Galaktosa juga terdapat dalam gula disakarida
Laktosa memiliki struktur yang hamper sama dengan glukosa kecuali -OH pada C4 2. Disakarida
Disakarida adalah gula yang terbentuk dari dua monosakarida yang dihubungkan oleh ikatan glikosida. Contoh disakarida adalah sukrosa, laktosa, dan maltosa.
a. Sukrosa
Sukrosa ditemukan secara alami dalam tebu, bit gula, dan buah-buahan.
b. Laktosa
Laktosa ditemukan secara alami dalam susu dan produk susu lainnya.
c. Maltose
Maltosa adalah disakarida yang terdiri dari dua molekul glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glikosida.
Maltosa terbentuk selama proses pencernaan karbohidrat dan juga dapat ditemukan dalam biji-bijian.
3. Polisakarida
Polisakarida adalah gula kompleks yang terdiri dari banyak monosakarida yang dihubungkan oleh ikatan glikosida. Contoh polisakarida adalah selulosa, pati, dan glikogen.
a. Selulosa
Selulosa adalah polisakarida yang terdapat pada tumbuhan dan berfungsi sebagai komponen utama dinding sel tumbuhan.
Selulosa tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan manusia, sehingga berfungsi sebagai serat makanan yang membantu memperlancar pencernaan dan mencegah sembelit.
Strukturnya yang kuat dan tahan lama, selulosa juga digunakan dalam industri sebagai bahan baku untuk kertas, tekstil, dan bahan bangunan.
b. Pati
Amilosa adalah polisakarida yang memiliki struktur yang sederhana dibandingkan dengan amilopektin, karena hanya terdiri dari satu rantai polimer.
Sementara itu, amilopektin adalah polisakarida yang lebih kompleks dibandingkan dengan amilosa, karena memiliki banyak rantai cabang yang terhubung dengan rantai utama
Amilosa cenderung membentuk struktur heliks yang stabil, sedangkan amilopektin cenderung membentuk struktur bulat yang lebih longgar. Karena strukturnya yang lebih sederhana, amilosa lebih mudah dicerna oleh enzim pencernaan manusia dibandingkan dengan amilopektin. Sementara itu, amilopektin lebih mudah
membentuk gel dan lebih baik dalam memberikan tekstur dan kekenyalan pada makanan.
c. Glikogen
Glikogen adalah polisakarida yang terdapat pada hewan dan manusia sebagai cadangan energi.
truktur mirip dengan struktur amilopektin, tetapi memiliki lebih banyak rantai cabang yang membuatnya lebih bercabang dan lebih kompleks.
Mudah dipecah menjadi glukosa oleh enzim pencernaan manusia, sehingga dapat digunakan sebagai sumber energi
LIPID DAN MEMBRAN
Lipids adalah senyawa senyawa senyawa senyawa non-polar non-polar non-polar non- polar (hydrophobic), larut dalam pelarut organik. Membran lipid umumnya: amfipatik amfipatik amfipatik amfipatik, memiliki ekor non-polar non-polar non-polar non-polar dan kepala polar.
Lipid dapat digolongkan menjadi tiga jenis yaitu asam lemak, gliserol, dan sterol. Lipid tidak larut dalam air, mudah larut dalam pelarut organik, dan dapat dihidrolisis dengan enzim lipase.
Lipid yang terdapat di alam yang bergabung dengan senyawa lain, seperti protein atau karbohidrat.
Lipoprotein, lipid yang berikatan dengan protein (plasma darah). Bag lipid: trigliserida, fosfolipid atau kolesterol
Lipopolisakarida, gabungan antara lipid dengan polisakarida (dinding sel beberapa bakteri)
1. Asam Lemak
Asam lemak adalah komponen dasar dari lipid yang terdiri dari rantai karbon dan gugus karboksilat.
Asam lemak dihasilkan dari hidrolisis lemak dan minyak.
Rantai karbon asam lemak memiliki beberapa atom karbon dengan rantai tidak bercabang.
As. Lemak tidak jenuh dapat mengalami autooksidasi bila terkena cahaya.
2. Glierol
Gliserol adalah komponen dasar dari lipid yang terdiri dari tiga gugus hidroksil yang terikat pada rantai atom karbon.
Fosfolipid Fosfolipid Fosfolipid Fosfolipid merupakan lipid utama membran, 50-90%
dari konsentrasi total lipid.
