Apa Perbedaan Antara Sukrosa, Glukosa & Fruktosa

Sukrosa, glukosa dan fruktosa adalah karbohidrat penting, yang biasa disebut gula sederhana. Gula ditemukan secara alami di seluruh makanan dan sering ditambahkan ke makanan olahan untuk mempermanisnya dan meningkatkan rasa.

Lidah Anda tidak bisa membedakan antara gula-gula ini, tetapi tubuh Anda dapat membedakannya. Mereka semua memberikan jumlah energi yang sama per gram, tetapi diproses dan digunakan secara berbeda di seluruh tubuh.

Struktur kimia

Karbohidrat sederhana diklasifikasikan sebagai monosakarida atau disakarida. Monosakarida adalah unit karbohidrat paling sederhana dan paling dasar dan hanya terdiri dari satu unit gula. Glukosa dan fruktosa adalah monosakarida dan merupakan bahan penyusun sukrosa, suatu disakarida. Jadi, disakarida hanyalah sepasang molekul gula yang terhubung. Mereka terbentuk ketika dua monosakarida bergabung bersama dan molekul air dihilangkan – reaksi dehidrasi.

Glukosa

Monosakarida yang paling penting adalah glukosa, sumber energi pilihan tubuh. Glukosa juga disebut gula darah, karena bersirkulasi dalam darah, dan bergantung pada enzim glukokinase atau heksokinase untuk memulai metabolisme. Tubuh Anda memproses sebagian besar karbohidrat yang Anda makan menjadi glukosa, baik untuk digunakan segera untuk energi atau disimpan dalam sel otot atau hati sebagai glikogen untuk digunakan nanti. Tidak seperti fruktosa, insulin disekresikan terutama sebagai respons terhadap peningkatan konsentrasi glukosa darah, dan insulin memfasilitasi masuknya glukosa ke dalam sel.

Fruktosa

Fruktosa adalah gula yang ditemukan secara alami di banyak buah dan sayuran, dan ditambahkan ke berbagai minuman seperti soda dan minuman rasa buah. Namun, sangat berbeda dari gula lain karena memiliki jalur metabolisme yang berbeda dan bukan sumber energi yang disukai untuk otot atau otak. Fruktosa hanya dimetabolisme di hati dan bergantung pada fruktokinase untuk memulai metabolisme. Ini juga lebih lipogenik, atau penghasil lemak, daripada glukosa.

Tidak seperti glukosa juga, itu tidak menyebabkan insulin dilepaskan atau merangsang produksi leptin, hormon utama untuk mengatur asupan dan pengeluaran energi. Faktor-faktor ini menimbulkan kekhawatiran tentang asupan fruktosa diet tinggi kronis, karena tampaknya berperilaku lebih seperti lemak dalam tubuh daripada seperti karbohidrat lainnya.

Sukrosa

Sukrosa umumnya dikenal sebagai gula meja, dan diperoleh dari tebu atau bit gula. Buah dan sayuran juga secara alami mengandung sukrosa. Ketika sukrosa dikonsumsi, enzim beta-fruktosidase memisahkan sukrosa menjadi unit-unit gula individu dari glukosa dan fruktosa. Kedua gula kemudian diambil oleh mekanisme transportasi spesifik mereka. Tubuh merespons kandungan glukosa dari makanan dengan cara yang biasa;

Namun, serapan fruktosa terjadi pada saat yang bersamaan. Tubuh akan menggunakan glukosa sebagai sumber energi utamanya dan kelebihan energi dari fruktosa, jika tidak diperlukan, akan dituangkan ke dalam sintesis lemak, yang dirangsang oleh insulin yang dilepaskan sebagai respons terhadap glukosa.



Apa fungsi gula? sebagai penyedia sumber energi bagi tubuh

Gula, juga disebut karbohidrat, adalah kelas bahan kimia dan seperti namanya termasuk karbohidrat, dengan rumus kimia umum untuk kebanyakan dari mereka yaitu Cn (H2O) n.

Fungsi

Fungsi utama gula adalah untuk menyediakan sumber energi bagi tubuh. Mereka dibagi menjadi monosakarida: gula, disakarida: dua gula dan polisakarida: banyak gula.

