Pati: Pengertian, fungsi, sifat, struktur kimia

Pati termasuk dalam kelompok karbohidrat polisakarida. Karbohidrat adalah senyawa organik yang terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen, biasanya dalam perbandingan 1: 2: 1. Mereka adalah salah satu kelas utama biomolekul. Sebagai nutrisi, mereka dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama: karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks.

Karbohidrat sederhana, kadang-kadang disebut hanya gula, terdiri dari satu atau dua residu sakarida. Mereka mudah dicerna dan berfungsi sebagai sumber energi yang cepat. Karbohidrat kompleks (seperti selulosa, pati, kitin, dan glikogen) adalah karbohidrat yang membutuhkan lebih banyak waktu untuk dicerna dan dimetabolisme. Mereka sering tinggi serat dan tidak seperti karbohidrat sederhana, mereka cenderung menyebabkan lonjakan kadar gula darah.

Sejarah dan terminologi

Pati telah lama dikenal dan digunakan sejak 100.000 tahun yang lalu. Pati diyakini digunakan dalam persiapan makanan, seperti dalam membuat roti dan bubur. Hipotesis ini didasarkan pada alat-alat batu yang digali dari gua-gua tua. Alat-alat itu kemungkinan digunakan untuk mengikis dan menggiling biji-bijian tepung dari sorgum liar.

Dengan demikian, para ilmuwan menduga bahwa dimasukkannya pati dalam makanan prasejarah manusia purba di sabana dan hutan Afrika meningkatkan kualitas makanan. Pemrosesan biji-bijian menjadi bahan pokok menandai pergeseran pola makan prasejarah dan diyakini sebagai langkah penting dalam evolusi manusia. Kata pati mungkin berasal dari bahasa Inggris Kuno stearc (“stark, kuat, tangguh”), atau mungkin berasal dari bahasa Jerman, mis. Starchī, yang berarti “kuat”.

Sifat Pati

Pati adalah polisakarida kompleks yang terdiri dari sejumlah besar glukosa sebagai unit monomer yang bergabung bersama oleh ikatan glikosidik. Pati memiliki ciri berupa bubuk putih, hambar, dan tidak berbau. Pati memiliki massa molar variabel. Pati Tidak larut dalam alkohol dan air dingin. Rumus kimia Pati adalah (C6H10O5)n -(H2O). Dua jenis molekul terdiri dari pati murni: amilosa dan amilopektin.

Baik amilosa maupun amilopektin merupakan polisakarida yang terdiri dari residu glukosa. Mereka berbeda dalam struktur: amilosa adalah rantai linear molekul glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glikosidik α- (1,4) sedangkan amilopektin adalah rantai molekul glukosa bercabang yang dihubungkan secara linear dengan α- (1,4) ikatan glikosidik dan α- (1,6) ikatan pada interval 24 hingga 30 subunit glukosa. Karena pati adalah polisakarida yang pada dasarnya terdiri dari D-glukosa, maka pati tersebut termasuk dalam kelompok α-glukan.

Amilopektin lebih mudah larut dalam air dan lebih mudah dicerna daripada amilosa. Kelarutannya disebabkan oleh banyak titik akhir di mana enzim dapat menempel. Secara umum, pati mengandung 75 -80% amilopektin dan 20-25% berat amilosa. Namun, karena amilosa lebih kecil, jumlah amilosa lebih besar daripada amilopektin.Struktur kimia Pati

Biosintesis pati

Proses kimia bergabung dengan unit monosakarida disebut sintesis dehidrasi karena menghasilkan pelepasan air sebagai produk sampingan. Pati dihasilkan oleh sintesis dehidrasi, khususnya dengan memindahkan radikal hidroksil dari satu glukosa dan proton dari glukosa lain, dan kemudian menghubungkan keduanya dengan ikatan glikosidik. Radikal hidroksil dan proton (ion hidrogen) yang terlepas, pada gilirannya, bergabung dan membentuk molekul air.

Glukosa yang tidak digunakan disimpan oleh tanaman sebagai pati. Pertama, glukosa difosforilasi menjadi glukosa-1-fosfat. Yang terakhir, pada gilirannya, diubah menjadi ADP-glukosa melalui aktivitas enzimatik dari glukosa-1-fosfat adenylyltransferase dan pengeluaran ATP. Enzim pati sintase menambahkan ADP-glukosa ke ujung rantai reduksi residu glukosa yang tidak mereduksi melalui ikatan glikosidik α- (1,4). Ketika terikat, ADP dibebaskan dan amilosa dibuat. sintesis dehidrasi pati

Konstituen amilopektin dari pati terbentuk melalui fungsi katalitik dari enzim percabangan pati. Enzim ini membantu membentuk ikatan glikosidik α (1,6) antara rantai amilosa, membentuk amilopektin. Butiran pati disimpan di dalam amiloplas yang terletak di dalam sel-sel berbagai organ tanaman. Butiran pati dapat ditemukan dalam buah-buahan, biji-bijian, umbi-umbian, dan rimpang. Tumbuhan dari famili Asteraceae (mis. Aster dan bunga matahari) merupakan pengecualian. Alih-alih pati, tanaman ini menyimpan inulin (yang merupakan fructan).

Degradasi Pati

Pada tanaman, degradasi pati terjadi secara alami di malam hari. Enzim glukan air dikinase memfosforilasi pati, terutama pada C-6 dari salah satu residu glukosa. Kemudian, enzim lain (fosfoglukan air dikinase) memfosforilasi residu glukosa pada C-3. Setelah fosforilasi, enzim terdegradasi sekarang dapat bertindak atas pati untuk membebaskan gula sederhana.

