Asam amino merupakan biomolekul yang sangat

kecil dengan bobot molekul rata-rata sekitar

135 daltons.

• Asam amino adalah asam alkanoat yang mengandung gugus amino

H2N – C – C

O

OH

H

H

α

STRUKTUR UMUM

α

• Yang dapat membedakan asam amino yang satu dengan yang lainnya adalah gugus sampingnya (R).

•Rantai samping ada yang bersifat :

Asam, basa dan netral.

• Pada prinsipnya asam amino merupakan building blocks untuk pembentukan protein dan enzim.

PEMBAGIAN GOLONGAN ASAM AMINO

• Berdasarkan sifat kepolaran dari R:

R = NON POLAR

Asam amino

R = POLAR

SUBSTITUEN ATAU R

Substituen pada atom karbon alfa : - Gugus alkil rantai lurus/bercabang

atau aromatik.- Alkil amina/amina aromatik

- Alkil alkohol/alkohol aromatik.- Tiol (belerang)

• Asam amino dibutuhkan oleh setiap sel yang ada di dalam tubuh untuk membangun protein sebagai perlengkapan pertahanan tubuh.

• Protein tersebut terutama untuk menggerakkan otot atau juga membran sel. Meskipun ada beberapa yang berbeda dalam keperluannya, namun secara umum diperlukan sebagai dasar-dasar kimia untuk building blocks.

dimana asam karboksilatnya dalam keadaan berair terionisasi dan gugus basanya (gugus amino) terprotonkan.

H2N – C – COOH +H3N – C – COO-

H3N+ C C

H

H

O

O-

BENTUK MOLEKUL BENTUK ION DIPOLAR(ION ZWITTER)

REAKSI PROTOLISIS ASAM AMINO DALAM LARUTANNYADAPAT DITULISKAN SBB :

Zwitterions

• Di alam lebih dari 50 asam amino, namun hanya 20 yang digunakan untuk membangun protein yang dibutuhkan tubuh dan dari yang 20 tersebut sebagian di antaranya adalah asam amino esensial

• Ada ribuan bahkan jutaan kombinasi dari 20 asam amino yang membentuk protein, dimana mereka saling berikatan satu dengan yang lain membentuk rantai panjang melalui iktan peptida, karena itu mereka disebut makromolekul.

20 Asam Amino

Asam amino esensial dan Non-esensial

• Asam amino esensial diperoleh dari asupan makanan sehari-hari.

• Sedangkan asam amino non-esensial merupakan hasil sintesa dari hewan mamalia.

Asam amino esensial

• Arginin • Histidin• Leusin• Isoleusin• Lisin• Metionin• Fenilalanin• Treonin• Triptofan• Valin

Asam amino non-esensial

Alanin    

Asparagin

Aspartat

Sistein   

Glutamat

Glutamin

Glisin

Prolin

Serin

Tirosin    

Anggota yang paling sederhana dari asam amino adalah glisin, dimana atom karbon jenuhnya tidak tersubstitusi, dengan demikian dia tidak optis aktiv.

Glisin: -Asam amino yang paling sederhana. -Dibuat dihati.

-Sebagai neorotransmiter antagonis.

• Glisin penting sebagai bagian dari alur neurotransmisi di otak.

• Sebagai neurotransmiter antagonis bersama GABA.

• Menjinakkan zat-zat yang bersifat merusak, termasuk golongan fenolat seperti asam benzoat (natrium benzoat).

• Mengontrol glukoneogenesis, atau membuat gula darah dari protein dalah hati.

1. Diperlukan untuk biosintesa : asam nukleat, asam empedu, porfirin, kreatin posfat.

2. Glisin sebagai sumber nitrogen basa untuk membuat asam amino lain

3. Digunakan untuk mensintesa hemoglobin, DNA dan RNA.

Alanin adalah asam amino yang banyak terdapat dalam berbagai makanan, terutama

daging.

Ala / a / Alanin

Sumber alanin dialam:

• Sumber hewan : daging, seafood, telur, ikan, gelatin, laktalbumin

• Sumber sayuran : buncis, kacang-kacangan, cambah (= toge), kedelai, whey (= air dadih), yeast, beras coklat, jagung, polong, biji-bijian.

