Polimerisasi asam amino
Protein merupakan polimer yang tersusun dari asam amino sebagai monomernya. Monomer-monomer ini tersambung dengan ikatan peptida, yang mengikat gugus karboksil milik satu monomer dengan gugus amina milik monomer di sebelahnya. Reaksi penyambungan ini (disebut translasi) secara alami terjadi di sitoplasma dengan bantuan ribosom dan tRNA.
Pada polimerisasi asam amino, gugus -OH yang merupakan bagian gugus karboksil satu asam amino dan gugus -H yang merupakan bagian gugus amina asam amino lainnya akan terlepas dan membentuk air. Oleh sebab itu, reaksi ini termasuk dalam reaksi dehidrasi. Molekul asam amino yang telah melepaskan molekul air dikatakan disebut dalam bentuk residu asam amino.
Asam amino adalah sembarang senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (biasanya -NH2). Dalam biokimia seringkali pengertiannya dipersempit: keduanya terikat pada satu atom karbon (C) yang sama (disebut atom C "alfa" atau α). Gugus karboksil memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan sifat basa. Dalam bentuk larutan, asam amino bersifatamfoterik: cenderung menjadi asam pada larutan basa dan menjadi basa pada larutan asam. Perilaku ini terjadi karena asam amino mampu menjadi zwitter-ion. Asam amino termasuk golongan senyawa yang paling banyak dipelajari karena salah satu fungsinya sangat penting dalam organisme, yaitu sebagai penyusun proteinMenurut essensial tidaknya, asam amino dibagi menjadi dua, yaitu:
· Asam amino essensial adalah asam amino yang tidak dapat disintesa oleh tubuh sehingga harus diperoleh dari pangan.
Asam amino diperlukan oleh makhluk hidup sebagai penyusun protein atau sebagai kerangka molekul-molekul penting. Ia disebut esensial bagi suatu spesies organisme apabila spesies tersebut memerlukannya tetapi tidak mampu memproduksi sendiri atau selalu kekurangan asam amino yang bersangkutan. Untuk memenuhi kebutuhan ini, spesies itu harus memasoknya dari luar (lewat makanan). Istilah "asam amino esensial" berlaku hanya bagi organisme heterotrof.
Bagi manusia, ada delapan (ada yang menyebut sembilan) asam amino esensial yang harus dipenuhi dari diet sehari-hari, yaitu isoleusina, leusina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofan, dan valina. Histidina dan arginina disebut sebagai "setengah esensial" karena tubuh manusia dewasa sehat mampu memenuhi kebutuhannya. Asam amino karantina juga bersifat "setengah esensial" dan sering diberikan untuk kepentingan pengobatan.
Berdasarkan komponen pembentuknya, protein dibedakan atas protein sempurna, kurang sempurna, dan tidak sempurna. Protein sempurna adalah protein yang dibentuk oleh asam amino essensial dalam jumlah dan jenis yang lengkap (kasein merupakan senyawa fosfoglikoprotein berbentuk miselia dan berikatan dengan kalsim fosfat dan sitrat serta mengandung lisin dan kaya metionin. Sedangkan albumin merupakan suatu protein yang berbentuk larutan koloid). Protein kurang sempurna mengandung asam amino essensial lengkap tetapi beberapa asam amino berada dalam jumlah sedikit (gliadin merupakan fraksi protein larut alkohol). Protein tidak sempurna mengandung asam amino essensial dalam jumlah sedikit atau dianggap tidak ada (zein merupakan protein yang mengandung leusin tetapi miskin lisin dan triptofan).
- Asam amino non essensial adalah asam amino yang dapat disintesa oleh tubuh melalui reaksi aminasi reduktif asam keton atau melalui transaminasi. Asam amino non essensial terdiri atas asam amino essensial bersyarat (conditional essential amino acids) dan asam amino betul-betul non essensial. Bila tubuh mengandung cukup nitrogen, tubuh mampu mensintesis asam amino lain. Nitrogen ini dapat berasal dari asam amino tidak essensial lain atau dari asam amino essensial yang berlebihan.
Asam amino essensial bersyarat adalah asam amino yang dapat disintesis dari asam amino lain atau metabolit mengandung nitrogen kompleks lain. Sintesis asam amino tidak dilakukan melalui transaminase sederhana. Asam amino ini diperlukan jika prekusornya berada dalam jumlah banyak dalam tubuh sehingga memungkinkan sintesisnya pada saat dibutuhkan.
Berikut ini adalah daftar asam amino esensial.
