Rumus Struktur Asam Amino [PDF]

Citation preview

Rumus Struktur Asam Amino 07.56 kuncup 5 comments asam amino adalah zat organik yang mengandung gugus amino dan karboksil yang merupakan senyawa dasar dalam pembentukan protein.



klasifikasinya berdasarkan cara sintesisnya dibagi dua yaitu asam amino esensial dan asam amino non esensial. asam amino esensial adalah asam amino yang tidak dapat disintesis dalam tubuh makhluk hidup yang diperlukan untuk pertumbuhan dan fungsi normal. contohnya adalah: Histidin (His), Isoleusin (Ile), Leusin (Leu) ,Valin (Val), Lisin (Lys), Metionin (Met), Treonin (Thr), Triptofan (Trp), Fenilalanin (Phe), dan Arginin (Arg). Asam amino non esensial adalah asam amino yang dapat disintesis sendiri oleh tubuh makhluk hidup. contoh: Alanin (Ala), Asam Aspartat (Asp), Asam Glutamat (Glu), Prolin (Pro), Glisin (Gly), Serin (Ser), Sistein (Cys), Triosin (Tyr), Asparagin (Asn), dan Glutamin (Gln). Klasifikasi berdasarkan gugus -R nya: a) -R non polar (tidak mengutub): -R alifatik : Alanin (Ala), Isoleusin (Ile), Valin (Val), Leusin (Leu), dan Glisin (Gly) -R aromatik: Triptofan (Trp), Fenilalanin (Phe), Metionin (Met), dan Prolin (Pro) b) -R polar (mengutub tidak bermuatan) amida: Asparagin (Asn), Glutamin (Gln) OH: Serin (Ser), Treonin (Thr), Triosin (Tyr) SH: Sistein (Cys) c) -R polar (bermuatan negatif): Asam Aspartat (Asp), Asam Glutamat (Glu) d) -R polar (bermuatan positif): Lisin (Lys), Arginin (Arg), Histidin (His)



Histidin (His)



Alanin (Ala)



Valin (Val)



leusin (Leu)



Isoleusin (Ile)



Metionin (Met)



Fenilalanin (Phe)



Triptofan (Trp)



Prolin (Pro)



Serin (Ser)



Treonin (Thr)



Sistein (Cys)



Tirosin (Tyr)



Asparagin (Asn)



Glutamin (Gln)



Asam Aspartat (Asp)



Asam Glutamat (Glu)



Lisin (Lys)



Arginin (Arg)



Glisin (Gly)



Asam Amino Komponen Penyusun Protein Unit dasar penyusun struktur protein adalah asam amino. Dengan kata lain protein tersusun atas asam-asam amino yang saling berikatan. Struktur Asam Amino Suatu asam amino-α terdiri atas: 1. Atom C α. Disebut α karena bersebelahan dengan gugus karboksil (asam). 2. Atom H yang terikat pada atom C α. 3. Gugus karboksil yang terikat pada atom C α. 4. Gugus amino yang terikat pada atom C α. 5. Gugus R yang juga terikat pada atom C α. Macam Asam Amino Ada 20 macam asam amino, yang masing-masing ditentukan oleh jenis gugus R atau rantai samping dari asam amino. Jika gugus R berbeda maka jenis asam amino berbeda. Contoh struktur dari beberapa asam amino Gugus R dari asam amino bervariasi dalam hal ukuran, bentuk, muatan, kapasitas pengikatan hidrogen serta reaktivitas kimia. Keduapuluh macam asam amino ini tidak pernah berubah. Asam amino yang paling sederhana adalah glisin dengan atom H sebagai rantai samping. Berikutnya adalah alanin dengan gugus metil (-CH3) sebagai rantai samping. TABEL NAMA-NAMA ASAM AMINO No 1



Nama Alanin (alanine)



Singkatan Ala



2



Arginin (arginine)



Arg



3



Asparagin (asparagine)



Asn



4



Asam aspartat (aspartic acid)



Asp



5



Sistein (cystine)



Cys



6



Glutamin (Glutamine)



Gln



7



Asam glutamat (glutamic acid)



Glu



8



Glisin (Glycine)



Gly



9



Histidin (histidine)



His



10



Isoleusin (isoleucine)



Ile



11



Leusin (leucine)



Leu



12



Lisin (Lysine)



Lys



13



Metionin (methionine)



Met



14



Fenilalanin (phenilalanine)



Phe



15



Prolin (proline)



Pro



16



Serin (Serine)



Ser



17



Treonin (Threonine)



Thr



18



Triptofan (Tryptophan)



Trp



19



Tirosin (tyrosine)



Tyr



20



Valin (valine)



Val



1. Alanin (Ala) Alanin (Ala) atau asam 2-aminopropanoat merupakan salah satu asam amino bukan esensial. Bentuk yang umum di alam adalah L-alanin (S-alanin) meskipun terdapat pula bentuk D-alanin (R-alanin) pada dinding sel bakteri dan sejumlah antibiotika. L-alanin merupakan asam amino proteinogenik yang paling banyak dipakai dalam protein setelah leusin Gugus metil pada alanina sangat tidak reaktif sehingga jarang terlibat langsung dalam fungsi protein (enzim). Alanina dapat berperan dalam pengenalan substrat atau spesifisitas, khususnya dalam interaksi dengan atom nonreaktif seperti karbon. Dalam proses pembentukan glukosa dari protein, alanina berperan dalam daur alanina. 2. Arginin (Arg)



