Karbohidrat

Karbohidrat ('hidrat saka karbon', hidrat areng) utawa sakarida (saka basa Yunani σάκχαρον, sákcharon, ateges "gula") iku sagolongan gedhésenyawa organik kang paling akèh ing bumi. Karbohidrat duwé manéka fungsi sajeroning awak makluk urip, mligi minangka bahan bakar (upamané glukosa), cadhangan pangan (upamané pati ing tetuwuhan lan glikogen ing kéwan), lan materi pambangun (upamané selulosa ing tetuwuhan, kitin ing kéwan lan jamur). Ing prosès fotosintesis, tuwuhan ijo ngowahi karbon dioksida dadi karbohidrat.
Sacara biokimia, karbohidrat iku polihidroksil-aldehida utawa polihidroksil-keton, utawa senyawa kang ngasilaké senyawa-senyawa iki yèn dihidrolisis. Karbohidrat ngandhut gugus fungsi karbonil (minangka aldehida utawa keton) lan akèh gugus hidroksil. Ing awalé, istilah karbohidrat dipigunakaké kanggo golongan senyawa kang duwé rumus (CH2O)n, yaiku senyawa-senyawa kang n atom karboné katon kahidrasi déning n molekul banyu. Sanajan mangkono, ana uga karbohidrat kang ora duwé rumus mangkono lan ana uga kang ngandhut nitrogén, fosforus, utawa sulfur.
Wujud molekul karbohidrat paling prasaja kasusun saka siji molekul gula prasaja kang ingaran monosakarida, contoné glukosa, galaktosa, lan fruktosa. Akèh karbohidrat wujud polimèr kang kasusun saka molekul gula kang karangké dadi ranté kang dawa sarta bisa uga duwé cawang-cawang, ingaran polisakarida, contoné pati, kitin, lan selulosa. Saliyané monosakarida lan polisakarida, ana uga disakarida (rerangkèn loro monosakarida) lan oligosakarida (rangkéyan sapérangan monosakarida).
Fotosintesis nyawisaké pangan kanggo mèh kabèh kauripan ing bumi, minangka cara langsung utawa ora langsung. Organisme autotrof kaya ta tetuwuhan ijo, baktèri, lan alga fotosintetik mupangataké asil fotosintesis kanthi langsung. Sauntara iku, mèh kabèh organisme heterotrof, kalebu manungsa, bener-bener gumantung marang organisme autotrof kanggo olèh pangan.
Ing prosès fotosintesis, karbon dioksida diowahi dadi karbohidrat kang banjur bisa dipigunakaké kanggo nyintesis materi organik liyané. Karbohidrat kang diasilaké déning fotosintesis yaiku gula mawa karbon telu kang dijenengi gliseraldehida 3-fosfat. Senyawa iki wujud bahan dhasar senyawa-senyawa liya kang dipigunakaké langsung déning organisme autotrof, upamané glukosa, selulosa, lan pathi.
Karbohidrat nyawisaké kabutuhan dhasar kang diperlokaké badan makluk urip. Monosakarida, mligi glukosa, wujud nutrien utama sèl. Contoné, ing vèrtebrata, glukosa mili sajeroning ilèning getih saéngga sumadya kanggo kabèh sèl badan. Sel-sèl badan mau nyerep glukosa lan njupuk tenaga kang kasimpen ing sanjeroning molekul mau ing prosès respirasi selular kanggo nglakokaké sèl-sèl badan. Saliyané iku, ragangan karbon monosakarida uga duwé fungsi minangka bahan baku kanggo sintesis jinis molekul organik cilik liyané, kalebu asem amino lan asem lemak.
Minangka nutrisi kanggo manungsa, 1 gram karbohidrat duwé angka ènergi 4 Kalori. Sajeroning menu pangan wong Asia Kidul-wétan kalebu Indonésia, lumrahé kandhutan karbohidrat cukup dhuwur, yaiku antara 70–80%. Bahan pangan sumber karbohidrat iki contoné pari-parian utawa serealia (gandum lan beras), umbi-umbian (kenthang, singkong, ubi jalar), lan gula.
Sanajan mangkono, daya cerna badan manungsa marang karbohidrat manéka warna gumantung saka sumberé, yaiku variasi antara 90%–98%. Serat ngurangi daya cerna karbohidrat dadi 85%. Manungsa ora bisa nyerna selulosa saéngga serat selulosa kang dikonsumsi manungsa mung liwat ngliwati saluran pancernan lan metu bareng feses. Serat-serat selulosa ngikis dinding saluran pancernan lan ngrangsang ngetokaké ilu kang mbantu pangan ngliwati saluran pancernan kanthi lancar saéngga selulosa ingaran minangka pérangan wigati ing menu pangan kang séhat. Conto panganan kang sugih banget serat selulosané yaiku woh-wohan seger, janganan, lan wiji-wijian.
Saliyané minangka sumber ènergi, karbohidrat uga duwé fungsi kanggo njaga kaseimbangan asem basa ing njero badan, duwé peran wigati ing prosès metabolisme sajeroning badan, lan pambentuk struktur sèl kanthi ngiket protéin lan lemak.
Sapérangan jinis polisakarida duwé fungsi minangka materi simpenan utawa cadhangan, kang mengkoné bakal dihidrolisis kanggo nyawisaké gula kanggo sèl nalika diperlokaké. Pathi wujud sawijining polisakarida simpenan ing tetuwuhan. Tetuwuhan numpuk pathi minangka granul utawa butiran ing sanjeroning organel plastid, kalebu kloroplas. Kanthi nyintesis pathi, tetuwuhan bisa numpuk lan nyimpen kaluwihan glukosa. Glukosa wujud bahan bakar sèl kang utama, saéngga pathi wujud ènergi cadhangan.
Sauntara iku, kéwan nyimpen polisakarida kang ingaran glikogen. Manungsa lan vèrtebrata liyané nyimpen glikogen mligi sajeroning sèl ati lan otot. Panguraian glikogen ing sèl-sèl iki bakal ngeculaké glukosa nalika kabutuhan gula mundhak. Sanajan mangkono, glikogen ora bisa diandhelaké minangka sumber ènergi kéwan kanggo jangka wektu kang suwé. Glikogen simpenan bakal kakuras entèk mung ing wektu sadina kajaba yèn dipulihaké manèh kanthi ngonsumsi pangan.
Organisme yasa materi-materi kuwat saka polisakarida struktural. Contoné, selulosa yaiku komponèn utama dinding sèl tetuwuhan. Selulosa asifat kaya srabut, alot, ora larut ing air, lan tinemu mligi ing gagang, batang, pang, lan kabèh pérangan ngandhut kayu saka jaringan tetuwuhan. Kayu mligi kagawé saka selulosa lan senyawa polimer liya, contoné hemiselulosa lan pektin. Sauntara iku, kapas kagawé mèh kabèh saka selulosa.
Polisakarida struktural wigati liyané yaiku kitin, karbohidrat kang nyusun ragangan njaba (eksoskeleton) arthropoda (gegremet, angga-angga, crustacea, lan kéwan-kéwan liya sajinis). Kitin murni mèmper kaya kulit, nanging bakal saya atos nalika dilapisi kalsium karbonat. Kitin uga tinemu ing dinding sèl minangka jinis fungi.
Sauntara iku, dinding sèl baktèri kagawé saka struktur gabungan karbohidrat polisakarida kanthi peptida, ingaran peptidoglikan. Dinding sèl iki minangka sawijining kulit kaku lan duwé pori mbungkus sèl kang mènèhi perlindungan fisik kanggo membran sèl kang empuk lan sitoplasma sajeroning sèl.