INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
2 TINJAUAN PUSTAKA
2.4 Asam Amino
Asam amino merupakan asam karboksilat yang memiliki gugus amino. Asam amino berperan sebagai komponen protein yang mempunyai gugus –NH2 pada atom karbon α dari posisi gugus –COOH. Gugus amina memberikan sifat basa dan gugus karboksil bersifat asam. Struktur asam amino secara umum dengan gugus amina di sebelah kiri dan gugus karboksil di sebelah kanan dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Struktur umum asam amino (Hart 2003).
Asam amino memiliki atom C yang mengikat empat gugus yang berbeda, maka molekul asam amino memiliki dua konfigurasi, yaitu konfigurasi L dan konfigurasi D. Molekul asam amino dikatakan mempunyai konfigurasi L apabila gugus –NH2 terdapat di sebelah kiri atom karbon α dan bila posisi gugus –NH2 di sebelah kanan, maka molekul asam amino tersebut disebut asam amino konfigurasi D (Lehninger 1990). Asam amino konfigurasi L dan D dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3 Asam amino konfigurasi L (kiri) dan D (kanan) (Lehninger 1990). Asam amino dapat larut dalam air dan pelarut polar lain, tetapi tidak larut dalam pelarut nonpolar seperti dietil eter atau benzena (Pine 1999). Pada umumnya, asam amino diklasifikasikan menjadi empat kelompok berdasarkan sifat kimia rantai sampingnya. Rantai samping dapat membuat asam amino bersifat asam lemah, basa lemah, hidrofilik jika polar, dan hidrofobik jika nonpolar (Lehninger 1990).
Asam amino memiliki beberapa fungsi diantaranya yaitu sebagai penyusun protein, termasuk enzim dan sebagai kerangka dasar sejumlah senyawa penting
dalam metabolisme (terutama vitamin, hormon, dan asam nukleat). Asam amino sangat penting sebagai pembangun dasar seluruh jaringan
tubuh, terutama neurotransmitter yang berfungsi untuk membantu otak dalam menyerap informasi dan mengolahnya secara optimal di dalam sel-sel otak (Trimartini 2008).
Protein dalam makanan tidak dapat diserap oleh mukosa usus, akan tetapi dapat diserap dengan baik dalam bentuk asam amino. Selama proses pencernaan, protein akan diubah menjadi pepton dengan bantuan enzim pepsin di dalam lambung. Pepton akan diubah menjadi asam amino dengan bantuan enzim tripsin di dalam usus halus. Asam amino inilah yang akan diserap oleh tubuh. Pepton yang sudah menjadi asam amino selanjutnya diabsorpsi dengan cara difusi melalui mukosa yeyenum dan ileum. Asam amino yang berasal dari makanan (diet) dan dari pemecahan protein tubuh selanjutnya dibawa oleh sirkulasi darah ke dalam amino acid pool (gudang penimbunan asam amino), yaitu darah dan cairan jaringan (interseluler). Asam amino selanjutnya digunakan untuk biosintesis protein tubuh di dalam ribosom menggantikan jaringan yang rusak dan jika diperlukan dapat dirubah menjadi sumber energi (Nurcahyo 2005).
2.4.1 Asam amino esensial
Asam amino esensial merupakan asam amino yang tidak dapat dibuat dalam tubuh dan hanya bisa diperoleh dengan mengkonsumsi makanan yang mengandung protein. Asam amino esensial seringkali disebut dan dikenal sebagai zat pembangun yang merupakan hasil akhir dari metabolisme protein. Pada umumnya, asam amino esensial berfungsi sebagai pembentuk sel membran, menurunkan kolesterol Low Density Lipoprotein (LDL) dan trigliserida, membentuk antibodi atau sistem kekebalan tubuh, menyelaraskan enzim dan hormon serta memperbaiki jaringan tubuh yang rusak. Jenis asam amino esensial berserta singkatan dan berat molekulnya dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Asam amino esensial
Asam amino Singkatan tiga huruf Berat Molekul (g/mol)
Histidin His 155,2 Arginin Arg 174,2 Treonin Thr 119,1 Valin Val 117,1 Metionin Met 149,2 Isoleusin Ile 131,2 Leusin Leu 131,2 Fenilalanin Phe 165,2 Lisin Lys 146,2 Triptofan Trp 204,2
Sumber: Hames dan Hooper (2005)
Setiap asam amino esensial memiliki fungsi khusus. Manfaat dari beberapa asam amino esensial (Yuliarti 2009) diuraikan sebagai berikut :
1) Histidin diperlukan pada saat pertumbuhan untuk memperbaiki jaringan tubuh dan mengubah kelebihan glukosa menjadi glikogen yang diproses dalam hati. Histidin dikonversi tubuh menjadi histamin yang merangsang pengeluaran asam lambung.
