Rabu, 15 Mei 2013

DIT - METABOLISME KARBOHIDRAT,LIPIDA DAN PROTEIN

BAB I
PENDAHULUAN
Karbohidrat, lipida dan protein memegang peranan penting bagi kehidupan di bumi. Karbohidrat terbagi atas tiga kelompok yaitu momosakarida,oligosakarida dan polisakarida. Monosakarida ( MS) atau gula sederhana mengandung 3,4,5,6, atau 7 ataom karbon. MS yang banyak di jumpai adalah heksosa ( misalnya, glukosa, galaktosa, dan fruktosa) pentosa misalnya xilosa dan ribosa. Ologosakarida banyak di jumpai di alam berupa laktosa dan sakarosa, sedangkan maltosa di hasilkan bila pati dhidrilosis oloeh emzim B-amilase. Maltosa terdiri dari dua molekul glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glikosida. Sukrosa tersdiri dari glukosa dan fruktosa. Polisakarida (PS) di alam dapat di hidrolisis oleh asm maupun enzim.  PS  dapat berfungsi penyususun struktur maupun simpanan. Pati adalah PS simpanan  yang terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi terdiri dari dua komponen , yaitu amilosa dan amilopektin.
Lipida adalah senyawa organik yang tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik (aseton, ether dll). Lipida ada yang berupa zat cair (minyak) dan zat padat (lemak). Senyawa ini terdapat dalam semua sel yang berfungsi  sebagai komponen struktur sel, sebagai simpanan bahan bakar metabolik, pelindung dinding sel (komponen membran ), pelindung daun ( lilin) dsb. Lemak terbentuk dari trigliserida yang dapat di hidrolisis oleh asam, basa atau enzim menjadi gliserol dan asam lemak. Gliserol mempunyai 3 gugus alkohol , sedamngkan asam lemak terdiri dari gugus karboksil ( head) dan rantai hidrokarbon (tail). Asam lemak terdiri dari asam lemak jenuh dan tak jenuh.
Protein adalah suatu senyawa organik yang berbobot molekul tinggi. Protein tersusun dari atom C,H,O, dan N serta unsur lainnya seperti  P dan S yang membentuk unit-unit asam amino. Protein merupakan untaian panjang asam amino. Ikatan antara unit-unit asam amino disebut ikatan peptida. Protei berasal dari kata yunani kuno proteos “ yang utama”. Dari asal kata tersebut dapat di ambil kesimpulan bagaimana pentingnya protein dalam kehidupan. Protein terdapan dalam semua sel hidup. Protein berfungsi sebagai pembangun struktur, biokatalis, hormon, sumber energi, penyangga racun, pengatur ph transport ion dan penbawa sifat turunan dari generasi ke generasi. Protein pada membran disamping membantu proses transport ion dari luar sel atau sebaliknya juga berperan untuk menjaga integritas membran

BAB II
MATERI
METABOLISME KARBOHIDRAT,LIPIDA, DAN PROTEIN
A.       DEFINISI, JENIS, STRUKTUR, DAN FUNGSI KARBOHIDRAT
 Karbohidrat atau Hidrat Arang adalah suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil enersi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori. Walaupun lemak menghasilkan enersi lebih besar, namun karbohidrat lebih banyak di konsumsi sehari-hari sebagai bahan makanan pokok, terutama pada negara sedang berkembang. Di negara sedang berkembang karbohidrat dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori, bahkan pada daerah-daerah miskin bisa mencapai 90%. Sedangkan pada negara maju karbohidrat dikonsumsi hanya sekitar 40-60%. Hal ini disebabkan sumber bahan makanan yang mengandung karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber bahan makanan kaya lemak maupun protein.
Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum, jagung, kentang dan sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas di alam.
Definisi
Secara umum definisi karbohidrat adalah senyawa organik yang mengandung atom Karbon, Hidrogen dan Oksigen, dan pada umumnya unsur Hidrogen clan oksigen dalam komposisi menghasilkan H2O. Di dalam tubuh karbohidrat dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol lemak. Akan tetapi sebagian besar karbohidrat diperoleh dari bahan makanan yang dikonsumsi sehari-hari, terutama sumber bahan makan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan.
Sumber karbohidrat nabati dalam glikogen bentuk glikogen, hanya dijumpai pada otot dan hati dan karbohidrat dalam bentuk laktosa hanya dijumpai di dalam susu. Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat di bentuk dari basil reaksi CO2 dan H2O melalui proses foto sintese di dalam sel-sel tumbuh-tumbuhan yang mengandung hijau daun (klorofil). Matahari merupakan sumber dari seluruh kehidupan, tanpa matahari tanda-tanda dari kehidupan tidak akan dijumpai.

Reaksi fotosintese
   s.matahari
6 CO2 + 6 H2O---------------> C6 H12 O6 + 6 O2
Pada proses fotosintesis, klorofil pada tumbuh-tumbuhan akan menyerap dan menggunakan enersi matahari untuk membentuk karbohidrat dengan bahan utama CO2 dari udara dan air (H2O) yang berasal dari tanah. Enersi kimia yang terbentuk akan disimpan di dalam daun, batang, umbi, buah dan biji-bijian.
                                                                                                                        
A.    Karbohidrat Sederhana
Karbohidrat sederhana terdiri dari:
1.1.Monosakarida
Sebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, karena terdiri atas 6-rantai atau cincin karbon. Atom-atom hidrogen dan oksigen terikat pada rantai atau cincin ini secara terpisah atau sebagai gugus hidroksil (OH). Ada tiga jenis heksosa yang penting dalam ilmu gizi, yaitu glukods, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga macam monosakarida ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama, yaitu 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen. Perbedaannya hanya terletak pada cara penyusunan atom-atom hidrogen dan oksigen di sekitar atom-atom karbon. Perbedaan dalam susunan atom inilah yang menyebabkan perbedaan dalam tingkat kemanisan, daya larut, dan sifat lain ketiga monosakarida tersebut. Monosakarida yang terdapat di alam pada umumnya terdapat dalam bentuk isomer dekstro (D). gugus hidroksil ada karbon nomor 2 terletak di sebelah kanan. Struktur kimianya dapat berupa struktur terbuka atau struktur cincin. Jenis heksosa lain yang kurang penting dalam ilmu gizi adalah manosa. Monosakarida yang mempunyai lima atom karbon disebut pentosa, seperti ribosa dan arabinosa
2.      Glukosa, dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luas di alam dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan bersamaan dengan fruktosa dalam madu. Glukosa memegang peranan sangat penting dalam ilmu gizi. Glukosa  merupakan hasil akhir pencernaan pati, sukrosa, maltosa, dan laktosa pada hewan dan manusia. Dalam proses metabolisme, glukosa  merupakan bentuk karbohidrat yang beredar di dalam tubuh dan di dalam sel merupakan sumber energi.
3.      Fruktosa, dinamakan juga levulosa atau gula buah, adalah gula paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa, C6H12O6, namun strukturnya berbeda. Susunan atom dalam fruktosda merangsang jonjot kecapan pada lidah sehingga menimbulkan rasa manis.
4.      Galaktosa, tidak terdapat bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, akan tetapi terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa.
5.      Manosa, jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti di Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk membuat roti.
6.      Pentosa, merupakan bagian sel-sel semua bahan makanan alami. Jumlahnya sangat kecil, sehingga tidak penting sebagai sumber energi.
1.2.Disakarida
Ada empat jenis disakarida, yaitu sukrosa atau sakarosa, maltosa, laktosa, dan trehaltosa.
1.        Trehaltosa tidak begitu penting dalam milmu gizi, oleh karena itu akan dibahas secara terbatas. Disakarida terdiri atas dua unit monosakarida yang terikat satu sama lain melalui reaksi kondensasi. kedua monosakarida saling mengikat berupa ikatan glikosidik melalui satu atom oksigen (O). ikatan glikosidik ini biasanya terjadi antara atom C nomor 1 dengan atom C nomor 4 dan membentuk ikatan alfa, dengan melepaskan satu molekul air. hanya karbohidrat yang unit monosakaridanya terikat dalam bentuk alfa yang dapat dicernakan. Disakarida dapat dipecah kembali mejadi dua molekul monosakarida
melalui reaksi hidrolisis. Glukosa terdapat pada ke empat jenis disakarida; monosakarida lainnya adalah fruktosa dan galaktosa

