Tubuh kita terdiri dari protein. Protein terdiri dari 20 asam amino yang berbeda. Dari 20 asam amino tersebut, 9 adalah esensial dan sisanya bersifat kondisional atau non-esensial. Kata-kata bisa menyesatkan; tidak penting tidak berarti bahwa asam amino itu bukan nutrisi penting. Asam amino non-esensial masih diperlukan untuk kesehatan yang baik. Mereka disebut non-esensial karena tubuh kita dapat mensintesisnya, sedangkan asam amino esensial harus diperoleh melalui diet karena tubuh kita tidak dapat memproduksinya. Tidak perlu mengonsumsi asam amino esensial dan non-esensial setiap kali makan, tetapi yang penting adalah mendapatkan asupan asam amino esensial dan non-esensial yang seimbang sepanjang hari.

Pengertian

Asam amino merupakan molekul organik dengan tiga komponen utama: sebuah gugus amino (-NH2), sebuah kelompok asam karboksilat (-COOH), dan gugus R, atau rantai samping, unik untuk setiap asam amino. Asam amino adalah bahan penyusun dasar dari struktur protein. Sama seperti huruf alfabet dapat dikombinasikan dengan cara yang berbeda untuk membentuk berbagai kata tak berujung, sejumlah asam amino dapat dihubungkan bersama dalam berbagai urutan untuk membentuk array yang luas dari protein.

Bentuk tiga dimensi yang unik dari setiap protein, yang hasil dari urutan linear asam amino, menentukan fungsi spesifik protein dalam tubuh. Tanaman mensintesis asam amino yang mereka butuhkan, memanfaatkan karbon dan oksigen dari udara, hidrogen dari air, dan nitrogen yang telah dikonversi ke bentuk yang dapat digunakan melalui fiksasi nitrogen.

Hewan dapat mensintesis asam amino tertentu. Mereka, asam amino penting yang tidak dapat disintesis oleh hewan, atau pada tingkat yang cukup untuk memenuhi kebutuhan fisiologisnya, dan yang karena itu harus diperoleh dari makanan, disebut asam amino esensial. Asam amino esensial bervariasi sesuai dengan jenis hewan. Walaupun semua vertebrata membutuhkan asam amino tertentu yang sel mereka tidak dapat mensintesis, hewan ruminansia (seperti sapi) membawa salah satu mikroba perut yang mensintesis asam amino yang dibutuhkan oleh hewan.

Asam amino mencerminkan keterkaitan kehidupan, dengan hewan non ruminansia tergantung dari tanaman untuk asam amino esensial, ruminansia tergantung pada mikroba dalam sebagai sumber, dan bahkan tanaman tergantung pada bakteri untuk memperbaiki nitrogen ke dalam bentuk yang mereka dapat memanfaatkan untuk menghasilkan asam amino.

Meskipun lebih dari 100 asam amino ada di alam, tubuh manusia membutuhkan 20 asam amino, yang disebut asam amino standar, untuk fungsi normal. Sekitar setengah dari asam amino standar ini dianggap asam amino esensial yang tidak dapat disintesis dan harus diperoleh dari makanan.

Asam amino esensial

Asam amino esensial, juga dikenal sebagai asam amino yang sangat diperlukan, adalah asam yang tidak dapat disintesis oleh tubuh dan harus dipasok melalui makanan. Asam amino esensial ini merupakan prekursor untuk neurotransmiter dan membantu pencernaan, mengatur proses metabolisme tubuh, membantu membuat hormon dan antibodi yang diperlukan untuk sistem kekebalan tubuh, dan mereka membantu mengangkut oksigen ke seluruh tubuh.

Histidin, Isoleusin, Leusin, Lisin, Metionin, Phenylalanine, Threonine, Tryptophan, Valine

Asam amino non-esensial

Asam amino non-esensial adalah asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh dalam jumlah yang memadai. Itu tidak berarti bahwa asam amino ini tidak penting untuk kesehatan yang baik. Fungsi asam amino non-esensial dalam tubuh sama pentingnya dengan asam amino esensial; mereka mempertahankan fungsi sendi yang tepat, membantu membentuk neurotransmiter, penting untuk berfungsinya sistem saraf pusat, melindungi kesehatan kardiovaskular, membantu pencernaan dan membantu meningkatkan sistem kekebalan tubuh – hanya untuk menyebutkan beberapa fungsinya.

