Asam amino adalah unit kimia struktural atau "bahan penyusun" yang membentuk protein. Asam amino terdiri dari 16% nitrogen, ini adalah asam utamanya perbedaan kimia dari dua lainnya elemen penting nutrisi - karbohidrat dan lemak. Pentingnya asam amino bagi tubuh ditentukan oleh besarnya peran protein dalam semua proses kehidupan.
Setiap organisme hidup, dari hewan terbesar hingga mikroba kecil, tersusun dari protein. Berbagai bentuk protein mengambil bagian dalam semua proses yang terjadi pada organisme hidup. Dalam tubuh manusia, otot, ligamen, tendon, seluruh organ dan kelenjar, rambut, dan kuku terbentuk dari protein. Protein ditemukan dalam cairan dan tulang. Enzim dan hormon yang mengkatalisis dan mengatur semua proses dalam tubuh juga merupakan protein. Kekurangan nutrisi tersebut dalam tubuh dapat menyebabkan ketidakseimbangan keseimbangan air sehingga menyebabkan pembengkakan.
Setiap protein dalam tubuh adalah unik dan ada untuk tujuan tertentu. Protein tidak dapat dipertukarkan. Mereka disintesis di dalam tubuh dari asam amino, yang terbentuk sebagai hasil pemecahan protein yang ditemukan dalam makanan. Jadi, asam aminolah, dan bukan protein itu sendiri, yang merupakan unsur nutrisi paling berharga. Selain asam amino membentuk protein yang menyusun jaringan dan organ tubuh manusia, beberapa di antaranya berperan sebagai neurotransmitter (neurotransmitter) atau prekursornya.
Neurotransmiter adalah zat kimia, mentransmisikan impuls saraf dari satu sel saraf ke sel saraf lainnya. Jadi, beberapa asam amino penting untuk fungsi normal otak. Asam amino memastikan bahwa vitamin dan mineral menjalankan fungsinya secara memadai. Beberapa asam amino secara langsung memberikan energi ke jaringan otot.
Di dalam tubuh manusia, banyak asam amino yang disintesis di hati. Namun, beberapa di antaranya tidak dapat disintesis di dalam tubuh, sehingga seseorang harus memperolehnya dari makanan. Asam amino esensial ini termasuk histidin, isoleusin, leusin, lisin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan, dan valin. Asam amino yang disintesis di hati: alanin, arginin, asparagin, asam aspartat, citrulline, sistein, asam gamma-aminobutyric, glutamin dan asam glutamat, glisin, ornitin, prolin, serin, taurin, tirosin.
Proses sintesis protein terjadi terus-menerus di dalam tubuh. Dalam kasus ketika setidaknya satu asam amino esensial tidak ada, pembentukan protein terhenti. Hal ini dapat menyebabkan berbagai masalah serius, mulai dari pencernaan yang buruk hingga depresi dan pertumbuhan yang lambat.
Bagaimana situasi ini bisa terjadi? Lebih mudah dari yang Anda bayangkan. Banyak faktor yang menyebabkan hal ini, meskipun pola makan Anda seimbang dan Anda mengonsumsi cukup protein. Malabsorpsi pada saluran pencernaan, infeksi, cedera, stres, pengobatan tertentu, proses penuaan dan ketidakseimbangan nutrisi lain dalam tubuh semuanya dapat menyebabkan kekurangan asam amino esensial.
Perlu diingat bahwa semua hal di atas tidak berarti mengonsumsi banyak protein akan menyelesaikan masalah apa pun. Kenyataannya, hal itu tidak kondusif untuk menjaga kesehatan.
Kelebihan protein menimbulkan tekanan tambahan pada ginjal dan hati, yang perlu memproses produk metabolisme protein, yang utama adalah amonia. Ini sangat beracun bagi tubuh, sehingga hati segera memprosesnya menjadi urea, yang kemudian mengalir melalui aliran darah ke ginjal, kemudian disaring dan dikeluarkan.
Selama jumlah proteinnya tidak terlalu tinggi dan hati berfungsi dengan baik, amonia akan segera dinetralkan dan tidak menimbulkan bahaya apa pun. Namun jika jumlahnya terlalu banyak dan hati tidak dapat mengatasi netralisasinya (akibat pola makan yang buruk, gangguan pencernaan dan/atau penyakit hati), kadar amonia yang beracun akan tercipta di dalam darah. Dalam hal ini, mungkin ada massa masalah serius dengan kesehatan, hingga ensefalopati hepatik dan koma.
Konsentrasi urea yang terlalu tinggi juga menyebabkan kerusakan ginjal dan sakit punggung. Oleh karena itu, yang penting bukanlah kuantitasnya, melainkan kualitas protein yang dikonsumsi dalam makanan. Saat ini, asam amino esensial dan non-esensial dapat diperoleh dalam bentuk asam amino yang aktif secara biologis aditif makanan.
Hal ini sangat penting untuk berbagai penyakit dan saat menggunakan diet pengurangan. Vegetarian membutuhkan suplemen yang mengandung asam amino esensial untuk memastikan tubuh menerima semua yang dibutuhkan untuk sintesis protein normal.
Tersedia jenis yang berbeda suplemen yang mengandung asam amino. Asam amino adalah bagian dari beberapa campuran multivitamin dan protein. Ada formula yang tersedia secara komersial yang mengandung kompleks asam amino atau mengandung satu atau dua asam amino. Mereka disajikan di berbagai bentuk: dalam bentuk kapsul, tablet, cairan dan bubuk.
Kebanyakan asam amino ada dalam dua bentuk, struktur kimia salah satu merupakan cerminan dari yang lain. Ini disebut bentuk D dan L, misalnya D-sistin dan L-sistin.
D adalah singkatan dari dextra (kanan dalam bahasa Latin) dan L adalah singkatan dari levo (kiri). Istilah-istilah ini menunjukkan arah putaran heliks, yang merupakan struktur kimia suatu molekul tertentu. Protein dalam organisme hewan dan tumbuhan dibuat terutama oleh asam amino bentuk L (dengan pengecualian fenilalanin, yang diwakili oleh bentuk D, L).
Suplemen nutrisi yang mengandung asam L-amino dinilai lebih cocok untuk proses biokimia tubuh manusia.
Asam amino bebas atau tidak terikat adalah bentuk paling murni. Oleh karena itu, ketika memilih suplemen asam amino, preferensi harus diberikan pada produk yang mengandung asam amino L-kristal yang distandarisasi oleh American Pharmacopoeia (USP). Mereka tidak memerlukan pencernaan dan diserap langsung ke dalam aliran darah. Setelah pemberian oral, mereka diserap dengan sangat cepat dan, biasanya, tidak menimbulkan reaksi alergi.
