Asam amino molekul penting dalam biologi, biokimia, dan obat-obatan. Mereka dianggap sebagai bahan pembangun polipeptida dan protein. Pelajari tentang komposisi, fungsi, singkatan, dan sifat kimianya.
Instilah
- Asam amino adalah senyawa organik yang ditandai dengan memiliki gugus karboksil, gugus amino, dan rantai samping yang terikat pada atom karbon pusat.
- Asam amino digunakan sebagai prekursor untuk molekul lain dalam tubuh. Menghubungkan asam amino bersama membentuk polipeptida, yang dapat menjadi protein.
- Asam amino dibuat dari kode genetik dalam ribosom sel eukariotik.
- Kode genetik adalah kode untuk protein yang dibuat di dalam sel. DNA diterjemahkan ke dalam RNA. Tiga basa (kombinasi adenin, urasil, guanin, dan sitosin) berkode untuk asam amino. Ada lebih dari satu kode untuk sebagian besar asam amino.
- Beberapa asam amino mungkin tidak dibuat oleh suatu organisme. Asam amino “esensial” ini harus ada dalam makanan organisme.
- Selain itu, proses metabolisme lainnya mengubah molekul menjadi asam amino.
Pengertian Asam Amino
Asam amino adalah jenis asam organik yang mengandung gugus fungsional karboksil (-COOH) dan gugus fungsional amina (-NH2) serta rantai samping (ditunjuk sebagai R) yang khusus untuk asam amino individu.
Unsur-unsur yang ditemukan dalam semua asam amino adalah karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen, tetapi rantai sampingnya mungkin mengandung unsur-unsur lain juga.
Notasi singkatan untuk asam amino dapat berupa singkatan tiga huruf atau satu huruf. Misalnya, valin dapat diindikasikan dengan V atau val; histidin adalah H atau his.
Asam amino dapat berfungsi sendiri, tetapi lebih umum bertindak sebagai monomer untuk membentuk molekul yang lebih besar. Menghubungkan beberapa asam amino bersama membentuk peptida, dan rantai banyak asam amino disebut polipeptida. Polipeptida dapat dimodifikasi dan bergabung menjadi protein.
Pembuatan Protein
Proses menghasilkan protein berdasarkan pada templat RNA disebut translasi. Ini terjadi di ribosom sel. Ada 22 asam amino yang terlibat dalam produksi protein. Asam amino ini dianggap bersifat proteinogenik. Selain asam amino proteinogenik, ada beberapa asam amino yang tidak ditemukan dalam protein apa pun. Contohnya adalah neurotransmitter Asam gamma-aminobutirat. Biasanya, asam amino nonproteinogenik berfungsi dalam metabolisme asam amino.
Translasi kode genetik melibatkan 20 asam amino, yang disebut asam amino kanonik atau asam amino standar. Untuk setiap asam amino, serangkaian tiga residu mRNA bertindak sebagai kodon selama penerjemahan (kode genetik). Dua asam amino lain yang ditemukan dalam protein adalah pyrrolysine dan selenocysteine. Ini dikodekan secara khusus, biasanya oleh kodon mRNA yang berfungsi sebagai kodon stop.
Contoh-contoh Asam Amino: lisin, glisin, triptofan
Fungsi Asam Amino
Karena asam amino digunakan untuk membangun protein, sebagian besar tubuh manusia terdiri dari mereka. Kelimpahan mereka adalah yang kedua setelah air. Asam amino digunakan untuk membangun berbagai molekul dan digunakan dalam transpor neurotransmitter dan lipid.
Kiralitas Asam Amino
Asam amino mampu bersifat kiralitas, di mana gugus-gugus fungsional mungkin berada di kedua sisi ikatan C-C. Di dunia alami, sebagian besar asam amino adalah L-isomer. Ada beberapa contoh D-isomer. Contohnya adalah gramatidin polipeptida, yang terdiri dari campuran isomer D- dan L.
Singkatan Satu dan Tiga Huruf Asam Amino
Asam amino yang paling sering dihafal dan dijumpai dalam biokimia contohnya adalah:
- Glisin, Gli, G
- Valin, Val, V
- Leusin, Leu, L
- Isoeucine, Leu, L
- Prolin, Pro, P
- Threonine, Thr, T
- Cysteine, Cys, C
- Metionin, Met, M
- Phenylalanine, Phe, F
- Tyrosine, Tyr, Y
- Trptofan, Trp, W
- Arginin, Arg, R
- Aspartat, Asp, D
- Glutamat, Glu, E
- Aparagin, Asn, N
- Glutamin, Gln, Q
- Aparagin, Asn, N
Apakah Asam Amino yang Digunakan Manusia?