Asam amino arginin memiliki kecenderungan basa yang cukup tinggi akibat eksesi dua gugus amina pada gugus residunya. Asam amino ini tergolong setengah esensial bagi manusia dan mamalia lainnya, tergantung pada tingkat perkembangan atau kondisi kesehatan. Bagi anak-anak, asam amino ini esensial. Pangan yang menjadi sumber utama arginin adalah produk-produk peternakan (dairy products) seperti daging, susu (dan olahannya), dan telur. Dari produk tumbuhan dapat disebutkan cokelat dan biji kacang tanah. 3. Asparagin (Asn) Asparagin adalah analog dari asam aspartat dengan penggantian gugus karboksil oleh gugus karboksamid. Asparagin bersifat netral (tidak bermuatan) dalam pelarut air. Asparagina merupakan asam amino pertama yang berhasil diisolasi. Namanya diambil karena pertama kali diperoleh dari jus asparagus. Fungsi biologi: Asparagina diperlukan oleh sistem saraf untuk menjaga kesetimbangan dan dalam transformasi asam amino. Ia berperan pula dalam sintesis amonia. Sumber: Daging (segala macam sumber), telur, dan susu (serta produk turunannya) kaya akan asparagina 4. Asam aspartat (Asp) Asam aspartat merupakan satu dari 20 asam amino penyusun protein. Asparagin merupakan asam amino analognya karena terbentuk melalui aminasi aspartat pada satu gugus hidroksilnya. Asam aspartat bersifat asam, dan dapat digolongkan sebagan asam karboksilat. Bagi mamalia aspartat tidaklah esensial. Fungsinya diketahui sebagai pembangkit neurotransmisi di otak dan saraf otot. Diduga, aspartat berperan dalam daya tahan terhadap kepenatan. Senyawa ini juga merupakan produk dari daur urea dan terlibat dalam glukoneogenesis. 5. Sistein (Cys) Sistein merupakan asam amino bukan esensial bagi manusia yang memiliki atom S, bersamasama dengan metionin. Atom S ini terdapat pada gugus tiol (dikenal juga sebagai sulfhidril atau merkaptan). Karena memiliki atom S, sisteina menjadi sumber utama dalam sintesis senyawasenyawa biologis lain yang mengandung belerang. Sisteina dan metionin pada protein juga berperan dalam menentukan konformasi protein karena adanya ikatan hidrogen pada gugus tiol. Sumber utama sisteina pada makanan adalah cabai, bawang putih, bawang bombay, brokoli, haver, dan inti bulir gandum (embrio). L-sistein juga diproduksi secara industri melalui hidrolisis rambut manusia dan babi serta buluunggas.



6. Glutamine (Gln) Glutamin adalah satu dari 20 asam amino yang memiliki kode pada kode genetik standar. Rantai sampingnya adalah suatu amida. Glutamina dibuat dengan mengganti rantai samping hidroksil asam glutamat dengan gugus fungsional amina. Glutamina merupakan bagian penting dari asimilasi nitrogen yang berlangsung pada tumbuhan. Amonia yang diserap tumbuhan atau hasil reduksi nitrit diikat oleh asam glutamat menjadi glutamina dengan bantuan enzim glutamin sintetase atau GS. Glutamina dijadikan suplemen atlet binaraga untuk mengganti kerusakan otot dengan segera akibat latihan beban yang berat. 7. Asam glutamate (Glu) Asam glutamat termasuk asam amino yang bermuatan (polar) bersama-sama dengan asam aspartat. Ini terlihat dari titik isoelektriknya yang rendah, yang menandakan ia sangat mudah menangkap elektron (bersifat asam menurut Lewis). Asam glutamat dapat diproduksi sendiri oleh tubuh manusia sehingga tidak tergolong esensial. Ion glutamat merangsang beberapa tipe saraf yang ada di lidah manusia. Sifat ini dimanfaatkan dalam industri penyedap. Garam turunan dari asam glutamat, yang dikenal sebagai mononatrium glutamat ( dikenal juga sebagai monosodium glutamat, MSG, vetsin atau micin), sangat dikenal dalam dunia boga Indonesia maupun Asia Timur lainnya sebagai penyedap masakan. 8. Glisin (Gly) Glisina atau asam aminoetanoat adalah asam amino alami paling sederhana. Rumus kimianya C2H5NO2. Asam amino ini bagi manusia bukan merupakan asam amino esensial karena tubuh manusia dapat mencukupi kebutuhannya. Glisina merupakan asam amino yang mudah menyesuaikan diri dengan berbagai situasi karena strukturnya sederhana. Secara umum protein tidak banyak mengandung glisina. Pengecualiannya ialah pada kolagen yang dua per tiga dari keseluruhan asam aminonya adalah glisina. Glisina merupakan asam amino nonesensial bagi manusia. Tubuh manusia memproduksi glisina dalam jumlah mencukupi. Glisina berperan dalam sistem saraf sebagai inhibitor neurotransmiter pada sistem saraf pusat (CNS). 9. Histidin (His) Histidina merupakan satu dari 20 asam amino dasar yang ada dalam protein. Bagi manusia histidina merupakan asam amino yang esensial bagi anak-anak. Fungsi Histidina menjadi prekursor histamin, suatu amina yang berperan dalam sistem saraf, dan karnosin, suatu asam amino.