Asam amino individu dikonsumsi saat perut kosong, sebaiknya di pagi hari atau di antara waktu makan dengan sedikit vitamin B6 dan C. Jika Anda mengonsumsi asam amino kompleks yang mencakup semua asam esensial, yang terbaik adalah melakukan ini 30 menit setelah atau 30 menit sebelum makan. Yang terbaik adalah mengonsumsi asam amino esensial individual dan asam amino kompleks, tetapi dalam waktu yang berbeda. Asam amino saja tidak boleh dikonsumsi dalam jangka waktu lama, terutama dalam dosis tinggi. Dianjurkan untuk meminumnya selama 2 bulan dengan istirahat 2 bulan.
Alanin
Alanine membantu menormalkan metabolisme glukosa. Ada hubungan antara kelebihan alanin dan infeksi virus Epstein-Barr, serta sindrom kelelahan kronis. Salah satu bentuk alanin - beta-alanin adalah bagian yang tidak terpisahkan asam pantotenat dan koenzim A - salah satu katalis terpenting dalam tubuh.
Arginin
Arginin memperlambat pertumbuhan tumor, termasuk kanker, dengan cara merangsang sistem imun tubuh. Hal ini meningkatkan aktivitas dan ukuran kelenjar timus, yang menghasilkan limfosit T. Dalam hal ini, arginin bermanfaat bagi orang yang menderita infeksi HIV dan neoplasma ganas.
Ini juga digunakan untuk penyakit hati (sirosis dan degenerasi lemak), meningkatkan proses detoksifikasi di hati (terutama netralisasi amonia). Cairan mani mengandung arginin, sehingga terkadang digunakan dalam pengobatan kompleks infertilitas pada pria. Juga ditemukan di jaringan ikat dan kulit sejumlah besar arginin, sehingga meminumnya efektif untuk berbagai cedera. Arginin merupakan komponen penting metabolisme pada jaringan otot. Ini membantu menjaga keseimbangan nitrogen yang optimal dalam tubuh, karena berpartisipasi dalam pengangkutan dan netralisasi kelebihan nitrogen dalam tubuh.
Arginin membantu penurunan berat badan karena menyebabkan sedikit penurunan simpanan lemak dalam tubuh.
Arginin adalah bagian dari banyak enzim dan hormon. Ini memiliki efek merangsang pada produksi insulin oleh pankreas sebagai komponen vasopresin (hormon hipofisis) dan membantu sintesis hormon pertumbuhan. Meskipun arginin disintesis di dalam tubuh, produksinya mungkin berkurang pada bayi baru lahir. Sumber arginin antara lain coklat, kelapa, produk susu, gelatin, daging, oat, kacang tanah, kedelai, kenari, tepung putih, gandum dan bibit gandum.
Orang yang menderita infeksi virus, termasuk Herpes simplex, sebaiknya tidak mengonsumsi suplemen arginin dan sebaiknya menghindari konsumsi makanan kaya arginin. Ibu hamil dan menyusui sebaiknya tidak mengonsumsi suplemen arginin. Mengonsumsi arginin dosis kecil dianjurkan untuk penyakit sendi dan jaringan ikat, gangguan toleransi glukosa, penyakit hati dan cedera. Penggunaan jangka panjang tidak dianjurkan.
Asparagin
Asparagine diperlukan untuk menjaga keseimbangan proses yang terjadi di sistem saraf pusat: mencegah eksitasi berlebihan dan penghambatan berlebihan. Ini terlibat dalam proses sintesis asam amino di hati.
Karena asam amino ini meningkatkan vitalitas, suplemen berdasarkan asam amino ini digunakan untuk mengatasi kelelahan. Ini juga memainkan peran penting dalam proses metabolisme. Asam aspartat sering diresepkan untuk penyakit pada sistem saraf. Ini berguna untuk atlet, serta untuk disfungsi hati. Selain itu, merangsang sistem kekebalan tubuh dengan meningkatkan produksi imunoglobulin dan antibodi.
Asam aspartat ditemukan dalam jumlah besar pada protein nabati yang diperoleh dari biji kecambah dan produk daging.
karnitin
Sebenarnya, karnitin bukanlah asam amino, tetapi struktur kimianya mirip dengan asam amino, dan oleh karena itu biasanya dianggap bersamaan. Karnitin tidak terlibat dalam sintesis protein dan bukan merupakan neurotransmitter. Fungsi utamanya dalam tubuh adalah pengangkutan asam lemak rantai panjang, yang oksidasinya melepaskan energi. Ini adalah salah satu sumber energi utama untuk jaringan otot. Dengan demikian, karnitin meningkatkan konversi lemak menjadi energi dan mencegah penumpukan lemak di tubuh, terutama di jantung, hati, dan otot rangka.
Karnitin mengurangi kemungkinan berkembangnya komplikasi diabetes yang berhubungan dengan gangguan metabolisme lipid, memperlambat degenerasi lemak hati pada alkoholisme kronis dan risiko penyakit jantung. Ia memiliki kemampuan untuk mengurangi kadar trigliserida dalam darah, meningkatkan penurunan berat badan dan meningkatkan kekuatan otot pada pasien dengan penyakit neuromuskular dan meningkatkan efek antioksidan vitamin C dan E.
Beberapa varian distrofi otot diyakini berhubungan dengan defisiensi karnitin. Dengan penyakit seperti itu, orang harus menerima lebih banyak zat ini daripada yang dibutuhkan menurut norma.
Ini dapat disintesis di dalam tubuh dengan adanya zat besi, tiamin, piridoksin dan asam amino lisin dan metionin. Sintesis karnitin terjadi dengan adanya vitamin C dalam jumlah yang cukup. Jumlah nutrisi yang tidak mencukupi dalam tubuh menyebabkan defisiensi karnitin. Karnitin masuk ke dalam tubuh dengan makanan, terutama daging dan produk hewani lainnya.
Sebagian besar kasus defisiensi karnitin berhubungan dengan cacat yang ditentukan secara genetik dalam proses sintesisnya. Kemungkinan manifestasi defisiensi karnitin termasuk gangguan kesadaran, nyeri jantung, kelemahan otot, dan obesitas.
Pria, karena massa ototnya yang lebih besar, membutuhkan lebih banyak karnitin dibandingkan wanita. Vegetarian lebih cenderung mengalami kekurangan dalam hal ini gizi dibandingkan non-vegetarian, karena karnitin tidak ditemukan dalam protein nabati.
Selain itu, metionin dan lisin (asam amino yang diperlukan untuk sintesis karnitin) juga tidak ditemukan dalam jumlah yang cukup dalam makanan nabati.
Untuk mendapatkan jumlah karnitin yang dibutuhkan, vegetarian harus mengonsumsi suplemen atau mengonsumsi makanan yang diperkaya lisin seperti cornflake.
Karnitin disajikan dalam suplemen makanan dalam berbagai bentuk: dalam bentuk D, L-karnitin, D-karnitin, L-karnitin, asetil-L-karnitin.
