BEBERAPA MONOSAKARIDA DAN PENENTUAN STEREOKIMIA
Ketika kata mulai karbohidrat dikenal, awalnya disebut senyawa dari rumus umum Cn(H2O) n. Namun, hanya gula sederhana, atau monosakarida yang cocok dengan rumus ini. Jenis karbohidrat yang lain, oligosakarida dan polisakarida, didasarkan pada unit monosakarida dan memiliki rumus umum yang sedikit berbeda. Oligosakarida terbentuk ketikabeberapa (oligos Yunani) monosakarida yang terkait, yaitu polisakarida terbentuk ketika banyak monosakarida (polys Yunani) terikat bersama-sama. Reaksi yang menambahkan unit monosakarida ke molekul karbohidrat termasuk meningkatkan hilangnya satu molekul H2O untuk setiap kaitan/ikatan baru terbentuk,perhitungan untuk perbedaan rumus umum.
Karbohidrat biasa banyak ditemui dalam bentuk polisakarida, termasuk glikogen, yang ditemukan pada hewan, dan pati dan selulosa yang ditemui padatanaman. Karbohidrat memainkan sejumlah peran penting dalam biokimia. Pertama, mereka merupakan sumber energi utama. Kedua, oligosakarida memainkan peran kunci dalam proses yang terjadi pada permukaan sel, terutama pada interaksi sel-sel dan kekebalan tubuh. Selain itu, polisakarida komponen struktural penting dari beberapa kelas organisme. Selulosa adalah komponen utama dari rumput dan pohon, dan polisakarida lainnya adalah komponen utama dari sel dinding bakteri.
Glukosa merupakan sumber energi di mana-mana, dan ribosa memainkan peran penting dalam struktur asam nukleat. Gula, terutama mereka yang telah lima atau enam atom karbon, biasanya ada dalam bentuk molekul siklik bukan sebagai bentuk rantai terbuka.
Siklisasi ini berlangsung sebagai akibat dari interaksi antara gugus fungsional pada karbon jauh, seperti C-1 dan C-5, untuk membentuk siklik g (dalamaldohexoses). Kemungkinan lain (Gambar.5) adalah interaksi antara C-2 dan C-5 untuk membentuk hemiketal siklik (dalam ketohexoses). Dalam kedua kasus, karbonil yang menjadi pusat karbon kiral baru yang disebut karbon anomeric. Siklik gula ini dapat mengambil salah satu dari dua bentuk yang berbeda, α dan β, dan disebut anomers satu sama lain. Proyeksi Fischer dari anomer α-dari gula D memiliki anomeric yang gugus hidroksil ke kanan karbon anomeric (C-OH), dan β-anomer dari gula D memiliki gugus hidroksil anomeric ke kiri anomeric karbon (Gambar.6). Spesies karbonil bebas dapat mudah membentuk baik α atau β--anomer, dan anomers dapat dikonversi dari satu bentuk ke bentuk yang lain melalui spesies karbonil bebas. Dalam beberapa molekul biokimia, setiap anomer dari gula yang diberikan dapat digunakan, tetapi, dalam kasus lain, hanya satu anomer yang terjadi. Sebagai contoh, pada organisme hidup, hanya ditemukan β-D-ribosa dan β-D-deoksiribosamasing-masing pada RNA dan DNA.
deoksiribosamasing-masing pada RNA dan DNA.
Gambar.1. Bentuk linier dari D-glukosamengalami suatu reaksiintramolekul untuk membentukhemiacetal siklik.
β-D-Glucopyranose
Rumus proyeksi Fischer berguna untuk menjelaskan gula yang stereokimia, tetapi ikatan panjang dan sudut tikungan kanan tidak memberikan gambaran realistis tentang situasi ikatan dalam bentuk siklik, juga tidak akurat mewakili bentuk keseluruhan dari molekul. Rumus proyeksi Haworth lebih berguna untuk tujuan itu. Dalam proyeksi Haworth, struktur siklik. Gula ditunjukkan pada gambar perspektif sebagai beranggota lima atau enam cincin planar. Sebuah cincin beranggota lima disebut furanose karena kemiripannya dengan furan, sebuah cincin beranggota enam disebut pyranose karena dari kemiripannya dengan pyran [Gambar. 7 (a) dan (b)]. Formula siklik ini mendekati bentuk molekul yang sebenarnya lebih baik untuk furanoses daripada pyranoses.Furanoses beranggota lima-cincin dalam kenyataannya sangat hampir planar, tapi pyranoses beranggota enam cincin benar-benar ada dalam larutan dalam konformasi kursi
[Gambar. 7 (c)]. Konformasi kursi banyak ditampilkandalam buku pelajaran kimia organik.
Struktur semacam ini sangat berguna dalam diskusi bentuk molekul. Konformasi kursi dan proyeksi Haworth cara alternatif untuk mengungkapkan informasi yang sama. Meskipun rumus Haworth adalah perkiraan, mereka merupakan singkatan berguna
untuk struktur reaktan dan produk dalam banyak reaksi yang kita lihat. Proyeksi Haworth mewakili stereokimia gula lebih realistis dibandingkan proyeksi Fischer, dan skema Haworth
cukup untuk tujuan pemahaman kita. Itulah sebabnya ahli biokimia menggunakannya, meskipun ahli kimia organik lebih suka bentuk kursi. Gambar. 6. Proyeksi Fischer formula daritiga bentuk glukosa. Perhatikan bahwa bentuk α dan β
dapat dikonversi ke satu sama lain melalui bentuk rantai terbuka. Konfigurasi pada karbon5 menentukan bentuk D. Untuk gula D, kelompok yang ditulis di sebelah kanan karbon dalam prloyeksi Fischer memiliki arah ke bawah dalam proyeksi Haworth, setiap kelompok yang ditulis ke kiri dalam proyeksi Fischer memiliki arah ke atas dalam proyeksi Haworth. Gugusterminal-CH2OH, yang berisi atom karbondengan jumlah tertinggi dalam skema penomoran, akan ditampilkan dalam sebuah arah ke atas. Struktur α-dan β-D-glukosa, yang keduanya pyranoses, dan dari β-D-ribosa, yang merupakan sebuah furanose, menggambarkan hal ini (Gambar.8). Perhatikan bahwa, dalam α-anomer, yang gugus hidroksilnyapada karbon anomeric adalah di sisi berlawanan
dari cincin dari gugus terminal -CH2OH(yaitu, menunjuk ke bawah). Dalam β-anomer, adalah pada sisi yang sama dari cincin (mengarah ke atas). Konvensi yang sama berlaku untuk α-dan β-anomers dari furanoses.
Permasalahan :
1. Pada karbohidrat terdapat oligosakarida dan polisakarida, coba jelaskan apa itu oligosakarida dan poligosakarida kemudian masing-masing berikan contoh?
2. Mengapa D-Gliseraldehid disebut sebagai karbohidrat paling sederhana?
3. Mengapa ribosa berperan penting dalam struktur asam nukleat?
