Polisakarida : Struktur glukosa, Selulosa dan Kitin

Setelah pada postingan sebelumnya membahas tentang  Biokimia Monomer, Polimer dan Karbohidrat kali ini kami mencoba untuk memposting tentang Struktur glukosa, Selulosa dan Kitin. Berikut pembahasanya :

Selulosa dan  Monomer Glukosa

Organisme dapat membentuk struktur yang kuat dari polisakarida, contohnya adalah selulosa. Selulosa merupakan penyusun utama dari dinding sel, bagian sel tanaman yang menyebabkan sel tanaman bersifat keras dan kaku. Secara global, seluruh tanaman memproduksi sekitar 10¹⁴ kg selulosa per tahun. Sama seperti tepung (starch), selulosa adalah polimer dari glukosa namun memiliki perbedaan pada ikatan glikosidik yang menghubungkan antar polimer dan jenis monomer glukosa penyusunnya. Ada dua jenis momomer glukosa, yaitu  alpha (α) glukosa dan beta (β) glukosa. Perbedaan antara α glukosa dan β glukosa terletak pada gugus hidroksil yang berikatan dengan atom karbon nomer 1. Gugus hidroksil yang berikatan dengan atom karbon nomer 1 pada α glukosa berada di atas struktur cincin glukosa sedangkan gugus hidroksil yang berikatan dengan atom karbon nomer 1 pada β glukosa berada di bawah struktur cincin glukosa (gambar 1).

Gambar 1.Perbedaan α glukosa dan β glukosa

Tepung (starch) tersusun hanya dari monomer α glukosa (gambar 2) sedangkan selulosa tersusun hanya dari monomer β glukosa yang tersusun secara bolak balik (upside down). Perbedaan tersebut menyebabkan tepung dan selulosa memiliki struktur tiga dimensi yang berbeda. tepung (starch) tertentu membentuk struktur heliks, bercabang dan antara monomer yang sejajar tidak saling berikatan. Sedangkan selulosa mempunyai bentuk yang lurus, tidak pernah bercabang, Pada dinding sel tanaman, antar untaian selulosa yang sejajar (paralel) saling berikatan dengan ikatan hidrogen membentuk suatu unit yang disebut dengan mikrofibril.

Gambar 2. Tepung tersusun dari α glukosa (kiri), selulosa tersusun dari β glukosa yang tersusun bolak balik 

Enzim yang mencerna tepung (starch) dengan menghidrolisis ikatan α (α linkage) tidak dapat mencerna selulosa yang mempunyai ikatan β (β linkage) akibat dari perbedaan struktur dari keduanya. Beberapa organisme memiliki enzim yang dapat mencerna selulosa, namun hampir semua hewan, termasuk manusia tidak memiliki enzim tersebut. Selulosa ada dalam makanan manusia akan dibuang bersama kotoran (feses) karena tidak dapat dicerna. Namun ketika melewati saluran pencernaan, selulosa akan menstimulasi sekresi mukosa usus sehinggga mempermudah  makanan melewati saluran pencernaan sehingga walaupun tidak bisa dicerna oleh manusia, selulosa merupakan sesuatu yang penting untuk sistem pencernaan. Contoh makanan yang banyak mengandung selulosa adalah buah – buahan dan sayuran.

Beberapa mikroorganisne tertentu dapat mencerna selulosa menjadi monomer – monomer glukosa. Di dalam saluran pencernaan sapi, terdapat prokariotik dan protista yang dapat mencerna selulosa menjadi monomer - monomer yang dapat dimanfaatkan oleh sapi. Rayap juga tidak mempunyai enzim pencerna selulosa, namun dalam perut rayap terdapat prokariotik atau protista pencerna selulosa, sehingga selulosa dalam perut rayap dapat tercerna dan menjadi nutrisi bagi rayap. Beberapa jamur juga dapat memecah selulosa yang ada di tanah, sehingga mengembalikan monomer – monomer selulosa ke alam.

Kitin (chitin)

Struktur polisakarida kuat lain yang disintesis oleh organisme  adalah kitin (chitin). Kitin (chitin) adalah polisakarida (karbohidrat) penyusun eksoskeleton arthropoda. Eksoskeleton adalah pelindung kuat dibagian luar hewan yang melindungi bagian dalam tubuh yang lunak. Eksoskeleton terdiri dari kitin yang tertanam dalam protein. Di awal terbentuk, eksoskeleton masih lunak tetapi setelah protein terhubung satu sama lain, eksoskeleton menjadi keras. Kitin juga dapat ditemukan pada jamur (fungi). Dinding sel pada jamur tersusun dari kitin, bukan selulosa seperti pada tanaman. Sama seperti selulosa, ikatan yang menghubungkan antar monomer kitin adalah ikatan β (β linkage), tetapi pada monomer kitin terdapat nitrogen yang menempel pada struktur cincin (Gambar 3).

Gambar 3. Gambar struktur dari monomer kitin

Kata Kunci :

Perbedaan α glukosa dan β glukosa, Momoner glukosa, alpha (α) glukosa, beta (β) glukosa, α glukosa adalah, β glukosa adalah, Struktur tepung (starch), Struktur selulosa, perbedaan struktur tepung (starch) dan selulosa, Tepung tersusun dari α glukosa (kiri), selulosa tersusun dari β glukosa yang tersusun bolak balik, Kitin, struktur monomer kitin, gambar monomer kitin