Lebih baik mengonsumsi L-karnitin.
sitrulin
Citrulline sebagian besar ditemukan di hati. Ini meningkatkan pasokan energi, merangsang sistem kekebalan tubuh, dan diubah menjadi L-arginin selama metabolisme. Ini menetralkan amonia, yang merusak sel-sel hati
Sistein dan sistin
Kedua asam amino ini berkerabat dekat, setiap molekul sistin terdiri dari dua molekul sistein yang saling terhubung. Sistein sangat tidak stabil dan mudah diubah menjadi L-sistin, sehingga satu asam amino dapat dengan mudah diubah menjadi asam amino lain bila diperlukan.
Kedua asam amino tersebut merupakan asam amino yang mengandung sulfur dan berperan penting dalam pembentukan jaringan kulit serta penting untuk proses detoksifikasi. Sistein adalah bagian dari alfa keratin - protein utama kuku, kulit dan rambut. Ini mendorong pembentukan kolagen dan meningkatkan elastisitas dan tekstur kulit. Sistein juga ditemukan pada protein lain di dalam tubuh, termasuk beberapa enzim pencernaan.
Sistein membantu menetralkan zat beracun tertentu dan melindungi tubuh dari efek radiasi yang merusak. Ini adalah salah satu antioksidan paling kuat, dan efek antioksidannya meningkat bila dikonsumsi bersamaan dengan vitamin C dan selenium.
Sistein merupakan prekursor glutathione, suatu zat yang memiliki efek perlindungan pada sel hati dan otak dari kerusakan akibat alkohol, obat-obatan tertentu, dan zat beracun yang terkandung dalam asap rokok. Sistein lebih larut daripada sistin dan cepat dimanfaatkan di dalam tubuh, sehingga sering digunakan dalam pengobatan kompleks berbagai penyakit. Asam amino ini terbentuk di dalam tubuh dari L-metionin, dengan kehadiran wajib vitamin B6.
Asupan tambahan sistein diperlukan untuk rheumatoid arthritis, penyakit arteri, dan kanker. Ini mempercepat pemulihan setelah operasi, membakar, mengikat logam berat dan besi larut. Asam amino ini juga mempercepat pembakaran lemak dan pembentukan jaringan otot.
L-sistein memiliki kemampuan untuk menghancurkan lendir pada saluran pernafasan, oleh karena itu sering digunakan untuk bronkitis dan emfisema. Mempercepat proses penyembuhan penyakit pernafasan dan berperan penting dalam mengaktifkan leukosit dan limfosit.
Karena zat ini meningkatkan jumlah glutathione di paru-paru, ginjal, hati dan sumsum tulang merah, maka memperlambat proses penuaan, misalnya mengurangi jumlah bintik-bintik penuaan. N-acetylcysteine lebih efektif meningkatkan kadar glutathione dalam tubuh dibandingkan sistin atau bahkan glutathione itu sendiri.
Penderita diabetes harus berhati-hati saat mengonsumsi suplemen sistein karena memiliki kemampuan untuk menonaktifkan insulin. Jika Anda menderita sistinuria, suatu kondisi genetik langka yang menyebabkan pembentukan batu sistin, Anda sebaiknya tidak mengonsumsi sistein.
Dimetilglisin
Dimetilglisin adalah turunan dari glisin, asam amino paling sederhana. Ini adalah penyusun banyak zat penting, seperti asam amino metionin dan kolin, beberapa hormon, neurotransmitter dan DNA.
Dimetilglisin ditemukan dalam jumlah kecil pada produk daging, biji-bijian dan biji-bijian. Meskipun tidak ada gejala yang berhubungan dengan defisiensi dimetilglisin, mengonsumsi suplemen dimetilglisin dapat membantu seluruh baris efek positif, termasuk peningkatan pasokan energi dan kinerja mental.
Dimetilglisin juga merangsang sistem kekebalan tubuh, menurunkan kolesterol dan trigliserida dalam darah, membantu menormalkan tekanan darah dan kadar glukosa, serta membantu menormalkan fungsi banyak organ. Ini juga digunakan untuk serangan epilepsi.
Asam gamma-aminobutirat
Asam gamma-aminobutyric (GABA) berfungsi sebagai neurotransmitter pada sistem saraf pusat tubuh dan penting untuk metabolisme di otak. Itu terbentuk dari asam amino lain - glutamin. Ini mengurangi aktivitas saraf dan mencegah eksitasi berlebihan sel saraf.
Asam gamma-aminobutyric mengurangi kecemasan dan memiliki efek menenangkan; juga dapat digunakan sebagai obat penenang, tetapi tanpa risiko kecanduan. Asam amino ini digunakan dalam pengobatan kompleks epilepsi dan hipertensi arteri. Karena memiliki efek relaksasi, obat ini digunakan dalam pengobatan disfungsi seksual. Selain itu, GABA diresepkan untuk gangguan defisit perhatian. Namun, kelebihan asam gamma-aminobutyric dapat meningkatkan kecemasan, menyebabkan sesak napas dan anggota badan gemetar.
Asam glutamat
Asam glutamat adalah neurotransmitter yang mengirimkan impuls di sistem saraf pusat. Asam amino ini memainkan peran penting dalam metabolisme karbohidrat dan mendorong penetrasi kalsium melalui sawar darah-otak.
Asam amino ini dapat digunakan oleh sel otak sebagai sumber energi. Ini juga menetralkan amonia dengan menghilangkan atom nitrogen dalam proses pembentukan asam amino lain - glutamin. Proses ini adalah satu-satunya cara untuk menetralkan amonia di otak.
Asam glutamat digunakan dalam koreksi gangguan perilaku pada anak-anak, serta dalam pengobatan epilepsi, distrofi otot, maag, kondisi hipoglikemik, komplikasi terapi insulin untuk diabetes mellitus dan gangguan perkembangan mental.
Glutamin
Glutamin adalah asam amino yang paling umum ditemukan dalam bentuk bebas di otot. Ini sangat mudah menembus penghalang darah-otak dan masuk ke dalam sel-sel otak menjadi asam glutamat dan sebaliknya, selain itu, meningkatkan jumlah asam gamma-aminobutyric, yang diperlukan untuk menjaga fungsi normal otak.
Asam amino ini juga mendukung normal keseimbangan asam-basa dalam tubuh dan keadaan saluran pencernaan yang sehat, diperlukan untuk sintesis DNA dan RNA.
Glutamin adalah peserta aktif dalam metabolisme nitrogen. Molekulnya mengandung dua atom nitrogen dan terbentuk dari asam glutamat dengan menambahkan satu atom nitrogen. Dengan demikian, sintesis glutamin membantu menghilangkan kelebihan amonia dari jaringan, terutama dari otak, dan mengangkut nitrogen ke dalam tubuh.
Glutamin ditemukan dalam jumlah besar di otot dan digunakan untuk mensintesis protein dalam sel otot rangka. Oleh karena itu, suplemen nutrisi dengan glutamin digunakan oleh binaragawan dan dalam berbagai diet, serta untuk mencegah hilangnya otot pada penyakit seperti neoplasma ganas dan AIDS, setelah operasi dan selama istirahat di tempat tidur yang berkepanjangan.