Ø  Sukrosa atau sakarosa dinamakan juga gula tebu atau gula bit. Secara komersial gula pasir yang 99% terdiri atas sukrosa dibuat dari keuda macam bahan makanan tersebut melalui proses penyulingan dan kristalisasi. Gula merah yang banayk digunakan di Indonesia dibuat dari tebu, kelapa atau enau melalui proses penyulingan tidak sempurna. Sukrosa juga terdapat di dalam buah, sayuran, dan madu.
Ø  Maltosa (gula malt) tidak terdapat bebas di alam. Maltosa terbentuk pada setiap pemecahan pati, seperti yang terjadi pada tumbuh- tumbuhan bila benih atau bijian berkecambah dan di dalam usus manusia pada pencernaan pati.
Ø  Laktosa (gula susu) hanya terdapat dalam susu dan terdiri atas satu unit glukosa dan satu unit galaktosa. Kekurangan laktase ini menyebabkan ketidaktahanan terhadap laktosa. Laktosa yang tidak dicerna tidak dapat diserap dan tetap tinggal dalam saluran pencernaan. Hal ini mempengaruhi jenis mikroorgnaisme yang tumbuh, yang menyebabkan gejala kembung, kejang perut, dan diare. Ketidaktahanan terhadap laktosa lebih banyak terjadi pada orang tua. Mlaktosa adalah gula yang rasanya paling tidak manis (seperenam manis glukosa) dan lebih sukar larut daripada disakarida lain.
Ø  Trehalosa seperti juga maltosa, terdiri atas dua mol glukosa dan dikenal sebagai gila jamur. Sebanyak 15% bagian kering jamur terdiri atas trehalosa. Trehalosa juga terdapat dalam serangga.
1.3.Gula Alkohol
Gula alkohol terdapat di dalam alam dan dapat pula dibuat secara sintesis. Ada empat jenis gula alkohol yaitu sorbitol, manitol, dulsitol, dan inositol.
Ø  Sorbitol, terdapat di dalam beberapa jenis buah dan secara komersial dibuat dari glukosa. Enzim  aldosa reduktase dapat mengubah gugus aldehida (CHO) dalam glukosa menjadi alkohol (CH2OH). Struktur kimianya dapat dilihat di bawah.
Sorbitol banyak digunakan dalam minuman dan makanan khusus pasien diabetes, seperti minuman ringan, selai dan kue-kue. Tingkat kemanisan sorbitol hanya 60% bila dibandingkan dengan sukrosa, diabsorpsi lebih lambat dan diubah di dalam hati menjadi glukosa. Pengaruhnya terhadap kadar gula darah lebih kecil daripada sukrosa. Konsumsi lebih dari lima puluh gram sehari dapat menyebabkan diare pada pasien diabetes.

Ø  Manitol dan  Dulsitol adalah alkohol yang dibuat dari monosakarida manosa dan galaktosa. Manitol terdapat di dalam nanas, asparagus, ubi jalar, dan wortel. Secara komersialo manitol diekstraksi dari sejenis rumput laut. Kedua jenis alkohol ini banyak digunakan dalam industri pangan.
Ø  Inositol merupakan alkohol siklis yang menyerupai glukosa. Inositol terdfapat dalam banyak bahan makanan, terutama dalam sekam serealia.
1.4.Oligosakarida
Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida.
Ø  Rafinosa, stakiosa, dan verbaskosa adalah oligosakarida yang terdiri atas unit-unit glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga jenis oligosakarida ini terdapat du dalam biji tumbuh-tumbuhan dan kacang-kacangan serta tidak dapat dipecah oleh enzim-enzim perncernaan.
Ø  Fruktan adalah sekelompok oligo dan polisakarida yang terdiri atas beberapa unit fruktosa yang terikat dengan satu molekul glukosa. Fruktan terdapat di dalam serealia, bawang merah, bawang putih, dan asparagus. Fruktan tidak dicernakan secara berarti. Sebagian ebsar di dalam usus besar difermentasi.
B.     Karbohidrat Kompleks
2.2.Polisakarida
Karbohidrat kompleks ini dapat mengandung sampai tiga ribu unit gula sederhana yang tersusun dalam bentuk rantai panjang lurus atau bercabang. Jenis polisakarida yang penting dalam ilmu gizi adalah pati, dekstrin, glikogen, dan polisakarida nonpati.
Ø  Pati merupakan simpanan karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan dan merupakan karbohidrat utama yang dimakan manusia di seluruh dunia. Pati terutama terdapat dalam padi-padian, biji-bijian, dan umbi-umbian
Ø  Dekstrin merupakan produk antara pada perencanaan pati atau dibentuk melalui hidrolisis parsial pati. Dekstrin merupakan sumber utama karbohidrat dalam makanan lewat pipa (tube feeding). Cairan glukosa dalam hal ini merupakan campuran dekstrin, maltosa, glukosa, dan air. Karena molekulnya lebih besar dari sukrosa dan glukosa, dekstrin mempunyai pengaruh osmolar lebih kecil sehingga tidak mudah menimbulkan diare.

Ø  Glikogen dinamakan juga pati hewan karena merupakan bentuk simpanan karbohidrat di dalam tubuh manusia dan hewan, yang terutama terdapat di dalam hati dan otot. Dua pertiga bagian dari glikogen disimpan dalam otot dan selebihnya dalam hati. Glikogen dalam otot hanya dapat digunakan untuk keperluan energi di dalam otot tersebut, sedangkan glikogen dalam hati dapat digunakan sebagai sumber energi untuk keperluan semua sel tubuh. Kelebihan glukosa melampaui kemampuan menyimpannya dalam bentuk glikogen akan diubah menjadi lemak dan disimpan dalam jaringan lemak.
2.2.Polisakari dan Nonpati/Serat
Serat akhir-akhir ini banyak mendapat perhatian karena peranannya dalam mencegah berbagai penyakit. Ada dua golongan serat yaitu yang tidak dapat larut dan yang dapat larut dalam air. Serat yang tidak larut dalam air adalah selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Serat yang larut dalam air adalah pektin, gum, mukilase, glukan, dan algal.

