PEMBENTUKAN DISAKARIDA DAN POLISAKARIDA

PEMBENTUKAN DISAKARIDA DAN POLISAKARIDA

DISAKARIDA

   Disakarida atau biosa adalah karbohidrat yang terbentuk ketika dua monosakarida mengalami reaksi kondensasi yang meliputi eliminasi sejumlah kecil molekul, seperti air, dari gugus fungsional saja. Seperti monosakarida, disakarida membentuk larutan berair ketika dilarutkan dalam air. Tiga contoh umum disajarida adalah sukrosa, laktosa, dan maltosa.Disakarida merupakan salah satu dari empat kelompok zat kimia karbohidrat (monosakarida, disakarida, oligosakarida dan polisakarida).

   Disakarida terbentuk ketika dua monosakarida bergabung bersama dan satu molekul air dihilangkan, proses ini dikenal sebagai reaksi dehidrasi. Misalnya, gula susu (laktosa) terbentuk dari glukosa dan galaktosa di mana gula dari gula tebu dan gula bit (sukrosa) terbentuk dari glukosa dan fruktosa. Maltosa, disakarida terkenal lainnya, terbentuk dari dua molekul glukosa. Dua monosakarida yang terbentuk melalui reaksi dehidrasi (juga disebut reaksi kondensasi) atau sintesis dehidrasi) yang menyebabkan hilangnya sebuah molekul air dan pembentuk satu ikatan glikosida. Disakarida terbentuk oleh reaksi kondensasi dari dua molekul gula sederhana. Kondensasi adalah hilangnya air dalam reaksi kimia. Dua kelompok OH, satu dari masing-masing molekul gula, berkumpul untuk melepaskan air dan membentuk jembatan oksigen. Salah satu gugus OH terikat pada karbon anomerik (karbon yang memiliki 2 oksigen terikat padanya).

 Di sini kita melihat pembentukan sukrosa dari bentuk glukosa beranggota 6 dan bentuk fruktosa beranggota lima. Perhatikan bahwa fruktosa linear memiliki keton daripada kelompok aldehida. Karbon mana dalam glukosa dan fruktosa yang akan menjadi karbon karbonil dalam bentuk linier?

Contoh lain adalah kondensasi 2 molekul glukosa.

contoh disakarida

Sukrosa adalah disakarida glukosa dan fruktosa. 

Ini adalah gula meja yang umum

 dan berasal dari gula tebu dan gula bit. 

Sirup maple juga mengandung sukrosa.

Ini adalah disakarida galaktosa dan glukosa. 

Laktosa juga disebut gula susu dan itu membuat antara 2 dan 8% susu

Maltosa berasal dari penggandengan dua molekul glukosa. 

Ini diproduksi ketika enzim amylase memecah pati.

 Maltosa terbentuk dalam biji-bijian sereal

 yang sedang berkecambah dan penting

 dalam produksi alkohol dengan fermentasi.

MEKANISME

Langkah 1: Protonasi Gula

Sebagian besar reaksi melibatkan kombinasi elektrofil dan nukleofil. Ingat bahwa karbon elektrofilik yang kuat terbentuk oleh protonasi dari gula sederhana.

Kation pada karbon distabilkan oleh atom oksigen yang berdekatan. Orbital p kosong pada karbon dapat tumpang tindih dengan orbital p yang terisi pada oksigen. Karbon masih elektron-miskin sekalipun dan akan bereaksi cepat dengan nukleofil.

Langkah 2: Penambahan Nucleophile

Sebagian besar reaksi dapat dilihat sebagai penambahan nukleofil ke elektrofil. Dalam reaksi asam-basa, basa juga merupakan nukleofil dan bergabung dengan proton, elektrofil. Ketika senyawa karbonil dikurangi oleh reagen borohidrida, hidrida nukleofilik ditambahkan ke karbonil karbonil nukleofilik.Dalam setiap reaksi di bawah ini, panah melengkung menunjukkan pergerakan pasangan elektron dari nukleofil ke elektrofil. Ini adalah cara yang sangat berguna untuk menunjukkan mekanisme reaksi. Jangan pernah perlihatkan panah dari elektrofil ke nukleofil!

Atom oksigen hidroksi yang tersedia pada gula sederhana bertindak sebagai nukleofil dan menambah karbon elektrofilik atom gula. Setelah penambahan, oksigen penghubung kehilangan proton.

