Fungsi Disakarida – Sifat, jenis, kegunaan

Disakarida adalah jenis karbohidrat, dibentuk oleh penyatuan dua monosakarida yang sama atau berbeda. Disakarida yang paling umum adalah sukrosa, laktosa, maltosa, trehalosa.

Ketika ikatan glikosidik terbentuk antara dua monosakarida, holosida yang dihasilkan disebut disakarida. Persatuan ini dapat terjadi dalam dua cara yang berbeda.

Dalam kasus pertama, karbon anomerik dari satu monosakarida bereaksi dengan OH alkoholik lainnya. Jadi, gula kedua menyajikan karbon bebas anomeriknya, dan karenanya akan terus memiliki sifat pereduksi, dan dapat menghadirkan fenomena mutarotasi. Disakarida yang dibentuk demikian disebut reduksi disakarida.

Dalam kasus kedua, karbon anomerik dari satu monosakarida bereaksi dengan karbon anomerik dari monosakarida lainnya. Dengan demikian, disakarida yang tidak mereduksi terbentuk, di mana tidak ada karbon anomer bebas yang tersisa dan yang tidak dapat menunjukkan mutarotasi. Dalam kasus ini, tautannya tidak, secara tegas, asetal.

Sifat

Sifat disakarida mirip dengan monosakarida: mereka adalah padatan kristal putih, rasanya manis dan larut dalam air. Beberapa kehilangan kekuatan monosakarida yang berkurang dan yang lain mempertahankannya. Jika -OH dari dua karbon anomer (yang bertanggung jawab untuk mengurangi daya) dari kedua monosakarida terlibat dalam ikatan O-glikosidik, disakarida yang diperoleh tidak akan memiliki daya reduksi.

Jenis

Tergantung pada jenis ikatan dan monosakarida yang terlibat di dalamnya, ada berbagai disakarida.

Disakarida utama

Disakarida utama fungsi biologis adalah sebagai berikut:

Maltosa atau gula malt. Ini dibentuk oleh dua unit glukosa alfa, dengan ikatan glikosidik tipe alpha 1-4. Molekul memiliki karakteristik yang mereduksi. Maltosa merupakan bagian dari beberapa polisakarida cadangan (pati dan glikogen), yang diperoleh dengan hidrolisis.

Malt diekstraksi dari biji-bijian sereal, kaya akan pati, tumbuhan. Digunakan untuk membuat bir, wiski, dan minuman lainnya.

Gula laktosa atau susu. Ini terdiri dari galaktosa dan glukosa, terkait dengan ikatan beta 1-4 glikosidik. Laktosa juga memiliki karakter yang mereduksi. Sebagian besar populasi dunia menyajikan apa yang disebut “intoleransi laktosa”, yang merupakan penyakit yang ditandai dengan keterlibatan mukosa usus yang kurang serius yang tidak dapat mencerna laktosa. Dia menderita sakit perut dan diare sebagai gejala utama. Ini lebih sering terjadi pada orang dewasa dan orang Timur.

Sukrosa atau gula tebu dan gula bit. Ini dibentuk oleh alfa-glukosa dan beta-fruktosa, dengan 1-2 ikatan-tidak memiliki karakter yang mereduksi. Ini adalah gula yang diperoleh secara industri dan dipasarkan di pasar sebagai pemanis biasa. Selain itu, sangat alami dalam buah-buahan, biji, nektar, dll.

Selobiosa itu. Ini terdiri dari dua unit beta-glukosa, dengan tautan 1-4. Ia hadir dalam molekul selulosa dan tidak bebas.

Isomalt. Terdiri dari dua unit alpha-glukosa dengan tautan 1-6. Ini hadir dalam polisakarida “pati” dan “glikogen” dan tidak bebas.

Disakarida pereduksi

Di dalamnya, karbon anomerik dari satu monosakarida bereaksi dengan OH beralkohol yang lain. Gambar di sebelah kiri mewakili laktosa, yang gula kedua (glukosa) memiliki karbon bebas anomernya, dan karenanya akan terus memiliki sifat-sifat pereduksi, dan dapat menghadirkan fenomena mutarotasi. Ketika penamaan mereka secara sistematis, itu dianggap monosakarida utama yang mempertahankan karbon anomer bebasnya, dan monosakarida yang menyediakan karbon anomerik untuk ikatan glikosidik ditempatkan sebagai substituen (dalam kurung).

Contoh kelompok ini termasuk maltosa, isomalt, gentibious, selobiosa dan laktosa:

Maltosa (molekul dalam tabel di bawah) dibentuk oleh dua glukosa yang dihubungkan oleh OH C1 pada posisi a satu dan OH C4 lainnya. Nama sistematisnya adalah 4-O- (a-D-glucopyranosyl) -D-glucopyranoside, atau disingkat, G (1a®4) G. Itu tidak ada seperti itu di Alam, dan diperoleh dari hidrolisis pati (cadangan polisakarida dalam tumbuhan).

Isomalt juga dibentuk oleh dua glukosa, dan berbeda dari yang sebelumnya dalam ikatan glikosidik yang terbentuk antara OH dari C1 di posisi a dari satu dan OH dari C6 yang lain. Nama sistematisnya adalah 6-O- (a-D-glucopyranosyl) -D-glucopyranoside, atau disingkat, G (1a®6) G.