Alanin, Asparagin, Arginin, Aspartat (Asam Aspartat), Glutamat (Asam Glutamat), Tirosin, Sistein, Glisin, Prolin, Serin

Asam amino esensial kondisonal

Asam amino esensial kondisonal: Dari 10 asam amino non-esensial, 7 asam amino tersebut menjadi esensial ketika tubuh tidak memproduksi cukup untuk memenuhi kebutuhan fisik individu. Asam amino esensial bersyarat biasanya tidak esensial, kecuali selama masa pertumbuhan, penyakit dan stres dan saat pulih dari latihan yang intens.

Arginin, Sistein, Glutamin, Glisin, Prolin, Tirosin, Serin

Penafian: Informasi yang diberikan hanya untuk tujuan informasi dan tidak dimaksudkan untuk mendiagnosis atau mengobati kondisi medis apa pun. Juga tidak dimaksudkan untuk menggantikan saran atau diagnosis dari seorang profesional medis. Hasil individual dapat bervariasi.

Fungsi asam amino dalam sintesis protein

Dua asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida yang terbentuk ketika gugus amino dasar satu asam amino bereaksi dengan gugus karboksil asam dari asam amino kedua. Reaksi kondensasi ini (kehilangan air) menghasilkan ikatan peptida dan molekul air. Residu asam amino adalah apa yang tersisa dari asam amino setelah molekul air (H + dari sisi gugus amino dan OH- dari sisi karboksilat) telah hilang dalam pembentukan ikatan peptida. Protein kemudian dibuat oleh polimerisasi asam amino, sebuah proses di mana asam amino bergabung bersama dalam rantai yang disebut, tergantung pada panjang mereka, peptida atau polipeptida.

Peran biologis lainnya dari asam amino

Selain fungsi mereka dalam pembentukan protein, asam amino memiliki peran biologis penting lainnya. Asam amino Standar seperti glisin dan glutamat, yang ditemukan dalam protein, juga berfungsi sebagai neurotransmitter yang masing-masing menghambat dan memperkuat sinyal dalam sistem saraf. Asam amino Non-standar seperti karnitin digunakan dalam transportasi lipid dalam sel.

Banyak asam amino yang digunakan untuk mensintesis molekul lain selain protein:

• Tryptophan adalah prekursor serotonin, neurotransmitter penting dalam regulasi suasana hati.
• Glisin adalah salah satu reaktan dalam sintesis porfirin seperti heme, yang merupakan komponen dari molekul hemoglobin yang ditemukan dalam sel-sel darah merah.
• Arginine digunakan untuk mensintesis oksida nitrat hormon.
• Zat yang berasal dari asam amino memiliki kegunaan penting dalam kedokteran dan industri makanan; sebagai contoh:
• Aspartame (aspartil-fenilalanin-1-metil ester) adalah pemanis buatan, dan monosodium glutamat adalah aditif makanan yang meningkatkan rasa.
• 5-HTP (5-hydroxytryptophan) telah digunakan untuk mengobati masalah neurologis terkait dengan PKU (fenilketonuria), serta depresi (sebagai alternatif untuk L-Tryptophan).
• L-DOPA (L-dihydroxyphenylalanine) adalah obat yang digunakan untuk mengobati gejala penyakit Parkinson.

Sifat gugus karboksil

Semua asam amino memiliki gugus karboksil dan gugus amino. Selama polimerisasi asam amino, gugus karboksil dari satu asam amino dihubungkan dengan gugus amino dari asam amino berikutnya melalui ikatan peptida dengan hilangnya molekul air.

Sifat asam amino hidrofobik

Asam amino yang termasuk dalam klasifikasi hidrofob adalah alanin, valin, isoleusin, leusin, metionin, fenilalanin, triptofan, dan tirosin. Seperti yang diklasifikasi oleh klasifikasi mereka, rantai samping cenderung ditolak dari air, sehingga ini berdampak pada penempatan asam amino ini dalam struktur tersier protein.

Sifat asam amino polar

Residu asam amino polar biasanya ditemukan pada bagian luar protein setelah polimerisasi karena sifat hidrofilik rantai samping. Empat asam amino digolongkan sebagai kutub tetapi tidak diisi (asparagin, glutamin, serin, dan treonin).

Sifat asam amino aromatik

Asam amino aromatik (fenilalanin, tirosin, dan triptofan), walaupun semuanya termasuk dalam klasifikasi lain, memiliki rantai samping aromatik. Akibatnya, pada derajat yang berbeda, mereka semua menyerap sinar ultraviolet, dengan tirosin yang paling banyak menyerap dan paling sedikit fenilalanin.

Definisi sintesis protein dan kode asam amino

Untuk membentuk protein, asam amino dipolimerisasi dengan pembentukan ikatan peptida, mulai dari ujung-N dan berakhir pada ujung-C.

• RNA kurir (mRNA) yang disalin dari DNA memberikan instruksi asam amino mana untuk menggabungkan pada posisi mana untuk sintesis protein tertentu.
• Di ribosom, RNA transfer (tRNA) mengikat ke salah satu ujung mRNA dan membawa asam amino yang dibutuhkan di ujung lainnya.
• Bantuan faktor protein tambahan dalam inisiasi, perpanjangan dan terminasi sintesis protein.
• Informasi genetik yang diperlukan untuk menentukan asam amino mana yang perlu dimasukkan pada posisi mana yang dikodekan sebagai serangkaian tiga basa, atau kembar tiga, dalam mRNA, juga disebut kode triplet. 64 kemungkinan kembar tiga dan asam amino yang mereka tentukan disebut kode genetik atau kode asam amino.
• Banyak asam amino dikodekan oleh lebih dari satu kode triplet, seperti arginin, yang ditambahkan ketika CGU, CGC, CGA atau CGG ditemukan. Pada sebagian besar organisme, tiga (dan kadang-kadang dua) dari pemutusan rantai sinyal triplet.

Sembilan asam amino esensial dan suplemen asam amino

Tubuh manusia mampu mensintesis 11 dari 20 asam amino, namun sembilan lainnya tidak bisa. Ini kemungkinan sebagai akibat dari kehilangan atau mutasi gen seiring waktu sebagai respons terhadap perubahan tekanan selektif, seperti kelimpahan makanan tertentu yang mengandung asam amino spesifik. Karenanya ini disebut asam amino esensial dan harus diperoleh melalui makanan kita.

Spesies hewan tertentu mampu mensintesis asam amino yang berbeda dan, karenanya, kebutuhan makanan mereka berbeda. Manusia misalnya dapat mensintesis arginin, tetapi anjing dan kucing tidak bisa – mereka harus mendapatkannya melalui asupan makanan. Tidak seperti manusia dan anjing, kucing tidak dapat mensintesis taurin. Ini adalah salah satu alasan mengapa makanan anjing komersial tidak cocok untuk kucing. Bagi manusia, sembilan asam amino yang harus diperoleh melalui diet adalah histidin, isoleusin, leusin, lisin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan, dan valin.

Makanan yang mengandung semua sembilan asam amino esensial disebut sebagai “protein lengkap”, dan termasuk daging, makanan laut, telur, produk susu, kedelai, quinoa dan gandum. Sumber protein lain, seperti kacang-kacangan, biji-bijian, biji-bijian dan kacang-kacangan, mengandung beberapa tetapi tidak semua asam amino esensial dan karena itu disebut sebagai tidak lengkap.

Ada juga pedoman untuk asam amino sistein non-esensial (19 mg / kg) dan tirosin (33 mg / kg).

Mari kita bicara suplemen. Semua kebutuhan asam amino esensial tubuh Anda dapat dipenuhi dengan menjalani diet yang sehat dan seimbang. Namun, ada beberapa pendukung untuk mengambil suplemen konsentrasi tinggi untuk meningkatkan faktor-faktor seperti suasana hati, tidur, kinerja olahraga, penurunan berat badan dan mencegah kehilangan otot. Lihatlah banyak halaman “kesehatan dan kesejahteraan” dan ada orang mengayuh manfaat dari suplemen asam amino, tetapi apakah ada bukti yang baik untuk mendukung hal ini?

Asam amino esensial triptofan diperlukan untuk produksi serotonin, neurotransmitter dengan peran penting dalam tidur, suasana hati dan perilaku. Akibatnya, efek memanipulasi kadar triptofan pada tidur dan suasana hati telah diselidiki dalam sejumlah penelitian. Sementara ada bukti bahwa menipisnya kadar triptofan dapat berdampak negatif terhadap tidur dan suasana hati, banyak penelitian menderita dari ukuran sampel yang kecil, kurangnya kontrol yang cukup atau kegagalan lainnya. Akibatnya, sementara itu jelas merupakan komponen kunci dalam diet dan mungkin ada potensi Suplemen memiliki efek menguntungkan, bukti untuk mendukung pemberian triptofan di atas dan di luar apa yang dapat dikonsumsi dalam diet sehat saat ini masih kurang dan penyelidikan lebih lanjut diperlukan.

Sementara ada beberapa penelitian yang menunjukkan bahwa mengambil suplemen asam amino dapat memiliki efek positif pada kinerja olahraga dalam beberapa kelompok, hasilnya sangat bervariasi antara studi, dengan banyak studi menunjukkan sedikit atau tidak ada manfaat. Sebuah uji klinis juga melihat konsekuensi dari mengambil suplemen makanan asam amino pada photoaging kulit tetapi hasilnya belum terungkap.