homopolysaccharides atau homoglycans adalah kelompok karbohidrat kompleks diklasifikasikan dalam kelompok polisakarida. Ini termasuk semua karbohidrat yang memiliki lebih dari sepuluh unit jenis gula yang sama.
Polisakarida adalah makromolekul esensial yang terdiri dari beberapa monomer gula (monosakarida) berulang kali dihubungkan bersama oleh ikatan glikosidik. Makromolekul ini mewakili sumber terbesar sumber daya alam terbarukan di bumi.
Contoh unit dasar homopolisakarida glukan (Sumber: Homopolysaccharide.svg: * Homopolysaccharide.jpg: Karya costellderivative: Odysseus1479 (bicara) karya turunan: Odysseus1479 [Domain publik] melalui Wikimedia Commons)
Contoh homopolisakarida yang baik adalah pati dan selulosa yang terdapat dalam jumlah besar dalam jaringan tumbuhan dan hewan serta glikogen.
Homopolisakarida yang paling umum dan paling penting di alam terdiri dari residu D-glukosa, namun, ada homopolisakarida yang terdiri dari fruktosa, galaktosa, manosa, arabinosa, dan gula turunan atau serupa lainnya.
Struktur, ukuran, panjang, dan berat molekulnya sangat bervariasi dan dapat ditentukan baik oleh jenis monosakarida yang menyusunnya, dan oleh ikatan yang mengikat monosakarida ini satu sama lain dan ada tidaknya cabang.
Mereka memiliki banyak fungsi dalam organisme di mana mereka ditemukan, di antaranya cadangan energi dan struktur sel dan tubuh makroskopik banyak tumbuhan , hewan, jamur dan mikroorganisme menonjol.
Indeks artikel
Karakteristik dan struktur
Adapun sebagian besar polisakarida, homopolisakarida adalah biopolimer yang sangat beragam baik dalam fungsi maupun struktur.
Mereka adalah makromolekul yang berat molekulnya tinggi pada dasarnya bergantung pada jumlah monomer atau monosakarida yang menyusunnya, dan ini dapat bervariasi dari sepuluh hingga ribuan. Namun, berat molekul umumnya tak tentu.
Homopolisakarida yang paling umum di alam terdiri dari residu glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glukosidik tipe atau tipe , yang sangat bergantung pada fungsinya.
Ikatan -glukosidik mendominasi dalam homopolisakarida cadangan, karena mereka mudah terhidrolisis secara enzimatis. Ikatan -glukosidik, di sisi lain, sulit untuk dihidrolisis dan umum dalam homopolisakarida struktural.
Karakteristik monosakarida penyusunnya
Adalah umum di alam untuk menemukan bahwa polisakarida, termasuk homopolisakarida, terdiri dari monomer gula yang strukturnya siklik dan di mana salah satu atom cincin hampir selalu merupakan atom oksigen dan yang lainnya adalah karbon.
Gula yang paling umum adalah heksosa, meskipun pentosa juga dapat ditemukan dan cincinnya bervariasi dalam konfigurasi strukturalnya, tergantung pada polisakarida yang dipertimbangkan.
Klasifikasi karbohidrat
Seperti disebutkan sebelumnya, homopolisakarida adalah bagian dari kelompok polisakarida, yang merupakan karbohidrat kompleks.
Polisakarida kompleks termasuk disakarida (dua residu gula yang dihubungkan bersama biasanya melalui ikatan glikosidik), oligosakarida (hingga sepuluh residu gula yang dihubungkan bersama) dan polisakarida (yang memiliki lebih dari sepuluh residu).
Polisakarida dibagi menurut komposisinya menjadi homopolisakarida dan heteropolisakarida. Homopolisakarida terdiri dari jenis gula yang sama, sedangkan heteropolisakarida adalah campuran kompleks monosakarida.
Polisakarida juga dapat diklasifikasikan menurut fungsinya dan ada tiga kelompok utama yang mencakup homopolisakarida dan heteropolisakarida: (1) struktural, (2) cadangan, atau (3) yang membentuk gel.
Selain karbohidrat kompleks, terdapat karbohidrat sederhana, yaitu gula monosakarida (molekul gula tunggal).
Baik homopolisakarida, heteropolisakarida, oligosakarida, dan disakarida dapat dihidrolisis menjadi monosakarida penyusunnya.
Fitur
Karena glukosa adalah molekul energi utama dalam sel, homopolisakarida dalam gula ini sangat penting tidak hanya untuk fungsi metabolisme langsung, tetapi juga untuk cadangan atau penyimpanan energi.
Pada hewan, misalnya, cadangan homopolisakarida diubah menjadi lemak, yang memungkinkan jumlah energi yang jauh lebih besar untuk disimpan per satuan massa dan lebih “cair” dalam sel, yang berimplikasi pada pergerakan tubuh.
Dalam industri, homopolisakarida struktural seperti selulosa dan kitin sangat dimanfaatkan untuk berbagai tujuan.
Kertas, kapas dan kayu adalah contoh paling umum dari penggunaan industri untuk selulosa, dan ini juga harus mencakup produksi etanol dan biofuel dari fermentasi dan/atau hidrolisisnya.
Pati diekstraksi dan dimurnikan dari berbagai macam tanaman dan digunakan untuk tujuan yang berbeda, baik di bidang gastronomi dan dalam pembuatan plastik biodegradable dan senyawa lain yang penting secara ekonomi dan komersial.
Contoh
Pati
Pati merupakan homopolisakarida cadangan nabati terlarut yang tersusun atas unit D-glukosa berupa amilosa (20%) dan amilopektin (80%). Kentang, beras, kacang-kacangan, jagung, kacang polong, dan berbagai umbi ditemukan dalam tepung.
Amilosa terdiri dari rantai linier D-glukosa yang dihubungkan bersama oleh ikatan glukosidik tipe -1,4. Amilopektin terdiri dari rantai D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan -1,4, tetapi juga memiliki cabang yang dihubungkan oleh ikatan -1,6 setiap 25 residu glukosa, kira-kira.
Glikogen
Polisakarida cadangan hewan adalah homopolisakarida yang dikenal sebagai glikogen. Seperti pati, glikogen terdiri dari rantai linier D-glukosa yang dihubungkan bersama oleh ikatan -1,4 yang sangat bercabang berkat adanya ikatan -1,6.
Dibandingkan dengan pati, glikogen memiliki cabang untuk setiap sepuluh (10) residu glukosa. Tingkat percabangan ini memiliki efek fisiologis penting pada hewan.
Selulosa
Selulosa adalah homopolisakarida struktural tidak larut yang membentuk bagian mendasar dari dinding sel organisme tumbuhan. Strukturnya terdiri dari rantai linier residu D-glukosa yang dihubungkan bersama oleh ikatan -1,4 glukosidik alih-alih ikatan -1,4.
Berkat adanya ikatan dalam strukturnya, rantai selulosa mampu membentuk ikatan hidrogen tambahan satu sama lain, menciptakan struktur kaku yang mampu menahan tekanan.
kitin
Mirip dengan selulosa, kitin adalah homopolisakarida struktural yang tidak larut yang terdiri dari unit N -asetil-glukosamin berulang yang dihubungkan oleh ikatan glukosidik tipe -1,4.
Seperti halnya selulosa, jenis ikatan ini memberikan kitin dengan karakteristik struktural penting yang menjadikannya komponen ideal dari kerangka luar arthropoda dan krustasea. Hal ini juga hadir di dinding sel banyak jamur.
Dekstran
Dekstran adalah homopolisakarida cadangan yang ada dalam ragi dan bakteri. Seperti semua yang sebelumnya, yang satu ini juga terdiri dari D-glukosa, tetapi sebagian besar dihubungkan oleh ikatan -1,6.
Contoh umum dari jenis polisakarida ini adalah polisakarida yang terdapat secara ekstraseluler pada bakteri plak gigi.
Referensi
- Aspinal, G. (1983). Klasifikasi Polisakarida. Dalam Polisakarida (Vol. 2, hlm. 1–9). Pers Akademik, Inc.
- Clayden, J., Greeves, N., Warren, S., & Wothers, P. (2001). Kimia Organik (Edisi ke-1). New York: Pers Universitas Oxford.
- Delgado, LL, & Masuelli, M. (2019). Polisakarida: Konsep dan Klasifikasi. Evolusi dalam Jurnal Teknologi Polimer , 2 (2), 2-7.
- Garrett, R., & Grisham, C. (2010). Biokimia (edisi ke-4). Boston, AS: Brooks / Cole. CENGAGE Belajar.
- Huber, KC, & BeMiller, JN (2018). Karbohidrat. Dalam Kimia Organik (hlm. 888-928). Elsevier Inc.
- Yurkanis Bruice, P. (2003). Kimia Organik . Pearson.