 
Fungsi karbohidrat
Fungsi utama karbohidrat adalah sebagai sumber biokalori dalam bahan makanan, disamping itu juga sebagai bahan pengental atau GMC pada teknologi makanan sebagai bahan penstabil, bahan pemanis (sukrosa, glukosa, fruktosa) dan bahan bakar, misalnya pada glukosa dan pati dan sebagai penyusun struktur sel, misalnya selulosa dan khitin. (Sudarmadji, 1996)
Karbohidrat mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan seperti rasa, warna dan tekstur. Sedangkan fungsi karbohidrat di dalam tubuh adalah:
1. Fungsi utamanya sebagai sumber energi ( 1 gram karbohidrat menghasilkan 4 kalori ) bagi kebutuhan sel-sel jaringan tubuh. Sebagian dari karbohidrat diubah langsung menjadi energi untuk aktifitas tubuh, dan sebagian lagi disimpan dalam bentuk glikogen di hati dan otot. Ada beberapa jaringan tubuh seperti sistem syaraf dan eritrosit hanya dapat menggunakan energi yang berasal dari karbohidrat saja.
2. Melindungi protein agar tidak terbakar sebagai penghasil energi.
3. Kebutuhan tubuh akan energi merupakan prioritas pertama, bila karbohidrat yang dikonsumsi tidak mencukupi untuk kebutuhan energi tubuh dan jika tidak cukup terdapat lemak di dalam makanan atau cadangan lemak yang disimpan di dalam tubuh, maka protein akan menggantikan fungsi karbohidrat sebagai penghasil energi. Dengan demikian protein akan meninggalkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun. Apabila keadaan ini berlangsung terus-menerus, maka keadaan kekurangan energi dan protein (KEP) tidak dapat dihindari lagi.
4. Membantu metabolisme lemak dan protein, dengan demikian dapat mencegah terjadinya ketosis dan pemecahan protein yang berlebihan.
5. Di dalam hepar berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik tertentu.
6. Beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus di dalam tubuh. Laktosa misalnya berfungsi membantu penyerapan kalsium. Ribosa merupakan komponen yang penting dalam asam nukleat.
7. Selain itu beberapa golongan karbohidrat yang tidak dapat dicerna, mengandung serat (dietary fiber) berguna untuk pencernaan, seperti selulosa, pektin dan lignin.

1.      DEFINISI, JENIS, STRUKTUR, DAN FUNGSI LIPID
Lipid mengacu pada golongan senyawa hidrokarbon alifatik nonpolar dan hidrofobik. Karena nonpolar, lipid tidak larut dalam pelarut polar seperti air, tetapi larut dalam pelarut nonpolar/organik, seperti alkohol, eter atau kloroform. Fungsi biologis terpenting lipida di antaranya untuk menyimpan energi, sebagai komponen struktural membran sel, sebagai pensinyalan molekul, sumber bahan baku bagi biosintesis basa-basa purin serta pirimidin yang menyusun asam nukleat, biosintesis asam amino tertentu dsb. Jenis lipid yang paling banyak adalah lemak atau triasilgliserol, yang merupakan bahan bakar utama bagi hampir semua organisme.
Lipid adalah senyawa organik yang diperoleh dari proses dehidrogenasi endotermal rangkaian hidrokarbon. Lipid bersifat amfifilik, artinya lipid mampu membentuk struktur seperti vesikel, liposom, atau membran lain dalam lingkungan basah. Lipid biologis seluruhnya atau sebagiannya berasal dari dua jenis subsatuan atau "blok bangunan" biokimia: gugus ketoasil dan gugus isoprena. Dengan menggunakan pendekatan ini, lipid dapat dibagi ke dalam delapan kategori: asam lemak, gliserolipid, gliserofosfolipid, sfingolipid, sakarolipid, dan poliketida (diturunkan dari kondensasi subsatuan ketoasil); serta lipid sterol dan lipid prenol (diturunkan dari kondensasi subsatuan isoprena).
Meskipun istilah lipid kadang-kadang digunakan sebagai sinonim dari lemak. Lipid juga meliputi molekul-molekul seperti asam lemak dan turunan-turunannya (termasuk tri-, di-, dan monogliserida dan fosfolipid, juga metabolit yang mengandung sterol, seperti kolesterol.
Jenis Lipid :
1.    Fatty acid (Asam Lemak)
Fatty acid, istilah umum untuk menggambarkan asam lemak, konjugasi dan turunannya, adalah kelompok beragam molekul disintesis oleh rantai-perpanjangan dari primer asetil-KoA dengan malonyl-KoA atau kelompok methylmalonyl-KoA dalam proses yang disebut sintesis asam lemak. Asam lemaknya sendiri adalah asam organik berantai panjang yang punya 4-24 atom karbon, dan memiliki gugus karboksil tunggal dan ekor hidrokarbon non polar yang panjang yang menyebabkan kebanyakan lipida tidak larut dalam air dan tampak berminyak atau berlemak. Asam lemak yang umum dijumpai bersifat tidak larut dalam air tetapi dapat terdispersi menjadi misel di dalam NaOH atau KOH encer yang mengubah asam lemak menjadi sabun. Lipid mempunyai kelas-kelas, salah satunya adalah asam lemak, komponen unit pembangun pada kebanyakan lipida.  Rantai karbon, biasanya antara empat sampai 24 karbon panjang, mungkin jenuh atau tak jenuh, dan mungkin melekat pada kelompok-kelompok fungsional yang mengandung oksigen, halogen, nitrogen dan belerang. Apabila suatu ikatan ganda ada, ada kemungkinan baik cis''''atau''''isomer trans geometris, yang secara signifikan mempengaruhi konfigurasi molekul molekul itu. Obligasi''Cis''-ganda menyebabkan rantai asam lemak membungkuk, efek yang lebih diucapkan obligasi lebih ganda terdapat dalam rantai. Hal ini pada gilirannya berperan penting dalam struktur dan fungsi membran sel.
2.    Glycerolipids (trigliserida)
Glycerolipids terdiri terutama dari mono-, di-dan tri-glycerols diganti, yang paling terkenal menjadi ester asam lemak gliserol (trigliserida), juga dikenal sebagai trigliserida. Triasilgliserida adalah komponen utama dari lemak penyimpan pada sel tumbuhan dan hewan, tetapi umumnya tidak dijumpai dalam membran. Triasilgliserida adalah molekul hidrofobik non polar bersifat tidak larut dalam air, tetapi mudah larut dalam pelarut non polar seperti kloroform, benzena atau eter, yang sering dipergunakan untuk ekstraksi lemak dari jaringan. Triasilgliserida akan terhidrolisis jika dididihkan dengan asam atau basa. Triasilgliserida terutama berfungsi sebagai lemak penyimpan.
Subclass tambahan glycerolipids yang diwakili oleh glycosylglycerols, yang dicirikan oleh adanya satu atau lebih residu gula melekat pada gliserol melalui linkage glikosidik. Contoh struktur dalam kategori ini adalah digalactosyldiacylglycerols ditemukan di membran tanaman.
3.    Glycerophospholipids (Fosfolipid)