10. Isoleusin (Ile) Isoleusina adalah satu dari asam amino penyusun protein yang dikode oleh DNA. Rumus kimianya sama dengan leusinhidrofobik (tidak larut dalam air) dan esensial bagi manusia. tetapi susunan atom-atomnya berbeda. Ini berakibat pada sifat yang berbeda. Isoleusina bersifat Walaupun berdasarkan strukturnya ada empat kemungkinan stereoisomer seperti treonin, isoleusina alam hanya tersedia dalam satu bentuk saja. 11. Leusin (Leu) Leusina merupakan asam amino yang paling umum dijumpai pada protein. Ia mutlak diperlukan dalam perkembangan anak-anak dan dalam kesetimbangan nitrogen bagi orang dewasa. Ada dugaan bahwa leusina berperan dalam menjaga perombakan dan pembentukan protein otot. Leusina tergolong asam amino esensial bagi manusia. 12. Lisin (Lys) Lisina (bahasa Inggris lysine) merupakan asam amino penyusun protein yang dalam pelarut air bersifat basa, seperti juga histidin. Lisina tergolong esensial bagi manusia dan kebutuhan ratarata per hari adalah 1- 1,5 g. Lisina menjadi kerangka bagi niasin (vitamin B1). Kekurangan vitamin ini dapat menyebabkan pelagra. Lisina juga dilibatkan dalam pengobatan terhadap penyakit herpes. Biji-bijian serealia terkenal miskin akan lisina. Sebaliknya, biji polong-polongan kaya akan asam amino ini. 13. Metionin (Met) Metionina, bersama-sama dengan sistein, adalah asam amino yang memiliki atom S. Asam amino ini penting dalam sintesis protein (dalam proses transkripsi, yang menerjemahkan urutan basa nitrogen di DNA untuk membentuk RNA) karena kode untuk metionina sama dengan kode awal (start) untuk suatu rangkaian RNA. Biasanya, metionina awal ini tidak akan terikut dalam protein yang kelak terbentuk karena dibuang dalam proses pascatranskripsi. Asam amino ini bagi manusia bersifat esensial, sehingga harus dipasok dari bahan pangan. Sumber utama metionina adalah buah-buahan, daging (ayam, sapi, ikan), susu (susu murni, beberapa jenis keju), sayuran (spinach, bayam, bawang putih, jagung), serta kacang-kacangan (kapri, pistacio, kacang mete, kacang merah, tahu, tempe). 14. Fenilalanin (Phe) Fenilalanina adalah suatu asam amino penting dan banyak terdapat pada makanan, yang bersama-sama dengan asam amino tirosin dan triptofan merupakan kelompok asam amino aromatik yang memiliki cincin benzena.



Fenilalanina bersama-sama dengan taurin dan triptofan merupakan senyawa yang berfungsi sebagai penghantar atau penyampai pesan (neurotransmitter) pada sistem saraf otak. Dalam keadaan normal, fenilalanina diubah menjadi tirosin dan dibuang dari tubuh. Gangguan dalam proses ini (penyakitnya disebut fenilketonuria atau fenilalaninemia atau fenilpiruvat oligofrenia, disingkat PKU) menyebabkan fenilalanina tertimbun dalam darah dan dapat meracuni otak serta menyebabkan keterbelakangan mental. Penyakit ini diwariskan secara genetik: tubuh tidak mampu menghasilkan enzim pengolah asam amino fenilalanina, sehingga menyebabkan kadar fenilalanina yang tinggi di dalam darah, yang berbahaya bagi tubuh. 15. Prolin (Pro) Prolina merupakan satu-satunya asam amino dasar yang memiliki dua gugus samping yang terikat satu-sama lain (gugus amino melepaskan satu atom H untuk berikatan dengan gugus sisa). Akibat strukturnya ini, prolina hanya memiliki gugus amina sekunder (-NH-). Beberapa pihak menganggap prolina bukanlah asam amino karena tidak memiliki gugus amina namun imina namun pendapat ini tidak tepat. Fungsi terpenting prolina tentunya adalah sebagai komponen protein. Sel tumbuh-tumbuhan tertentu yang terpapar kondisi lingkungan yang kurang cocok (misalnya kekeringan) akan menghasilkan prolina untuk menjaga keseimbangan osmotik sel. Prolina dibuat dari asam Lglutamat dengan prekursor suatu asam imino. Prolina bukan merupakan asam amino esensial bagi manusia. 16. Serine (Ser) Serina merupakan asam amino penyusun protein yang umum ditemukan pada protein hewan. Protein mamalia hanya memiliki L-serin. Serina bukan merupakan asam amino esensial bagi manusia. Namanya diambil dari bahasa Latin, sericum (berarti sutera) karena pertama kali diisolasi dari protein serat sutera pada tahun 1865. Strukturnya diketahui pada tahun 1902. Fungsi biologi dan kesehatan: Serina penting bagi metabolisme karena terlibat dalam biosintesis senyawa-senyawa purin dan pirimidin, sistein, triptofan (pada bakteria), dan sejumlah besar metabolit lain. Sebagai penyusun enzim, serina sering memainkan peran penting dalam fungsi katalisator enzim. Ia diketahui berada pada bagian aktif kimotripsin, tripsin, dan banyak enzim lainnya. Berbagai gas-gas perangsang saraf dan senyawa aktif yang dipakai pada insektisida bekerja melalui residu serina pada enzim asetilkolin esterase, sehingga melumpuhkan enzim itu sepenuhnya. Akibatnya, asetilkolin (suatu neurotransmiter) yang seharusnya segera diuraikan oleh enzim itu segera setelah bekerja malah menumpuk di sel dan mengakibatkan kekejangan dan kematian. Sebagai penyusun protein non-enzim, rantai sampingnya dapat mengalami glikolisasi yang dapat menjelaskan gangguan akibat diabetes. Serina juga merupakan satu dari tiga asam amino yang biasanya terfosforilasi oleh enzim kinase pada saat transduksi signal pada eukariota



