KARBOHIDRAT

BAB I

PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan aktivitas, baik yang telah merupakan kebiasaan misalnya berdiri, berjalan, mandi, makan dan sebagainya atau yang hanya kadang-kadang saja kita lakukan. Untuk melakukan aktivitas itu kita memerlukan energi. Energi yang diperlukan ini kita diperoleh dari bahan makanan yang kita makan. Pada umumnya bahan makanan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimia, yaitu karbohidrat, protein dan lemak atau lipid.

Di Indonesia bahan makanan pokok yang biasa kita makan adalah beras, jagung, sagu, dan kadang-kadang juga singkong atau ubi. Bahan makanan tersebut berasal dari tumbuhan dan senyawa yang terkandung di dalamnya sebagian besar adalah karbohidrat, yang terdapat sebagai amilum atau pati. Karbohidrat ini tidak hanya terdapat sebagai pati saja, tetapi terdapat pula sebagai gula misalnya dalam buah-buahan, dalam madu lebah dan lain-lainnya. Protein dan lemak relatif tidak begitu banyak terdapat dalam makanan kita bila dibandingkan dengan karbohidrat.

Protein dan lemak berperan juga sebagai sumber energi bagi tubuh kita, tetapi karena sebagian besar makanan terdiri atas karbohidrat, maka karbohidratlah yang terutama merupakan sumber energi bagi tubuh. Di samping karbohidrat yang merupakan bahan makanan bagi kita, ada pula karbohidrat yang tidak dapat kita makanan atau tidak berfungsi sebagai makanan, misalnya kayu, serat kapas dan tumbuhan lain. Pada tumbuhan tersebut karbohidrat terdapat sebagai selulosa, yaitu senyawa yang membentuk dinding sel tumbuhan. Serat kapas  dapat dikatakan seluruhnya terdiri atas selulosa. Batang tebu terdiri juga atas selulosa, sedangkan cairan yang manis yang tekandung pada batang tebu itu ialah gula atau sukrosa.

Karbohidrat yang berasal dari makanan, dalam tubuh  mengalami perubahan atau metabolisme. Hasil metabolisme karbohidrat antara lain glukosa yang terdapat dalam darah, sedangkan glikogen adalah karbohidrat yang disintesis dalam hati dan digunakan dan digunakan oleh sel-sel pada jaringan otot sebagai sumber energi. Jadi ada bermacam-macam senyawa yang termasuk dalam golongan karbohidrta ini. Dari contoh-contoh tadi kita mengetahui bahwa amilum atau pati, selulosa, glikogen, gula atau sukrosa dan glukosa merupakan beberapa senyawa karbohidrat yang penting dalam kehidupan manusia.

Energi yang terkandung dalam karbohidrat itu pada dasarnya berasal dari energi matahari. Karbohidrat, dalam hal ini glukosa, dibentuk dari karbon dioksida dan air dengan bantuan sinar matahari dan klorofil dalam daun. Selanjutnya glukosa yang terjadi diubah menjadi amilum dan disimpan pada bagian lain, misalnya pada buah atau umbi. Proses pembentukan glukosa dari karbon dioksida dan air disebut proses fotosintesis. Secara garis besar reaksi fotosintesis dapat dituliskan sebagai berikut:

6CO2 + 6H2O                            C6H12O6 + 6O2

1.2    Rumusan Masalah

a.       Apa itu karbohidrat dan bagaimana kaitannya dengan kehidupan manusia?

b.      Bagaimana susunan kimia karbohidrat?

c.       Bagaimana klasifikasi karbohidrat berdasarkan monomer penyusunnya?

d.      Bagaimana memahami sifat-sifat kimia karbohidrat?

1.3     Tujuan  

a.       Memahami pengertian karbohidrat dan kaitannya dengan kehidupan manusia.

b.      Memahami susunan kimia karbohidrat.

c.       Mengetahui klasifikasi karbohidrat berdasarkan monomer penyusunnya.

d.      Memahami sifat-sifat kimia karbohidrat.

e.       Menganalisis struktur dan konfigurasi molekul karbohidrat serta optik yang berkaitan dengan struktur tersebut.

RESPON TERHADAP CAHAYA SANGAT PENTING BAGI KEBERHASILAN TUMBUHAN

 RESPON TERHADAP CAHAYA SANGAT PENTING BAGI KEBERHASILAN TUMBUHAN

        Campbell (2008 : 425) mengemukakan bahwa cahaya adalah faktor lingkungan yang sangat penting dalam kehidupan tumbuhan.Selain diperlukan untuk fotosintesis cahaya memberi petunjuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Efek-efek cahaya pada morfologi tumbuhan disebut fotomorfogenesis.Tumbuhan tidak hanya  dapat mendeteksi keberadaan cahaya, namun juga arah dari ahaya itu sendiri. Campbell (2008 : 425) juga menyebutkan bahwa ada beberapa kelas utama reseptor cahaya (1) Fotoreseptor cahaya biru menjelaskan tentang berbagai fotoreseptor cahaya biru mengontrol respon berupa pemanjangan hipokotil, pembukaan stomata, dan fototropisme  Yang (2) Cahaya merupakan faktor penting terhadap berlangsungnya fotosintesis, sementara fotosintesis merupakan proses  berlangsungnya  metabolisme yang lain di dalam tanaman. Banyak spesies memerlukan naungan pada awal setiap tanaman atau jenis pohon mempunyai toleransi yang berlainan terhadap cahaya matahari. Ada tanaman yang tumbuh baik ditempat terbuka sebaliknya ada beberapa tanaman yang dapat tumbuh dengan baik pada tempat teduh/bernaungan. Ada pula tanaman yang memerlukan intensitas cahaya yang berbeda sepanjang periode hidupnya. Pada waktu masih muda memerlukan cahaya dengan intensitas rendah dan menjelang sapihan mulai memerlukan cahaya dengan intensitas tinggi. Pertumbuhannya, walaupun dengan bertambahnya umur naungan dapat dikurangi secara bertahap.