Glycerophospholipids, juga disebut sebagai fosfolipid, yang mana-mana di alam dan merupakan komponen kunci dari lapisan ganda lipid sel, serta terlibat dalam metabolisme. Selain lipid yang berada dalam keadaan bebas, ada juga lipid membran . Lipid membran yang paling banyak adalah fosfolipid. Fosfolipid merupakan lipid yang berikatan dengan fosfat anorganik. Fosfolipid berfungsi terutama sebagai unsur struktural membran. Beberapa lipida juga berikatan dengan protein spesifik membentuk lipoprotein, sedangkan yang berikatan dengan karbohidrat disebut glikolipid.
Contoh fosfolipid ditemukan di membran biologis adalah fosfatidilkolin (juga dikenal sebagai PC, GPCho atau lesitin), phosphatidylethanolamine (PE atau GPEtn) dan phosphatidylserine (PS atau GPSer).
4.    Sphingolipids
Sphingolipids adalah keluarga senyawa kompleks yang berbagi fitur struktural umum, tulang punggung dasar sphingoid yang disintesis dari asam amino serin dan lemak rantai panjang asil KoA, kemudian diubah menjadi ceramides, phosphosphingolipids, glycosphingolipids dan senyawa lainnya. Asam lemak jenuh biasanya dengan panjang rantai 16-26 karbon phosphosphingolipids utama atom.
5.    Sterol lipid
Lipid bersifat dapat disabunkan dan tidak tersabunkan. Salah satu kelas utama lipid yang tidak tersabunkan adalah steroid. Steroid merupakan komponen penting membran. Steroid adalah molekul kompleks yang larut didalam lemak dengan 4 cincin yang saling bergabung. Steroid yang paling banyak adalah sterol, yang merupakan steroid alkohol. Kolesterol adalah sterol utama pada jaringan hewan. Molekul kolesterol mempunyai gugus polar pada bagian kepalanya, yaitu gugus hidroksil pada posisi 3. Bagian molekul yang lain merupakan struktur non polar yang relatif kaku. Sterol lemak, seperti kolesterol dan turunannya, adalah komponen penting dari membran lipid, bersama dengan glycerophospholipids dan sphingomyelins. Contoh lain dari sterol adalah pitosterol, seperti β-sitosterol, stigmasterol, dan brassicasterol, senyawa yang terakhir ini juga digunakan sebagai biomarker untuk pertumbuhan alga. Sterol dominan dalam membran sel jamur adalah ergosterol.
6.    Prenol lipid
lipid Prenol disintesis dari prekursor 5-karbon difosfat difosfat dan dimethylallyl isopentenil yang dihasilkan terutama melalui asam mevalonic (MVA) jalur. Isoprenoidnya sederhana (alkohol linier, diphosphates, dll) yang dibentuk oleh penambahan unit C5 berturut-turut, dan diklasifikasikan menurut jumlah unit-unit terpene. Struktur yang mengandung lebih dari 40 karbon dikenal sebagai politerpena.
7.    Saccharolipids
Saccharolipids menggambarkan senyawa asam lemak yang dihubungkan langsung ke tulang belakang gula, membentuk struktur yang kompatibel membran. Dalam saccharolipids, pengganti monosakarida untuk hadir backbone gliserol di trigliderida dan fosfolipid.
8.    Poliketida
Poliketida disintesis dengan polimerisasi subunit asetil dan propionil oleh enzim klasik serta enzim interatif dan multimodular. Mereka terdiri dari sejumlah besar metabolit sekunder dan produk-produk alami dari hewan, tumbuhan, sumber bakteri, jamur dan kelautan, dan memiliki keragaman struktur yang besar. Banyak poliketida molekul siklik yang sering lebih lanjut dimodifikasi oleh glikosilasi, metilasi, hidroksilasi, oksidasi, dan / atau proses lainnya. Banyak umumnya agen anti-mikroba, anti-parasit, dan anti-kanker yang digunakan adalah poliketida atau turunan poliketida, seperti erythromycins, tetrasiklin, avermectins, dan epothilones antitumor.
Struktur Lipida :
Struktur kimia dan sifat fisik asam lemak merupakan dasar untuk memahami sifat fisik dan kimia lipida. Struktur Utama Asam Lemak :
Asam lemak terdiri dari gugus karboksilat dan rantai karbon (C) yang terdiri dari atom H and O.

2.      DEFINISI, JENIS, STRUKTUR, DAN FUNGSI PROTEIN
Ø  DEFENISI PROTEIN
Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.
Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).
Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838.
Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.

Ø  JENIS PROTEIN
a.       Berdasarkan bentuknya protein dikelompokkan sebagai berikut :
1. Protein bentuk serabut (fibrous)
Protein ini terdiri atas beberapa rantai peptida berbentu spiral yang terjalin. Satu sama lain sehingga menyerupai batang yang kaku. Karakteristik protein bentuk serabut adalah rendahnya daya larut, mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi untuk tahan terhadap enzim pencernaan. Kolagen merupakan protein utama jaringan ikat. Elasti terdapat dalam urat, otot, arteri (pembuluh darah) dan jaringan elastis lain. Keratini adalah protein rambut dan kuku. Miosin merupakan protein utama serat otot.

2. Protein globuler
Berbentuk bola terdapat dalam cairan jaringan tubuh. Protein ini larut dalam larutan garam dan encer, mudah berubah dibawah pengaruh suhu, konsentrasi garam dan mudah denaturasi. Albumin terdapat dalam telur, susu, plasma, dan hemoglobin. Globulin terdapat dalam otot, serum, kuning telur, dan gizi tumbuh-tumbuhan. Histon terdapat dalam jaringan-jaringan seperti timus dan pancreas. Protamin dihubungkan dengan asam nukleat.
 3. Protein konjugasi
Merupakan protein sederhana yang terikat dengan baha-bahan non-asam amino. Nukleoprotein terdaoat dalam inti sel dan merupakan bagian penting DNA dan RNA. Nukleoprotein adalah kombinasi protein dengan karbohidrat dalam jumlah besar. Lipoprotein terdapat dalam plasma-plasma yang terikat melalui ikatan ester dengan asam fosfat sepertu kasein dalam susu. Metaloprotein adalah protein yang terikat dengan mineral seperti feritin dan hemosiderin adalah protein dimana mineralnya adalah zat besi, tembaga dan seng.

b. Menurut kelarutannya, protein globuler dibagi menjadi :
1. Albumin : laut dalam air terkoagulasi oleh panas. Ex : albumin telur, albumin serum.

2. Globulin : tak larut air, terkoagulasi oleh panas, larut dalam larutan garam, mengendap dalam larutan garam, konsentrasi meningkat. Ex : Ixiosinogen dalam otot.
3. Glutelin : tak larut dalam pelarut netral tapi tapi larut dalam asam atau basa encer. Ex : Histo dalam Hb.
4. Plolamin/Gliadin : larut dalam alcohol 70-80% dasn tak larut dalam air maupun alcohol absolut. Ex : prolaamin dalam gandum.
5. Histon : Larut dalam air dasn tak larut dalam ammonia encer. Ex : Hisron dalam Hb. Protamin : protein paling sederhana dibanding protein-protein lain, larut dalam air dan tak terkoagulasi oleh panas. Ex : salmin dalam ikatan salmon.
c. Berdasarkan senyawa pembentuk
1. Protein sederhana (protein saja ) ex : Hb
2. Protein kojugasi dan senyawa non protein
Protein yang mengandung senyawa lain yang non protein disebut protein konjugasi, sedang protein yang mengandung senyawa non protein disebut protein sederhana. Ex : 9 Glikoprotein terdapat pada hati.
Merupakan protein sederhana yang terikat dengan baha-bahan non-asam amino. Nukleoprotein terdaoat dalam inti sel dan merupakan bagian penting DNA dan RNA. Nukleoprotein adalah kombinasi protein dengan karbohidrat dalam jumlah besar. Lipoprotein terdapat dalam plasma-plasma yang terikat melalui ikatan ester dengan asam fosfat sepertu kasein dalam susu. Metaloprotein adalah protein yang terikat dengan mineral seperti feritin dan hemosiderin adalah protein dimana mineralnya adalah zat besi, tembaga dan seng.
d. Berdasarkan keberadaan asam amino esensial. Dikelompokkan kedelapan asam amino esensial yang harus disediakan dalam bentuk jadi dalam menu makanan yang dikonsumsi sehari-hari.
 - Isoleusi
 - Leussi
 - Lisin
 - Methionin (asam amino esensial), fungsinya dapat digantikan sistin (semi esensial) secara tidak sempurna.
 -Penilalanin, yang fungsinya dapat digantikan tirosin (semi esensial) tidak secara sempurna, akan tetapi paling tidak dapat menghematnya.
- Threonin
 - Triptopan
- Valin

Ø  STRUKTUR PROTEIN
Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat):
Struktur tersier protein. Protein ini memiliki banyak struktur sekunder beta-sheet dan alpha-helix yang sangat pendek. Model dibuat dengan menggunakan koordinat dari Bank Data Protein (nomor 1EDH).
1.      struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Frederick Sanger merupakan ilmuwan yang berjasa dengan temuan metode penentuan deret asam amino pada protein, dengan penggunaan beberapa enzim protease yang mengiris ikatan antara asam amino tertentu, menjadi fragmen peptida yang lebih pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan bantuan kertas kromatografik. Urutan asam amino menentukan fungsi protein, pada tahun 1957, Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam amino akan mengubah fungsi protein, dan lebih lanjut memicu mutasi genetik.
2.      struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:
·         alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral;
·         beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H);
·         beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dan
·         gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").
3.      struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener.
4.      Struktur kuartener protein adalah struktur kuartener menggambarkan subunit-subunit yang berbeda dikemas bersama-sama membentuk struktur protein. Sebagai contoh adalah molekul hemoglobin manusia yang tersusun atas 4 subunit
                                     
Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: (1) hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer, (2) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman, (3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4) penentuan massa molekular dengan spektrometri massa.
Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR).[6] Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi dari spektrum inframerah.
Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan struktur domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional.