Fungsi pertama

Gula adalah molekul yang melakukan dua fungsi utama: energi dan struktural. Fungsi energi adalah untuk memasok bahan bakar dalam proses respirasi seluler, yang menghasilkan energi untuk organisme, serta menyimpan energi yang tersedia untuk digunakan saat diperlukan.

Hewan menyimpan energi dalam bentuk glikogen, molekul glikida yang disimpan dalam hati dan otot, dan juga di bawah lemak, disimpan dalam sel jaringan adiposa. Tumbuhan menyimpan energi dalam bentuk pati, molekul mirip glikogen, yang merupakan unsur utama kentang, kacang-kacangan dan sereal.

Fungsi kedua

Fungsi gula yang kedua adalah fungsi struktural, yaitu, konstitusi tubuh organisme. Contohnya adalah selulosa, molekul yang membentuk dinding sel tumbuhan dan berfungsi sebagai amplop pelindung. Selulosa, unsur utama kapas dan kayu, bertahan dari kematian sel karena sulit terurai.



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.



Apa fungsi Oligosakarida? Manfaat untuk anak

Oligosakarida adalah polimer hingga 20 unit monosakarida. Ikatan monosakarida terjadi oleh ikatan glikosidik, sejenis ikatan asetal. Yang paling melimpah adalah disakarida, oligosakarida yang dibentuk oleh dua monosakarida, sama atau berbeda. Oligosakarida biasanya terikat secara kovalen dengan protein atau lipid yang membentuk glikoprotein dan glikolipid.

Karbohidrat adalah sumber utama energi untuk sel-sel tubuh dan sangat penting untuk aktivitas sehari-hari tubuh, terutama, mereka secara langsung adalah makanan otak, dan bahan bakar untuk otot, sangat penting di masa kanak-kanak, karena pertumbuhan dan belajar adalah prioritas.

Selain itu, mereka, bersama dengan protein, makronutrien yang menyediakan lebih sedikit kalori, dibandingkan dengan lemak yang menyediakan 9 kkal per gram. Salah satu jenis karbohidrat yang memiliki manfaat lebih untuk anak-anak adalah oligosakarida, kami beri tahu Anda apa itu karbohidrat dan mengapa mereka baik bagi tubuh.

Oligosakarida, sejenis karbohidrat

Ada berbagai jenis karbohidrat tergantung pada komposisi molekulnya:

– Monosakarida, dengan molekul gula tunggal, seperti glukosa, galaktosa dan fruktosa

– Oligosakarida, dibentuk oleh beberapa monosakarida. Di antara oligosakarida adalah disakarida seperti sukrosa, maltosa dan laktosa, yang mengandung dua molekul gula.

– Polisakarida, yang terbentuk berkat penyatuan banyak molekul gula.

Oligosakarida yang merupakan bagian dari glikolipid dan glikoprotein yang ditemukan di permukaan luar membran plasma sangat penting dalam fungsi pengenalan permukaan.

Oligosakarida juga memenuhi fungsi-fungsi penting ketika mereka adalah bagian dari glikoprotein terlarut dari sitoplasma.

Apa manfaat Oligosakarida untuk anak-anak?

Oligosakarida ditemukan dalam banyak sayuran, seperti daun bawang, bawang merah, asparagus, bawang putih atau artichoke, dan buah-buahan seperti tomat atau pisang untuk beberapa contoh, selain sereal seperti gandum.

Karbohidrat kompleks, oligosakarida dan polisakarida, memiliki keunggulan dibandingkan karbohidrat sederhana:

1. Menyediakan serat, yang konsumsinya telah dikaitkan dengan:

  • – Penurunan faktor risiko beberapa jenis kanker
  • – Dengan risiko diabetes, hipertensi, dan penyakit kardiovaskuler yang lebih rendah.
  • – Mengatur motilitas usus memastikan pencernaan yang baik dan mencegah sembelit.

2. Berbagai oligosakarida disebut frukto-oligosakarida (juga dikenal sebagai oligofruktosa), senyawa alami yang mengandung fruktosa dan serat larut. Oligosakarida ini memiliki kekhasan dianggap sebagai prebiotik, yang sifatnya paling mencolok adalah mereka berfungsi sebagai makanan bagi bakteri yang biasanya ditemukan di saluran pencernaan, sehingga mendukung pertumbuhan dan seleksi alam dalam ekosistem ini – biasanya terdiri dari bifidobacteria dan / atau bakteri laktat.