17. Treonin (Thr) Treonina merupakan salah satu dari 20 asam amino penyusun protein. Bagi manusia, treonina bersifat esensial. Tubuh manusia tidak memiliki enzim pembentuk treonina namun manusia memerlukannya, sehingga treonina esensial (secara gizi) bagi manusia. Kehadiran enzim treonina-kinase dapat menyebabkan fosforilasi pada treonina, menghasilkan fosfotreonina, senyawa antara penting pada biosintesis metabolit sekunder. Treonina banyak terkandung pada produk-produk dari susu, daging, ikan, dan biji wijen. 18. Tritofan (Trp) Triptofan merupakan satu dari 20 asam amino penyusun protein yang bersifat esensial bagi manusia. Bentuk yang umum pada mamalia adalah, seperti asam amino lainnya, L-triptofan. Meskipun demikian D-triptofan ditemukan pula di alam (contohnya adalah pada bisa ular laut kontrifan). Fungsi biologi dan kesehatan: Gugus fungsional yang dimiliki triptofan, indol, tidak dimiliki asam-asam amino dasar lainnya. Akibatnya, triptofan menjadi prekursor banyak senyawa biologis penting yang tersusun dalam kerangka indol. Triptofan adalah prekursor melatonin (hormon perangsang tidur), serotonin (suatu transmiter pada sistem saraf) dan niasin (suatu vitamin). 19. Tirosin (Tyr) Tirosina (dari bahasa Yunani tyros, berarti keju, karena ditemukan pertama kali dari keju) merupakan satu dari 20 asam amino penyusun protein. Ia memiliki satu gugus fenol (fenil dengan satu tambahan gugus hidroksil). Bentuk yang umum adalah L-tirosin (S-tirosin), yang juga ditemukan dalam tiga isomer struktur: para, meta, dan orto. Pembentukan tirosina menggunakan bahan baku fenilalanin oleh enzim Phe-hidroksilase. Enzim ini hanya membuat para-tirosina. Dua isomer yang lain terbentuk apabila terjadi “serangan” dari radikal bebas pada kondisi oksidatif tinggi (keadaan stress). Fungsi biologi dan kesehatan: Dalam transduksi signal, tirosina memiliki peran kunci dalam pengaktifan beberapa enzim tertentu melalui proses fosforilasi (membentuk fosfotirosina). Bagi manusia, tirosina merupakan prekursor hormon tiroksin dan triiodotironin yang dibentuk di kelenjar tiroid, pigmen kulit melanin, dan dopamin, norepinefrin dan epinefrin. Tirosina tidak bersifat esensial bagi manusia. Oleh enzim tirosina hidroksilase, tirosina diubah menjadi DOPA yang merupakan bagian dari manajemen terhadap penyakit Parkinson.



Tanaman opium (Papaver somniferum) menggunakan tirosina sebagai bahan baku untuk menghasilkan morfin, suatu alkaloid. 20. Valin (Val) Valina adalah salah satu dari 20 asam amino penyusun protein yang dikode oleh DNA. Dalam ilmu gizi, valina termasuk kelompok asam amino esensial. Namanya berasal dari nama tumbuhan valerian (Valeriana officinalis). Sifat valina dalam air adalah hidrofobik (‘takut air’) karena ia tidak bermuatan. Pada penyakit anemia “bulan sabit” (sel-sel eritrosit tidak berbentuk seperti pil tetapi seperti bulan sabit, sicklecell anaemia), valina menggantikan posisi asam glutamat, asam amino lain yang hidrofilik (‘suka air’), pada hemoglobin. Akibatnya bentuk sel berubah dan kehilangan kemampuan mengikat oksigen secara efektif. Valina diproduksi dengan menggunakan treonin sebagai bahan baku. Sumber pangan yang kaya akan valina mencakup produk-produk peternakan (daging, telur, susu, keju) dan biji-bijian yang mengandung minyak (misalnya kacang tanah, wijen, dan lentil).