Ø  FUNGSI PROTEIN

1.      Untuk membangun dan mengganti sel-sel jaringan tubuh manusia
Tubuh sangat efisien dalam memelihara protein yang ada dan menggunakan kembali asam amino yang diperoleh dari pemecahan jaringan untuk membangun kembali jaringan yang sama atau jaringan yang lain.Untuk membentuk jaringan baru seperti tulang, masa otot, darah. Untuk tumbuh diperlikan protein dalam jumlah yang cukup. Bila protein dalam makanan tidak cukup dengan sendirinya pertumbuhan tubuh akan terganggu.

2.      Pembentukan ikatan-ikatan esensial tubuh
Hormon-hormon seperti tyroid, insulin dan epinefrin adalah protein. Demikian berbagai enzim yna bertindak sebagai katalisator. Hb, pigmen darah yang berwarna merah, berfungsi sebagai pengangkut oksigen dan karbondioksida adalah ikatan protein. Asam amino triptofan berfungsi sebagai prekusor nitami niasin dan penganta saraf serotin yang berfungsi membawa pesan dari sel saraf yang satu ke yang lain.

3.       Mengatur keseimbangan air
Cairan tubuh terdapat dalam tiga kompartemen : intraseluler, ekstraseluler dan intravaskuler. Distribusu cairan tubuh dalam kompartemen harus dijaga keseimbangannya. Keseimbangan diperoleh melalui sistem komplek yang melibatkan protein dan elektrolit.
4.       Memelihara netralitas tubuh
Protein tubuh bertindak sebagai bufferuntuk menjaga PH pada taraf konstan.
5.       Pembentukan anti body
Kemampuan tubuh untuk melakukan detoksifikasi terhadap bahan racun dikontrol oleh enzim di dalam hati. Kekurangan protein kemampuan tubuh untuk menghalangi pengaruh toksik berkurang.
6.      Mengangkut zat-zat gizi
Protei memegang peranan potensial dalam mengangkut zat-zat gizi dalam saluran cerna melalui dinding saluran cerna kedalam darah, dari darah ke jaringan melalui membran sel ke dalam sel.
7.      Sumber energi
Sebagai sumber energi, protein eqiuvalen dengan karbohidrat, karena menhasilkan 4 kkal/g protein.

Bahan-bahan
Bahan makanan hewani merupakan sumber protein yang baik dalam jumlah maupun mutu, seperti telur, susu, daging, unggas ikan dan kerang. Sumber protein nabati adalah kacang kedelai dan hasilnya seperti : tempe dan tahu.

3.      SINTESIS DAN PEROMBAKAN KARBOHIDRAT

Karbohidrat atau sakarida adalah segolongan besar senyawa organik yang tersusun  hanya dari atom karbon, hidrogen, dan oksigen. Bentuk molekul karbohidrat paling  sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana. Banyak karbohidrat yang merupakan  polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang  serta bercabang-cabang. Karbohidrat merupakan bahan makanan penting dan sumber tenaga yang terdapat dalam tumbuhan dan daging hewan. Selain itu, karbohidrat juga menjadi komponen struktur penting pada makhluk hidup dalam bentukserat (fiber), seperti selulosa,pektin, serta lignin.`Kelompok karbohidrat sederhana (seperti monosakarida dan disakarida) dan karbohidrat dengan struktur yang kompleks atau polisakarida (seperti pati,glikogen,selulosa dan hemiselulosa). Di samping itu, terdapat oligosakarida (stakiosa,
rafinosa, frukto oligosakarida, galakto oligosakarida) dan dekstrin yang memiliki
rantai monosakarida yang lebih pendek dari polisakarida.
KARBOHIDRAT adalah molekul organik yang dibina atas unsur C (karbon, zat arang), H
(hidrogen, zat air), dan O (oksigen, zat asam). Seperti halnya protein, karbohidrat adalah
senyawa polimer, monomernya ialah gula atau sakarida. Secara umum rumus kimianya ditulis Cm(H2O)n. Huruf m dan n menunjukkan angka, jumlahnya 2 atau lebih. Molekul ini dibedakan atas jumlah monomernya. Jika monomernya 1 disebut monosakarida, jika 2 disebutdisakarida, jika beberapa tetapi sedikit disebutoligosak arida, dan jika banyak disebutpolisakarida.
Perombakan karbohidrat struktural (selulosa dan hemiselulosa) oleh bakteri sebagian besar menghasilkan asam asetat. Bakteri pendegradasi karbohidrat struktural ini sensitif terhadap kandungan lemak dan tingkat keasaman dalam rumen. Bahan pakan dengan kandungan lemak yang tinggi atau kondisi rumen yang terlalu asam dapat menekan pertumbuhan atau membunuh bakteri pendegradasi selulosa. Kondisi ini dapat menurunkan kecernaan dan konsumsi pakan oleh ternak. Karbohidrat struktural yang keluar dari rumen kecil kemungkinan dapat dipecah dalam saluran pencernaan selanjutnya.
Perombakan karbohidrat yang dilakukan oleh enzim amilase dari Aspergillus juga penting bagi pertumbuhan bakteri dan khamir ketika kedelai mengalami fermentasi dalam larutan garam. Enzim α-amilase dan glukoamilase merupakan enzim yang memiliki peranan dalam proses perombakan karbohidrat atau pati. Enzim α-amilase (EC 3.2.1.1) mengatalisis pemutusan ikatan glikosidik α- 1.4 dari dalam molekul pati, sedangkan glukoamilase atau amiloglukosidase (EC 3.2.1.3) menghidrolisis ikatan glikosidik α-1,4 dan α-1,6 dari bagian ujung gula nonpereduksi secara berurutan (Fogarty 1983).
                
4.      SINTESIS DAN PEROMBAKAN LIPIDA
Sintesis Lemak
Lemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalam metabolisme, ketiga zat tersebut bertemu di dalarn daur Krebs. Sebagian besar pertemuannya berlangsung melalui pintu gerbang utama siklus (daur) Krebs, yaitu Asetil Ko-enzim A. Akibatnya ketiga macam senyawa tadi dapat saling mengisi sebagai bahan pembentuk semua zat tersebut. Lemak dapat dibentuk dari protein dan karbohidrat, karbohidrat dapat dibentuk dari lemak dan protein dan seterusnya.
Sintesis Lemak dari Karbohidrat :

Glukosa diurai menjadi piruvat ———> gliserol.
Glukosa diubah ———> gula fosfat ———> asetilKo-A ———> asam lemak.
Gliserol + asam lemak ———> lemak.