3. Keadaan ekosistem bakteri yang baik mendorong manfaat kesehatan bagi anak-anak, berkat kompetisi yang mereka hasilkan melawan mikroorganisme yang menyerang. Mereka menghasilkan lingkungan yang tidak bersahabat untuk bakteri patogen yang dapat mencapai usus, sehingga meningkatkan perlindungan terhadap infeksi.

Namun, fermentasi oligosakarida juga menghasilkan gas, yang dapat menjadi kerugian ketika konsumsinya tinggi, karena menyebabkan ketidaknyamanan, terutama pada anak kecil.



Bakteri selulolitik, organisme yang mampu memecah selulosa

Mikroorganisme yang mampu mendegradasi selulosa dinamakan mikroorganisme selulolitik. Bakteri yang dapat mendegradasi selulosa disebut juga bakteri selulolitik. Bakteri selulolitik memiliki kemampuan dalam menghidrolisis bahan-bahan dari alam yang mengandung selulosa menjadi produk yang lebih sederhana (Marganingtyas 2011). Beberapa jenis bakteri yang dapat mendegradasi selulosa adalah Chaetonium sp, Chytophaga sp, dan Clostridium sp (Rao dalam Nurmayani 2007). Sebagai contoh, dalam beberapa penelitian yang menggunakan bakteri jenis Clostridium sp untuk produksi beberapa pelarut antara lain dinyatakan Ezeji et.al (2007) memproduksi aseton, butanol dan etanol dari tepung jagung dengan kadar 14,28 g/L.

“Cellulose-decomposing bacteria” atau bakteri selulolitik merupakan suatu komunitas bakteri yang hidup pada bahan yang mengandung selulosa di lingkungan laut yang mempunyai kemampuan untuk mendegradasi selulosa. Bahan selulosa yang berada di lingkungan laut misalnya limbah kertas, limbah galangan kapal, kapas, linen, dan selulosa hasil pengendapan organisme laut berupa sedimen laut (Zobell 1990). Kebanyakan bakteri laut merupakan bakteri halofil, bakteri ini memerlukan NaCl untuk pertumbuhan optimumnya dan tumbuh paling baik pada konsentrasi garam 2,5-4,0%, selain itu juga bersifat fakultatif anaerob yang tumbuh lebih baik pada ketersediaan oksigen. Haigler dan Weiner (1991) menyatakan bahwa bakteri selulolitik yang sering dijumpai di laut tropik adalah bakteri yang hidup pada suhu sekitar 35 0C-40 0C, yaitu genus Pseudomonas dan Cytophaga. Rheinheimer (1994) dalam Handayani (2002) menyatakan bahwa jenis-jenis bakteri laut yang berperan dalam dekomposisi senyawa karbohidrat adalah jenis bakteri selulolitik aerob seperti Pseudomonas sp dan Bacillus sp serta bakteri selulolitik anaerob seperti Clostridium sp, sedangkan spesies-spesies bakteri selulolitik dari genus Cytophaga dan Sporocytophaga paling berperan dalam mendegradasi selulosa.

Bakteri selulolitik dapat mendegradasi molekul komplek pada substrat tidak larut dalam air dengan menggunakan berbagai enzim melalui berbagai cara di dalam memutuskan bagian yang berbeda di dalam substrat. Proses perombakan secara enzimatis terjadi dengan adanya enzim selulase sebagai agen perombak yang bersifat spesifik untuk menghidrolisis ikatan β-(1,4)-glikosidik, rantai selulosa dan derivatnya (Ambriyanto 2010).

Hidrolisis sempurna selulosa akan menghasilkan monomer selulosa yaitu glukosa, sedangkan hidrolisis tidak sempurna akan menghasilkan disakarida dari selulosa yaitu selobiosa (Fan et.al 1982). Selulosa dapat dihidrolisis menjadi glukosa dengan menggunakan media air dan dibantu dengan katalis asam atau enzim. Selanjutnya glukosa yang dihasilkan dapat difermentasi menjadi menjadi produk fermentasi yang nantinya dapat diolah lagi menjadi bioetanol. Umumnya degradasi selulosa terjadi pada pH normal (Hatami et al., 2008).