Glukosa merupakan sumber energi penting bagi banyak sel, termasuk otak dan sel darah merah. Ini juga digunakan oleh beberapa sel hati dan jaringan adiposa untuk menyimpan energi.
Glukosa diproduksi selama fosintesis pada tumbuhan dan diproduksi pada manusia melalui glukoneogenesis hati. Ini terdegradasi di dalam tubuh melalui serangkaian reaksi seluler, dimulai dengan glikolisis.
Energi
Glukosa adalah sumber energi utama bagi sebagian besar organisme hidup. Ini adalah prekursor beberapa senyawa penting termasuk pati, selulosa, dan glikogen (serta oligosakarida).
Beberapa enzim menggunakan glukosa terfosforilasi untuk menambahkan gugus gula ke molekul lain dalam proses kimia organik yang disebut glikosilasi. Ini bisa menjadi sangat penting untuk berfungsinya protein dan lipid.
Glukosa ditemukan dalam dua bentuk alami, L-glukosa dan D-glukosa. Keduanya mengandung molekul glukosa yang identik tetapi tersusun dalam pantulan cermin. Bentuk D-glukosa mempolarisasikan cahaya searah jarum jam dan bentuk L-glukosa mempolarisasikannya berlawanan arah jarum jam.
Karbohidrat
Glukosa merupakan sumber energi utama bagi organisme hidup. Ini juga merupakan dasar bagi banyak proses seluler. Di antara yang terpenting adalah produksi polimer glukosa (polisakarida) seperti pati, selulosa dan glikogen; lemak; dan oligosakarida yang terdiri dari glukosa dan gula lainnya.
Selain itu, glukosa ditambahkan ke protein dan lipid dalam proses yang disebut glikosilasi untuk memberi mereka struktur. Ini juga digunakan sebagai substrat dalam proses fermentasi untuk menghasilkan etanol, alkohol.
Karbohidrat ditemukan dalam berbagai macam makanan, dan tersedia dalam berbagai bentuk dan jenis. Mengonsumsi karbohidrat dari sumber sehat seperti biji-bijian, sayuran, buah-buahan, dan kacang-kacangan merupakan kunci pola makan yang baik.
Karbohidrat menyediakan bahan bakar untuk sistem saraf pusat dan energi untuk kerja otot sepanjang hari. Namun, jika dikonsumsi berlebihan bisa berbahaya. Diet tinggi glisemik dapat meningkatkan risiko penyakit jantung, diabetes, dan obesitas.
Glikogen
Glikogen merupakan mekanisme penyimpanan energi utama tubuh. Ini disimpan terutama di hati dan otot dan didistribusikan ke jaringan lain sebagai glukosa bebas.
Glikogen mempunyai struktur polimer dengan rantai linier panjang residu glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glikosidik a-1,4. Unit glukosa ini membentuk polimer heliks dengan kira-kira setiap sepuluh residu membentuk cabang dengan rantai residu glukosa lainnya.
Cabang-cabang ini terikat bersama dengan ikatan alfa-asetal, -C(OH)H-O-, yang terjadi ketika 2 gugus alkoksi berikatan dengan atom karbon yang sama (C-1 dan C-4 atau C-5). Dalam larutan, bentuk glukosa rantai terbuka berada dalam kesetimbangan dengan beberapa isomer siklik, masing-masing mengandung cincin hidroksil yang ditutup oleh satu atom oksigen.
Glikogen otot berjumlah sekitar 1-2% dari berat otot, dan terutama terletak di daerah intermyofibrillar. Ketika glikogen otot habis, protein transpor yang disebut heksokinase akan memecahnya dan melepaskan glukosa ke dalam aliran darah.
Polisakarida
Polisakarida adalah karbohidrat kompleks dan bercabang yang terbentuk ketika monosakarida atau disakarida dihubungkan satu sama lain melalui ikatan glikosidik. Ikatan ini dibentuk oleh atom oksigen antara dua cincin karbon.
Rantai polisakarida mempunyai sifat unik yang berbeda satu sama lain, antara lain komposisi, ikatan, derajat percabangan, dan berat molekul. Karakteristik struktural ini penting dalam memahami aktivitas fisikokimia dan biologisnya.
Hampir semua polisakarida dihubungkan oleh ikatan glikosidik. Ikatan ini terbentuk selama reaksi dehidrasi, ketika molekul air dihilangkan dari residu gula dan gugus hidroksil hilang dari karbon.
Polisakarida digunakan sebagai komponen struktural dinding sel dan struktur ekstraseluler pada tumbuhan, serangga, dan jamur. Beberapa di antaranya juga bertindak sebagai penyimpan energi. Contohnya termasuk selulosa dan kitin. Mereka juga ditemukan dalam asam hialuronat, suatu zat yang penting untuk cairan sendi dan jaringan ikat.