Tahap pembentukan asil-Ko A terlebih dahulu dari senyawa asam lemak. Tahap ini dimulai dengan penempelan asam lemak dengan koenzim A (Ko-A) melalui ikatan tioester. Reaksi ini dikatalisasi oleh enzim lemak asil-Ko A sintetase (fatty acyl-CoA synthetase) dan diselesaikan dengan bantuan enzim pirofosfatase sehingga membentuk senyawa asil-Ko A.


Sintesis Lemak dari Protein:Protein ————————> Asam Amino
                                                                        protease

Sebelum terbentuk lemak asam amino mengalami deaminasi lebih dabulu, setelah itu memasuki daur Krebs

Banyak jenis asam amino yang langsung ke asam piravat ———> Asetil Ko-A.

Asam amino Serin, Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin dapat terurai menjadi Asam pirovat, selanjutnya asam piruvat ——> gliserol ——> fosfogliseroldehid Fosfogliseraldehid dengan asam lemak akan mengalami esterifkasi membentuk lemak.

Lemak berperan sebagai sumber tenaga (kalori) cadangan. Nilai kalorinya lebih tinggi daripada karbohidrat. 1 gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan 1 gram karbohidrat hanya menghasilkan 4,1 kalori saja.
Untuk detail Bayangan sampai seberapa terbentuknya lemak di tubuh yang sumbernya dari Glukosa /asam amino /asam lemak sendiri atau sebaliknya , bagaimana lemak bisa diproses menghasilkan energi dapat dilihat ini

5.      SINTESIS DAN PEROMBAKAN PROTEIN
Sintesis protein
Protein tidak disintesis langsung oleh gen, melainkan melalui proses transkripsi dan translasi (gen adalah nama fungsional, strukturnya adalah DNA). Transkripsi adalah proses replikasi DNA untuk membentuk RNA-d. Sedangkan, translasi adalah proses penerjemahan informasi genetik yang terdapat pada RNA-d menjadi runtunan asam amino polipeptida. Dalam transkripsi, DNA digunakan sebagai model untuk sintesis protein. Untuk lebih mengetahui tentang transkripsi dan translasi dalam sintesis protein, mari cermati uraian berikut ini.
1. Transkripsi
Transkripsi adalah proses transfer informasi genetik dari ruas DNA (gen) ke dalam molekul RNA yang dipandu oleh enzim transkriptase sebagai katalisatornya. Runtunan basa pada utas RNA-d ditentukan oleh runtunan basa yang terdapat pada satu ruas DNA, dan setiap basa tersebut akan dicari padanan ribonukleotidanya, kemudian dirangkaikan menjadi rantai RNA-d. Pembacaan oleh transkriptase dimulai dari tanda awal (promotor) sampai tanda akhir (terminator). Hanya ruas yang diapit oleh kedua tanda itu yang akan ditranskripsikan. Gen merupakan pengendali protein sehingga gen harus terdapat pada ruas di antara promotor dan terminator.
2. Translasi
Setelah proses transkripsi di dalam inti sel selesai, selanjutnya RNA-d keluar dari inti untuk menjadi model cetakan dalam penyusunan rangkaian asam amino pada proses translasi. Informasi genetik yang dibawa oleh RNA-d terdapat pada runtunan basa yang dikandungnya. Setiap jenis kombinasi 3 basa yang berdampingan mengandung sandi genetik (kodon) tertentu, yang dapat diterjemahkan menjadi satu jenis asam amino. Dalam satu rantai RNA-d, hanya bagian tertentu yang menjadi pola cetakan dalam sintesis protein, yaitu ruas yang diapit oleh kodon awal (AUG) dan kodon akhir (UAA, UAG, UGA).Setelah RNA-d sampai di ribosom, RNA-t mulai mengangkut asam amino ke dalam kompleks translasi (ribosom), serta membaca sandi-sandi (kodon) RNA-d. Selanjutnya, asam-asam amino yang dibawa oleh RNA-t dirangkai menjadi polipeptida. Kemampuan RNA-t menjalankan tugas tersebut, disebabkan karena adanya simpul anti kodon dan kemampuan satu kompleks dengan asam amino yang disebut aminoasil-t RNA. Proses penerjemahan rangkaian kodon-kodon RNA-d menjadi rangkaian asam amino polipeptida disebut translasi. Untuk mengetahui proses transkripsi dan translasi dalam sintesis protein, mari cermati Gambar 3.12 di bawah ini.
Perombakan
Pembongkaran protein menjadi asam amino memerlukan bantuan dari enzim-enzim protease dan air untuk mengadakan proses hidrolisis pada ikatan-ikatan peptida. Hidrolisis ini juga dapat terjadi, jika protein dipanasi, diberi basa, atau diberi asam. Dengan cara demikian, kita dapat mengenal macam-macam asam amino yang tersusun di dalam suatu protein. Namun, kita tidak dapat mengetahui urut-urutan susunannya ketika masih berbentuk molekul protein yang utuh. Di samping itu, asam amino dapat dikelompokkan menjadi asam amino esensial dan asam amino nonesensial. Asam amino esensial atau asam amino utama adalah asam amino yang sangat diperlukan oleh tubuh dan harus didatangkan
dari luar tubuh manusia karena sel-sel tubuh manusia tidak dapat mensintesis sendiri. Asam amino esensial hanya dapat disintesis oleh sel-sel tumbuhan. Contoh asam amino esensial, yaitu leusin, lisin, histidin, arginin, valin, treonin, fenilalanin, triptofan, isoleusin,
dan metioni
BAB III
Pertanyaan
1.                  Apa yang anda ketahui tentang penggolongan  karbohidrat
Penggolongan karbohidrat yang paling sering dipakai dalam ilmu gizi berdasarkan jumlah molekulnya.
1. Monosakarida
Heksosa (mengandung 6 buah karbon)
-Glukosa
-Fruktosa
-Galaktosa
Pentosa (mengandung 5 buah karbon)
-Ribosa
-Arabinosa
-Xylosa
2. Disakarida
-Sukrosa
-Maltosa
-Laktosa
3. Polisakarida
-Amilum
-Dekstrin
-Glikogen
-Selulosa

2.     Sebutkan fungsi karbohidrat bagi tumbuhan. Jelaskan!
1.      Sumber Energi
Fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh. Karbohidrat merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia, karena banyakdi dapat di alam dan harganya relatif murah. Satu gram karbohidrat menghasilkan 4 kkalori. Sebagian karbohidrat di dalam tubuh berada dalam sirkulasi darah sebagai glukosa untuk keperluan energi segera; sebagian disimpan sebagai glikogen dalam hati dan jaringan otot, dan sebagian diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan sebagai cadangan energi di dalam jaringan lemak. Seseorang yang memakan karbohidrat dalam jumlah berlebihan akan menjadi gemuk.
2.      Pemberi Rasa Manis pada Makanan
Karbohidrat memberi rasa manis pada makanan, khususnya mono dan disakarida. Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama. Fruktosa adalag gula yang paling manis. Bila tingkat kemanisan sakarosa diberi nilai 1, maka tingkat kemanisan fruktosa adalah 1,7; glukosa 0,7; maltosa 0,4; laktosa 0,2.
3.      Penghemat Protein
Bila karbohidrat makanan tidak mencukupi, maka protein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi, dengan mengalahkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun. Sebaliknya, bila karbohidrat makanan mencukupi, protein terutama akan digunakan sebagai zat pembangun.
4.      Pengatur Metabolisme Lemak
Karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna, sehingga menghasilkan bahan-bahan keton berupa asam asetoasetat, aseton, dan asam beta-hidroksi-butirat. Bahan-bahan ini dibentuk menyebabkan ketidakseimbangan natrium dan dehidrasi. pH cairan menurun. Keadaan ini menimbulkan ketosis atau asidosis yang dapat merugikan tubuh.
2.      Membantu Pengeluaran Feses
Karbohidrat membantu pengeluaran feses dengan cara emngatur peristaltik usus dan memberi bentuk pada feses. Selulosa dalam serat makanan mengatur peristaltik usus.
Serat makanan mencegah kegemukan, konstipasi, hemoroid, penyakit-penyakit divertikulosis, kanker usus besar, penyakiut diabetes mellitus, dan jantung koroner yang berkaitan dengan kadar kolesterol darah tinggi.
Laktosa dalam susu membantu absorpsi kalsium. Laktosa lebih lama tinggal dalam saluran cerna, sehingga menyebabkan pertumbuhan bakteri yang menguntungkan.
3.                  Apa yang anda ketahui tentang enzym hidrolase dalam perombakan karbohidrat,lipida, dan protein.
Jawab: Hidrolase
Hidrolase merupakan enzim-enzim yang menguraikan suatu zat dengan pertolongan air. Hidrolase dibagi atas kelompok kecil berdasarkan substratnya yaitu
A.    Karbohidrase, yaitu enzim-enzim yang menguraikan golongan karbohidrat.
Kelompok ini masih dipecah lagi menurut karbohidrat yang diuraikannya, misal
a.       Amilase, yaitu enzim yang menguraikan amilum (suatu polisakarida) menjadi maltosa 9 suatu disakarida).