2) Arginin merupakan asam amino esensial yang diperlukan tubuh untuk pembuatan cairan seminal (air mani) dan memperkuat sistem imun.
3) Treonin berperan dalam mempertahankan keseimbangan protein, berperan dalam pembentukan kolagen dan elastin serta mencegah terjadinya serangan epilepsi.
4) Valin merupakan asam amino yang diperlukan dalam pertumbuhan, terutama berfungsi dalam sistem saraf dan pencernaan. Valin juga membantu mengatasi gangguan saraf otot, mental, dan emosional, insomnia, dan keadaan gugup.
5) Metionin berperan dalam pembentukan asam nukleat dan jaringan serta sintesa protein, sebagai pembentuk asam amino lain (sistein) dan vitamin (kolin), serta bekerja sama dengan vitamin B12 dan asam fosfat dalam membantu tubuh mengatur pasokan protein berlebihan dalam diet tinggi protein.
6) Isoleusin diperlukan dalam produksi dan penyimpanan protein dalam tubuh dan pembentukan hemoglobin serta berperan dalam metabolisme dan fungsi kelenjar timus dan kelenjar pituitari.
7) Leusin berperan penting dalam proses produksi energi tubuh terutama dalam mengontrol proses sintesa protein.
8) Fenilalanin bertugas mengontrol berat badan karena efeknya dalam mengatur sekresi kelenjar tiroid dan menekan nafsu makan.
9) Lisin merupakan asam amino yang menghambat pertumbuhan virus. Bersama dengan vitamin C, A, dan seng membantu mencegah infeksi. 10)Triptofan berperan dalam menstabilkan emosi, meningkatkan rasa
ketenangan dan mencegah insomnia serta meningkatkan pelepasan hormon pertumbuhan yang penting dalam membakar lemak untuk mencegah obesitas serta baik untuk jantung.
2.4.2 Asam amino non esensial
Asam amino non esensial adalah asam amino yang dapat dibuat dalam tubuh disebut juga asam amino endogen (Winarno 2008). Beberapa asam amino non esensial dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Asam amino non esensial
Asam amino Singkatan tiga huruf Berat molekul (gram/mol)
Asam aspartat Asp 133,1
Asam glutamat Glu 147,1
Serin Ser 105,1 Glisin Gly 75,1 Alanin Ala 89,1 Prolin Pro 115,1 Tirosin Tyr 181,2 Sistein Sis 121,2
Sumber: Hames dan Hooper (2005)
Setiap asam amino non esensial memiliki fungsi khusus. Manfaat dari beberapa asam amino non esensial (Supamas 2012) diuraikan sebagai berikut:
1) Asam aspartat membantu dalam perubahan karbohidrat menjadi energi sel serta melindungi hati dengan membantu mengeluarkan amonia berlebih dari tubuh.
2) Asam glutamat berperan dalam mengurangi ketergantungan alkohol dan menstabilkan kesehatan mental.
3) Serin membantu pembentukan lemak pelindung serabut syaraf, membantu produki antibodi dan immunoglobulin serta penting dalam metabolisme lemak dan asam lemak.
4) Glisin berperan dalam meningkatkan energi dan penggunaan oksigen di dalam sel, penting dalam kesehatan sistem syaraf pusat, menjaga jesehatan kelenjar prostat, dan mencegah serangan epilepsi.
5) Alanin bermanfaat dalam memperkuat membran sel serta membantu metabolisme glukosa menjadi energi bagi tubuh.
6) Prolin merupakan bahan dasar asam glutamat yang bersama lisin dan vitamin C akan membentuk jaringan kolagen yang penting untuk menjaga kecantikan kulit.
7) Tirosin berperan dalam memperlambat penuaan sel, menekan pusat lapar di hipotalamus, membantu memproduksi melamin, dan penting dalam pengobatan depresi, alergi, dan sakit kepala.