LIPID

Pengertian Lipid

Istilah lipid meliputi senyawa-senyawa heterogen, termasuk lemak dan minyak yang umum dikenal didalam makanan seperti fosfolipid, sterol dan ikatan lain sejenis yang terdapat didalam makanan dan tubuh manusia. Lipid mempunyai sifat yang sama, yaitu larut dalam pelarut nonpolar seperti etanol, eter, kloroform, dan benzene.

Lemak disebut juga lipid, adalah suatu zat yang kaya akan energi, berfungsi sebagai sumber energi yang utama untuk proses metabolism tubuh. Lemak yang beredar di dalam tubuh diperoleh dari dua sumber yaitu dari makanan dan hasil produksi organ hati, yang biasadisimpan di dalam sel-sel lemak sebagai cadangan makanan.Lipid yang kita peroleh sebagai sumber energi utamanya adalah dari lipid netral, yaitu trigliserid (ester antara gliserol dengan 3 asam lemak).Secara ringkas, hasil dari pencernaan lipid adalah asam lemak dan gliserol, selain itu ada juga yang masih berupa monogliserid.Karena larut dalam air, gliserol masuk sirkulasi portal (vena porta) menuju hati.Asam-asam lemak rantai pendek juga dapat melalui jalur ini.

Lipid adalah penyusun penting dari makanan karena mereka adalah sumber nilai energi tinggi. Lipid juga penting karena vitamin yang larut dalam lemak, dan asam lemak esensial yang ditemukan dalam lemak dari makanan alami barang. Lemak tubuh berfungsi sebagai sumber yang sangat baik energi, disimpan dalam jaringan adiposa. Mereka juga bertindak sebagai bahan isolasi dalam jaringan subkutan dan juga terlihat di sekitar organ-organ tertentu. Lipid dikombinasikan dengan protein adalah unsur penting dari membran sel dan mitokondria sel. Lipid secara umum bukan makromolekul.

Karakteristik Lipid

• Lipid relatif tidak larut dalam air.
• Mereka larut dalam pelarut non-polar, seperti eter, kloroform, metanol.
• Lipid memiliki kandungan energi tinggi dan dimetabolisme untuk melepaskan kalori.
• Lipid juga bertindak sebagai isolator listrik, mereka melindungi akson saraf.
• Lemak mengandung asam lemak jenuh, mereka solid pada suhu kamar. Contoh, lemak hewan.
• Lemak tumbuhan tak jenuh dan cair pada suhu kamar.
• Lemak murni tidak berwarna, mereka memiliki rasa yang sangat hambar.
• Lemak yang sedikit larut dalam air dan karenanya dijelaskan adalah zat hidrofobik.
• Mereka bebas larut dalam pelarut organik seperti eter, aseton dan benzene.
• Titik leleh lemak tergantung pada panjang rantai asam lemak penyusun dan tingkat jenuh.
• Isomerisme geometris, kehadiran ikatan rangkap dalam asam lemak tak jenuh dari molekul lipid menghasilkan isomerisme geometris atau cis-trans.
• Lemak memiliki penyekat kapasitas, mereka adalah konduktor panas yang buruk.
• Emulsifikasi adalah proses dimana massa lipid dikonversi ke sejumlah tetesan lipid kecil. Proses emulsifikasi terjadi sebelum lemak dapat diserap oleh dinding usus.
• Lemak yang dihidrolisis oleh enzim lipase untuk menghasilkan asam lemak dan gliserol.
• Hidrolisis lemak oleh alkali disebut saponifikasi. Reaksi ini menghasilkan pembentukan gliserol dan garam asam lemak yang disebut sabun.
• Ketengikan hidrolitik disebabkan oleh pertumbuhan mikroorganisme yang mengeluarkan seperti enzim lipase. Ini membagi lemak menjadi gliserol dan asam lemak bebas.

Turunan Lipid

Turunan Lipid adalah zat yang berasal dari lipid sederhana dan senyawa dengan hidrolisis. Ini termasuk asam lemak, alkohol, monogliserida dan digliserida, steroid, terpen, karotenoid.
Yang paling umum lipid diperoleh adalah steroid, terpene dan karotenoid.
Steroid tidak mengandung asam lemak, mereka nonsaponifiable, dan tidak terhidrolisis pada pemanasan. Mereka tersebar luas pada hewan, di mana mereka berhubungan dengan proses fisiologis. Contoh: Estranes, androstranes, dll
Terpen mayoritas ditemukan pada tumbuhan. Contoh: Karet alam. gernoil, dll
Karotenoid adalah tetraterpenes. Mereka tersebar luas di kedua tumbuhan dan hewan. Mereka eksklusif yang berasal dari tumbuhan. Karena adanya banyak ikatan ganda terkonjugasi, mereka berwarna merah atau kuning. Contoh: Lycopreene, karoten, xanthophylls.

