- Karakteristik dan struktur
- Ciri-ciri penyusun monosakarida
- Klasifikasi karbohidrat
- fitur
- Contoh
- Pati
- Glikogen
- Selulosa
- Kitin
- Dextran
- Referensi
The homopolysaccharides atau homoglycans adalah kelompok karbohidrat kompleks diklasifikasikan dalam kelompok polisakarida. Ini termasuk semua karbohidrat yang memiliki lebih dari sepuluh unit gula yang sama.
Polisakarida adalah makromolekul esensial yang terdiri dari beberapa monomer gula (monosakarida) yang berulang kali dihubungkan bersama oleh ikatan glikosidik. Makromolekul ini mewakili sumber terbesar sumber daya alam terbarukan di bumi.
Contoh unit dasar homopolysaccharide glukan (Sumber: Homopolysaccharide.svg: * Homopolysaccharide.jpg: Ccostellderivative work: Odysseus1479 (talk) karya turunan: Odysseus1479 via Wikimedia Commons)
Contoh homopolisakarida yang baik adalah pati dan selulosa yang ada dalam jumlah besar di jaringan tumbuhan dan hewan serta glikogen.
Homopolisakarida yang paling umum dan paling penting di alam terdiri dari residu glukosa-D, namun, ada homopolisakarida yang terdiri dari fruktosa, galaktosa, manosa, arabinosa, dan gula atau turunan serupa lainnya.
Struktur, ukuran, panjang, dan berat molekulnya sangat bervariasi dan dapat ditentukan baik oleh jenis monosakarida yang menyusunnya, dan oleh ikatan yang mengikat monosakarida ini satu sama lain dan ada atau tidaknya cabang.
Mereka memiliki banyak fungsi dalam organisme tempat mereka ditemukan, di antaranya adalah cadangan energi dan penataan sel serta tubuh makroskopis dari banyak tumbuhan, hewan, jamur, dan mikroorganisme.
Karakteristik dan struktur
Adapun kebanyakan polisakarida, homopolisakarida adalah biopolimer yang sangat beragam baik dalam fungsi maupun strukturnya.
Mereka adalah makromolekul yang berat molekulnya besar pada dasarnya bergantung pada jumlah monomer atau monosakarida yang menyusunnya, dan ini dapat bervariasi dari sepuluh hingga ribuan. Namun, berat molekul umumnya tidak dapat ditentukan.
Homopolysaccharides yang paling umum di alam terdiri dari residu glukosa yang dihubungkan bersama oleh ikatan glukosidik tipe-α atau tipe-β, yang fungsinya sangat bergantung.
Ikatan α-glukosidik mendominasi dalam cadangan homopolysaccharides, karena mereka mudah terhidrolisis secara enzimatis. Ikatan β-glukosidik, di sisi lain, sulit untuk dihidrolisis dan umum terjadi pada homopolysaccharides struktural.
Ciri-ciri penyusun monosakarida
Sudah umum di alam untuk menemukan bahwa polisakarida, termasuk homopolisakarida, tersusun dari monomer gula yang strukturnya siklik dan di mana salah satu atom cincinnya hampir selalu merupakan atom oksigen dan yang lainnya adalah karbon.
Gula yang paling umum adalah heksosa, meskipun pentosa juga dapat ditemukan dan cincinnya bervariasi dalam hal konfigurasi strukturalnya, tergantung pada polisakarida yang dipertimbangkan.
Klasifikasi karbohidrat
Seperti disebutkan sebelumnya, homopolisakarida adalah bagian dari kelompok polisakarida, yang merupakan karbohidrat kompleks.
Polisakarida kompleks termasuk disakarida (dua residu gula yang dihubungkan bersama biasanya melalui ikatan glikosidik), oligosakarida (hingga sepuluh residu gula yang saling terkait) dan polisakarida (yang memiliki lebih dari sepuluh residu).
Polisakarida dibagi, menurut komposisinya, menjadi homopolisakarida dan heteropolisakarida. Homopolysaccharides terdiri dari jenis gula yang sama, sedangkan heteropolysaccharides adalah campuran kompleks dari monosaccharides.
Polisakarida juga dapat diklasifikasikan menurut fungsinya dan ada tiga kelompok utama yang mencakup homopolisakarida dan heteropolisakarida: (1) struktural, (2) cadangan, atau (3) gel pembentuk.
Selain karbohidrat kompleks, terdapat juga karbohidrat sederhana yaitu gula monosakarida (molekul gula tunggal).
