Polisakarida: Klasifikasi, jenis, contoh dan fungsinya

Sebelumnya saya telah tulis tentang karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks. Bentuk karbohidrat paling umum yang kita temukan dalam makanan yang kita konsumsi adalah Pati yang merupakan karbohidrat kompleks. Sekarang, karbohidrat kompleks ini memiliki struktur molekul yang sangat bercabang dan diberi nama polisakarida. Mari kita pelajari secara rinci.

Apa itu Polisakarida

Ini adalah karbohidrat kompleks yang terdiri dari unit monosakarida berulang yang disatukan oleh hubungan glukosidik. Molekul polisakarida memiliki sejumlah molekul gula yang terikat bersama yang membentuk molekul yang lebih besar. Nama lain untuk mereka adalah Glikan.

Klasifikasi Polisakarida

Polisakarida diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu:

  • Homopolisakarida : Molekul-molekul ini hanya terdiri dari satu jenis monosakarida. Homopolisakarida yang hanya terdiri dari molekul glukosa dinamai Glukan. Yang lainnya yang terdiri hanya molekul galaktosa menghasilkan nama Galaktus. Dalam topik yang diberikan ini kita hanya akan fokus pada Glukan.
  • Heteropolisakarida: Ini adalah molekul polisakarida yang terdiri dari lebih dari satu jenis monosakarida.

Contoh polisakarida

Contoh umum polisakarida adalah selulosa, pati, glikogen, dan kitin. Selulosa adalah polisakarida yang terdiri dari rantai linier β (1 → 4) unit D-glukosa terkait: (C6H10O5) n. Pati adalah karbohidrat polisakarida (C6H10O5) dan terdiri dari sejumlah besar unit glukosa monosakarida yang bergabung bersama oleh ikatan glikosidik yang ditemukan terutama dalam biji, umbi, dan umbi.

Glikogen adalah polimer glukosa bercabang yang terutama diproduksi dalam sel hati dan otot, dan berfungsi sebagai penyimpanan energi jangka panjang sekunder dalam sel hewan. Kitin adalah polimer dari polisakarida yang mengandung nitrogen [(C8H13O5N) n] yang memberikan lapisan pelindung yang kuat atau penopang struktural pada organisme tertentu. Itu membentuk dinding sel jamur dan exoskeleton serangga. Contoh disakarida lainnya adalah kalosa, Krisolaminarin, xilan, manan, Fukoidan, galactomannan, arabinoxylan.

Sekarang mari kita fokus pada tiga polisakarida utama yang biasa ditemukan di alam. Mereka adalah yang biasa kita lihat setiap hari dalam kehidupan kita sehari-hari.

Pati

Pati adalah unsur yang ada di semua tanaman fotosintesis. Kita biasanya menemukan pati di akar dan biji tanaman. Semua tanaman ketika mereka mensintesis glukosa, glukosa ekstra disimpan dalam bentuk pati.

Pati adalah glukan, artinya hanya terdiri dari molekul glukosa yang saling terkait. Rumus molekul umum untuk pati adalah (C6H10O5) n. ‘N’ menunjukkan jumlah molekul yang dihubungkan bersama.

pati
pati

Kita menemukan pati dalam biji tanaman sebagai butiran. Dengan memanaskan butiran-butiran ini di dalam air, kita membentuk suspensi koloidal. Kita mendapatkan dua komponen dari proses ini. Dua komponen ini adalah Amilosa dan Amilopektin.

Amilosa

  • Amilosa sendiri juga merupakan polisakarida.
  • Merupakan sekitar 10-20% dari molekul pati
  • Mereka terdiri dari unit D-glukosa yang terhubung satu sama lain dengan bantuan hubungan α-glikosidik.
  • Satu unit glukosa terhubung ke unit glukosa lain dari posisi satu-empat yaitu {α (1-40}
  • Amilosa memiliki struktur dasar maltosa yang sama, dikalikan dengan jumlah ‘n berapa kali.
  • Dalam struktur amilosa dasar, ada hampir 1000 molekul glukosa ke atas yang membentuk suatu ikatan
  • Meskipun mereka adalah molekul besar, ukurannya sangat kompak karena membentuk struktur alfa-heliks.
  • Molekul amilosa ada dalam bentuk heliks

    amilosa dan amilopektin
    amilosa dan amilopektin

Amilopektin

  • Mereka memiliki struktur dasar yang sama dengan yang dilakukan Amilosa yaitu unit D-glukosa yang tergabung dalam bentuk {α (1-40}
  • Konstituen sekitar 80-90% dari molekul pati
  • Mereka memiliki struktur yang sangat menarik. Mereka memiliki cabang utama yang mirip dengan amilosa, tetapi kemudian juga memiliki cabang.
  • Percabangan dalam amilopektin terjadi antara C6 – C1, yang berarti karbon keenam dalam rantai terhubung dengan karbon cabang pertama.
  • Dan percabangan terjadi setiap dua puluh hingga dua puluh lima unit glukosa.

Glikogen

Glikogen juga merupakan Glukon yaitu terdiri dari unit D-glukosa secara eksklusif. Ini adalah sumber karbohidrat yang dicadangkan untuk hewan dan juga tanaman. Mari kita lihat struktur dan fungsi Glikogen.