Biosintesis

• Alanine dibuat di dalam tubuh melalui piruvat dan pemutusan rantai valin, leusin, dan isoleusin.

Siklus Alanin

• Ketika otot menghasilkan asam laktat, terjadi penurunan jumlah oksigen, sekaligus juga dihasilkan alanin. Alanin ini memaksa hati untuk membuat glukosa.

Beberapa kepentingan siklus alanin:

• 1. Resiklus rangka karbon antara otot dan hati

• 2. Mentransportasikan NH4+ ke hati dan merobahnya menjadi urea.

Alanin juga terlibat dalam metabolisme triptofan dan

vitamin piridoksin.

beta-Alanin (β-alanin) – secara alami terdapat sebagai beta pada

asam amino. Formula: C3H7NO2

asam 3-aminopropanoat.

Perbedaan L-α-alanin dengan β-alanin

• Beta-alanin tidak digunakan untuk pembuatan protein maupun enzim.

• Dia terbentuk secara in vivo oleh degradasi dari dihidrourasil dan karnosin.

• Beta-alanin mengalami metabolisme menjadi asam asetat.

• Beta-alanin merupakan precursor untuk karnosin [(beta-alanil-L-histidin) suatu dipeptida].

• Suplementasi dengan beta-alanin menunjukkan peningkatan kadar karnosin di otot, tetapi menurunkan tingkat fatigue pada atlit dan meningkatkan nilai kerja otot secara keseluruhan.

Arginin

Arg atau R

• Bayi tidak mampu mengefektifkan sintesa arginin, oleh karena itu diberikan dalam bentuk makan.

• Pada orang dewasa arginin disintesa dalam siklus urea.

Sumber dari makanan

• Hewan : daging, keju, susu, yogurt, seafood, ikan air laut maupun air tawar dan whey.

• Sayuran : gandum, kacang-kacangan, biji-bijian dan buncis.

Fungsi

• Arginin berperan penting dalam divisi sel , penyembuhan luka dan menghilangkan amonia dalam tubuh.

• Meningkatkan imun dan membuat hormon.

• Kombinasinya dengan proantosianidin atau yohimbin dapat mengatasi disfungsi ereksi.

Asam aspartat - intermediet penting pada siklus asam sitrat.

Asp atau D; Asx or B

Sumber

• Hewan : Daging

• Sayuran : Biji-bijian, alpukat, asparagus.

Neurotransmiter

• Aspartat (basa konyugasi dari asam aspartat) menstimulasi reseptor NMDA((N-metil D-aspartat), tidak sekuat glutamat yang juga neurotransmiter.

• Sebagai neurotransmiter, asam aspartat memberikan ketahanan tubuh terhadap rasa lelah, bahkan meningkatkan tenaga.

Secara biokimia yang disintesa dari asam aspartat adalah asparagin, arginin, lisin,

metionin, treonin, isoleusin, dan beberapa nukleotida.

Asparagin – turunan amide dari asam aspartat.

Sumber dari makanan

• Hewan : daging, unggas, telor, ikan, laktalbumin dan seafood.

• Sayuran : asparagus, tomat, polong, kacang-kacangan, biji-bijian, buncis dan whey.

Fungsi

• Sistem syaraf memerlukan asparagin, karena dia memainkan peran penting dalam sintesa amonia.

Sistein – asam amino yang mengandung tiol

dan menentukan struktur protein tersier.

• Sistein sangat potensial sebagai toksik.

• Dikatabolis dalam gastrointestinal tract dan plasma darah.

• Sistein terserap selama pencernaan sebagai sistin, dimana keadaan ini lebih stabil pada gastrointestinal tract.

Sumber dari makanan

• Hewan : daging,telor,susu, whey, keju dan yogurt.

• Sayuran : cabe merah, bawang putih, bawang merah, broccoli dan gandum.

Precursor untuk antioksidan glutation

• Karena mempunyai tiol yang mampu mengalami reaksi redoks, maka sistein dapat berfungsi sebagai zat antioksidan.