Gentibiosa (gambar kanan pada tabel di atas) dibentuk oleh dua glukosa yang dihubungkan oleh OH C1 pada posisi b satu dan OH C6 lainnya. Nama sistematisnya adalah 6-O- (b-D-glucopyranosyl) -D-glucopyranoside, atau disingkat, G (1b®6) G.

Selobiosa tidak ada seperti itu di Alam dan diperoleh dari hidrolisis selulosa, polisakarida yang merupakan bagian dari dinding sel pada tumbuhan bagian atas. Ini terdiri dari dua glukose yang dihubungkan oleh OH C1 pada posisi b satu dan OH C4 lainnya. Nama sistematisnya adalah 4-O- (b-D-glucopyranosyl) -D-glucopyranoside, atau disingkat, G (1b®4) G.

Laktosa terdiri dari glukosa dan galaktosa. OH C1 pada posisi b galaktosa terikat pada OH glukosa C4. Nama sistematisnya adalah 4-O- (b-D-galactopyranosyl) -D-glucopyranoside, atau disingkat, Ga (1b®4) G. Gula ini ditemukan dalam susu.

Disakarida bukan pereduksi

Di dalamnya, karbon anomerik dari satu monosakarida bereaksi dengan karbon anomerik dari monosakarida lainnya. Contoh diwakili dalam gambar di sebelah kiri sesuai dengan sukrosa. Dalam kasus ini, tautannya tidak, secara tegas, asetal, karena dua OH hemiacetal bereaksi. Karena tidak ada karbon anomer bebas, disakarida ini mungkin tidak menunjukkan mutarotasi.

Ketika menamai mereka secara sistematis ada dua opsi, karena kita dapat mempertimbangkan salah satu dari dua monosakarida tersebut sebagai yang utama.

Sukrosa dan disakarida trehalosa termasuk dalam kelompok ini:

Sukrosa (di sebelah kanan) adalah gula biasa atau gula tebu. Ini adalah bentuk cadangan hidrokarbon biasa dari banyak tanaman dan ditemukan di nektar bunga, sehingga merupakan komponen dasar untuk produksi madu. Ini dibentuk oleh glukosa dan fruktosa, keduanya dihubungkan oleh karbon anomernya. Dalam bentuk singkatan itu dinyatakan sebagai G (1aÛ2b) F. Untuk menyebutkannya secara sistematis ada dua opsi:

a-D-glucopyranosyl-b-D-fructofuranoside (mempertimbangkan fruktosa sebagai monosakarida utama) b-D-fructofuranosyl) -a-D-glucopyranoside (jika kita menganggap glukosa sebagai monosakarida utama).

Trehalosa adalah disakarida a-D-glukopiranosida yang tidak mereduksi: G (1aÛ1a) G.

Fungsi dan kegunaan

Ketika dua molekul monosakarida terkondensasi oleh ikatan glukida, artinya suatu kesatuan dihasilkan dimana molekul air hilang, disakarida terbentuk. Disakarida yang paling terkenal adalah, misalnya: sukrosa, maltosa, laktosa, dan trehalosa. Sukrosa dibentuk oleh ikatan glukida glukosa + fruktosa. Dari contoh disakarida ini, gula umum adalah yang paling dikenal. Dalam dunia hewan, glukosa adalah yang bertanggung jawab untuk menyediakan gula bagi darah, di dunia tumbuhan itu adalah sukrosa. Ini dihasilkan dalam sel fotosintesis dan dari ini diangkut ke seluruh tumbuhan. Laktosa adalah disakarida dari persimpangan glukosa + galaktosa. Itu yang membawa rasa manis ke dalam susu.

Ketika 2 molekul glukosa dihubungkan, tergantung pada bentuknya, disakarida yang berbeda dihasilkan, contoh dari persimpangan ini adalah: maltosa, hasil dari pengikatan oksigen molekul glukosa. Contoh-contoh maltosa yang paling terkenal adalah biji-biji barley yang berkecambah. Disakarida lain yang berfungsi sebagai contoh ikatan glukosa + glukosa adalah trehalosa, yang membawa energi dalam darah serangga. Ini ditemukan dalam makanan seperti jamur atau jamur.

Contoh lain adalah isomalt, yang sangat mirip dengan maltosa. Contoh melanjutkan glukosa ganda dengan selobiosa, yang diperoleh dari hidrolisis selulosa. Di dalam tubuh manusia terdapat enzim yang terletak di saluran pencernaan, yang disebut disakaridase yang bertanggung jawab untuk memutus ikatan karbohidrat untuk menyerap monosakarida.

Disakarida diklasifikasikan berdasarkan apakah mereka memiliki daya pereduksi atau tidak, yang tergantung pada gugus karbonil yang menyusunnya. Jika kedua kelompok karbonil berpartisipasi dalam ikatan karbohidrat, mereka tidak memiliki kekuatan reduksi karena tidak ada kelompok bebas dalam molekul. Daya pereduksi adalah kemampuan disakarida untuk menggunakan gugus karbonil bebas untuk menyumbangkan elektron dan proton ke metabolisme reduksi oksidasi. Metabolisme inilah yang menghasilkan energi.

Semua disakarida yang diberikan sebagai contoh reduksi kecuali trehalosa dan sukrosa. Kegunaan menjadi reduksi adalah untuk mendapatkan elektron yang memungkinkan pernapasan dan ATP di antara proses metabolisme lainnya.