Selain itu, glutamin juga digunakan dalam pengobatan radang sendi, penyakit autoimun, fibrosis, penyakit pencernaan, tukak lambung, dan penyakit jaringan ikat.
Asam amino ini meningkatkan aktivitas otak dan oleh karena itu digunakan untuk epilepsi, sindrom kelelahan kronis, impotensi, skizofrenia, dan demensia pikun. L-glutamin mengurangi keinginan patologis terhadap alkohol, oleh karena itu digunakan dalam pengobatan alkoholisme kronis.
Glutamin ditemukan di banyak makanan baik yang berasal dari tumbuhan maupun hewan, namun mudah rusak jika dipanaskan. Bayam dan peterseli merupakan sumber glutamin yang baik, asalkan dikonsumsi mentah.
Suplemen makanan yang mengandung glutamin sebaiknya hanya disimpan di tempat yang kering, jika tidak glutamin akan diubah menjadi amonia dan asam piroglutamat. Jangan mengonsumsi glutamin jika Anda menderita sirosis hati, penyakit ginjal, atau sindrom Reye.
Glutathione
Glutathione, seperti karnitin, bukanlah asam amino. Menurut struktur kimianya, ini adalah tripeptida yang diperoleh dalam tubuh dari sistein, asam glutamat, dan glisin.
Glutathione adalah antioksidan. Kebanyakan glutathione ditemukan di hati (sebagian dilepaskan langsung ke aliran darah), serta di paru-paru dan saluran pencernaan.
Hal ini diperlukan untuk metabolisme karbohidrat, dan juga memperlambat penuaan karena pengaruhnya terhadap metabolisme lipid dan mencegah terjadinya aterosklerosis. Kekurangan glutathione terutama mempengaruhi sistem saraf, menyebabkan masalah koordinasi, proses mental, dan tremor.
Jumlah glutathione dalam tubuh menurun seiring bertambahnya usia. Dalam hal ini, orang lanjut usia harus menerimanya sebagai tambahan. Namun, lebih baik menggunakan suplemen nutrisi yang mengandung sistein, asam glutamat, dan glisin - yaitu zat yang mensintesis glutathione. Mengonsumsi N-acetylcysteine dianggap paling efektif.
Glisin
Glisin memperlambat degenerasi jaringan otot, karena merupakan sumber kreatin, zat yang terkandung dalam jaringan otot dan digunakan dalam sintesis DNA dan RNA. Glisin diperlukan untuk sintesis asam nukleat, asam empedu dan asam amino non-esensial dalam tubuh.
Ini adalah bagian dari banyak obat antasida yang digunakan untuk penyakit perut, berguna untuk memulihkan jaringan yang rusak, karena ditemukan dalam jumlah besar di kulit dan jaringan ikat.
Asam amino ini diperlukan untuk fungsi normal sistem saraf pusat dan menjaga kesehatan prostat. Ini berfungsi sebagai neurotransmitter penghambat dan dengan demikian dapat mencegah serangan epilepsi.
Glisin digunakan dalam pengobatan psikosis manik-depresif, dan juga efektif untuk hiperaktif. Kelebihan glisin dalam tubuh menyebabkan rasa lelah, namun jumlah yang cukup memberikan energi bagi tubuh. Jika perlu, glisin dapat diubah menjadi serin di dalam tubuh.
Histidin
Histidin adalah asam amino esensial yang mendorong pertumbuhan dan perbaikan jaringan dan merupakan bagian dari selubung mielin yang melindungi sel saraf, dan juga diperlukan untuk pembentukan sel darah merah dan putih. Histidin melindungi tubuh dari efek radiasi yang merusak, meningkatkan eliminasi logam berat dari tubuh dan membantu dengan AIDS.
Kandungan histidin yang terlalu tinggi dapat memicu stres bahkan gangguan jiwa (agitasi dan psikosis).
Kadar histidin yang tidak mencukupi dalam tubuh memperburuk kondisi rheumatoid arthritis dan tuli yang berhubungan dengan kerusakan saraf pendengaran. Metionin membantu menurunkan tingkat histidin dalam tubuh.
Histamin, komponen yang sangat penting dalam banyak reaksi imunologi, disintesis dari histidin. Ini juga meningkatkan gairah seksual. Dalam hal ini, penggunaan simultan suplemen makanan yang mengandung histidin, niasin dan piridoksin (diperlukan untuk sintesis histamin) mungkin efektif untuk gangguan seksual.
Karena histamin merangsang sekresi jus lambung, penggunaan histidin membantu gangguan pencernaan yang berhubungan dengan rendahnya keasaman jus lambung.
Orang yang menderita manik depresi sebaiknya tidak mengonsumsi histidin kecuali jika diketahui jelas adanya kekurangan asam amino ini. Histidin ditemukan dalam beras, gandum, dan gandum hitam.
Isoleusin
Isoleusin adalah salah satu asam amino BCAA dan asam amino esensial yang diperlukan untuk sintesis hemoglobin. Ini juga menstabilkan dan mengatur kadar gula darah dan proses suplai energi. Metabolisme isoleusin terjadi di jaringan otot.
Penggunaan kombinasi dengan isoleusin dan valin (BCAA) meningkatkan daya tahan dan mendorong pemulihan jaringan otot, yang sangat penting bagi atlet.
Isoleusin diperlukan untuk banyak penyakit mental. Kekurangan asam amino ini menyebabkan gejala yang mirip dengan hipoglikemia.
Sumber makanan isoleusin termasuk almond, kacang mete, ayam, buncis, telur, ikan, lentil, hati, daging, gandum hitam, sebagian besar biji-bijian, dan protein kedelai.
Ada suplemen makanan aktif secara biologis yang mengandung isoleusin. Dalam hal ini, perlu untuk menjaga keseimbangan yang tepat antara isoleusin dan dua asam amino BCAA bercabang lainnya - leusin dan valin.
Leusin
Leusin adalah asam amino esensial, bersama dengan isoleusin dan valin, salah satu dari tiga asam amino BCAA bercabang. Bekerja sama, mereka melindungi jaringan otot dan merupakan sumber energi, dan juga mendorong pemulihan tulang, kulit, dan otot, sehingga penggunaannya sering direkomendasikan selama masa pemulihan setelah cedera dan operasi.
Leusin juga sedikit menurunkan kadar gula darah dan merangsang pelepasan hormon pertumbuhan. Sumber makanan leusin antara lain beras merah, kacang-kacangan, daging, kacang-kacangan, tepung kedelai, dan tepung terigu.
Suplemen makanan yang mengandung leusin digunakan dalam kombinasi dengan valin dan isoleusin. Obat ini harus diminum dengan hati-hati agar tidak menyebabkan hipoglikemia. Leusin yang berlebihan dapat meningkatkan jumlah amonia dalam tubuh.
lisin
Lisin adalah asam amino esensial yang merupakan bagian dari hampir semua protein. Hal ini diperlukan untuk pembentukan dan pertumbuhan tulang yang normal pada anak-anak, meningkatkan penyerapan kalsium dan menjaga metabolisme nitrogen normal pada orang dewasa.