Asam amino esensial
|
Struktur
|
Histidine
| |
Isoleucine
| |
Leucine
| |
Lysine
| |
Methionine
| |
Phenylalanine
| |
Threonine
| |
Tryptophan
| |
Valine
|
Asam amino non esensial
Ada sepuluh asam amino yang bisa dibentuk oleh tubuh manusia, dan disebut asam amino non esensial atau asam amino dispensable. Karena bisa dibentuk sendiri oleh tubuh maka tidak harus memperoleh asupan dari makanan.
Berikut ini adalah daftar asam amino non esensial.
Asam amino non esensial | Struktur |
Alanine | |
Arginine* | |
Asparagine | |
Aspartic acid | |
Cysteine* | |
Glutamic acid | |
Glutamine* | |
Glycine | |
Proline* | |
Selenocysteine* | |
Serine* | |
Taurine* | |
Tyrosine* | |
Ornithine* |
Fungsi
- Penyusun protein, termasuk enzim.
- Kerangka dasar sejumlah senyawa penting dalam metabolisme (terutama vitamin, hormon dan asam nukleat).
- Pengikat ion logam penting yang diperlukan dalam dalam reaksi enzimatik (kofaktor).
Prekursor asam amino essensial bersyarat
Asam amino
|
Prekursor
|
Sistein
Tirosin
Arginin
Prolin
Glisin
|
Metionin, serin
Fenilalanin
Glutamin/glutamat, aspartat
Glutamat
Serin, kolin
|
Asam Amino
| ||
Essensial
|
Essensial bersyarat
|
Non essensial
|
Leusin
Isoleusin
Valin
Triptofan
Fenilalanin
Metionin
Treonin
Lisin
Histidin
|
Prolin
Serin
Arginin
Tirosin
Sistein
Glisin
|
Alanin
Asam glutamat
Glutamin
Asam aspartat
Asparagin
|
Perbedaan Asam Lemak Jenuh dan Tidak Jenuh
Asam lemak adalah asam organik yang terdiri atas rantai hidrokarbon lurus, dengan ujung gugus karboksil (COOH), dan terdapat gugus metil (CH3) pada ujung lainnya. Asam lemak bebas jarang terdapat di alam, melainkan dalam bentuk ester atau amida dengan lipida. Asam lemak alami biasanya memiliki rantaii dengan jumlah atom karbon genap, berkisar antara 4-22 atom karbon. Asam lemak dengan jumlah atom karbon di bawah 6 disebut asam lemak rantai pendek. Asam lemak rantai sedang merupakan lemak berantai 8-12 atom karbon. Asam lemak rantai panjang terdiri atas atom karbon lebih dari 14.
Berdasarkan tingkat kejenuhannya, asam lemak digolongkan menjadi asam lemak jenuh (ALJ) dan asam lemak tidak jenuh (ALTJ).
· ALJ adalah asam lemak yang terdiri atas rantai karbon yang mengikat semua hidrogen dan tidak memiliki ikatan rangkap.
· ALTJ adalah asam lemak yang mengandung satu atau lebih ikatan rangkap dimana sebetulnya dapat diikat tambahan atom hidrogen. Asam lemak tak jenuh tunggal (ALTJT) memiliki satu ikatan rangkap, sedangkan asam lemak tak jenuh jamak (ALTJJ) mempunyai lebih dari satu ikatan rangkap.
Zwitter Ion
Asam amino memiliki gugus aktif amina dan karboksil sekaligus, zat ini dapat dianggap sebagai sekaligus asam dan basa (walaupun pH alaminya biasanya dipengaruhi oleh gugus-R yang dimiliki). Pada pH tertentu yang disebut titik isolistrik, gugus amina pada asam amino menjadi bermuatan positif (terprotonasi, –NH3+), sedangkan gugus karboksilnya menjadi bermuatan negatif (terdeprotonasi, –COO-). Titik isolistrik ini spesifik bergantung pada jenis asam aminonya. Dalam keadaan demikian, asam amino tersebut dikatakan berbentuk zwitter-ion. Zwitter-ion dapat diekstrak dari larutan asam amino sebagai struktur kristal putih yang bertitik lebur tinggi karena sifat dipolarnya. Kebanyakan asam amino bebas berada dalam bentuk zwitter-ion pada pH netral maupun pH fisiologis yang dekat netral. Karena mempunyai muatan negatif dan positif, asam amino dapat mengalami reaksi terhadap asam maupun basa
Tidak ada komentar:
Posting Komentar