Struktur Glikogen

Struktur glikogen mirip dengan amilopektin. Satu-satunya pengecualian adalah glikogen sangat bercabang. Dalam molekul glikogen, percabangan terjadi lebih sering, hampir setiap enam unit glukosa. Ini adalah alasan mengapa glikogen berperilaku berbeda terhadap amilopektin. Ini adalah alasan mengapa molekul glikogen memiliki berat molekul yang sangat tinggi. Ukurannya juga tidak kompak, itu adalah molekul besar,

Eksperimen hidrolisis akan menunjukkan bahwa dalam molekul glikogen, satu kelompok ujung terjadi setelah setiap sepuluh hingga dua belas unit glukosa.

glikogen
glikogen

Fungsi Glikogen

Glikogen melakukan beberapa fungsi yang sangat penting pada tumbuhan dan hewan. Glikogen dapat melakukan fungsi-fungsi ini karena struktur dan formasinya yang unik.

Sekarang seperti yang Anda ketahui, glukosa ditemukan di membran sel sel tumbuhan dan hewan. Molekul glukosa ini sangat kecil dan kompak. Mereka dapat dengan mudah berdifusi keluar dari membran sel. Tetapi glikogen adalah molekul yang besar dan kompleks, sehingga tidak akan berdifusi keluar dari membran sel. Oleh karena itu merupakan fungsi penting glikogen, penyimpanan glukosa dalam sel.

Jika sejumlah besar sel glukosa ada di dalam sel, tekanan osmotik dalam sel akan sangat tinggi. Ini dapat menyebabkan membran sel pecah. Tetapi jika glukosa bergabung menjadi satu molekul besar glikogen, masalahnya tidak terjadi.

Seperti disebutkan sebelumnya glikogen adalah cadangan glukosa untuk sel-sel tubuh kita. Jika konsentrasi glukosa rendah, enzim yang ada dalam sel dapat dengan mudah menghidrolisis kelompok akhir glikogen untuk membuat glukosa. Proses ini menjadi mudah karena struktur glikogen.

Kebalikan dari hal di atas juga benar. Jika konsentrasi glukosa tinggi, enzim dapat menempel molekul glukosa untuk membentuk glikogen.

Selulosa

Selulosa adalah elemen struktural penting dari dinding sel semua tanaman fotosintesis. Ini adalah sejenis polisakarida berserat yang sangat tidak larut dalam air. Di sini lagi, Selulosa adalah glukan. Unit D-glukosa terhubung dalam mode (1 → 4).

Meskipun koneksi berbeda dari pati dan glikogen, itu adalah pertalian beta. Jadi hubungannya adalah hubungan β-glukosidik. Struktur ini tidak berbentuk heliks karena ikatan beta membatasi polisakarida menjadi bentuk rantai lurus.

Dalam struktur selulosa, gugus -OH menunjuk di luar struktur rantai. Setiap kali dua rantai saling berdekatan, mereka cenderung membentuk tumpukan satu sama lain karena ikatan hidrogen antara gugus hidroksil ini. Sebagai hasilnya, kita mendapatkan struktur tidak larut berserat yang cocok untuk fungsi selulosa di dinding sel.

Fungsi Polisakarida

Polisakarida, sama seperti karbohidrat lainnya, adalah sumber energi utama, dan karenanya merupakan salah satu komponen makanan utama. Hewan mengkonsumsinya untuk mendapatkan monosakarida yang dapat mereka gunakan untuk mensintesis ATP. ATP adalah energi kimia yang disintesis secara biologis melalui respirasi aerob dan anaerob.

Glukosa adalah bentuk paling umum dari monosakarida yang digunakan sel untuk mensintesis ATP melalui fosforilasi tingkat substrat (glikolisis) dan / atau fosforilasi oksidatif (melibatkan reaksi redoks dan chemiosmosis). Dan salah satu sumber glukosa adalah diet yang mengandung karbohidrat. Terlalu banyak karbohidrat dalam diet sekalipun dapat menyebabkan masalah kesehatan.

Kadar gula darah yang tinggi secara konsisten pada akhirnya dapat menyebabkan diabetes mellitus. Usus juga perlu mengerahkan upaya yang lebih besar untuk mencernanya. Terlalu banyak fruktosa, misalnya, dapat menyebabkan malabsorpsi di usus kecil. Ketika ini terjadi, fruktosa yang tidak diserap diangkut ke usus besar dapat digunakan dalam fermentasi oleh flora kolon. Ini bisa menyebabkan sakit pencernaan, diare, perut kembung, atau kembung.

Tanaman menyimpan kelebihan glukosa dalam bentuk pati. Jadi, ada tanaman yang dipanen menggunakan pati untuk persiapan makanan dan keperluan industri. Hewan menyimpan karbohidrat dalam bentuk glikogen sehingga ketika tubuh menuntut lebih banyak glukosa, glukosa dapat diambil dari cadangan ini melalui proses, glikogenolisis.

Polisakarida juga penting dalam organisme hidup karena mereka berfungsi sebagai komponen struktural dari struktur biologis, seperti selulosa dan kitin. Selulosa tanaman dipanen untuk penggunaan beragam dalam industri.

Polisakarida

Tinggalkan Balasan