Pencernaan pati

Hidrolisis adalah proses mengubah polisakarida, seperti pati, menjadi komponen gula sederhana. Proses mengubah polisakarida menjadi monosakarida, khususnya, disebut sakarifikasi. Pada manusia, karbohidrat kompleks seperti pati dicerna melalui serangkaian reaksi enzimatik. Enzim ini adalah amilase saliva, amilase pankreas, dan maltase.

Amilase saliva bekerja pada pati dan memecahnya menjadi maltosa. Ketika karbohidrat yang dicerna sebagian mencapai usus kecil, pankreas mengeluarkan jus pankreas yang mencakup amilase pankreas. Enzim ini bekerja pada karbohidrat yang dicerna sebagian dengan memecahnya menjadi gula sederhana. Perbatasan sikat usus halus melepaskan enzim pencernaan seperti isomaltase, maltase, sukrase, dan laktase.

Pati resisten

Pati resisten adalah suatu bentuk pati yang menahan pencernaan di usus halus manusia. Ini juga merupakan serat makanan. Malahan dimetabolisme di usus besar oleh mikrobiota kolon. Mikroba di usus besar memfermentasi dan menghasilkan produk sampingan metabolisme seperti gas dan asam lemak rantai pendek. Asam lemak rantai pendek, khususnya, diserap karena memberikan manfaat kesehatan bagi tubuh manusia. Fermentasi pati resisten juga membantu mendorong pertumbuhan bakteri menguntungkan.

Perbedaan Pati tumbuhan dan Pati hewan

Pati hewan bukan pati saja. Ini mengacu pada unsur glikogen hewan karena kesamaan dalam struktur dan komposisi amilopektin. Sementara tumbuhan menyimpan kelebihan glukosa dalam bentuk pati, hewan juga melakukannya dalam bentuk glikogen. Glikogen adalah polimer glukosa bercabang yang terutama diproduksi dalam sel hati dan otot, dan berfungsi sebagai penyimpanan energi jangka panjang sekunder dalam sel hewan. Mirip dengan pati, glikogen adalah karbohidrat kompleks yang terutama berfungsi sebagai karbohidrat penyimpanan. Perbedaan antara amilopektin pada tumbuhan dan amilopektin pada hewan adalah yang terakhir memiliki percabangan yang lebih luas di setiap 8 hingga 12 unit glukosa.

Fungsi biologis pati

Semua bibit tanaman dan umbi mengandung pati yang dominan hadir sebagai amilosa dan amilopektin. Tumbuhan menggunakan pati sebagai cara untuk menyimpan kelebihan glukosa, dan dengan demikian juga menggunakan pati sebagai makanan melalui fosforilasi oksidatif mitokondria selama di malam hari atau ketika fotosintesis tidak mungkin.

Tanaman menyimpan kelebihan pati dalam amiloplas, yang merupakan leukoplas yang berfungsi terutama dalam menyimpan granula pati melalui polimerisasi glukosa dan dalam mengubah cadangan ini kembali menjadi gula yang lebih sederhana (mis. Maltosa dan glukosa), terutama ketika cahaya tidak tersedia. Kloroplas, organel berpigmen yang terlibat terutama dalam fotosintesis, juga mampu menyimpan pati.

Hewan tidak menyimpan kelebihan glukosa sebagai pati; mereka menyimpannya sebagai glikogen. Namun, hewan tertentu memakan makanan yang mengandung pati. Pati makanan terdapat dalam banyak makanan pokok, seperti jagung, beras, gandum, kentang, singkong, gandum, gandum, talas, ubi jalar, dll. Ini juga ada dalam berbagai produk makanan seperti sereal, mie, pancake, roti, pasta , dll.

Sumber Pati
Sumber Pati

Pati menyediakan sekitar 4,2 kilokalori per gram. Pada manusia, pati dapat berfungsi sebagai sumber utama glukosa. Glukosa sangat penting karena terlibat dalam metabolisme umum, mis. glikolisis (untuk sintesis energi), glikogenesis (untuk sintesis glikogen), jalur pentosa fosfat (untuk sintesis pentosa dan NADPH masing-masing untuk digunakan dalam sintesis asam nukleat dan sintesis lipid). Glukosa beredar ke seluruh tubuh Anda dalam aliran darah Anda, dan dapat diambil oleh sel-sel dan digunakan sebagai sumber bahan bakar. Glukosa digunakan untuk semua daya fungsi tubuh Anda, dan itu adalah sumber utama energi untuk otak dan sistem saraf.

Pati memiliki banyak kegunaan komersial, seperti dalam pembuatan kertas, sebagai makanan, dalam produksi gula anggur komersial, untuk pengerasan linen dalam pencucian, dalam pembuatan pasta, dalam industri percetakan, dalam produksi hidrogen, dll.

Resiko kesehatan

Terlalu banyak pati dalam makanan dikaitkan dengan karies gigi, obesitas, dan diabetes mellitus. Pati (terutama yang dimasak dan terkandung dalam makanan olahan) dapat menyebabkan lonjakan kadar glukosa darah setelah makan. Dengan demikian, konsumsi pati disarankan dalam jumlah sedang. Orang dengan penyakit seliaka dan defisiensi sukrase-isomaltase bawaan mungkin perlu menghindari makanan bertepung.

Pati: Pengertian, fungsi, sifat, struktur kimia
Pati: Pengertian, fungsi, sifat, struktur kimia 1

Pati termasuk dalam kelompok karbohidrat polisakarida. Karbohidrat adalah senyawa organik yang terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen, biasanya dalam p

Editor's Rating:
5
Pati: Pengertian, fungsi, sifat, struktur kimia 2

Tinggalkan Balasan