BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penggandaan dan penyediaan asam amino menjadi amat penting oleh karena senyawa tersebut dipergunakan sebagai satuan penyusun protein. Kemampuan jasad hidup untuk membentuk asam amino tidak sama. Misalnya tanaman tingkat tinggi mampu membentuk semua asam amino yang diperlukan bagi penyusunan protein tubuhnya. Sebaliknya hewan tingkat tinggi kemampuannya terbatas. Golongan jazad hidup ini tidak dapat mensintesa asam amino esensial. Asam amino-asam amino tersebut harus disediakan dari luar baik berupa protein yang mengandung asam amino tersebut maupun dalam bentuk asam amino tunggal. Demikian pula halnya dengan jasad renik. Misalnya Leuconostoc mesenteroides hanya mampu membentuk 4 dari 20 jenis asam amino yang ada dalam alam. Jasad renik tersebut dapat hidup apabila dalam medianya tersedia 16 jenis asam amino. Sebaliknya E. coli bisa hidup hanya dengan amoniak sebagai satu-satunya sumber nitrogennya. Senyawa dasar ini oleh bakteri tersebut dapat dipergunakan untuk membentuk protein tubuhnya. Tanaman tingkat tinggi menggunakan amoniak, nitrit dan nitrat sebagai sumber nitrogen pada pembentukan asam amino. Beberapa jasad renik dapat menangkap N 2 udara yang selanjutnya gas tersebut dapat diubah menjadi asam amino. Asam amino yang umum terdapat dalam alam disintesa oleh sekelompok enzim yang berbeda satu sama lain dan melalui jalur yang berbeda pula.
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Macam-Macam Asam Amino Asam amino merupakan bagian struktur protein dan menentukan banyak sifatnya yang penting. Glisin merupakan asam amino pertama yang telah diisolasi dari hidrolisat protein, sedangkan treonin adalah asam amino pembentuk protein yang akhir dapat diisolasi, yaitu dari hidrolisat fibrin. Ke-20 macam amino beserta simbol kependekannya dapat dilihat pada tabel berikut: Asam amino Simbol kependekan Singkat satu huruf Alanin Ala A Arginin Arg R Asparagin Asn N Asam aspartat Asp D Sistein Cys C Glutamin Gln Q Asam glutamat Glu E Glisin Gly G Histidin His H Isolesin Ile I Lesin Leu L Lisin Lys K Metionin Met M Fenilalanin Phe F Prolin Pro P Serin Ser S Treonin Thr T Triptofan Trp W Tirosin Tyr Y
Valin Val V 2.2 Klasifikasi Berdasarkan sifat kekutuban (polarity) gugus R (gugus yang terikat pada atom karbon asam amino), asam amino dibagi menjadi 4 golongan: (1) asam amino tak mengutub (non polar) atau hidrofob, (asam amino mengutub (polar) tak brmuatan, asam amino bermuatan positif, dan (4) asam amino bermuatan negatif. Rumus umum asam amino berbentuk: 1. Asam amino dengan gugus R tak mengutub Golongan ini terdiri atas lima asam amino yang mengandung gugus R alifatik (alanin, lesin, isoleusin, valin, dan prolin), dua dengan R aromatic (fenilalanin dan triptofan), dan satu mengandung atom sulfur (metionin) Pada umumnya golongan asam amino ini bersifat kurang dapat larut dalam air dibandingkan dengan golongan asam amino yang mengutub. Rumus bangun dari golongan asam amino dengan gugus R tak mengutub adalah sebagai berikut: Nama asam amino Rumus bangun Alanin Valin
Leusin Isoleusin Prolin Fenilalanin Triptofan
Metionin 2. Asam amino dengan gugus R mengutub tak bermuatan Golongan ini lebih mudah larut dalam air daripada golongan yang tak mengutub, karena gugus R mengutub dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. Kekutuban serin, treonin, dan tirosin disebabkan oleh gugus hidroksil; asparagin dan glutamin oleh gugus amida, dan pada sistein oleh gugus sulfhidril (-SH). Asparagin dan glutmin masing-masing merupakan bentuk senyawa amida dari asam aspartat dan asam glutamate, dan mudah terhidrolisis oleh asam atau basa. Sistein yang mengadung gugus tiol dan tirosin yang mengandung gugus hidroksifenol bersifat paling mengutup dalam golongan asam amino ini. Rumus bangun dari golongan asam amino dengan gugus R mengutub tak bermuatan adalah sebagai berikut: Asam amino Rumus bangun Glisin Serin
Treonin Sistein Tirosin Aspargin Glutamine
3. Asam amino dengan gugus R bermuatan negatif (asam amino asam) Golongan ini bermuatan negatif pada ph 6,0 7,0 dan terdiri asam aspartat dan asam glutamate yang masing masing mempunyai dua gugus karboksil. Rumus bangun dari golongan asam amino dengan gugus R bermuatan negatif (asam amino asam) adalah sebagai berikut: Asam amino Rumus bangun Asam aspartat Asam glutamat 4. Asam amino dengan gugus R bermuatan positif (asam mino basa) Golongan asam amino ini bermuatan negatif pada ph 7,0. Terdiri atas lisin yang mengandung satu lagi gugus amino pada posisi -ɛ dari rantai R alifatik, arginin yang mengandung gugus basa lemah, imidazolium. Pada ph 6,0 lebih dari 50% molekul histidin bermuatan positif, sedangkan ph 7,0 kurang dari 10% bermuatan positif. Rumus bangun dari golongan asam amino dengan gugus R bermuatan positif (asam mino basa) adalah sebagai berikut:
Lisin Asam amino Rumus bangun Arginin Histidin Disamping 20 macam asam amino yang umum terdapat dalam protein, kita mengenal dua golongan asam amino lain, yaitu: (1) yang jarang didapat sebagai satuan pembentuk, dan (2) yang sama sekali tidak merupakan satuan pembentuk protein. Yang termasuk dalam golongan pertama ialah 4-hidroksilprolin (derivate prolin yang banyak terdapat dalam kolagen), 5-hidroksilisin (derivate dari lisin yang terdapat dalam kolagen), desmosin, dan isodesmosin (terdapat dalam protein elastin) yang mempunyai struktur luar biasa, yaitu terdiri atas empat molekul lisin dengan gugus R bergabung membentuk lingkaran piridin yang tersubtitusi.
Golongan kedua, terdiri atas kira-kira 150 macam asam amino yang diketahui terdapat dalam bentuk bebas atau terikat dalam beberapa sel dan jaringan, tetapi tidak merupakan satuan pembentuk protein. Sebagian besar golongan ini merupakan derivat α-asam amino (asam amino yang terdapat dalam protein) seperti ß- dan γ-asam amino. Beberapa asam amino bukan protein ini mempunyai fungsi penting sebagai sumber atau senyawa antara dalam metabolism. ß-alanina, umpamanya merupakan sumber vitamin asam pantotenat. Sitrulin dan ortinin merupakan senyawa antara dalam sintesis arginin. Beberapa asam amino lain yang terdapat dalam tumbuhan, bersifat racun terhadap kehidupan lain, misalnya kanavanin, asam jengkolat, dan ß-sianoalanin. Daftar pustaka: Wirahardikusumah, Muhamad. 1977. Biokimia Protein, Enzim, dan Asam Nukleat. Bandung: ITB.