Pengertian dan Klasifikasi Karbohidrat

Karbohidrat adalah molekul yang sangat penting bagi makhluk hidup. Karbohidrat terdapat pada semua jenis sel sebagai komponen membran sel, dinding sel, membran organel, dan sumber energi bagi sel. Tumbuhan membentuk karbohidrat melalui fotosintesis dengan bantuan sinar matahari, sedangkan hewan dapat mensintesis karbohidrat dari lemak dan protein.

Karbohidrat adalah turunan aldehida atau keton yang memiliki rumus umum (CH₂O)_n misalnya glukosa dengan rumus molekul C₆H₁₂O₆. Karbohidrat merupakan zat padat berwarna putih yang sukar larut dalam pelarut organik (misal alkohol, eter), tetapi larut dalam air (kecuali beberapa polisakarida). Sebagian besar karbohidrat memiliki rasa yang manis, sehingga digunakan istilah “gula” untuk sebutannya.

Klasifikasi karbohidrat

Karbohidrat merupakan suatu polimer yang tersusun atas monomer-monomer (satuan gula) yang disatukan dengan ikatan glikosidik. Berdasarkan jumlah gulanya, karbohidrat dapat dibagi menjadi 4 golongan yaitu monosakarida, disakarida, oligosakarida, dan polisakarida.

Monosakarida

Merupakan karbohidrat yang tersusun atas satu monomer (satu molekul gula). Monosakarida mudah larut dalam air, memiliki rasa manis, dan merupakan gula yang umum ditemukan pada buah dan madu. Jenis-jenis monosakarida yang penting adalah glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga jenis monosakarida tersebut memiliki tingkat kemanisan yang berbeda-beda, dimana fruktosa lebih manis dibandingkan glukosa, dan glukosa lebih manis dibandingkan galaktosa.

Disakarida

Merupakan karbohidrat yang tersusun atas 2 monomer (2 molekul gula yang berikatan). Disakarida mudah larut dalam air, berasa manis, dan merupakan gula yang paling banyak diproduksi dalam industri.

Sukrosa (gula meja) merupakan disakarida yang digunakan dalam minuman, dan hampir ada di setiap rumah di Indonesia. Sukrosa tersusun atas molekul fruktosa dan glukosa yang berikatan dengan ikatan glikosidik.
Maltosa merupakan disakarida yang umum terdapat pada umbi, tersusun atas 2 molekul glukosa yang saling berikatan.
Laktosa merupakan gula yang terdapat pada susu, tersusun atas molekul glukosa dan galaktosa.

Berdasarkan tingkat kemanisannya, sukrosa memiliki rasa yang lebih manis dari maltosa, dan maltosa memiliki rasa lebih manis dari laktosa.

Oligosakarida

Oligosakarida adalah karbohidrat yang tersusun atas sedikit molekul gula (umumnya 3 hingga 10 molekul). Gula penyusun oligosakarida dapat berupa glukosa, fruktosa, maupun galaktosa. Oligosakarida dapat ditemukan dalam umbi-umbian seperti ubi rambat. Karena sifatnya yang sulit dicerna, oligosakarida akan menjadi medium pertumbuhan bakteri sehingga banyak menghasilkan gas-gas yang keluar dalam bentuk kentut. Contoh oligosakarida adalah rafinosa (3 molekul gula) yang tersusun atas molekul galaktosa, glukosa, dan fruktosa.

Gambar 3. Rafinosa

Polisakarida

Merupakan kerbohidrat yang tersusun atas banyak monomer (banyak molekul gula), dan umumnya tidak berasa manis. Amilum, selulosa, dan glikogen adalah polisakarida yang umum dalam kehidupan sehari-hari.

Amilum atau pati merupakan cadangan makanan tumbuhan yang dapat diperoleh dari batang, biji, maupun umbi. Amilum tersusun atas banyak molekul glukosa yang berikatan dengan ikatan alfa 1,4 glikosidik.
Selulosa merupakan komponen penyusun dinding sel tumbuhan dan bakteri. Selulosa dalam sayuran dikenal dengan istilah serat makanan. Selulosa tersusun atas molekul glukosa yang disatukan dengan ikatan beta 1,4 glikosidik.
Glikogen merupakan cadangan makanan pada hewan, yang disimpan dalam hati dan otot. Glikogen tersusun atas molekul glukosa yang diatukan dengan ikatan alfa 1,4 glikosidik.

Gambar 4. Amilum

Gambar 5. Selulosa

Gambar 6. Glikogen

Glikogen dan amilum tersusun atas glukosa dengan jenis ikatan yang sama, perbedaan antara kedua karbohidrat ini adalah pada bentuk polimernya. Dimana polimer glikogen memiliki banyak sekali percabangan sedangkan amilum memiliki lebih sedikit percabangan.

Amilum dan selulosa sama-sama tersusun atas molekul glukosa dengan perbedaan pada jenis ikatan yang terbentuk. Ikatan alfa 1,4 glikosidik pada amilum dapat dicerna oleh enzim amilase dalam sistem pencernaan manusia, sedangkan ikatan beta 1,4 glikosidik pada seulosa tidak dapat dicerna. Oleh sebab itu selulosa pada makanan akan menumpuk di usus besar dan sangat bermanfaat untuk memadatkan feses dan mempermudah keluarnya feses.