asam aspartat Asam aspartat (atau sering disebut aspartat saja, karena terionisasi di dalam sel), merupakan satu dari 20 asam amino penyusun protein. Asparagin merupakan asam amino analognya karena terbentuk melalui aminasi aspartat pada satu gugus hidroksilnya. Asam aspartat bersifat asam, dan dapat digolongkan sebagan asam karboksilat. Bagi mamalia aspartat tidaklah esensial. Fungsinya diketahui sebagai pembangkit neurotransmisi di otak dan saraf otot. Diduga, aspartat berperan dalam daya tahan terhadap kepenatan. Senyawa ini juga merupakan produk dari daur urea dan terlibat dalam glukoneogenesis. 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 bersifat amfoterik: 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 protein. Amfoterik yaitu suatu unsur/senyawa yang dapat larut pada larutan asam maupun basa. contoh: air, magnesium, dll Senyawa ionik adalah senyawa yang bila dilarutkan(biasanya air) dapat membentuk ion-ion dan dapat menghantarkan listrik. contoh: CH3COOH(asam cuka), H2SO4(asam sulfat), MG(OH)2, dll. Zwitter-ion (Jerman "Zwitter", blaster, banci) adalah senyawa yang memiliki sekaligus gugus bersifat asam dan basa. Pada pH netral zwitter-ion akan bermuatan positif (kation) maupun bermuatan negatif (anion). Biasanya zwitter-ion mudah larut dalam air karena bermuatan (air adalah pelarut polar) dan sukar larut dalam pelarut nonpolar. Karena perilakunya, zwitter-ion merupakan larutan penyangga yang baik. Apabila terdapat ion hidrogen berlebih (larutan bersifat asam), zwitter-ion akan menangkapnya (berperan sebagai basa). Sebaliknya, apabila larutan bersifat basa, zwitter-ion akan melepas ion hidrogen ke dalam larutan. Akibatnya pH tidak mudah berubah. Zat dengan karakteristik ini dikenal sebagai zat amfoter. Asam aspartat Nama sistematik Asam 2S-2-aminobutandioat Singkatan Asp D Kode genetik GAU GAC Rumus kimia C4H7NO4 Massa molekul 133,10g mol-1 Titik lebur 270-271 °C Massa jenis 1,23 g cm-3 Titik isoelektrik 2,77 pKa 1,95 ASAM AMINO



ASAM AMINO DAN PROTEIN Asam amino adalah biomolekul yang berperan penting dalam penurunan sifat-sifat genetika dan sintesis protein. Ada dua jenis asam amino, yaitu, asam deoksiribonukleat (DNA) dan asan ribonukleat (RNA). DNA terdapat dalam inti sel, yaitu dalam kromosom, sedangkan RNA terdapat diluar sel, yaitu dalam sitoplasma. Pada umumnya terdapat 20 jenis asam amino di bumi ini. Kedua puluh jenis ini masaih dibagi lagi menjadi dua jenis asam amino menurut pembentukannya. Yaitu, asam amino yang esensial dan asam amoni yang non essensial. Untuk asam amoni yang essensial adalah asam amino yang gugus R/gugus karbonya harus didatangkan dari luar karena tubuh tidak dapat mensintesis sendiri. Tetapi, untuk asam amino yang non essensial, gugus R/atom karbonnya tidak perlu didatangkan dari luar karena tubuh dapat mensintesisnya sendiri.Berikut adalah 10 asam amino yang essensial dan 10 asam amino yang non essensial : 



Asam amino essensial



Asam amino essensial



Asam amino essensial



Arginin



Metionin



Histidin



Fenil alanin



Isoleusin



Treonin



Leusin



Triptopan



Lisin



Valin







Asam amino non essensial



Asam amino non essensial Asam amino non essensial Glisin



Asparagin



Alanin



Triosin



Prolin



Sistein



Serin



Asam aspartat



Glutamine



Asam glutamate



Pada umumya, asam amino adalah senyawa yang mengandung tiga gugus, yaitu, gugus alkil ®, amino (NH2) dan karboksilat (COOH). Asam ini juga disebut dengan asam amino karboksilat. Dengan rumus bangun : R – CH – NH2 – COOH



Asama amino dapat dikelompokkan lagi berdasarkan sifat polaritas gugs R-nya, dan dapat dibagi menjadi empat kelompok, yaitu sebagai berikut: 1. Asam amino non polar atau hidrofob. Ada 8 jenis asam amino yang termasuk kelompok ini, antara lain adalah alanin, valin, leusin, isoleusin, metionin, prolin, fenil alanin, triptofan. 2. Asam amino polar tak bermuatan. Terdapat 7 asam amino yang termasuk dalam golongan ini, antara lain glisin, serin, treonin, tirosin, sitosin, asparagin, glutamin. 3. Asam amino bermuatan positif. Hanya 3 jenis asam amino yang termasuk dalam golongan ini, antara lain lisin, arginin, histidin. 4. Asam amino bermuatan negatif. Terdapat 2 jenis asam amino yang terdapat dalam golongan ini, antara lain asam aspartat, dan asam glutamat. Sedangkan berdasarkan rantai samping, asam amino terbagi menjadi 6 golongan, yaitu : 



Rantai samping hidrokarbon alifatik : glisin, alanin, leusin, isoleusin, prolina, valin, serin, treonin.







Rantai samping aromatik : fenilalanin, tirosin, triptofan.







Rantai samping asam : asam aspartat, asam glutamat.







Rantai samping amida : asparagin dan glutamin.







Rantai samping basa : lisin, histidin, arginin.