Tubuh yang luar biasa dalam struktur dan komposisi. Ini dibangun dari sel demi sel, dengan setiap sel yang ditetapkan oleh pekerjaan masing-masing. Hati, ginjal, jantung, kulit, otak dan otot terbuat dari sel-sel individual. Kehidupan dan kematian sel terjadi dengan keteraturan, namun tubuh dan setiap jaringan dan organ terus berfungsi kecuali diganggu oleh penyakit.
Bagaimana siklus pertumbuhan dan produktivitas terus-menerus terjadi? Hal ini terjadi melalui suatu mesin yang diminyaki dengan tergantung pada nutrisi yang tepat, oksigen bersih dan banyak cairan. Meskipun hal ini mungkin representasi sederhana, dalam unsur-unsur dan zat pelengkap blok bangunan untuk protein yang terlibat dalam produksi hormon, jaringan otot dan jenis lain dari sel.
Bahan bangunan ini adalah protein yang terbentuk dari asam amino. Jadi apa persisnya yang merupakan asam amino itu? Ada 20 asam amino yang dikenal, beberapa yang paling umum adalah leusin, lisin dan glisin. Sebagian besar asam amino yang diproduksi oleh tubuh, namun ada beberapa yang harus dicerna melalui makanan yang kita makan, seperti fenilalanin, valin dan triptofan. Ini disebut asam amino esensial yang hanya dapat ditemukan melalui makan jenis makanan tertentu.
Peptida, polipeptida dan Protein
Untuk tubuh yang sehat, protein sangat penting. Protein diperlukan dalam perbaikan dan peremajaan jaringan dan sel, produksi enzim dan hormon. Protein membuat kuat baik otot polos dan lurik. Hal ini memungkinkan untuk transportasi nutrisi dan cairan dan menyediakan energi yang berkelanjutan. Agar jumlah yang cukup protein untuk ada untuk menyediakan semua ini membutuhkan semua blok bangunan penting harus hadir.
Apa saja asam amino dan bagaimana ini bergabung membentuk protein? Asam amino datang bersama untuk membentuk struktur sederhana yang disebut peptida. Peptida bergabung membentuk polipeptida, yang banyak peptida bergabung bersama oleh berbagai jenis ikatan. Polipeptida dapat diklasifikasikan oleh kompleksitas mereka, mereka dapat menjadi urutan sederhana atau unit multi-dimensi yang datang bersama untuk membentuk protein kompleks. Apakah sederhana atau kompleks, protein dibangun dari asam amino.
Penyakit umum dari Kekurangan Asam Amino
Penyakit atau gangguan metabolisme dapat disebabkan oleh kekurangan asam amino sendiri, tetapi lebih sering akibat dari kekurangan nutrisi yang diperlukan untuk menghasilkan asam amino, atau enzim yang dibutuhkan untuk menggunakan asam amino.
Salah satu gangguan umum adalah PKU (phenylketonuria) yang dihasilkan dari kekurangan enzim yang memecah fenilalanin. Dengan tidak adanya enzim ini ada peningkatan dari fenilalanin dalam aliran darah yang mempengaruhi otak dan dapat menyebabkan gangguan mental. Kondisi ini mudah didiagnosis dengan tes PKU dilakukan di sebagian besar rumah sakit dan fasilitas medis di negara maju. Kondisi ini mudah diobati melalui makanan rendah fenilalanin.
Kekurangan karnitin
Kekurangan karnitin dapat disebabkan oleh penurunan vitamin B1, B6, C dan asam amino metionin dan lycine yang dibutuhkan dalam produksi karnitin. Ini merupakan asam amino alami dalam tubuh. Dalam kondisi vitamin menurun mungkin ada penurunan tingkat karnitin yang terlibat dalam transportasi lemak dari sel-sel lemak ke sel-sel otot. Hal ini penting dalam pemanfaatan lemak untuk energi.
Produksi karnitin yang efektif dapat menyebabkan penurunan berat badan serta melindungi tubuh terhadap diabetes dengan meningkatkan metabolisme lemak. Ini mungkin menjadi faktor dalam mencegah penyakit jantung dengan menurunkan kadar trigliserida dalam darah.