Asam amino ini terlibat dalam sintesis antibodi, hormon, enzim, pembentukan kolagen dan perbaikan jaringan. Lisin digunakan selama masa pemulihan setelah operasi dan cedera olahraga. Ini juga menurunkan kadar trigliserida serum.
Lisin memiliki efek antivirus, terutama terhadap virus penyebab herpes dan infeksi saluran pernafasan akut. Mengonsumsi suplemen yang mengandung lisin yang dikombinasikan dengan vitamin C dan bioflavonoid dianjurkan untuk penyakit virus.
Kekurangan asam amino esensial ini dapat menyebabkan anemia, pendarahan pada bola mata, gangguan enzim, mudah tersinggung, mudah lelah dan lemas, nafsu makan buruk, pertumbuhan lambat dan penurunan berat badan, serta gangguan sistem reproduksi.
Sumber makanan lisin antara lain keju, telur, ikan, susu, kentang, daging merah, kedelai, dan produk ragi.
Metionin
Metionin adalah asam amino esensial yang membantu memproses lemak, mencegah pengendapannya di hati dan dinding arteri. Sintesis taurin dan sistein bergantung pada jumlah metionin dalam tubuh. Asam amino ini melancarkan pencernaan, menyediakan proses detoksifikasi (terutama netralisasi logam beracun), mengurangi kelemahan otot, melindungi dari paparan radiasi, dan berguna untuk osteoporosis dan alergi bahan kimia.
Asam amino ini digunakan dalam terapi kompleks rheumatoid arthritis dan toksikosis kehamilan. Metionin memiliki efek antioksidan yang nyata karena merupakan sumber belerang yang baik yang menonaktifkan radikal bebas. Ini digunakan untuk sindrom Gilbert dan disfungsi hati. Metionin juga diperlukan untuk sintesis asam nukleat, kolagen dan banyak protein lainnya. Hal ini berguna bagi wanita yang menerima kontrasepsi hormonal oral. Metionin menurunkan kadar histamin dalam tubuh, yang mungkin berguna pada skizofrenia ketika jumlah histamin meningkat.
Metionin di dalam tubuh diubah menjadi sistein, yang merupakan prekursor glutathione. Ini sangat penting jika terjadi keracunan, ketika glutathione dibutuhkan dalam jumlah besar untuk menetralkan racun dan melindungi hati.
Sumber makanan metionin: kacang-kacangan, telur, bawang putih, lentil, daging, bawang bombay, kedelai, biji-bijian dan yogurt.
Ornitin
Ornithine membantu melepaskan hormon pertumbuhan, yang membantu membakar lemak dalam tubuh. Efek ini ditingkatkan bila ornithine digunakan dalam kombinasi dengan arginin dan karnitin. Ornithine juga penting untuk sistem kekebalan dan fungsi hati, berpartisipasi dalam proses detoksifikasi dan pemulihan sel-sel hati.
Ornithine di dalam tubuh disintesis dari arginin dan, pada gilirannya, berfungsi sebagai prekursor citrulline, proline, dan asam glutamat. Ornithine konsentrasi tinggi terdapat pada kulit dan jaringan ikat, sehingga asam amino ini membantu memperbaiki jaringan yang rusak.
Suplemen makanan yang mengandung ornithine tidak boleh diberikan kepada anak-anak, ibu hamil dan menyusui, atau orang dengan riwayat skizofrenia.
Fenilalanin
Fenilalanin adalah asam amino esensial. Di dalam tubuh, ia dapat diubah menjadi asam amino lain - tirosin, yang kemudian digunakan dalam sintesis dua neurotransmiter utama: dopamin dan norepinefrin. Oleh karena itu, asam amino ini mempengaruhi suasana hati, mengurangi rasa sakit, meningkatkan daya ingat dan kemampuan belajar, serta menekan nafsu makan. Ini digunakan dalam pengobatan radang sendi, depresi, nyeri haid, migrain, obesitas, penyakit Parkinson dan skizofrenia.
Fenilalanin ditemukan dalam tiga bentuk: L-fenilalanin (bentuk alami dan merupakan komponen sebagian besar protein dalam tubuh manusia), D-fenilalanin (bentuk cermin sintetis, memiliki efek analgesik), DL-fenilalanin (gabungan fitur yang bermanfaat dua bentuk sebelumnya, biasanya digunakan untuk sindrom pramenstruasi.
Suplemen makanan yang mengandung fenilalanin tidak boleh diberikan kepada wanita hamil, penderita serangan kecemasan, diabetes, tekanan darah tinggi, fenilketonuria, melanoma berpigmen.
Prolin
Proline memperbaiki kondisi kulit dengan meningkatkan produksi kolagen dan mengurangi hilangnya kolagen seiring bertambahnya usia. Membantu memulihkan permukaan tulang rawan sendi, memperkuat ligamen dan otot jantung. Untuk memperkuat jaringan ikat, prolin paling baik digunakan dalam kombinasi dengan vitamin C.
Prolin masuk ke dalam tubuh terutama dari produk daging.
Serin
Serine diperlukan untuk metabolisme normal lemak dan asam lemak, pertumbuhan jaringan otot dan pemeliharaan sistem kekebalan tubuh yang normal.
Serin disintesis dalam tubuh dari glisin. Sebagai bahan pelembab, ini termasuk dalam banyak produk kosmetik dan sediaan dermatologis.
taurin
Taurin ditemukan dalam konsentrasi tinggi di otot jantung, sel darah putih, otot rangka, dan sistem saraf pusat. Hal ini terlibat dalam sintesis banyak asam amino lainnya, dan juga merupakan komponen utama empedu, yang diperlukan untuk pencernaan lemak, penyerapan vitamin yang larut dalam lemak dan untuk menjaga kadar kolesterol darah normal.
Oleh karena itu taurin bermanfaat untuk aterosklerosis, edema, penyakit jantung, hipertensi arteri dan hipoglikemia. Taurin diperlukan untuk metabolisme normal natrium, kalium, kalsium dan magnesium. Ini mencegah pembuangan kalium dari otot jantung dan karena itu membantu mencegah gangguan irama jantung tertentu. Taurin memiliki efek perlindungan pada otak, terutama saat dehidrasi. Hal ini digunakan dalam pengobatan kecemasan dan agitasi, epilepsi, hiperaktif, dan kejang.
Suplemen makanan dengan taurin diberikan kepada anak-anak dengan sindrom Down dan distrofi otot. Di beberapa klinik, asam amino ini termasuk dalam terapi kompleks kanker payudara. Ekskresi taurin yang berlebihan dari tubuh terjadi pada berbagai kondisi dan gangguan metabolisme.
Aritmia, gangguan pembentukan trombosit, kandidiasis, stres fisik atau emosional, penyakit usus, kekurangan zinc dan penyalahgunaan alkohol menyebabkan kekurangan taurin dalam tubuh. Penyalahgunaan alkohol juga mengganggu kemampuan tubuh menyerap taurin.