Rantai samping mengandung belerang : metionon, sistein.



Asam amino mempunyai beberapa sifat, yaitu : 



Didalam air, asam amino mempunyai sifat zwitter ion (dwikutub)



R – CH – NH2 – COOH R – CH – NH3+ – COO



Memiliki titik iso elektrik, yaitu titik dimana muatan positif dan negatifnya sama. pH pada saat ini terjadi disebut pH iso elektrik. Kelarutannya juga sangat rendah, dan terjadi asam amino.







Bersifat amfoter. Yaitu keadaan dimana asam amino dapat bersifat basa dan asam pada waktu yang sama. Dalam suasana asam bersifat basa sedangkan dalam suasana basa bersifat asam. Sesuai dengan reaksi berikut :



R–CH– NH3+ – COO + H+ (suasana asam)



R – CH – NH3+ – COOH



R–CH–NH3+-COO + H+ (suasana basa)



R–CH – NH2 – COO - + H2O



Protein Protein merupakan molekul yang paling rumit strukturnya. Sesuai dengan fungsinya yang beragam, setiap protein memiliki bentuk tiga dimensi atau konformasi yang unik. Protein merupakan polimer lebih dari sekitar 20 jenis asam amino. Massa molekul relatifnya sangat besar antara 6000 hingga jutaan. Unsur utama protein adalah C, H, O, dan N. banyak juga protein yang mengandung belerang (S) dan dalam jumlah yang sedikit mengandung fosforus (P). beberapa jenis juga mengandung besi, mangan, tembaga dan iodine. Fungsi dari protein sangat beragam. Protein memberikan kelenturan dan kekuatan pada kulit, menguatkan gigi dan tulang, dan protein antibodi melindungi tubuh dari penyakit. Sebagian dari protein juga berfungsi sebagai transpor, misalnya transpor oksigen dan nutrien Protein atau polipeptida adalah ikatan banyak asam amino yang berikatan secara kovalen. Peptida sendiri memiliki sifat antara lain adalah kemantapan resonansi. Ikatan tunggal C-N, mempunyai kekuatan 40% dari ikatan rangkap. Ikatan C=O mempunyai kekuatan 40% dari ikatan tunggal. Struktur protein jauh lebih kompleks dari pada karbohidrat. Struktur protein memegang peranan penting dalam menyentukan aktivitas biologisnya. Protein dapat dibagi menjadi empat golongan berdasarkan strukturnya. Antara lain adalah : 1. Struktur Primer Struktur primer memiliki sifat linier, ikatan polipeptida/ ikatan kovalen, dan urutan yang membentuk jenis dan jumlah asam amino pada polipeptida. 1. Struktur Sekunder Adalah ikatan hidrogen yang terjadi anatar gugus karbonil dari suatu asam amino dan gugus amino dari gugus asam amino yang lain yang terdapat dalam asam amino. Struktur primer dan struktur sekunder dapat disebut protein serat yang tidak dapat larut didalam air. Contohnya rambut dan tulang. 1. Struktur Tersier Pada struktur tersier sudah berbentuk gumpalan. Pada struktur ini terdapat empat macam ikatan, antara lain : 1. o



Ikatan ion (interaksi ionik), jika terdapat ion negatif (-) dari gugus karboksil dan ion (+) dari NH3, maka akan ada akatan ion.



o



Ikatan hidrigen



o



Ikatan interaksi non polar (interaksi antara gugus-gugus non polar)



o



Ikatan sulfida (jika Sulfur bertemu dengan sulfur maka akan terbentuk ikatan disulfida)



Struktur tersier mudah larut didalam air. Karena gugus yang bersifat non polar akan bersembunyi didalam dan gugus yang bersifat polar berada di luar. Ikatan yang dibentuk oleh struktur tersier ini juga sangat lemah, mudah terputus. Sehingga menjadi ikatan sekunder dan tidak dapat larut didalam air (terjadi denaturasi) dan selanjutnya akan berakhir pada ikatan promer. 1. Struktur Quartener Adalah gabungan dari ikatan tersier, misalnya haemoglobin (larut didalam air). Ikatan quarterner juga ikatan yang tidak kuat. Pada ikatan ini juga memiliki kemungkinan untuk terjadi denaturasi . Terdapat ikatan denaturasi yang tetap (permanen) dan reprosible. Denaturasi Protein Jika suatu protein dipanaskan misalnya telur, maka perlahan-lahan sampai suhu 60oC-70oC, lambat laut larutan itu akan menjadi keruh dan akhirnya akan terjadi koagulasi. Protein yang telah mengalami koagulasi tadi tidak akan bisa lagi larut pada pendinginan. Perubahan tersebut disebut dengan denaturasi protein. Denaturasi juga dapat terjadi karena adannya perubahan pH yang ekstrim, oleh beberapa pelarut seperti alkohol atau aseton, oleh zat pelarut seperti urea, oleh detergen, atau bahkan karena pengacauan yang intensif. Protein dalam bentik alaminya disebut sebagai protein alami (asli), setelah terjadinya denaturasu maka protein tersebut dinamakan protein terdenaturasi. Protein yang terdenaturasi selalu kehilangan fungsi biologisnya. Dari penelitian yang sering dilakukan dapat diketahui bahwa struktur protein primer (rangkaian asam-asam amino) tidak dapat rusak. Denaturasi adalah akibat perubahan struktur yang lebih tinggi daripada protein, terutama struktur tersier dan quarternernya. Penggolongan Protein a)