amilase

   

                                    2 (C6H10O5)n + n H2O                 n C12H22O11

amilum

maltosa

                  
                                                              
a.       Maltase, yaitu enzim yang menguraikan maltosa menjadi glukosa


maltase

 


C12H22O11 + H20                 2 C6H12O6

maltosa

glukosa

 


b.      Sukrase, yaitu enzim yang mengubah sukrosa (gula tebu) menjadi glukosa dan fruktosa.
c.       Laktase, yaitu enzim yang mengubah laktase menjadi glukosa dan galaktosa.
d.      Selulase, emzim yang menguraikan selulosa ( suatu polisakarida) menjadi selobiosa ( suatu disakarida)
e.       Pektinase, yaitu enzim yang menguraikan pektin menjadi asam-pektin.

B.     Proteinase atau Protease, yaitu enzim enzim yang menguraikan golongan protein.
Contoh-contohnya:
a.       Peptidase, yaitu enzim yang menguraikan peptida menjadi asam amino.
b.      Gelatinase, yaitu enzim yang menguraikan gelatin.
c.       Renin, yaitu enzim yang menguraikan kasein dari susu.

C.     Lipase, yaitu enzim yang menguraikan lemak menjadi gliserol dan asam lemak.

4. Jelaskan apa yang saudara ketahui tentang penggolongan lipida!
Jawab:
Lipid adalah senyawa organik yang tak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut non polar (eter, kloroform,benzen,dsb.)
Penggolongan lipid
1.      Lipid sederhana
1.      lemak yaitu ester asam lemak dan gliserol
2.      lilin yaitu ester asam lemak dengan alkohol monohidrat dengan BM besar
2.      Lipid campuran, yaitu ester asam lemak yang mengandung gugus tambahan selain alkohol dan asam lemak
1.      fosfolipid, lipid yang mengandung residu asam fosfat
2.      glikolipid, lipid yang mengandung karbohidrat
3.      lipoprotein, lipid yang mengandung protein
3.      Derivat lipid, yaitu zat yang diturunkan dari lipid dengan hidrolisis. Termasuk didalamnya adalah asam lemak (jenuh dan tidak jenuh), gliserol, sterol dan benda-benda keton.
Lipid yang terdapat dalam plasma darah manusia adalah
1.      trigliserid
2.      fosfolipid
3.      kolesterol
4.      asam lemak bebas
Lemak dan Minyak
Lemak dan minyak adalah trigliserida (teriester dari gliserol). Perbedaannya adalah pada suhu kamar lemak berbentuk padat, minyak berbentuk cair.
Asam karboksilat yang diperoleh dari hidrolisis suatu lemak disebut asam lemak, umumnya mempunyai rantai hidrokarbon panjang dan tak bercabang.
Contoh:
CH2O2C(CH2)16CH3 CH2OH
CHO2C(CH2)16CH3 + 3 H2O CHOH + 3CH3(CH2)16COOH
CH2O2C(CH2)16CH3 CH2OH
Tristearin gliserol asam stearat
Tripalmetin + 3H2O gliserol + asam palmitat
Hampir semua asam lemak yang terdapat di alam mempunyai jumlah atom karbon genap, karena sam ini dibiosintesis dari gugus asetil berkarbon dua dalam asetil Ko-A.
Asam lemak jenuh tidak mengandung ikatan rangkap.

Contoh :
Nama asam
Jumlah
atom C
Formiat
Asetat
Propionat
Butirat
Valerat
Kaproat
Oktanoat
Dekanoat
Laurat
Miristat
Palmitat
Stearat
Arakhidat
Behenat
lignoserat

1
2
3
4
5
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24


Asam lemak tidak jenuh mengandung satu atau lebih ikatan rangkap.
Contoh :
Jumlah atom C,jumlah dan posisi ikatan rangkap
Seri
Nama sistematik
Nama Lazim
Keterangan

16:1;9
18:1;9
18:2;9,12
18:3;6,9,12
18:3;9,12,15
20:4;5,8,11,14
20:5;5,8,11,14,17
22:1;13
24:1;15

ω7
ω9
ω9
ω9
ω6
ω6
ω3
ω6
ω3

Heksadekanoat
Oktadekanoat
Oktadekadienoat
Oktadekatrienoat
Oktadekatrienoat
Eikosatetraenoat
Eikosapentaenoat
Dokosenoat
Tetrakosanoat

Palmitoleat
Oleat
Linoleat
Linolenat (g)
Linolenat (a)
Arakhidonat
Timnodonat
Erusat




Asam essensial
Asam essensial
Asam essensial
Asam essensial



Reaksi-reaksi lemak
1.      Hidrolisis
1.      dengan air berlebihan
2.      denagn basa (penyabunan
3.      dengan enzim
2.      Pengerasan minyak, contoh pembuatan margarin
3.      Penguraian (ketengikan, kerusakan) lemak
Sebab :
§  auto oksidasi
oleh udara, memcah ikatan rangkap, sehingga terjadi asam lemak bebas, aldehid, keton, dengan bau tengik
Pencegahan diberi antioksidan : vitamin E, hidrokinon
§  hidrolisis, menghasilkan asam lemak
§  bakteri, hidrolisis, dilanjutkan proses B-oksidasi dan dikarboksilasi, shg terbentuk metil keton-metil keton dengan bau tidak sedap.
Fungsi lemak :
1.      sebagai makanan
2.      isolator, lemak adalah penghantar panas yang buruk, menghalangi keluarnya panas dari tubuh
3.      zat pelindung
4.      digunakan pada pembuatan sabun
5.      digunakan pada pembuatan gliserol
6.      cat pakaian minyak, digunakan minyak pengering yang mengandung sisa asam lemak dengan banyak ikatan C-C. Dapat dioksidasi pada suhu kamar, membentuk zat yang keras dan tahan air (water proof

