Asam Amino

ASAM AMINO

Kebanyakan sel disusun oleh senyawa organik, Cth : E.coli terdiri atas lebih 3000 macam molekul protein lebih 3000 macam molekul asam nukleat, 5 macam molekul karbohidrat, 20 macam molekul lipid, dan molekul-molekul turunan serta ion-ion organic. Sel dibangun oleh 4 molekul :

            1.         protein                         3.         karbohidrat

            2.         asam nukleat               4.         lipid

Keempat makromolekul disebut biomolekul, yaitu sebagai dasar pembangun sel atau organisme hidup .

Asam amino merupakan komponen senyawa kimia sebagai unit molekul hasil hidrolisis terkendali dari makromolekul protein. Hasil hidrolisis dari semua macam protein yang ada di alam ini selalu menghasilkan 20 asam amino. Dari >150 asam amino yang sudah ditemukan di alam, yang dapat membentuk molekul protein hanya 20 jenis, selebihnya terdapat bebas di alam. Asam amino adalah asam karboksilat yang pada atom C alphanya mengikat gugus amino (-NH2), karena selain itu asam amino disebut juga asam  α-amino.

Asam amino merupakan senyawaan dengan molekul yang mengandung gugus fungsional amino (–NH2) maupun karboksil (–CO2H). Secara umum, struktur asam amino dapat dituliskan seperti berikut.

R dapat berupa gugus alkil, suatu rantai karbon yang mengandung atom-atom belerang, suatu gugus siklik atau gugus asam ataupun basa. Asam amino yang paling sederhana adalah glisin. Perhatikan struktur glisin berikut.

Asam amino diperoleh dengan menghidrolisis protein, dan ditemukan 20 asam amino. Asam amino ini dibedakan menjadi asam amino esensial dan asam amino nonesensial. Asam amino esensial merupakan asam amino yang sangat penting untuk tubuh tetapi tubuh tidak dapat membuat sendiri. Oleh karena itu, harus diperoleh dari luar yaitu dari makanan. Contoh asam amino esensial adalah threonin, valin, leusin, isoleusin, lisin, metionin, fenilalanin, tirosin, dan triptofan. Adapun asam amino nonesensial merupakan asam amino yang dapat dibuat oleh tubuh sendiri. Contoh asam amino nonesensial adalah glisin, alanin, serin, arginin, histidin, asam aspartat, asam glutamat, aspartin, glutamin, sistein, dan prolin.

Perhatikan contoh rumus struktur asam amino esensial dan asam amino nonesensial pada tabel berikut.

Asam amino memiliki sifat-sifat, antara lain seperti berikut.

1) Sifat Asam Basa

Asam amino bersifat amfoter artinya dapat berperilaku sebagai asam dan mendonasikan proton pada basa kuat atau dapat juga berperilaku sebagai basa dengan menerima proton dari asam kuat. Pada pH rendah asam amino bersifat as am sedangkan pada pH tinggi asam amino bersifat basa.

Pada kurva tersebut memperlihatkan bahwa pada pH rendah (larutan asam) asam amino berada dalam bentuk ion amonium tersubstitusi dan pada pH tinggi (larutan basa) alanin hadir sebagai ion karboksilat tersubstitusi. Pada pH pertengahan yaitu 6,02, asam amino berada sebagai ion dipolar.

Jadi secara umum, asam amino dengan satu gugus amino dan satu gugus karboksilat dan tidak ada gugus asam atau basa lain di dalam strukturnya, memiliki dua nilai pKa di sekitar 2 sampai 3 untuk proton yang lepas dari gugus karboksil dan di sekitar 9 sampai 10 untuk proton yang lepas dari ion amonium serta memiliki titik isoelektrik di antara kedua nilai pKa, yaitu sekitar pH 6.

2) Terdapat Muatan Positif dan Negatif pada Asam Amino                               

Asam amino dapat memiliki muatan positif dan muatan negatif tergantung pada pH lingkungannya. Asam amino-asam amino yang berbeda muatan dapat dipisahkan berdasarkan perbedaan muatannya. Metode yang digunakan adalah elektroforesis. Dalam suatu percobaan elektroforesis yang umum, campuran asam amino diletakkan pada penyangga padat, contohnya kertas dan penyangga itu ditetesi dengan larutan berair hingga basah pada pH yang diatur.

Medan listrik kemudian dipasang melintang kertas. Asam amino yang bermuatan positif pada pH tersebut akan bergerak ke katode yang bermuatan negatif. Asam amino yang bermuatan negatif akan bergerak ke anode bermuatan positif. Gerakan ini berhenti bila medan listrik dimatikan.

3) Reaksi Asam Amino

Asam amino dapat menjalin reaksi pada gugus asam karboksilat atau amino. Kedua jenis reaksi ini bermanfaat dalam modifikasi atau pelindung sementara bagi kedua gugus tersebut, terutama sewaktu mengendalikan penautan asam amino untuk membentuk peptida atau protein.

`Dalam teknologi pangan asam amino ada yang menguntungkan tetapi juga ada yang kurang menguntungkan.

1) Asam amino yang menguntungkan.

Contoh asam amino yang menguntungkan adalah dtriptofan yang mempunyai rasa manis 35 kali kemanisan sukrosa, sehingga dapat dijadikan sebagai bahan pemanis. Contoh lainnya adalah asam glutamat yang sangat penting peranannya dalam pengolahan makanan karena dapat menimbulkan rasa yang lezat. Dalam kehidupan sehari-hari dikenal monosodium glutamat, di mana gugus glutamat akan bergabung dengan senyawa lain sehingga menghasilkan rasa enak.

2) Asam amino yang merugikan.

Contoh putih telur (albumen) yang mengandung avidin dan mukadin, di mana asam amino tersebut dapat mengikat biotin (sejenis vitamin B), sehingga biotin tidak dapat diserap oleh tubuh.