Penggolongan protein berdasarkan komposisinya



Berdasarkan komposisi kimianya protein dapat dikelompokkan atas protein sederhana dan protein konjugasi. Protein sederhana adalah protein yang hanya terdiri dari asam amino, dan tidak terdapat komposisi lainnya. Contohnya adalah enzim ribonuklease. Protein konjugasi adalah protein yang terdiri atas polipeptida yang terikat pada gugus kimia lainnya. Bagian yang bukan asam aminonya dari protein konjugasi



disebut gugus prostetik. Protein konjugasinya juga dapat dibedakan menjadi beberapa kelompok lain lagi berdasarkan gugus prostetiknya. Golongan



Gugus Prostetik



Contoh



Lipoprotein



Lipid



Lipoprotein darah



Glikoprotein



Karbohidrat



Γ-globulin darah



Fosfoprotein



Gugus fosfat



Kasein susu



Hemoprotein



Heme



Hemoglobulin



Metal protein



Besi, zink, tembaga



Alkoholdehidrogenase



b)



Pengelompokkan protein berdasarkan bentuk



Berdasarkan bentuknya protein dapat dibagai menjadi dua jenis antara lain adalah protein globular dan protein serabut. Protein globular adalah protein yang rantai atau rantai-rantai peptidanya berlipat rapat membuat bentuk globular atau bulat padat. Protein globular biasannya larut dalam air dan mudah berdifusi. Hampir semua protein globular mempunyai fungsi gerak yang dinamik, seperti enzim, protein transpor darah, dan anti bodi. Protein serabut adalah protein yang memiliki serabut panjang dan tidak berlipat membentuk globular. Protein serabut ini tidak larut dalam air . hampir semua protein serabut mempunyai fungsi struktural atau pelindung. c)



Pengelompokkan protein berdasarkan fungsi biologisnya.



Berdasarkan fungsi biologisnya, protein dapat dibagi menjadi 7 kelompok, antara lain : 1) Enzim, yaitu protein yang berfungsi sebagai biokatalisator. Hampir semua reaksi senyawa dikatalisis oleh enzim. Telah ditemukan, paling tidak terdapat 200 jenis enzim yang ditemukan dalam berbagai bentuk kehidupan. 2) Protein transpor, yaitu protein yang mengikat dan memindahkan molekul atau ion spesifik. Misalnya haemoglobin yang terdapat dalam sel darah merah yang dapat mengikat oksigen dari paru-paru dan membawannya kedalam jaringan periferi. Lipoprotein yang terdapat dalam plasma darah membawa lipid dari hati ke organ lainnya. Protein transpor lainnya terdapat dalam dinding sel dan menyesuaikan dengan fungsinya untuk mengikat dan membawa glukosa, asam amino, dan nutrien lain melalui membran sel kedalam sel. 3) Protein nutrien dan penyimpan, ialaha protein yang berfungsi sebagai cadangan makanan. Contohnya adalah protein yang terdapat dalam biji-bijian seperti gandum, beras, jagung.



4) Protein kontraktil, yaitu protein yang memberikan kemampuan pada sel organisme untuk mengubah bentuk atau bergerak. Contohnya adalah aktin dan miosin, yaitu protein yang berperan dalam dalam kontraksi otot kerangka. 5) Protein struktur, yaitu protein yang berperan dalam penyanggah untuk memberikan struktur biologi atau perlindungan. Contohnya adalah kolagen, yaitu komponen utama dalam urat dan tulang rawan. Contoh lain adalah keratin yang terdapat dalam rambut, kuku, dan bulu pada ayam/burung, fibroin yaitu komponen utama dalam serat sutera dan jaringan laba-laba. 6) Protein pertahanan (anti bodi) yaitu protein yang melindungi organisme untuk bertahan terhadap serangan organisme lain, misalnya penyakit. Contohnya adalah imunoglobin atau antibodi yang terdapat dalam vertebrata, dapat mengenali atau menetralkan bakteri, virus, atau protein asing dari spesi lain. Fibnrinogen dan tromblin merupakan protein pengumpul darah jika sistem pembuluh terluka. 7) Protein pengatur, yaitu protein yang berfungsi untuk mengatur aktifitas selular atau fisiolofi. Contohnya hormon, seperti insulin yang mengatur metabolisme gula darah. Kekurangan insulin akan menyebabkan penyakit diabetes.



Asam aspartat merupakanasam amino non esensialyang bersifatasam dan dapat diperoleh dariasparagin. Nama lain dari asamaspartat adalah asam amino suksianat dengan rumusHOOCCH2CH(NH2)COOH. Asam aspartat biasa disingkat dengan asp



Gambar 15. Rumus Struktur Asam Aspartat



Asamglutamat



Asam glutamat merupakanasam amino non esensialyang bersifatasam dan dapat diperoleh dariglutamin. Nama lain dari asamglutamat adalah asam 2aminopentanadioat. Asam glutamat biasadisingkat dengan Glu.