Sistin – produk oksidasi dari sistein. Ikatan

disulfida baru akan putus pada suhu pemanasan di atas 150 °C

Asam Glutamat

Fungsi, kegunaan dan Metabolisme

• Glutamat merupakan molekul kunci dalam metabolisme sel. Diet protein membantu pencernaan mendapatkan asam amino, untuk menjalankan metabolisme dalam tubuh.

• Proses kunci dalam degradasi asam amino adalah transaminasi, dimana gugus amino dirobah menjadi asam α-keto, yakni katalis khusus untuk transaminase.

Reaksi transaminasiR1-asam amino + R2-asam-α-keto R1-asam-α-keto + R2-asam amino⇌

– Contoh :• Alanin + α-ketoglutarat ⇌ pyruvat + glutamat

• Aspartat + α-ketoglutarat ⇌ oxaloacetat + glutamat

Glutamin asam amino yang dengan mudah melakukan perlintasan antara

darah dan jaringan otak.

Terdapat

• Di dalam tubuh ikut pada sirkulasi darah, kemudian juga tersimpan pada muskuloskeletal.

Sumber • Daging, ikan, telor, susu, kol, kedelai,

bayam

Fungsi

• Sebagai substrat pada sintesis DNA

• Sintesis protein

• Precursor untuk kemampuan sel imun

• Regulasi keseimbangan asam – basa di ginjal dengan menghasilkan amonium

Histidin – asam amino yang dapat merespon biosintesa

histamin.

Prolin – asam amino siklik alipatik berguna pada sintesa

kolagen.

Hidroksiprolin - asam amino penting yang berguna dalam

struktur protein seperti kolagen.

Leusin – asam amino hidropobik lain yang berguna selama konstruksi protein dan

enzim.

Isoleusin – asam amino hidropobik yang berguna selama konstruksi

protein dan enzim.

Lisin – asam amino esensial dengan muatan positif pada

rantai samping alifatis.

Metionin – asam amino esensial yang membantu meberikan inisial

sintesa protein.

Fenilalanin – asam amino aromatik yang terdapat pada

protein.

Serin – asam amino alkohol ditemukan pada sisi aktif dari

serin protease.

Treonin

Treonin – asam amino alkohol yang terlibat dalam

metabolisme porfirin.

Triptofan – asam amino aromatik berguna sewaktu-

waktu pada protein.

Beberapa fakta tentang L-triptofan.

Singkatan : Trp. Kode satu huruf : W, Masa molekul : 204 daltons. Kategori : hidropobik ; aromatik. pKa : tidak ada.

Tirosin – asam amino hidroksifenil yang berguna

untuk membangun neurotransmiter dan hormon.

Valin – asam amino hidropobik alifatik yang berguna untuk mengikat

protein secara bersama-sama.

Asam gama-Aminobutirat (GABA)

asam amino hasil dekarboksilasi yang membantu kita keluar dari rasa dingin.

Sitrulin – suatu asam amino yang bekerja untuk

menghilangkan racun dan mengeliminasi amonia yang

tidak diinginkan.

Karnitin - asam amino yang tidak umum yang membawa

asam lemak kedalam mitokondria.

Struktur Kimia : L-Karnitin, Asetil-L-Karnitin dan Propionil L-Karnitin

KARNITIN (Asam-Beta-hidroksi-gama-trimetil-amino-butirat)

Ornitin – salah satu anggota dari asam amino pada siklus

urea. Formula: C5H14N2O2

Siklus ornitin

Taurin – asam amino yang mengandung mercaptan

terlibat secara biokimia pada asam empedu.

Taurin adalah sisa produk dari metabolisme sistein.

Taurin terkonyugasi pada asam kolat membentuk taurokolat, yaitu garam empedu.

Garam empedu adalah suatu zat semacam detergen yang disekresikan dari batu ginjal untuk pencernaan dan serapan lipid. Garam empedu dibuat dari asam empedu dengan bantuan kation, terutama asam amino. Seperti glikokoolat dan taurokolat.

Deaminasi dari asam amino

SIKLUS GLUKOSA