Asam lemak esensial adalah mereka yang tidak dapat dibangun melalui jalur kimia, diketahui terjadi pada manusia. Mereka harus diperoleh dari makanan. Asam linoleat dan asam linolenat adalah asam lemak esensial.

Asam lemak non-esensial adalah mereka yang tidak perlu diambil melalui makanan, mereka disintesis melalui jalur kimia.

Asam lemak tak jenuh memiliki satu atau lebih ikatan ganda antara atom karbon. Atom karbon belakangnya terikat satu sama lain melalui ikatan ganda dan dapat terjadi dalam konfigurasi cis atau trans.

Asam lemak jenuh rantai panjang asam karboksilat dan tidak memiliki ikatan ganda. Contoh: asam arachidic, asam palmitat, dll

Fungsi Lipid

o  Sebagai sumber energi (memiliki kandungan 9 kkal/g).

o  Unsur pembangun membran sel dan bertanggung jawab untuk lewatnya berbagai bahan/material yang masuk dan keluar sel.

o  Sebagai pelindung organ-organ penting dan juga penyekat antar jaringan tubuh.

o  Menjaga tubuh terhadap pengaruh luar, misalnya suhu, luka (infeksi) dan lainnya.

o  Insulator listrik (agar impuls-impuls syaraf merambat dengan cepat).

o   Membantu melarutkan dan mentransport senyawa-senyawa tertentu, misalnya vitamin dalam aliran darah untuk keperluan metabolisme.

PERMASALAHANNYA :

Berdasarkan fungsinya lipid mempunyai fungsi sebagai sumber energi  yang besar jika dibandingkan dengan protein dan karbohidrat, yang jadi permasalahan saya mengapa hal tersebut dapat terjadi, apa penyebabnya. Jelaskan !

PROTEIN

Pengertian protein

Protein adalah senyawa organik kompleks dengan berat molekul tinggi, protein merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Protein mengandung molekul karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein merupakan salah satu biomolekul terpenting yang ditemui di seluruh bentuk kehidupan di muka bumi, bahkan pada virus.

Protein merupakan makromolekul yang terdiri dari satu atau lebih polimer.Setiap Polimer tersusun atas monomer yang di sebut asam amino.Masing-masing asam amino mengandung satu atom Karbon(C) yang mengikat satu atom Hidrogen(H),satu gugus amin(NH₂),satu gugus karboksil(-COOH),dan lain-lain(Gugus R).

Berbagai jenis asam amino membentuk rantai panjang melalui ikatan peptida.Ikatan Peptida adalah ikatan antara gugus karboksil satu asam amino dengan gugus amin dari asam amino lain yang ada di sampingnya.Asam amino yang membentuk rantai panjang ini disebut protein (Polipeptida).Polipeptida di dalam tubuh manusia disintesis di dalam ribosom.Setelah disintesis,protein mengalami”pematangan”menjadi protein yang lebih kompleks.

Struktur protein

Struktur protein dapat dibedakan ke dalam 4 tingkatan yaitu struktur primer, struktur sekunder, tersier, dan kuartener.

• Struktur primer

Struktur primer merupakan urutan asam amino dalam struktur protein yang dihasilkan dari ikatan kovalen antar asam amino dalam rantai (ikatan peptida).  Sifat kovalen pada ikatan peptida stabil, tidak dipengaruhi oleh pH dan  pelarut.

• Struktur Sekunder

Kekuatan menarik di antara asam amino dalam rangkaian protein menyebabkan struktur utama (primer) membelit, melingkar, dan melipat diri sendiri. Bentuk-bentuk yang dihasilkan dapat spiral, heliks, dan lembaran. Bentuk ini dinamakan bentuk struktur sekunder. Struktur sekunder dikukuhkan oleh ikatan hidrogen.Struktur sekunder protein yang merupakan konformasi rantai polipeptidanya terdiri dari:

1. α-heliks

α-heliks terbentuk karena adanya ikatan hidrogen antara atom O pada gugus CO dengan atom H pada gugus NH (ditandai dengan garis warna oranye). α-heliks berupa pilinan rantai asam amino yang menggulung berbentuk seperti spiral.