      Beberapa spesies yang berbeda mungkin tidak memerlukan naungan dan yang lain mungkin memerlukan naungan mulai awal pertumbuhannya. Pengaturan naungan sangat penting untuk mengasilkan pertumbuhan yang berkwalitas.  Naungan berhubungan erat dengan temperatur dan evaporasi. Oleh karena adanya naungan, evaporasi dari semai dapat dikurangi. Beberapa spesies lain menunjukkan perilaku yang berbeda. Beberapa spesies dapat hidup dengan mudah dalam intensitas cahaya yang tinggi tetapi beberapa spesies tidak. Kebutuhan cahaya untuk pertumbuhannya di waktu muda berkisar antara lima puluh sampai delapan puluh lima persen dari cahaya total. Untuk jenis-jenis semitoleran naungan untuk anakan diperlukan sampai umur tiga sampai empat tahun atau sampai tanaman mencapai tinggi satu sampai tiga meter. Sedangkan untuk jenis-jenis toleran lebih lama lagi yaitu lima sampai delapan tahun .Cahaya merupakan faktor yang paling berperan terhadap kecepatan berjalannya fotosintesis. 

JALUR-JALUR TRANSDUKSI SINYAL MENAUTKAN PENERIMAAN SINYAL DENGAN RESPON (CAMPBELL, 2008)

Jalur-jalur transduksi sinyal menautkan penerimaan sinyal dengan respons

    

    Campbell (2008 : 409) mengemukakan bahwa semua organisme menerima sinyal-sinyal spesifik dan merespon sinyal-sinyal tersebut dengan cara-cara yang meningkatkan kesintasan dan keberhasilan reproduktif. Sebagai contoh lebah, yang memiliki fotoreseptor sensitive UV di matanya dapat melihat pola-pola pemandu nektar pada petal bunga. Pola-pola yang sepenuhnya tak terlihat oleh manusia.Tumbuhan juga memiliki reseptor-reseptor selular yang digunakan untuk mendeteksi perubahan-perubahan penting dalam lingkungan internal dan eksternalnya, entah perubahan itu berupa peningkatan konsentrasi hormon pertumbuhan, cedera akibat ulat yang mengunyah daun, atau pengurangan panjang hari pada saat musim dingin hampir tiba.

      Agar suatu stimulus dapat memicu respons, suatu organisme harus memiliki sel-sel dengan reseptor yang sesuai, yaitu molekul yang dipengaruhi oleh stimulus. Misalnya, manusia tidak mampu melihat pola-pola bunga yang memantulkan UV disebabkan karena mata kita tidak memiliki fotoreseptor UV. Tumbuhan sensitive terhadap berbagai macam stimulus, yang masing-masing memicu satu jalur transduksi sinyal yang spesifik.

     Adaptasi-adaptasi morfologi untuk pertumbuhan dalam gelap di sebut etiolasi. Contoh, tanaman kentang muda dialam biasanya menghadapi kegelapan terus-menerus ketika bertunas dibawah tanah. Dalam kondisi-kondisi ini, daun yang mengembang akan menghalangi penembusan tanah dan akan rusak saat tunas mendorong melalui daun.Karena daun tidak mengembang dan terletak dibawah tanah, hanya ada sedikit kehilangan air evaporative dan sedikit kebutuhan terhadap system akar ekstensif untuk mengganti air yang hilang melalui transpirasi. Selain itu, energy yang dihabiskan untuk membuat klorofil hijau akan sia-sia karena tidak ada cahaya untuk fotosintesis. Sebagai gantinya tanaman kentang yang tumbuh dalam kegelapan akan mengalokasikan sebanyak mungkin energi untuk memperpanjang batangnya. Respon etiolasi merupakan salah satu contoh bagaimana morfologi dan fisiologi tumbuhan disesuaikan dengan lingkungan melalui interaksi yang kompleks antara sinyal-sinyal lingkungan.

     Ketika terkena matahari, tumbuhan mengalami perubahan-perubahan yang sering disebut de-etiolasi (de-etiolation) atau disebut penghijauan.

Campbell (2008 : 411) juga menyebutkan tahap-tahap dalam respon etiolasi yaitu sebagai berikut; (1) Penerimaan sinyal, (2) transduksi, (3) respon.

 Respon terdiri dari : pertama, regulasi transkripsi. Kedua,  modifikasi protein pasca-translasi. Ketiga, protein-protein de-etiolasi (penghijauan).