Asam amino adalah bahan pembangun protein, enzim, hormon, dan neurotransmiter yang diproduksi tubuh Anda. Semua asam amino memiliki struktur umum yang terdiri dari empat kelompok molekul: alfa-karbon pusat dengan atom hidrogen, gugus amina, gugus karboksil, dan rantai samping. Tubuh Anda memiliki 20 jenis asam amino yang identik kecuali rantai sampingnya, yang berbeda dalam afinitasnya terhadap air, muatan, dan komposisi molekul.
Struktur Asam Amino Umum
Asam amino mengandung atom hidrogen; gugus amina bermuatan positif, yang mengandung satu nitrogen dan tiga atom hidrogen; dan gugus karboksil bermuatan negatif, yang mengandung satu karbon dan dua atom oksigen. Molekul-molekul ini, bersama dengan kelompok rantai samping variabel, terkait dengan karbon alpha pusat. Muatan positif dari gugus amina tertarik pada gugus karboksil bermuatan negatif dari asam amino lainnya. Keterkaitan beberapa asam amino ini membentuk tulang punggung rantai asam amino. Rantai ini terlipat dan berinteraksi dengan rantai samping tulang punggung asam amino lainnya untuk membentuk protein tiga dimensi.
Asam Amino Hidrofobik
Rantai samping yang mengandung string karbon dan hidrogen yang panjang akan mengusir air dan membentuk ikatan dengan rantai samping penolak air lainnya, atau hidrofobik. Kelompok asam amino hidrofobik ini menciptakan struktur protein yang stabil dan tahan lama secara fisik yang tidak larut dalam air. Kolagen, protein struktural dalam jaringan termasuk kulit, tendon, dan ligamen, memiliki proporsi asam amino hidrofob yang relatif besar. Sebaliknya, protein yang bersentuhan dengan air, seperti hemoglobin dalam darah Anda, memiliki proporsi asam amino hidrofilik yang relatif tinggi atau menarik air.
Pengisian Asam Amino
Rantai samping beberapa asam amino memiliki muatan positif atau negatif, yang membantu membentuk interaksi yang kuat dengan molekul yang bermuatan berlawanan. Misalnya, situs pengikatan untuk ATP, molekul bermuatan negatif, dapat mengandung banyak asam amino bermuatan positif untuk membantu memfasilitasi ikatan yang kuat dengan protein. Muatan listrik pada asam amino ini juga membuatnya larut dalam air, yang dapat penting untuk fungsi yang tepat. Misalnya, individu dengan anemia sel sabit memiliki mutasi di mana salah satu rantai protein hemoglobin mereka memiliki asam amino yang tidak bermuatan, bukannya asam amino yang bermuatan negatif. Ini mendistorsi bentuk protein, dan sel darah merah tidak dapat mengikat dan mengangkut oksigen.
Asam Amino dengan Belerang
Sistein dan metionin adalah dua asam amino yang memiliki belerang di rantai sampingnya. Molekul sulfur dari sistein dapat mengikat molekul sulfur dari sistein lain, menciptakan ikatan kuat yang bersifat hidrofobik dan membantu menjaga integritas struktural protein. Keratin, protein struktural utama di rambut dan kuku Anda, mengandung banyak asam amino sistein. Meskipun molekul sulfur dalam metionin tidak dapat berikatan dengan sulfur lain, itu membantu memfasilitasi transfer molekul dalam proses metabolisme, termasuk pemecahan protein dan metabolisme karbohidrat.