Pada diabetes, kebutuhan tubuh akan taurin meningkat, dan sebaliknya, mengonsumsi suplemen makanan yang mengandung taurin dan sistin mengurangi kebutuhan insulin. Taurin ditemukan dalam telur, ikan, daging, susu, tetapi tidak ditemukan pada protein nabati.
Ini disintesis di hati dari sistein dan dari metionin di organ dan jaringan tubuh lain, asalkan ada jumlah vitamin B6 yang cukup. Jika terjadi kelainan genetik atau metabolisme yang mengganggu sintesis taurin, perlu mengonsumsi suplemen makanan dengan asam amino ini.
Treonin
Treonin adalah asam amino esensial yang membantu menjaga metabolisme protein normal dalam tubuh. Penting untuk sintesis kolagen dan elastin, membantu hati dan terlibat dalam metabolisme lemak dalam kombinasi dengan asam aspartat dan metionin.
Treonin ditemukan di jantung, sistem saraf pusat, otot rangka dan mencegah penumpukan lemak di hati. Asam amino ini merangsang sistem kekebalan tubuh karena meningkatkan produksi antibodi. Treonin ditemukan dalam jumlah yang sangat kecil pada biji-bijian, sehingga vegetarian cenderung mengalami kekurangan asam amino ini.
triptofan
Triptofan adalah asam amino esensial yang dibutuhkan untuk produksi niasin. Ini digunakan untuk mensintesis serotonin, salah satu neurotransmiter terpenting, di otak. Triptofan digunakan untuk insomnia, depresi dan menstabilkan suasana hati.
Membantu mengatasi gangguan hiperaktif pada anak, digunakan untuk penyakit jantung, mengontrol berat badan, mengurangi nafsu makan, dan juga meningkatkan pelepasan hormon pertumbuhan. Membantu mengatasi serangan migrain, membantu mengurangi efek berbahaya nikotin. Kekurangan triptofan dan magnesium dapat meningkatkan kejang pada arteri koroner.
Sumber makanan terkaya triptofan termasuk nasi merah, keju pedesaan, daging, kacang tanah, dan protein kedelai.
Tirosin
Tirosin adalah prekursor neurotransmiter norepinefrin dan dopamin. Asam amino ini terlibat dalam pengaturan suasana hati; kekurangan tirosin menyebabkan kekurangan norepinefrin, yang pada gilirannya menyebabkan depresi. Tirosin menekan nafsu makan, membantu mengurangi penyimpanan lemak, meningkatkan produksi melatonin dan meningkatkan fungsi adrenal, tiroid dan hipofisis.
Tirosin juga terlibat dalam metabolisme fenilalanin. Hormon tiroid terbentuk ketika atom yodium ditambahkan ke tirosin. Oleh karena itu tidak mengherankan bahwa tirosin plasma yang rendah dikaitkan dengan hipotiroidisme.
Gejala defisiensi tirosin juga termasuk tekanan darah rendah, suhu rendah sindrom kaki gelisah dan tubuh.
Suplemen makanan dengan tirosin digunakan untuk menghilangkan stres dan diyakini membantu mengatasi sindrom kelelahan kronis dan narkolepsi. Mereka digunakan untuk mengatasi kecemasan, depresi, alergi dan sakit kepala, serta untuk penghentian obat. Tirosin mungkin membantu dalam penyakit Parkinson. Sumber alami tirosin antara lain almond, alpukat, pisang, produk susu, biji labu, dan biji wijen.
Tirosin dapat disintesis dari fenilalanin di dalam tubuh manusia. Suplemen makanan dengan fenilalanin paling baik dikonsumsi sebelum tidur atau dengan makanan yang mengandung banyak karbohidrat.
Selama pengobatan dengan inhibitor monoamine oksidase (biasanya diresepkan untuk depresi), Anda harus menghindari sepenuhnya makanan yang mengandung tirosin dan tidak mengonsumsi suplemen makanan yang mengandung tirosin, karena hal ini dapat menyebabkan peningkatan tekanan darah yang tidak terduga dan tajam.
Valin
Valin merupakan asam amino esensial dengan efek stimulasi, salah satu asam amino BCAA, sehingga dapat digunakan oleh otot sebagai sumber energi. Valin diperlukan untuk metabolisme otot, perbaikan jaringan yang rusak dan untuk menjaga metabolisme nitrogen normal dalam tubuh.
Valin sering digunakan untuk memperbaiki kekurangan asam amino yang parah akibat kecanduan obat. Itu berlebihan level tinggi dalam tubuh dapat menimbulkan gejala seperti paresthesia (sensasi kesemutan) bahkan halusinasi.
Valin ditemukan dalam makanan berikut: biji-bijian, daging, jamur, produk susu, kacang tanah, protein kedelai.
Suplementasi valin harus diimbangi dengan asam amino rantai cabang lainnya BCAA L-leusin dan L-isoleusin.
Diantaranya mengandung nitrogen bahan organik ada koneksi dengan fungsi ganda. Yang paling penting di antaranya adalah asam amino.
Sekitar 300 asam amino berbeda ditemukan dalam sel dan jaringan organisme hidup, tetapi hanya 20 ( asam α-amino ) di antaranya berfungsi sebagai unit (monomer) dari mana peptida dan protein semua organisme dibangun (oleh karena itu disebut protein asam amino). Urutan susunan asam amino ini dalam protein dikodekan dalam urutan nukleotida gen yang sesuai. Asam amino yang tersisa ditemukan baik dalam bentuk molekul bebas maupun dalam bentuk terikat. Banyak asam amino hanya ditemukan pada organisme tertentu, dan ada pula asam amino lain yang hanya ditemukan pada salah satu dari sekian banyak jenis organisme yang dijelaskan. Kebanyakan mikroorganisme dan tumbuhan mensintesis asam amino yang mereka butuhkan; Hewan dan manusia tidak mampu menghasilkan apa yang disebut asam amino esensial yang diperoleh dari makanan. Asam amino terlibat dalam metabolisme protein dan karbohidrat, dalam pembentukan senyawa penting bagi organisme (misalnya basa purin dan pirimidin, yang merupakan bagian integral dari asam nukleat), merupakan bagian dari hormon, vitamin, alkaloid, pigmen , racun, antibiotik, dll.; Beberapa asam amino berfungsi sebagai perantara dalam transmisi impuls saraf.
Asam amino- organik senyawa amfoter, yang meliputi gugus karboksil - COOH dan gugus amino -NH 2 .
Asam amino dapat dianggap sebagai asam karboksilat, yang molekulnya atom hidrogen dalam radikalnya digantikan oleh gugus amino.
KLASIFIKASI
Asam amino diklasifikasikan menurut karakteristik strukturalnya.1. Tergantung pada posisi relatif gugus amino dan karboksil, asam amino dibagi menjadi α-, β-, γ-, δ-, ε- dll.