5. Apa yang saudara ketahui tentang asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh.
Jawab :
            Asam Lemak Jenuh
§  Biasanya berwujud padat pada saat suhu sedang dan stabil pada saat suhu tinggi
§  Tidak mudah bereaksi
§  Jumlah atom C genap
§  Tidak mempunyai ikatan rangkap
§  Diklasifikasikan menjadi:
•Asam Laurat (C12) dan Miristat (C14)
•Asam Palmitat (C16) dan Stearat (C18)
§  Sumber asam lemak jenuh salah satunya dari minyak zaitun (olive oil)
Asam Lemak Tak Jenuh
§  Memiliki paling sedikit satu ikatan ganda
§  Contoh : berasal dari alpukat, kacang
§  Bersifat lebih polar dari pada asam lemak jenuh
§  Mudah bereaksi
§  Jika terkena udara, lipid yang mengandung asam lemak tidak jenuh cenderung mengalami proses autooksidasi. Molekul oksigen dapat bereaksi dengan asam lemak yang memiliki dua atau lebih ikatan ganda menghasilkan produk kompleks yang menyebabkan rasa dan bau menyimpang pada lemak yang mengalami ketengikan. Lemak atau minyak dapat menjadi tengik karena adanya asam lemak bebas dan senyawa aldehid sebagai akibat terjadinya pemutusan ikatan rangkap melalui pembentukan peroksida oleh oksidasi dengan udara atau hidrolisis oleh mikroorganisme.
§  Diklasifikasikan menjadi :
·      Asam Oleat (H34)
·      Asam Linoleat (H32)
·      Asam Linolenat (H29)

6. Apa yang saudara ketahui tentang iklan minyaj goreng yang menyatakan mengandung omega 9. Jelaskan !
Jawab :
asam lemak tak jenuh Omega-9 sangat esensial bagi kehidupan.
Omega-9, banyak ditemukan dalam minyak zaitun (olive oil). Dari hasil penelitian yang dilaporkan akhr-akhir ini, khususnya hasil penelitian sejak tahun 1992, dan lebih-lebih di tahun 1988, 1999 dan tahun 2000, menyimpulkan bahwa Omega-9 memiliki daya perlindungan tubuh yang mampu menurunkan LDL, meningkatkan HDL yang lebih besar dibandingkan Omega-3 dan Omega-6.
Indahnya adalah bahwa Omega-9 justru memiliki potensi untuk memblokir produk senyawa eicosanoids yang berbahaya tersebut. Masyarakat yang hidup di kawasan Mediteranian, jarang ditemukan kasus CVD. Hal ini mungkin karena tingginya konsumsi Omega-9
Komposisi asam lemak Omega-9 di beberapa produk minyak adalah sebagai berikut:

                             minyak advocado               50%
                             minyak makademia            45%
                             minyak zaitun                     28%
                             biji aprocot                         35%
                             biji almon                           33%
                             bimoli                                 41,6%
asam lemak Omega 9 dapat mencegah PJK (teruji secara laboratoris dan epidemilogis), di mana penelitian yang dilakukan selalu menggunakan minyak dengan kadar asam lemak jenuh yang rendah (sekitar 5%). Ada hasil riset yang menyatakan bahwa Omega 6 dalam bentuk tunggal memiliki sifat negatif karena berkaitan dengan peningkatan produksi eicosanoids (stimulan pertumbuhan tumor pada binatang percobaan). Namun dengan adanya  Omega 9 dan Omega 3, dalam proporsi yang sesuai akan memiliki potensi memblokir produk senyawa eicosanoids, sehingga lagi-lagi peran Omega 9 dapat mencegah stimulasi negatif Omega 6.
Omega 9 juga memiliki kualitas pencegahan banyak sebagai komponen utama, asam oleat, membantu mengurangi resiko arteriosklerosis, penyakit jantung dan stroke. borage berisi minyak Omega 6 dan Omega 9 dalam bentuk asam Gamma-linolenic dan asam oleat dan pada kenyataannya, salah satu sumber terbaik GLA. Murni EPA itu berisi campuran dari semua 3 dari asam lemak penting EPA, GLA dan OA menjadikannya pilihan yang sangat baik dari omega 3 6 9 suplemen. Perbedaan antara between omega 3, omega 6, dan omega 9  terletak pada posisi ikatan rangkap pertama dari ujung metil Omega atau akhir dari rantai karbon,. Yang Seperti namanya menyiratkan Omega 3 asam lemak memiliki ikatan ganda pertama mereka di posisi 3 dari akhir rantai, dan juga dengan dua lainnya. Omega 6 memiliki ikatan ganda yang pertama di posisi 6 dari akhir dan Omega 9 memiliki itu pada posisi 9 dari ujung rantai.
Borage oil contains both Omega 6 and Omega 9 in the form of Gamma-linolenic acid and Oleic acid and is in fact, one of the best sources of GLA. Pure EPA therefore contains a blend of all 3 of the important fatty acids EPA, GLA and OA making it an excellent choice of omega 3 6 9 supplement. The difference between omega 3, omega 6, and omega 9 lies in the position of the first double bond from the methyl end or the Omega end of the carbon chain.  As its name implies, the Omega 3 fatty acids have their first double bond at the 3rd position from the end of the chain, and likewise with the other two. Omega 6 has its first double bond at the 6th position from the end and Omega 9 has it at the 9th position from the end of the chain.

Tabel berikut merupakan asam lemak utama yang ditemukan di Omega 3, 6 dan 9
Main components of Omega 3, 6, 9
Omega 3
Omega 6
Omega 9
alpha-linolenic acid ALA
Linolenic acid LA
Oleic acid OA
eicosapentaenoic acid EPA
Gamma-linolenic acid
docosahexaenoic acid DHA
Dihomogamma linolenic acid DLA
Arachidonic acid AA

7. Jelaskan apa yang saudara ketahui tentang peran protein dalam tumbuhan !
Jawab :
Protein beperan sebagai pembangun struktur, biokatalis, hormon, sumber energi, penyangga racun, pengatur pH, transpot ion, dan pembawa sifat turunan dari generasi ke generasi. Protein pada membran disamping membantu proses transport ion dari luar sel atau sebaliknya juga berperan untuk menjaga integritas membran .
8.        Apakah semua asam amino berperan sebagai penyusun protein.
Jawab:
Ya, Fungsi pokok asam-asam amino dalam tubuh adalah sebagai unsur pembangun bagi protein-protein. Namun, asam-asam amino juga merupakan prekursor bagi banyak bahan fisiologis dan sumber energi.
Fungsi lain dari asam amino adalah :
1. Pembentukan hormon, enzim dan antibodi.
2. Pertumbuhan, perbaikan dan regenerasi sel.
3. Mempertahankan keseimbangan asam-basa tubuh
4. Sangat di perlukan untuk perkembangan anak.

KESIMPULAN

Karbohidrat atau Hidrat Arang adalah suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil enersi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori. Walaupun lemak menghasilkan enersi lebih besar, namun karbohidrat lebih banyak di konsumsi sehari-hari sebagai bahan makanan pokok, terutama pada negara sedang berkembang. Di negara sedang berkembang karbohidrat dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori, bahkan pada daerah-daerah miskin bisa mencapai 90%. Sedangkan pada negara maju karbohidrat dikonsumsi hanya sekitar 40-60%. Hal ini disebabkan sumber bahan makanan yang mengandung karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber bahan makanan kaya lemak maupun protein.
Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum, jagung, kentang dan sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas di alam.
Lipid adalah senyawa organik yang diperoleh dari proses dehidrogenasi endotermal rangkaian hidrokarbon. Lipid bersifat amfifilik, artinya lipid mampu membentuk struktur seperti vesikel, liposom, atau membran lain dalam lingkungan basah. Lipid biologis seluruhnya atau sebagiannya berasal dari dua jenis subsatuan atau "blok bangunan" biokimia: gugus ketoasil dan gugus isoprena. Dengan menggunakan pendekatan ini, lipid dapat dibagi ke dalam delapan kategori: asam lemak, gliserolipid, gliserofosfolipid, sfingolipid, sakarolipid, dan poliketida (diturunkan dari kondensasi subsatuan ketoasil); serta lipid sterol dan lipid prenol (diturunkan dari kondensasi subsatuan isoprena).
Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838.
Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar