Monosakarida

Fruktosa, salah satu jenis monosakarida.

Monosakarida (dari Bahasa Yunani mono: satu, sacchar: gula) adalah senyawa karbohidrat dalam bentuk gula yang paling sederhana.^[1][2].Gugus fungsi yang menyusun monosakarida adalah satu unit aldehid atau keton. Dalam bentuk stereoisomer, monosakarida memiliki sedikitnya satu atom karbon asimetrik.^[3] Monosakarida terbentuk dari hasil sintesis senyawa sederhana melalui proses glukoneogenesis. Pembentukan monosakarida juga dapat dilakukan melalui fotosintesis pada tumbuhan dan bakteri tertentu. Dalam lipid kompleks, monosakarida merupakan komponen pembentuk asam nukleat dan senyawa-senyawa penting.^[4] Beberapa monosakarida mempunyai rasa manis. Sifat umum dari monosakarida adalah larut air, tidak berwarna, dan berbentuk padat kristal. Contoh dari monosakarida adalah glukosa (dekstrosa), fruktosa (levulosa), galaktosa, xilosa, dan ribosa.^[5] Bahan makanan alami yang sebagian besar mengandung monosakarida khususnya fruktosa dan glukosa ialah madu.^[6] Monosakarida merupakan senyawa pembentuk disakarida (seperti sukrosa) dan polisakarida (seperti selulosa dan amilum).

Penggolongan

Monosakarida digolongkan berdasarkan jumlah atom karbon yang dikandungnya (triosa, tetrosa, pentosa, heksosa, dan heptosa) dan gugus aktifnya, yang bisa berupa aldehida atau keton. Ini kemudian bergabung, menjadi misalnya aldoheksosa dan ketotriosa.

Selanjutnya, tiap atom karbon yang mengikat gugus hidroksil (kecuali pada kedua ujungnya) bersifat optik aktif, sehingga menghasilkan beberapa karbohidrat yang berlainan meskipun struktur dasarnya sama. Sebagai contoh, galaktosa adalah aldoheksosa, namun memiliki sifat yang berbeda dari glukosa karena atom-atomnya disusun berlainan.

Struktur dan penamaan

Dengan beberapa pengecualian (contohnya deoksribosa), monosakarida mempunyai rumus kimia umum C_x(H₂O)_y, di mana x minimal 3. Monosakarida dapat dikelompokkan berdasarkan jumlah atom karbon (atau jumlah x) yang terkandung: diosa (2) triosa (3) tetrosa (4), pentosa (5), heksosa (6), heptosa (7), dan seterusnya.

Jenis monosakarida yang paling penting, glukosa, merupakan heksosa. Contoh dari heptosa adalah manoheptulosa ketosa dan sedoheptulosa. Monosakarida dengan atom karbon 8 atau lebih jarang ditemukan karena agak tidak seimbang.

Contoh lainnya:

• triosa: gliseraldehida dan dihidroksiaseton
• tetrosa: eritrosa
• pentosa: liksosa, ribosa, dan deoksiribosa
• heksosa: idosa, glukosa, fruktosa, dan galaktosa

Monosakarida rantai lurus

Monosakarida sederhana mempunyai rantai karbon yang lurus dan tidak bercabang dengan satu grup fungsional karbonil (C=O), dan satu grup hidroksil (OH) di setiap atom karbon yang tersisa. Maka, struktur molekuler dari monosakarida sederhana dapat dituliskan sebagai H(CHOH)_n(C=O)(CHOH)_mH, di mana n+1+m = x; maka, rumus elemennya adalah C_xH_2xO_x.

Sifat fisik

Kebanyakan monosakarida tidak berwarna, dan padat kristalin (manis).

Struktur

Dengan beberapa pengecualian (misalnya deoksiribosa atau gula amino), monosakarida memiliki rumus kimia umum:

(CH₂O)_n

Monosakarida mengandung salah satu dari gugus fungsi keton atau aldehida.

Struktur siklik

Cara umum untuk menampilkan struktur siklik monosakarida adalah dengan menggunakan proyeksi Haworth.

Isomerisme

Biasanya digunakan sistem D,L.

Tatanama

Monosakarida yang mengandung gugus aldehida digolongkan sebagai aldosa, sedangkan yang mengandung gugus keton disebut ketosa.

Reaksi

1. Pembentukan asetal.

Pembentukan

Enzim

Monosakarida dapat terbentuk melalui hidrolisis selulosa oleh enzim-enzim selulase yaitu endoglukanase, eksoglukanase, dan selobiase. Endogklukanase berperan melakukan hidrolisis secara acak pada bagian amorf selulosa. Hasil hidrolisis berupa molekul dengan massa yang lebih ringan yaitu selodekstrin, selobiosa, dan glukosa. Eksoglukanase menghancurkan struktur selulosa yang berbentuk kristal dan menghasilkan disakarida. Sedangkan selobiase mengubah disakarida menjadi dua molekul glukosa berjenis gula sederhana yang menjadi bahan dasar dalam pembuatan etanol.^[7]

Produk alami

Gula aren

Gula aren terbentuk dari invertase mikrob pada inversi sukrosa dalam nira. Kadar gula yang terkandung di dalam nira menjadi pereduksi sukrosa. Pereduksi ini merupakan monosakarida yang terdiri atas campuran fruktosa dan glukosa. Proses inversi sukrosa terjadi sesaat setelah penyadapan nira hingga nira dimasak menjadi gula. Fruktosa dan glukosa terbentuk melalui proses hidrolisis oleh asam selama pendidihan larutan sukrosa. Kecepatan inversi dipengaruhi oleh suhu, rentang waktu pemanasan, dan derajat keasaman larutan.^[8]

Lihat pula

• Karbohidrat
• Disakarida
• Oligosakarida
• Polisakarida

Referensi

1. Welianto, Ari. Welianto, Ari, ed. "Karbohidrat: Penggolongan dan Sifatnya". Kompas.com. Diakses tanggal 2020-09-26. 
2. "Tak Semua Rasa Manis Berasal dari Satu Jenis Gula Yang Sama • Hello Sehat". Hello Sehat. 2016-10-25. Diakses tanggal 2020-09-26. 
3. Wahjuni, Sri (2013). Metabolisme Kimia (PDF). Denpasar: Udayana University Press. hlm. 6. ISBN 978-602-7776-60-9.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
4. Azhar, Minda (2016). Biomolekul Sel: Karbohidrat, dan Enzim (PDF). Padang: UNP Press. hlm. 74. ISBN 978-602-1178-12-6.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
5. "Sama-Sama Jenis Gula, Apa Bedanya Sukrosa, Glukosa dan Fruktosa?". Hello Sehat. 2018-08-14. Diakses tanggal 2020-09-26. 
6. Peneliti Balai Besar Litbang Pascapanen Pertanian (2020). Bahan Pangan Potensial untuk Anti Virus dan Imun Booster (PDF). Bogor: Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian. hlm. 90. ISBN 978-979-1116-58-9.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
7. Sudiyani, Y., Aiman, S., dan Mansur, D. (2019). Perkembangan Bioetanol G2: Teknologi dan Perspektif (PDF). Jakarta: LIPI Press. hlm. 124. ISBN 978-602-496-070-4.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
8. Heryani, Hesty (2016). Keutamaan Gula Aren dan Strategi Pengembangan Produk (PDF). Banjarmasin: Lambung Mangkurat University Press. hlm. 28. ISBN 978-602-6483-05-8.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)

Pranala keluar

Nomenclature of Carbohydrates