2. Tergantung pada kuantitas kelompok fungsional membedakan antara asam, netral dan basa.
3. Berdasarkan sifat radikal hidrokarbon dibedakan alifatik(gemuk), aromatik, mengandung belerang Dan heterosiklik asam amino. Asam amino di atas termasuk dalam seri lemak.
Contoh asam amino aromatik adalah asam para-aminobenzoat:
Contoh asam amino heterosiklik adalah triptofan, asam α-amino esensial.
TATA NAMA
Menurut tata nama sistematis, nama asam amino dibentuk dari nama asam yang bersesuaian dengan menambahkan awalan amino dan menunjukkan lokasi gugus amino dalam hubungannya dengan gugus karboksil. Penomoran rantai karbon dari atom karbon gugus karboksil.
Misalnya:
Metode lain untuk menyusun nama asam amino juga sering digunakan, yaitu dengan menambahkan awalan pada nama sepele asam karboksilat. amino menunjukkan posisi gugus amino dengan huruf alfabet Yunani.
Contoh:
Untuk asam α-aminoR-CH(NH2)COOH
Yang memainkan peran yang sangat penting dalam proses kehidupan hewan dan tumbuhan, nama-nama sepele digunakan.
Meja.
|
Asam amino |
Disingkat penamaan |
Struktur radikal (kanan) |
|
Glisin |
terbang |
H- |
|
Alanin |
Ala (Ala) |
bab 3 - |
|
Valin |
Val |
(CH 3) 2 CH - |
|
Leusin |
Leu (Lei) |
(CH 3) 2 CH – CH 2 - |
|
Serin |
Ser |
OH-CH2- |
|
Tirosin |
Tyr (Jarak Tembak) |
H O – C 6 H 4 – CH 2 - |
|
Asam aspartat |
Asp |
HOOC – BAGIAN 2 - |
|
Asam glutamat |
lem |
HOOC – CH 2 – CH 2 - |
|
sistein |
Cys (Cis) |
HS – CH 2 - |
|
Asparagin |
Asn (Asn) |
O = C – CH 2 – │ NH 2 |
|
lisin |
Lys (Liz) |
NH 2 – CH 2 - CH 2 – CH 2 - |
|
Fenilalanin |
fen |
C 6 H 5 – CH 2 - |
Jika suatu molekul asam amino mengandung dua gugus amino, maka digunakan awalan pada namanyadiamino-, tiga kelompok NH 2 – triamino- dll.
Contoh:
Kehadiran dua atau tiga gugus karboksil tercermin pada namanya melalui akhiran –diovi atau -asam triat:
ISOMERIA
1. Isomerisme kerangka karbon
2. Isomerisme kedudukan gugus fungsi
3. Isomerisme optik
Asam α-amino, kecuali glisin NH 2 -CH 2 -COOH.
PROPERTI FISIK
Asam amino adalah zat kristal dengan titik leleh tinggi (di atas 250°C), yang sedikit berbeda antar masing-masing asam amino dan oleh karena itu tidak memiliki karakteristik seperti biasanya. Pencairan disertai dengan penguraian zat. Asam amino sangat larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut organik, sehingga mirip dengan asam non-amino. senyawa organik. Banyak asam amino yang memiliki rasa manis.
MENERIMA
3. Sintesis mikrobiologi. Mikroorganisme diketahui bahwa selama proses hidupnya menghasilkan α - asam amino protein.
SIFAT KIMIA
Asam amino adalah senyawa organik amfoter; mereka dicirikan oleh sifat asam-basa.
SAYA . Properti Umum
1. Netralisasi intramolekul → zwitterion bipolar terbentuk:
Larutan dalam air bersifat konduktif secara listrik. Sifat-sifat ini dijelaskan oleh fakta bahwa molekul asam amino ada dalam bentuk garam internal, yang dibentuk oleh transfer proton dari karboksil ke gugus amino:
zwitterion
Larutan asam amino dalam air memiliki lingkungan netral, asam atau basa tergantung pada jumlah gugus fungsi.
APLIKASI
1) asam amino tersebar luas di alam;
2) molekul asam amino adalah bahan penyusun semua protein nabati dan hewani; asam amino yang diperlukan untuk membangun protein tubuh diperoleh manusia dan hewan sebagai bagian dari protein makanan;
3) asam amino diresepkan untuk kelelahan parah, setelah operasi berat;
4) digunakan untuk memberi makan orang sakit;
5) asam amino diperlukan sebagai obat penyakit tertentu (misalnya asam glutamat digunakan untuk penyakit saraf, histidin untuk sakit maag);
6) beberapa asam amino digunakan dalam pertanian untuk memberi makan hewan, yang berdampak positif pada pertumbuhannya;
7) memiliki arti teknis: asam aminocaproic dan aminoenanthic membentuk serat sintetis - capron dan enanth.
TENTANG PERAN ASAM AMINO
Keberadaan asam amino di alam dan peran biologis
Menemukan di alam dan peran biologis asam amino
Asam amino, protein dan peptida adalah contoh senyawa yang dijelaskan di bawah ini. Banyak molekul yang aktif secara biologis mengandung beberapa gugus fungsi yang berbeda secara kimia yang dapat berinteraksi satu sama lain dan dengan gugus fungsi satu sama lain.
Asam amino.
Asam amino- senyawa bifungsional organik, yang meliputi gugus karboksil - UNS, dan gugus aminonya adalah N.H. 2 .
Memisahkan α Dan β - asam amino:
Banyak ditemukan di alam α -asam. Protein mengandung 19 asam amino dan satu asam imino ( dari 5 jam 9TIDAK 2 ):
Yang paling sederhana Asam amino- glisin. Asam amino lainnya dapat dibagi menjadi beberapa kelompok utama berikut:
1) homolog glisin - alanin, valin, leusin, isoleusin.
Memperoleh asam amino.
Sifat kimia asam amino.
Asam amino- ini adalah senyawa amfoter, karena mengandung 2 gugus fungsi yang berlawanan - gugus amino dan gugus hidroksil. Oleh karena itu, mereka bereaksi dengan asam dan basa:
Transformasi asam-basa dapat direpresentasikan sebagai:
Asam amino adalah senyawa amfoter organik. Mereka mengandung dua gugus fungsi yang sifatnya berlawanan dalam molekul: gugus amino dengan sifat basa dan gugus karboksil dengan sifat asam. Asam amino bereaksi dengan asam dan basa:
H 2 N -CH 2 -COOH + HCl → Cl [H 3 N-CH 2 -COOH],
H 2 N -CH 2 -COOH + NaOH → H 2 N-CH 2 -COONa + H 2 O.
Ketika asam amino dilarutkan dalam air, gugus karboksil menghilangkan ion hidrogen, yang dapat menempel pada gugus amino. Dalam hal ini, garam internal terbentuk, yang molekulnya merupakan ion bipolar:
H 2 N-CH 2 -COOH + H 3 N -CH 2 -COO - .