Gambar 16. Rumus Struktur Asam Glutamat



Glutamin



Glutamin merupakanasam amino esensialyang sedikit larutdalam air dan merupakan suatu amida yang terdapat padagliadin



Fungsi dan Manfaat Asam aspartat Aspartat asam, juga dikenal sebagai L-aspartat, diperkirakan untuk membantu meningkatkan metabolisme yang kuat, dan kadang-kadang digunakan untuk mengobati kelelahan dan depresi. Asam aspartat berperan penting dalam siklus asam sitrat, atau siklus Krebs, di mana asam amino lain dan biokimia, seperti asparagin, arginin, lisin, metionin, treonin, dan isoleusin, disintesis. Asam aspartat juga digunakan dalam pengobatan untuk kelelahan kronis. oleh karena itu, asam aspartat memainkan peran penting dalam menghasilkan energi sel. Asam aspartat bergerak pada molekul dinukleotida koenzim nikotinamida adenin (NADH) dari sel utama tubuh ke mitokondria, di mana ia digunakan untuk menghasilkan adenosin trifosfat (ATP), yang digunakan sebagai penyokong semua aktivitas sel.



Singkatnya, semakin banayak sel NADH yang memiliki, semakin banyak bahan bakar kimia yang dihasilkan, dan semakin banyak energi yang miliki untuk digunakan dalam beraktivitas sehari-hari. (Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa asam aspartat benar-benar meningkatkan baik tingkat stamina dan daya tahan pada atlet.) Selain itu, asam amino ini membantu transportasi mineral yang dibutuhkan untuk membentuk RNA dan DNA pada sel-sel, dan memperkuat sistem kekebalan tubuh dengan peningkatan produksi imunoglobulin dan antibodi (protein sistem kekebalan tubuh). Asam aspartat menjaga memori tetap tajam, karena meningkatnya konsentrasi NADH di otak, yang diduga untuk meningkatkan produksi neurotransmitter dan bahan kimia yang diperlukan untuk fungsi mental yang normal. Asam aspartat juga menghilangkan kelebihan racun dari selsel, khususnya amonia, yang sangat merusak otak dan sistem saraf serta hati. Asam aspartat adalah asam amino non-esensial, yang berarti bahwa tubuh mampu memproduksi pasokannya sendiri. Asam aspartat juga dapat ditemukan dalam susu, daging sapi, unggas, tebu dan molase (pemanis aspartam buatan terbuat dari asam aspartat dan phenylalaline, asam amino lain).



Fungsi Asam Aspartat AsamAspartat , juga dikenal sebagai L-aspartat, diperkirakan untuk membantu mempromosikan metabolisme yang kuat, dan kadang-kadang digunakan untuk mengobati kelelahan dan depresi. Asam aspartat berperan penting dalam siklus asam sitrat, atau siklus Krebs, di mana asam amino lain dan biokimia, seperti asparagin, arginin, lisin, metionin, treonin, dan isoleusin, disintesis. Asam aspartat mendapat reputasinya sebagai pengobatan untuk kelelahan kronis dari itu memainkan peran penting dalam menghasilkan energi sel. Asam aspartat bergerak dinukleotida koenzim nikotinamida adenin (NADH) molekul dari tubuh utama dari sel ke mitokondria, di mana ia digunakan untuk menghasilkan adenosin trifosfat (ATP), bahan bakar yang kekuatan semua aktivitas seluler.



Fungsi Asam Aspartat



Singkatnya, semakin NADH sel memiliki, semakin banyak bahan bakar kimia yang dihasilkan, dan semakin banyak energi yang Anda miliki untuk melewati hari Anda. (Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa asam aspartat benar-benar meningkatkan baik tingkat stamina dan daya tahan pada atlet.) Selain itu, asam amino ini membantu mineral transportasi yang dibutuhkan untuk membentuk sehat RNA dan DNA pada sel-sel, dan memperkuat sistem kekebalan tubuh dengan mempromosikan peningkatan produksi imunoglobulin dan antibodi (protein sistem kekebalan tubuh). konsentrasi NADH



Asam aspartat menjaga pikiran Anda tajam oleh meningkatnya konsentrasi NADH di otak, yang diduga untuk meningkatkan produksi neurotransmitter dan bahan kimia yang diperlukan untuk fungsi mental normal. Ini juga menghilangkan kelebihan racun dari sel-sel, khususnya amonia, yang sangat merusak otak dan sistem saraf serta hati. asam amino non-esensial



Asam aspartat adalah asam amino non-esensial, yang berarti bahwa tubuh mampu memproduksi pasokan sendiri. Hal ini juga ditemukan dalam susu, daging sapi, unggas, tebu dan molase



(pemanis aspartam buatan terbuat dari asam aspartat dan phenylalaline, asam amino lain). Orang dengan diet rendah protein atau dengan gangguan makan atau malnutrisi dapat mengembangkan kekurangan, tidak hanya dalam asam aspartat, tetapi dalam asam amino lain juga, dan pengalaman ekstrim kelelahan atau depresi. Atlet serius mungkin perlu mengambil suplemen asam amino asam aspartat yang dapat ditemukan dalam suplemen protein seperti tablet asam amino dan minuman bubuk protein whey / bar, dan sering dipasarkan sebagai penguat energi. Mereka umumnya tersedia di sebagian besar toko obat dan toko makanan kesehatan, atau di gym atau klub kesehatan setempat.