Pengertian Karbohidrat
Karbohidrat berasal dari pengertian atom karbon yang terhidrasi dengan rumus (CH2O)n. Tetapi pengertian ini sebenarnya sudah tidak tepat lagi karena banyak senyawa karbohidrat yang tidak mengandung atom hidrogen dan oksigen dengan perbandingan 2 : 1, misalnya gula deoksiribosa yang mempunyai rumus C5H10O4. Disamping itu banyak pula karbohidrat yang mengandung atom lain seperti nitrogen, sulfur, dan lain-lain yang menunjukkan tidak sesuainya dengan rumus karbohidrat tersebut. Walaupun demikian, nama karbohidrat ini sampai sekarang masih terus dipergunakan ( Aisjah Girindra, 1993).
B. Penggolongan Karbohidrat
Karbohidrat dapat digolongan menjadi dua (2) macam yaitu karbohidrat sederhana dengan karbohidrat komplek atau dapat pula menjadi tiga (3) macam, yaitu :
a. Monosakarida (karbohidrat tunggal)
Kelompok monosakarida dibedakan menjadi dua (2) macam, yaitu pentosa yang tersusun dari lima (5) atom karbon (arabinosa, ribose, xylosa) dan heksosa yang tersusun dari enam (6) atom karbon (fruktosa/levulosa, glukosa, dan galaktosa).
Sebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, karena terdiri atas 6-rantai atau cincin karbon. Atom-atom hidrogen dan oksigen terikat pada rantai atau cincin ini secara terpisah atau sebagai gugus hidroksil (OH). Ada tiga jenis heksosa yang penting dalam ilmu gizi, yaitu glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga macam monosakarida ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama, yaitu 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen. Perbedaannya hanya terletak pada cara penyusunan atom-atom hidrogen dan oksigen di sekitar atom-atom karbon. Perbedaan dalam susunan atom inilah yang menyebabkan perbedaan dalam tingkat kemanisan, daya larut, dan sifat lain ketiga monosakarida tersebut. Monosakarida yang terdapat di alam pada umumnya terdapat dalam bentuk isomer dekstro (D). gugus hidroksil ada karbon nomor 2 terletak di sebelah kanan. Struktur kimianya dapat berupa struktur terbuka atau struktur cincin. Jenis heksosa lain yang kurang penting dalam ilmu gizi adalah manosa. Monosakarida yang mempunyai lima atom karbon disebut pentosa, seperti ribosa dan arabinosa
1. Glukosa, dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luas di alam dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan bersamaan dengan fruktosa dalam madu. Glukosa memegang peranan sangat penting dalam ilmu gizi. Glukosamerupakan hasil akhir pencernaan pati, sukrosa, maltosa, dan laktosa pada hewan dan manusia. Dalam proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk karbohidrat yang beredar di dalam tubuh dan di dalam sel merupakan sumber energi.
2. Fruktosa, dinamakan juga levulosa atau gula buah, adalah gula paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa, C6H12O6, namun strukturnya berbeda. Susunan atom dalam fruktosda merangsang jonjot kecapan pada lidah sehingga menimbulkan rasa manis.
3. Galaktosa, tidak terdapat bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, akan tetapi terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa.
4. Manosa, jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti di Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk membuat roti.
5. Pentosa, merupakan bagian sel-sel semua bahan makanan alami.Jumlahnya sangat kecil, sehingga tidak penting sebagai sumber energi.
Struktur glukosa dan fruktosa digunakan sebagai dasar untuk membedakan antara gula reduksi dan gula non-reduksi. Penamaan gula reduksi ialah didasarkan pada adanya gugus aldehid (–CHO pada glukosa dan galaktosa) yang dapat mereduksi larutan Cu2SO4 membentuk endapan merah bata. Adapun gula non-reduksi ialah gula yang tidak dapat mereduksi akibat tidak adanya gugus aldehid seperti pada fruktosa dan sukrosa/dektrosa yang memiliki gugus keton (C=O).
D-Glukosa (Fischer) D-Glukosa (Haworth)
Stereoisomer Monosakarida. Seperti diketahui bentuk stereoisomer itu ada 2 macam, yaitu isomer optic dan isomer geometri. Isomer geometri dikenal dengan bentuk cis-trans, contohnya asam fumarat dan maleat, sedangkan isomer yang biasanya terdapat pada karbohidrat berupa isomer optic. Molekul monosakarida mempunyai atom karbon asimetris, yaitu atom karbon yang mengikat gugus berlainan pada tiap ikatan kovalennya, sehingga dapat membentuk 2 senyawa yang merupakan bayangan cermin bagi yang lain, contohnya D-glukosa dan L-glukosa
Dua senyawa yang merupakan pasangan bayangan cermin seperti ini disebut pasangan enansiomer dan mempunyai sifat yang hamper sama, di antaranya titik didih, titik beku, dan daya larut dalam berbagai zat pelarut. Senyawa monosakarida dapat memutar bidang polarisasi ke kanan searah putaran jarum jam (dekstrorotari atau +) dan memutar bidang polarisasi ke kiri (levarorotari atau -). Semua monosakarida mempunyai aktivitas optic tetapi tidak semua senyawa yang mempunyai atom karbon asimetris beraktivitas optic. Sebuah molekul bias saja mempunyai aktivitas optic walaupun tidak mempunyai atom karbon asimetris.
