pengertian karbohidrat, sumber karbohidrat, makanan mengandung karbohidrat, definisi karbohidra

Karbohidrat

  

Pengertian Karbohidrat

Karbohidrat merupakan salah satu senyawa organik yang melimpah di bumi. Karbohidrat sendiri terdiri dari karbon, hidrogen, serta oksigen. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi untuk makhluk hidup, terutama sebagai sumber bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan, dan materi pembangun (seperti selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan serta jamur).

Pada proses fotosintesis, tumbuhan hijau dapat mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat. Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil serta banyak juga mengandung gugus hidroksil. Istilah karbohidrat pada awalnya digunakan pada golongan senyawa yang memiliki rumus (CH2O)n.

Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana yang terdiri dari satu molekul gula sederhana disebut monosakarida, misalnya glukosa. Banyak karbohidrat yang merupakan polimer yang tersusun dari berbagai molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat bercabang-cabang yang disebut polisakarida, misalnya pati. Selain monosakarida dan polisakarida terdapat juga disakarida (rangkaian 2 monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian dari beberapa monosakarida)

B.    Klasifikasi Karbohidrat

Karbohidrat diklasifikasikan menjadi 4 bagian, yaitu :

1.      Monosakarida : terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh  larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yang lebih sederhana. berikut macam-macam monosakarida : dengan ciri utamanya memiliki jumlah atom C berbeda-beda :  triosa (C3), tetrosa (C4), pentosa (C5), heksosa (C6), heptosa (C7).

Triosa : Gliserosa, Gliseraldehid, Dihidroksi aseton

Tetrosa : threosa, Eritrosa, xylulosa

Pentosa : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, Ribulosa

Hexosa : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, fruktosa

Heptosa : Sedoheptulosa

2.      Disakarida : senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak. Disakarida dapat dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.

hidrolisis : terdiri dari 2 monosakatida

sukrosa : glukosa + fruktosa (C 1-2)

maltosa : 2 glukosa (C 1-4)

trehalosa ; 2 glukosa (C1-1)

Laktosa ; glukosa + galaktosa (C1-4)

3.      Oligosakarida :senyawa yang terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yang banyak gabungan dari 3 – 6 monosakarida

dihidrolisis : gabungan dari 3 – 6 monosakarida misalnya maltotriosa

4.      Polisakarida : senyawa yang terdiri dari gabungan molekul- molekul  monosakarida yang banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida merupakan jenis karbohidrat yang terdiri dari lebih 6 monosakarida dengan rantai lurus/cabang.

Macam-macam polisarida :

a.       Amilum/Tepung

rantai a-glikosidik (glukosa)n : glukosan/glukan  Amilosa (15 – 20%) : helix, tidak bercabang

•     Amilopektin (80 – 85%) : bercabang

•     Terdiri dari 24 – 30 residu glukosa,

•     Simpanan karbohidrat pada tumbuhan,

•     Tes Iod : biru

•     ikatan C1-4 : lurus

•     ikatan C1-6 : titik percabangan

b.       Glikogen  

•     Simpanan polisakarida binatang

•     Glukosan (rantai a) - Rantai cabang banyak

•     Iod tes : merah

c. Inulin  

      •     pati pada akar/umbi tumbuhan tertentu,

•         Fruktosan

      •     Larut air hangat

      •     Dapat menentukan kecepatan filtrasi glomeruli.

      •     Tes Iod negatif

d. Selulosa   (serat tumbuhan)

     •      Konstituen utama framework tumbuhan

     •      tidak larut air - terdiri dari unit b

     •      Tidak dapat dicerna mamalia (enzim untuk memecah ikatan beta tidak ada) - Usus ruminantia, herbivora ada mikroorganisme dapat memecah ikatan beta : selulosa dapat sebagai sumber karbohidrat.

e. Khitin

    •       polisakarida invertebrata

f. Glikosaminoglikan

    •       karbohidrat kompleks

    •       merupakan (+asam uronat, amina)

    •       penyusun jaringan misalnya tulang, elastin, kolagen

    •       Contoh : asam hialuronat, chondroitin sulfat

g. Glikoprotein

    •       Terdapat di cairan tubuh dan jaringan

    •       terdapat di membran sel

    •       merupakan Protein + karbohidrat  

Gula menunjukkan berbagai isomer

Stereoisomer : senyawa dengan struktur formula sama tapi beda konfigurasi ruangnya

    •       - Isomer D,L

    •       - Cincin piranosa, furanosa

    •       - Anomer a, b

    •       - epimer (glukosa, galaktosa, manosa)

    •       - Isomer aldosa, ketosa

C.     Metabolisme Karbohidrat

Proses metabolisme karbohidrat secara garis besar terdiri dari dua cakupan yakni reaksi pemecahan atau katabolisme dan reaksi pembentukan atau anabolisme. Pada proses pembentukan, salah satu unsur yang harus terpenuhi adalah energi. Energi ini dihasilkan dari proses katabolisme. Sementara itu, tahapan metabolisme sendiri terdiri atas beberapa bagian yakni glikolisis, oksidasi piruvat ke asetil-KoA, glikogenesis, glikogenolisis, hexose monophosphate shunt dan terakhir adalah Glukoneogenesis

1.      Glikolisis Hingga Glikogenesis

Proses glikolisis mencakup oksidasi glukosa atau glikogen yang diurai menjadi piruvat juga laktat dengan jalan emben-meyerhof Pathway atau biasa disingkat EMP. Proses glikolisis ini terjadi di semua jaringan. Proses selanjutnya adalah oksidasi piruvat ke asetik KoA. Langkah ini dibutuhkan sebelum proses masuknya hasil glikolisis di dalam siklus asam nitrat yang merupakan jalan akhir oksidasi semua komponen senyawa protein, karbohidrat, dan juga lemak. Sebelum asam piruvat memasuki asam nitrat, ia terlebih dahulu harus disalurkan ke mitokondria dengan jalan transport piruvat khusus yang membantu pasasi melewati membran di area mitokondria. Setelah sampai di wilayah mitokondria, piruvat mengalami proses dekarboksilasi dan diolah menjadi senyawa asetil KoA. Proses dekarboksilasi ini terjadi karena bantuan tiamin difosfat yang berperan sebagai derivate hidroksietil cincin tiazol dan terkait dengan enzim.

Proses metabolisme karbohidrat selanjutnya adalah tahapan glikogenesis. Secara umum proses ini menghasilkan sintesis glikogen dari glukosa. Merupakan lintasan metabolisme dimana  glikogen dihasilkan dan disimpan di dalam organ gati. Hormon yang berperan dalam proses ini adalah insulin sebagai reaksi atas rasio gula di dalam darah yang kadarnya meningkat.

2.      Glikogenolisis Hingga Glukoneogenesis

Selanjutnya adalah tahapan glikogenolisis. Ia merupakan lintasan metabolisme yang dipergunakan oleh tubuh dengan fungsi menjaga keseimbangan senyawa glukosa dalam plasma darah sehingga simtoma hipoglisemia bisa dihindari. Proses glikogenolisis mencakup gradasi glikogen secara berurut yakni 3 enzim, glikogen fosforilase, dan fosfoglukomutase dan dihasilkanlah glukosa sebagai hasil akhir. Di dalam proses ini, beberapa hormone juga terlibat antara lain adrenalin dan glucagon.

Tahapan berikutnya adalah hexose monophosphate shunt atau biasa disingkat HMP Shunt dan juga dikenal dengan istilah Pentose phosphate pathway. HMP-Shunt merupakan jalur pentose fosfat atau heksosa monofosfat yang menghasilkan NADPH juga ribosa di wilayah luar mitokondria. Komponen NADPH sendiri dibutuhkan dalam proses biosintesis asam lemak, steroid, kolesterol dan senyawa lainnya. Proses HMP-Shunt ini juga menghasilkan pentose untuk digunakan dalam sintesis nukleotida juga asam nukleat. Sementara itu ribose 5-fosfat bereaksi dengan komponen ATP menjadi komponen 5-fosforibosil-1-pirofosfar atau biasa disingkat PRPP.

Tahapan terakhir dalam proses metabolisme karbohidrat adalah Glukoneogenesis. Merupakan lintasan metabolisme yang oleh tubuh digunakan untuk menjaga keseimbangan glukosa dalam plasma darah agar terhindar dari simtoma hipoglisemia. Pada proses glukoneogenesis, glukosa mengalami proses sintesis dengan substrat yang tak lain adalah hasil dari lintasan aatau proses glikolisis antara lain asam piruvat, asam laktat, asam oksaloasetat dan suksinat.

D.    Fungsi Karbohidrat

Membentuk pola makan sehat pada si kecil bisa dimulai sejak Ibu mengenalkan makanan padat saat usianya menginjak 6 bulan. Makan sehat adalah makan yang mengandung nutrisi secara seimbang. Untuk mendukung tumbuh kembang si kecil secara optimal, nutrisi seimbang yang dibutuhkan adalah komposisi yang tepat antara karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral, serat dan air.

Besaran yang tepat dalam memberikan sumber-sumber nutrisi untuk tumbuh kembang adalah sebagai berikut:

-          Karbohidrat sebesar 50% - 60% dari total energi

Untuk memenuhi separuh total energi, Ibu bisa menyediakan makanan sumber karbohidrat sekitar 140-200 gram yang bisa didapat dari nasi, mi, bihun, pasta, tepung, kentang, ubi, singkong, talas, oat, jagung, atau roti. Makanan ini tak harus dikonsumsi sebagai makanan utama, Ibu bisa menyajikan makanan sumber karbohidrat sebagai hidangan snack yang ditambahkan dengan sumber protein seperti daging atau buah.

-          Lemak sebesar 20% - 30% dari total energi

Lemak berguna untuk proses tumbuh kembang anak, karena lemak juga merupakan sumber energi. Dalam 1 gram lemak memberikan 9 kilo kalori atau 2,5 kali lebih besar dari yang dihasilkan karbohidrat atau protein dalam jumlah yang sama. Namun Ibu perlu memilih jenis lemak yang baik untuk dikonsumsi si kecil, yaitu lemak tak jenuh yang banyak terdapat dalam  minyak zaitun, minyak jagung, kacang kedelai, wijen atau minyak biji matahari.

-          Protein sebesar 15% - 25% dari total energi.

Protein terdiri dari protein hewani dan nabati. Keduanya perlu dikonsumsi setiap hari untuk saling melengkapi nutrisi yang dibutuhkan si kecil untuk tumbuh dan berkembang.

Categories: KULIAH