2. β-pleated sheet

Struktur β-pleated sheet juga terbentuk karena adanya ikatan hidrogen. Namun seperti terlihat pada gambar, ikatan hidrogen terjadi antara atom H pada gugus NH (ikatan peptida) dengan atom O (oksigen karbonil) pada gugus ikatan peptida lain dalam rantai peptida yang tidak sama. Sehingga membentuk seperti lembaran kertas yang berlipat-lipat.

• Struktur Tersier

Struktur tersier terjadi karena pelipatan struktur sekunder akibat adanya interaksi antar gugus alkil (R) satu sama lain, yaitu interaksi hidrofobik, ionik, ikatan hidrogen, gaya dispersi van der waals dan jembatan disulfida. Sehingga, membentuk struktur tiga dimensi. Struktur tersier dikukuhkan oleh berbagai jenis ikatan seperti jembatan garam, ikatan disulfida, dan interaksi hidrofobik.

• Struktur Kuartener

Merupakan protein atau polipeptida yang sudah memiliki struktur tersier yang dapat saling berinteraksi dan bergabung menjadi suatu multimer. Protein pembentuk multimer dinamakan subunit. Jika suatu multimer dinamakan dimer jika terdiri atas 2 subunit, trimer jika 3 subunit dan tetramer untuk 4 subunit. Multimer yang terbentuk dari subunit-subunit identik disebut dengan awalan homo–, sedangkan jika subunitnya berbeda-beda dinamakan hetero–. Misalnya hemoglobin yang terdiri atas 2 subunit alfa dan 2 subunit beta dinamakan heterotetramer. Beberapa protein dapat berfungsi sebagai monomer, sehingga ia tidak memiliki struktur kuartener.

Fungsi protein

Berikut ini adalah penggolongan protein menurut fungsi bilogisnya:

1. Enzim, yaitu protein yang berfungsi sebagai biokatalis. Hampir semua reaksi senyawa organik dalam sel di katalisis enzim. Lebih dari 2000 jenis enzim telah ditemukan di dalam berbagai bentuk kehidupan
2. Protein transpor, yaitu protein yang mengikat dan memindahkan molekul atau ion spesifik. Contoh nya yaitu hemoglobin dan lipoprotein
3. Protein nutrien dan penyimpan, ialah protein yang berfungsi sebagai cadangan makanan. Contoh nya yaitu protein yang terdapat dalam biji-bijian seperti gandum, beras, dan jagung.
4. Protein kontraktil, yaitu protein yang memberikan kemampuan pada sel dan organisme untuk mengubah bentuk atau bergerak.
5. Protein struktur, yaitu protein yang berperan sebagai penyangga untuk memberikan struktur biologi kekuatan atau perlindungan. Contoh nya ialah kolagen
6. Protein pertahanan (antibodi), yaitu protein yang melindungi organisme terhadap serangan organisme lain(penyakit) contoh nya ialah imunoglobin atau antibodi.
7. Protein pengatur, yaitu protein yang berfungsi mengatur aktivitas seluler atau fisiologi. Contoh nya ialah. Hormon.

PERMASALAHANNYA :

Bagaimana cara kita untuk mengetahui bahwa suatu makanan yang kita makan tersebut mengandung protein. Jelaskan !

KARBOHIDRAT

PENGERTIAN KARBOHIDRAT

·         Karbohidrat merupakan senyawa Karbon(C), Hidrogen(H) dan Oksigen(O) yang terdapat dalam alam. Karbohidrat memiliki rumus umum Cn (H₂O)m.

·         Karbohidrat adalah senyawa yang berasal dari polihidroksi, aldehida dan keton. Nama lainnya adalah sakarida.

·         Karbohidrat merupakan senyawa yang mengandung gugus fungsi keton atau aldehid, dan gugus hidroksi.

Ditinjau dari gugus fungsi yang diikat:
1. Aldosa: karbohidrat yang mengikat gugus aldehid. Contoh: glukosa, galaktosa, ribosa
2. Ketosa: karbohdrat yang mengikat gugus keton. Contoh: fruktosa

SUSUNAN DAN PENGGOLONGAN KARBOHIDRAT 

1. Monosakarida

Karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi senyawa yang lebih sederhana lagi.

·         Monosakarida dapat berupa aldosa (polihidroksialdehida) atau ketosa (polihidroksiketon).

·         Dapat digolongkan berdasarkan jumlah atom C dalam molekulnya.

·         Rumus struktur dari monosakrida yang terpenting, yaitu : glukosa, fruktosa dan ribosa.

1. Konfigurasi monosakrida

ü  Struktur terbuka (alifatis)

ü  Struktur melingakar (siklik)

2. Sifat-sifat Monosakrida

      Kelarutan dalam air        semua monosakarida merupakan zat padat berwarna putih yang mudah larut dalam air.