Baik homopolysaccharides, heteropolysaccharides, oligosaccharides, dan disaccharides dapat dihidrolisis menjadi monosaccharides penyusunnya.
fitur
Karena glukosa adalah molekul energi utama dalam sel, homopolisakarida gula ini sangat penting tidak hanya untuk fungsi metabolisme langsung, tetapi juga untuk cadangan atau penyimpanan energi.
Pada hewan, misalnya, cadangan homopolisakarida diubah menjadi lemak, yang memungkinkan lebih banyak energi disimpan per satuan massa dan lebih "cair" dalam sel, yang berdampak pada pergerakan tubuh.
Dalam industri, homopolysaccharides struktural seperti selulosa dan kitin dieksploitasi secara luas untuk berbagai keperluan.
Kertas, kapas, dan kayu adalah contoh paling umum dari penggunaan industri untuk selulosa, dan ini juga harus mencakup produksi etanol dan biofuel dari fermentasi dan / atau hidrolisisnya.
Pati diekstraksi dan dimurnikan dari berbagai macam tanaman dan digunakan untuk tujuan yang berbeda, baik di bidang gastronomi dan dalam pembuatan plastik yang dapat terurai dan senyawa lain yang memiliki kepentingan ekonomi dan komersial.
Contoh
Pati
Pati merupakan homopolysaccharide cadangan nabati terlarut yang tersusun atas satuan D-glukosa berupa amilosa (20%) dan amilopektin (80%). Kentang, beras, kacang-kacangan, jagung, kacang polong, dan berbagai umbi ditemukan dalam tepung.
Amilosa terdiri dari rantai linier D-glukosis yang dihubungkan bersama oleh ikatan glukosidik tipe α-1,4. Amilopektin terdiri dari rantai D-glukosis yang dihubungkan oleh ikatan α-1,4, tetapi juga memiliki cabang yang dihubungkan oleh ikatan α-1,6 setiap 25 residu glukosa, kira-kira.
Glikogen
Polisakarida cadangan hewan adalah homopolisakarida yang dikenal sebagai glikogen. Seperti pati, glikogen terdiri dari rantai linier D-glukosis yang dihubungkan bersama oleh ikatan α-1,4 yang bercabang tinggi berkat adanya ikatan α-1,6.
Dibandingkan dengan pati, glikogen memiliki cabang untuk setiap sepuluh (10) residu glukosa. Tingkat percabangan ini memiliki efek fisiologis yang penting pada hewan.
Selulosa
Selulosa adalah homopolysaccharide struktural tidak larut yang membentuk bagian fundamental dari dinding sel organisme tumbuhan. Strukturnya terdiri dari rantai linier residu D-glukosa yang dihubungkan bersama oleh ikatan β-1,4 glukosidik alih-alih ikatan α-1,4.
Berkat adanya ikatan β dalam strukturnya, rantai selulosa mampu membentuk ikatan hidrogen tambahan satu sama lain, menciptakan struktur kaku yang mampu menahan tekanan.
Kitin
Mirip dengan selulosa, kitin adalah homopolisakarida struktural tak larut yang terdiri dari unit berulang N-asetil-glukosamin yang dihubungkan bersama oleh ikatan glukosidik tipe β-1,4.
Seperti halnya selulosa, jenis ikatan ini memberi kitin karakteristik struktural penting yang menjadikannya komponen ideal dari kerangka luar arthropoda dan krustasea. Itu juga ada di dinding sel banyak jamur.
Dextran
Dextran adalah homopolysaccharide cadangan yang ada dalam ragi dan bakteri. Seperti semua yang sebelumnya, yang satu ini juga terdiri dari D-glukosis, tetapi sebagian besar dihubungkan oleh ikatan α-1,6.
Contoh umum dari jenis polisakarida ini adalah yang terdapat secara ekstraseluler pada bakteri plak gigi.
Referensi
- Aspinal, G. (1983). Klasifikasi Polisakarida. Dalam The Polysaccharides (Vol. 2, hlm. 1–9). Academic Press, Inc.
- Clayden, J., Greeves, N., Warren, S., & Wothers, P. (2001). Organic Chemistry (edisi ke-1st). New York: Oxford University Press.
- Delgado, LL, & Masuelli, M. (2019). Polisakarida: Konsep dan Klasifikasi. Evolusi dalam Jurnal Teknologi Polimer, 2 (2), 2-7.
- Garrett, R., & Grisham, C. (2010). Biochemistry (edisi ke-4th). Boston, AS: Brooks / Cole. CENGAGE Learning.
- Huber, KC, & BeMiller, JN (2018). Karbohidrat. Dalam Kimia Organik (hlm. 888-928). Elsevier Inc.
- Yurkanis Bruice, P. (2003). Kimia organik. Pearson.