Sfingolipid merupakan turunan dari lipid yang memiliki ekor hidrokarbon yang panjang, dan daerah polar yang termasuk suatu gugus amino.
Serebrosida merupakan sfingolipid (seramida) dengan suatu monosakarida seperti glukosa atau galaktosa sebagai gugus kepala polar.
Gangliosida merupakan seramida dengan gugus kepala polar oligosakarida komplek komplek komplek komplek, termasuk gula acidic turunan sialic acid.
3. Sterol
Sterol adalah komponen dasar dari lipid yang terdiri dari cincin atom karbon. Salah satu contoh sterol adalah kolesterol yang merupakan penyusun penting membran sel, memiliki sistem cincin yang kaku dan ekor hidrokarbon bercabang pendek.
STRUKTUR MEMBRAN
Ciri-ciri umum model diusulkan diusulkan oleh Jonathan Singer Jonathan Singer dan Garth Nicolson Nicolson pada tahun 1972:
Membran merupakan larutan dua dimensi yang terorientasi dengan lipid dan protein
Lipid bilayer memiliki dua peranan: barier permeabilitas pedan berinteraksi dengan protein sehingga membran menjadi larut serta sering meregulasi aktivitas protein.
Membran protein bebas untuk berdifusi secara lateral, tetapi tidak berorientasi dari satu bagian membran ke yang lainnya.
METABOLISME NITROGEN (ASAM AMINO)
Gambaran umum aliran nitrogen di dalam tubuh yaitu:
Nitrogen pada gugus amina dalam asam amino yang berlebih oleh tubuh akan dibebaskan dalam bentuk ion amonium untuk berbagai tujuan, yaitu biosintesis senyawa yang mengandung nitrogen atau dibuang melalui ginjal dalam bentuk urea
Kerangka karbon yang tersisa dari struktur asam amino akan dimanfaatkan kembali melalui siklus asam sitrat, yaitu untuk pembentukan energi atau untuk biosintesis glukosa
Fiksasi nitrogen adalah proses konversi nitrogen dalam bentuk gas (N2) menjadi senyawa amonia (NH3) yang dapat dimanfaatkan oleh organisme hidup. Proses ini dilakukan oleh beberapa bakteri tanah seperti Klebsieella, azotobacter, sianobakteria, dan rhizobium yang hidup pada bintil akar tanaman kacang-kacangan (leguminosa). Senyawa amonia yang dihasilkan oleh bakteri ini kemudian dapat dimanfaatkan oleh tanaman sebagai sumber nitrogen untuk sintesis protein dan senyawa nitrogen lainnya.
Reaksi Transaminasi: Fiksasi nitrogen adalah proses konversi nitrogen dalam bentuk gas (N2) menjadi senyawa amonia (NH3) yang dapat dimanfaatkan oleh organisme hidup. Proses ini dilakukan oleh beberapa bakteri tanah seperti Klebsieella, azotobacter, sianobakteria, dan rhizobium yang hidup pada bintil akar tanaman kacang-kacangan (leguminosa). Senyawa amonia yang dihasilkan oleh bakteri ini kemudian dapat dimanfaatkan oleh tanaman sebagai sumber nitrogen untuk sintesis protein dan senyawa nitrogen lainnya.
Asam amino glutamat adalah hasil proses trasnminasi yang akan diubah oleh enzim glutamat dehidrogense menjadi aminia (dibutuhkan NAD dan NADP).
Amonia bersifat racun sehingga harus diuba menjadisenyawa non toksik dengan aktivitas enzim glutamir sintetase yang mengubah menjadi glutamin.
Reaksi transaminasi di dalam darah juga memanfaatkan glutamat sintetase untuk membuat glutamina dari glutamat. Selanjutnya di hati, gugus amina akan dibebaskan dari glutamina dalam reaksi yang dikatalisis oleh glutaminase.
Di otot: gugus amina akan dipindah dari glutamat, ion amonium buangan yang berasal dari metabolisme asam amino di otot ke hati untuk diproses menjadi urea di dalam siklus urea
Di hati: alanina akan mengalami transaminasi menjadi piruvat kembali menghasilkan glutamat. Glutamat akan megalami deaminasi oksidatif membebaskan ion amonium yang segera masuk ke dalam siklus urea.
