Monosakarida adalah polihidroksi-aldehida atau -keton, umumnya dengan rantai-C yang tidak bercabang. Karbohidrat adalah senyawa organik dengan formula (CH2O), dengan n> 3.

Pengertian Monosakarida

Monosakarida adalah bentuk karbohidrat paling dasar. Sebagian besar organisme menghasilkan dan menyimpan energi dengan memecah glukosa monosakarida dan memanen energi yang dilepaskan. Jenis glukosa ini diklasifikasikan berdasarkan jumlah atom karbon dan juga gugus fungsi yang melekat padanya. Monosakarida yang mengandung aldehida dikenal sebagai aldosa dan yang mengandung gugus keton dikenal sebagai ketosa.

Di mana kita dapat menemukan Glukosa?

Glukosa terjadi baik dalam kombinasi maupun dalam kondisi bebas di alam. Kita dapat menemukannya dalam buah-buahan manis dan madu. Glukosa hadir dalam anggur matang dalam jumlah besar.

Struktur Monosakarida

Semua monosakarida memiliki rumus sebagai (CH2O) n. Di sini, dua atom hidrogen dan satu atom oksigen menghubungkan dirinya dengan molekul karbon pusat. Gugus hidroksil terbentuk ketika oksigen akan berikatan dengan hidrogen. Beberapa molekul karbon berikatan bersama karena 4 ikatan dapat terbentuk pada karbon.struktur glukosa

Salah satu karbon akan membentuk ikatan rangkap dengan oksigen dalam rantai, yang disebut sebagai gugus karbonil. Bergantung pada posisinya, jika terbentuk di ujung rantai, maka, monosakarida dikatakan milik keluarga aldosa dan jika terbentuk di tengah rantai, maka itu milik keluarga ketosa.

Persiapan Glukosa

1. Dari sukrosa (gula tebu): kita mendapatkan glukosa dan fruktosa dalam jumlah yang persis sama jika sukrosa direbus dengan HCl encer dan H2SO4 dalam larutan alkohol.

C12H22O11 (Sukrosa) + H2O → C6H12O6 (Glukosa) + C6H12O6 (Fruktosa)

2. Dari Pati: Ketika hidrolisis pati dilakukan dalam H2SO4 rebus dan encer pada 393 K di bawah tekanan, kita mendapatkan glukosa.

(C6H10O5) n (Pati atau selulosa) + nH2O + H + → nC6H12O6 (Glukosa)

Sifat monosakarida

Monosakarida seperti glukosa dan fruktosa adalah padatan kristal pada suhu kamar, tetapi mereka cukup larut dalam air, masing-masing molekul memiliki beberapa gugus OH yang mudah terlibat dalam ikatan hidrogen. Perilaku kimia monosakarida ini juga ditentukan oleh gugus fungsionalnya.

Reaksi penting monosakarida adalah oksidasi gugus aldehida, salah satu kelompok fungsional organik yang paling mudah teroksidasi. Oksidasi aldehida dapat dicapai dengan zat pengoksidasi ringan, seperti reagen Tollens atau reagen Benedict. Dengan yang terakhir, ion tembaga (II) kompleks direduksi menjadi ion tembaga (I) yang membentuk endapan [tembaga (I) oksida merah;

Karbohidrat apa pun yang mampu mengurangi pereaksi Tollen atau Benedict tanpa terlebih dahulu menjalani hidrolisis dikatakan sebagai gula pereduksi. Karena kedua reagen Tollens dan Benedict adalah larutan basa, ketosis (seperti fruktosa) juga memberikan tes positif karena keseimbangan yang ada antara ketosa dan aldosis dalam reaksi yang dikenal sebagai tautomerisme.Tes Benediktus

Gambar : Tes Benediktus. Tes Benedict dilakukan pada tiga karbohidrat, digambarkan dari kiri ke kanan: fruktosa, glukosa, dan sukrosa. Larutan yang mengandung sukrosa tetap berwarna biru karena sukrosa adalah gula yang tidak berkurang.

Reaksi-reaksi ini telah digunakan sebagai tes diagnostik sederhana dan cepat untuk keberadaan glukosa dalam darah atau urin. Misalnya, tablet Clinitest, yang digunakan untuk menguji gula dalam urin, mengandung ion tembaga (II) dan didasarkan pada tes Benedict. Warna hijau menunjukkan sangat sedikit gula, sedangkan warna merah bata menunjukkan gula lebih dari 2 g / 100 mL urin.

Contoh-contoh Monosakarida

1. Glukosa

Molekul glukosa dapat dipecah oleh glikolisis dalam proses respirasi seluler. Glukosa dapat dihubungkan dalam rangkaian panjang monosakarida untuk membentuk polisakarida. Pada tumbuhan, benda ini diproduksi sebagai selulosa. Pada tumbuhan, setiap sel dikelilingi oleh selulosa yang membantu tanaman berdiri tinggi dan bombastis.

2. Fruktosa

Fruktosa termasuk dalam kelompok ketosa. Monosakarida berbentuk berbeda memecah enzim spesifik. Jika fruktosa, bergabung dengan monosakarida lain maka mereka membentuk oligosakarida. Sukrosa memiliki molekul fruktosa yang bergabung dengan molekul glukosa dengan bantuan ikatan glikosidik.

3. Galaktosa

Galaktosa diproduksi oleh mamalia dalam bentuk susu. Laktosa menyimpan banyak energi dalam ikatannya dan untuk memecah ikatan itu terpisah, enzim spesifik dikembangkan oleh keturunan mamalia.

Manfaat monosakarida

Salah satu manfaat utama monosakarida adalah penggunaannya untuk energi dalam organisme hidup. Glukosa adalah karbohidrat yang dikenal umum yang dimetabolisme di dalam sel untuk menghasilkan bahan bakar. Di hadapan oksigen, glukosa terurai menjadi karbon dioksida dan air, dan energi dilepaskan sebagai produk sampingan. Glukosa adalah produk fotosintesis, dan tanaman memperoleh energi dari glukosa melalui respirasi. Manusia memperoleh glukosa dari makanan, dan tubuh mengubah monosakarida ini menjadi energi.

Monosakarida juga merupakan dasar untuk karbohidrat yang lebih kompleks, atau mereka berfungsi sebagai komponen asam amino. Monosakarida ribosa dan deoksiribosa adalah elemen vital RNA dan DNA, yang merupakan unsur pembangun kehidupan. Sementara monosakarida tidak dapat dipecah menjadi gula yang lebih kecil, disakarida dan polisakarida dipecah menjadi monosakarida dalam proses seperti pencernaan. Sebagai contoh, disakarida laktosa terdegradasi menjadi monosakarida, yang dapat diserap ke dalam tubuh manusia.

Turunan dari monosakarida ditemukan di alam. Salah satu contoh turunan monosakarida adalah vitamin C, juga disebut asam askorbat, yang berasal dari glukosa. Pengganti gula, seperti sorbitol dan manitol, digunakan sebagai pemanis, dan mereka terbentuk secara alami pada tanaman dan beri dari monosakarida seperti glukosa dan mannose. Gula amino, seperti glukosamin, turunan glukosa, menghasilkan tulang rawan, jaringan ikat, dan kitin, komponen eksoskeleton serangga.