POLISAKARIDA

Polisakarida adalah struktur karbohidrat polimerik, yang terbentuk dari unit pengulangan baik monosakarida (misalnya, glukosa, fruktosa, galaktosa) atau di-sakarida (misalnya, sukrosa, laktosa) bergabung bersama oleh ikatan glikosidik. Mereka berkisar dalam struktur dari linier hingga sangat bercabang. Contohnya termasuk polisakarida penyimpanan seperti pati dan glikogen, dan polisakarida struktural seperti selulosa dan kitin. Polisakarida mengandung lebih dari sepuluh unit monosakarida. Definisi seberapa besar karbohidrat harus jatuh ke dalam kategori polisakarida atau oligosakarida bervariasi sesuai dengan pendapat pribadi.

Amilosa adalah polimer linear glukosa terutama terkait dengan alpha (1 → 4) obligasi (lihat di atas). Dapat dibuat dari beberapa ribu unit glukosa. Ini adalah salah satu dari dua komponen pati, yang lainnya adalah amilopektin. Amilopektin adalah polimer bercabang dari molekul glukosa

Polisakarida memiliki rumus umum Cx (H2O) y di mana x biasanya sejumlah besar antara 200 dan 2500. Menimbang bahwa unit berulang dalam tulang punggung polimer sering enam karbon monosakarida, rumus umum juga dapat direpresentasikan sebagai (C6H10O5) n di mana 40≤n≤3000.

Struktur Polisakarida

Semua polisakarida dibentuk oleh proses dasar yang sama: monosakarida dihubungkan melalui ikatan glikosidik. Ketika dalam polisakarida, monosakarida individu dikenal sebagai residu. Yang terlihat di bawah ini hanyalah beberapa dari banyak monosakarida yang dibuat di alam. Tergantung pada polisakarida, kombinasi keduanya dapat dikombinasikan secara seri.

Struktur molekul yang digabungkan menentukan struktur dan sifat dari polisakarida yang dihasilkan. Interaksi kompleks antara gugus hidroksil (OH), kelompok sisi lain, konfigurasi molekul, dan enzim yang terlibat semua mempengaruhi polisakarida yang dihasilkan. Polisakarida yang digunakan untuk penyimpanan energi akan memberikan akses mudah ke monosakarida, sambil mempertahankan struktur yang kompak. Polisakarida yang digunakan untuk mendukung biasanya dirangkai sebagai rantai panjang monosakarida, yang bertindak sebagai serat. Banyak serat bersama-sama menghasilkan ikatan hidrogen antara serat yang memperkuat struktur keseluruhan material, seperti yang terlihat pada gambar di bawah.

Ikatan glikosidik antara monosakarida terdiri dari molekul oksigen yang menjembatani dua cincin karbon. Ikatan ini terbentuk ketika gugus hidroksil hilang dari karbon dari satu molekul, sedangkan hidrogen hilang oleh gugus hidroksil dari monosakarida lain. Karbon pada molekul pertama akan menggantikan oksigen dari molekul kedua sebagai molekulnya sendiri, dan ikatan glikosidik terbentuk. Karena dua molekul hidrogen dan satu oksigen dikeluarkan, reaksi menghasilkan molekul air juga. Jenis reaksi ini disebut reaksi dehidrasi karena air dikeluarkan dari reaktan.

PEMBENTUKAN

Disakarida,  dapat lebih dehidrasi untuk bergabung dengan lebih banyak cincin bersama dan membentuk polisakarida. Jika kita mulai dengan -D-glukosa, polisakarida yang dapat dibentuk termasuk pati dan glikogen. Ada perbedaan antara pati dan glikogen yang tidak ditampilkan di segmen polimer ini. Polimer-polimer ini juga dapat dihidrolisis kembali untuk membentuk disakarida dan monosakarida. (Juga ditampilkan dalam Contoh 20 di buku kerja Anda.)

  Persamaan menunjukkan pembentukan polisakarida.

Melalui reaksi seperti inilah molekul glukosa disimpan untuk digunakan di masa depan ketika energi dibutuhkan. Tanaman mengubah glukosa menjadi pati dan hewan mengubah glukosa menjadi glikogen. Kemudian polisakarida ini dihidrolisis sesuai kebutuhan agar memiliki beberapa glukosa yang tersedia untuk menyediakan energi.

PERMASALAHAN

1. Apa saja reaksi yang dapat dilakukan untuk membentuk disakarida ?

2. Dari apa polisakarida dapat dibuat ?

3. Apa perbedaan dalam pembentukan disakarida dan plisakarida ?

4. kapan disakarida terbentuk ?