      Mutarotasi            perubahan sudut putaran pada larutan monosakarida, karena bersifat optis aktif.

      Oksidasi                 semua monosakarida baik aldosa maupun ketosa merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi

      Reduksi                                 reduksi gugus karbonil (gugus aldehida atau keton) dari monosakarida menghasilkan alkohol polivalen yang disebut alditol.

3. Beberapa Monosakarida

     Glukosa

Merupakan monomer dari polisakarida terpenting, yaitu amilum, selulosa, dan glikogen. Disebut juga gula anggur, gula darah atau dekstrosa. Kadar gula yang masih dapat diproses oleh ginjal sekitar 160-180 mg/100 ml.

     Fruktosa

Terdapat dalam buah-buahan dan merupakan gula yang paling manis. Merupakan komponen utama dari madu. Larutan merupakan pemutar kiri sehingga disebut levulosa

     Ribosa dan 2-Deoksiribosa

Adalah gula pentosa yang membentuk RNA dan DNA.

2.      Disakarida  

   

Dua monosakarida bergabung melalui ikatan glikosida yang terbentuk diantara karbon anomerik dari salah satu monosakarida denagn gugus hidroksi dari monosakarida yang lain. Disakarida terpenting yaitu sukrosa, maltosa dan laktosa yang ketiganya memiliki RM C₁₂H₂₂O_11.

4 jenis disakarida :

·         Maltosa             disakarida yang diperoleh sebagai hasil hidrolisis pati.

·         Selobiosa       disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial selulosa.

·         Laktosa            gula utama yang terdapat dalam susu ibu dan susu binatang menyusui (mamalia).

·         Sukrosa           gula pasir biasa. Sukrosa diperoleh dari batang tebu atau akar tanaman bit.

3.      Polisakarida

Terdiri dari banyak molekul monosakarida. Polisakarida terpenting yaitu amilum, glikogen dan selulosa. Semua polisakarida sukar larut dalam air dan tidak mereduksi pereaksi Fehling, Benedict atau Tollens.

a.       Amilum (pati)

Karbohidrat penyimpan energi pada tanaman. Amilum merupakan komponen padipadian, kentang, jagung. Terbentuk dari CO₂ dan H₂O pada bagian yang hijau dari tumbuhan denagn bantuan sinar matahari, yang disebut fotosintesis.

Amilum terbagi 2 :

·         Amilosa          polimer rantai lurus yang terdiri dari 1000 atau lebih molekul glukosa.

·         Amilopektin                polimer rantai bercabang yang terdiri dari 300 tatu lebih molekul glukosa.

b.      Glikogen

Cadangan karbohidrat yang terdiri dari amilum yang mengalami hidrolisis dan kemudian diserap dalam bentuk glukosa pada manusia dan banyak hewan. Molekulnya menyerupai amilopektin tetapi lebih bercabang. Percabangan terjadi antara 6-12 unit glukosa. Satu molekul glikogen terdiri dari 1700-600.000 moleul glukosa.

c.       Selulosa

Polimer rantai lurus yang terdiri dari unit selobiosa. Terbentuk pada proses fotosintesis dari glukosa, untuk membangun dinding sel dan serat tumbuhan. Selulosa digunakan untuk membuat kertas, serat sintetik, dan bahan bangunan.

Selulosa terdapat pada kayu, kapas, jerami, dan tongkol jagung. 

Reaksi Pengenalan Karbohidrat

·         Uji mutu untuk karbohidrat adalah uji Molisch. Apabila larutan atau suspensi karbohidrat diberi beberapa tetes larutan alfanaftol , kemudian H₂SO₄p secukupnya sehingga terbentuk dua lapisan cairan, maka pada bidang batas kedua lapisan itu akan terbentuk warna merah-ungu.

·         Gula pereduksi, yaitu monosakarida dan disakarida (kecuali sukrosa) dapat ditunjukkan dengan pereaksi Fehling atau peraksi benedict menghasilkan endapan merah bata Cu₂O. Pereaksi Benedict dapat digunakan untuk memeriksa adanya gula dalam urine.

·         Amilum memberi warna biru-ungu dengan larutan Iodin.

PERMASALAHAN :

Dari artikel diatas dijelaskan bahwa, monosakarida merupakan karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi senyawa yang lebih sederhana lagi. Yang jdi pertanyaan saya, Mengapa monosakarida tersebut tidak dapat dihidrolisis menjadi karbohidrat yang sederhana, apa penyebabnya. Jelaskan !!