Transformasi asam basa asam amino dalam berbagai lingkungan dapat digambarkan dengan diagram umum berikut:
Larutan asam amino dalam air memiliki lingkungan netral, basa atau asam tergantung pada jumlah gugus fungsi. Jadi, asam glutamat membentuk larutan asam (dua gugus -COOH, satu -NH 2), lisin membentuk larutan basa (satu gugus -COOH, dua -NH 2).
Seperti amina primer, asam amino bereaksi dengan asam nitrat, dengan gugus amino diubah menjadi gugus hidrokso dan asam amino menjadi asam hidroksi:
H 2 N-CH(R)-COOH + HNO 2 → HO-CH(R)-COOH + N 2 + H 2 O
Mengukur volume nitrogen yang dilepaskan memungkinkan kita menentukan jumlah asam amino ( Metode Van Slyke).
Asam amino dapat bereaksi dengan alkohol dengan adanya gas hidrogen klorida, berubah menjadi ester (lebih tepatnya, garam hidroklorida dari ester):
H 2 N-CH(R)-COOH + R’OH H 2 N-CH(R)-COOR’ + H 2 O.
Ester asam amino tidak memiliki struktur bipolar dan merupakan senyawa yang mudah menguap.
Sifat paling penting dari asam amino adalah kemampuannya untuk berkondensasi membentuk peptida.
Reaksi kualitatif.
1) Semua asam amino dioksidasi oleh ninhidrin
dengan terbentuknya produk berwarna biru-ungu. Prolin asam imino memberi warna kuning dengan ninhidrin. Reaksi ini dapat digunakan untuk mengukur asam amino dengan spektrofotometri.
2) Saat memanaskan asam amino aromatik dengan pekat asam sendawa terjadi nitrasi cincin benzena dan terbentuk senyawa yang berwarna kuning. Reaksi ini disebut xanthoprotein(dari bahasa Yunani xanthos - kuning).
Sifat kimia Asam α-amino ditentukan, dalam kasus yang paling umum, oleh adanya gugus karboksil dan amina pada atom karbon yang sama. Kekhususan gugus fungsi samping asam amino menentukan perbedaannya reaktivitas dan individualitas masing-masing asam amino. Sifat-sifat gugus fungsi samping muncul ke permukaan dalam molekul polipeptida dan protein, yaitu. setelah gugus amina dan karboksil melakukan tugasnya - mereka membentuk rantai poliamida.
Jadi, menurut sifat kimia dari fragmen asam amino itu sendiri, dibagi menjadi reaksi amina, reaksi asam karboksilat dan properti karena pengaruh timbal baliknya.
Gugus karboksil memanifestasikan dirinya dalam reaksi dengan basa - membentuk karboksilat, dengan alkohol - membentuk ester, dengan amonia dan amina - membentuk amino asam, asam a-amino cukup mudah didekarboksilasi ketika dipanaskan dan di bawah aksi enzim (Skema 4.2.1).
Reaksi ini memiliki signifikansi fisiologis yang penting, karena penerapannya secara in vivo mengarah pada pembentukan amina biogenik yang sesuai yang melakukan sejumlah fungsi: fungsi tertentu pada organisme hidup. Ketika histidin didekarboksilasi, histamin terbentuk, yang memiliki efek hormonal. Dalam tubuh manusia, ia terikat, dilepaskan selama reaksi inflamasi dan alergi, syok anafilaksis, menyebabkan perluasan kapiler, kontraksi otot polos, dan secara tajam meningkatkan sekresi asam klorida di lambung.
Selain itu, melalui reaksi dekarboksilasi, bersama dengan reaksi hidroksilasi cincin aromatik, amina biogenik lainnya, serotonin, terbentuk dari triptofan. Ini ditemukan pada manusia di sel usus di trombosit, dalam racun coelenterata, moluska, artropoda dan amfibi, dan ditemukan pada tumbuhan (pisang, kopi, buckthorn laut). Serotonin melakukan fungsi mediator di pusat dan perifer sistem saraf, mempengaruhi tonus pembuluh darah, meningkatkan resistensi kapiler, dan meningkatkan jumlah trombosit dalam darah (diagram 4.2.2).
Gugus amino asam amino memanifestasikan dirinya dalam reaksi dengan asam, membentuk garam amonium, dan diasilasi
Skema 4.2.1
Skema 4.2.2
dan alkilat ketika berinteraksi dengan asam halida dan haloalkil, dengan aldehida membentuk basa Schiff, dan dengan asam nitrat, sama seperti yang biasa amina primer, membentuk turunan hidroksi yang sesuai, dalam hal ini asam hidroksi (Skema 4.2.3).
Skema 4.2.3
Partisipasi simultan gugus amino dan fungsi karboksil dalam reaksi kimia cukup bervariasi. a-Asam amino membentuk kompleks dengan ion dari banyak logam divalen - kompleks ini dibangun dengan partisipasi dua molekul asam amino per ion logam, sedangkan logam membentuk dua jenis ikatan dengan ligan: gugus karboksil terbentuk dengan logam ikatan ionik, dan gugus amino berpartisipasi dengan pasangan elektron bebasnya, yang terkoordinasi dengan orbital bebas logam ( ikatan donor-akseptor), menghasilkan apa yang disebut kompleks khelat (Skema 4.2.4, logam disusun dalam satu baris sesuai dengan stabilitas kompleks).
Karena molekul asam amino mengandung fungsi asam dan basa, interaksi di antara keduanya tidak dapat dihindari - hal ini mengarah pada pembentukan garam internal (zwitterion). Karena merupakan garam dari asam lemah dan basa lemah, maka larutan berair itu akan mudah terhidrolisis, mis. sistemnya adalah keseimbangan. Dalam keadaan kristal, asam amino memiliki struktur zwitterionik murni, sehingga konsentrasi zat ini tinggi (Skema 4.2.5).
Skema 4.2.4
Skema 4.2.5
Reaksi ninhidrin memiliki sangat penting untuk mendeteksi asam amino selama analisis kualitatif dan kuantitatifnya. Sebagian besar asam amino bereaksi dengan ninhidrin, melepaskan aldehida yang sesuai, dan larutan berubah warna menjadi biru-ungu (nm), larutan warna oranye(nm) hanya memberikan prolin dan hidroksiprolin. Skema reaksinya cukup kompleks dan tahap peralihannya tidak sepenuhnya jelas; produk reaksi berwarna disebut “Ruemann violet” (Skema 4.2.6).
Diketopiperazine dibentuk dengan memanaskan asam amino bebas, atau lebih baik lagi, dengan memanaskan esternya.
Skema 4.2.6
Produk reaksi dapat ditentukan berdasarkan strukturnya - sebagai turunan dari heterosiklik pirazin, dan berdasarkan skema reaksi - sebagai Amida ganda siklik, karena dibentuk oleh interaksi gugus amino dengan fungsi karboksil sesuai dengan skema substitusi nukleofilik ( Skema 4.2.7).
Pembentukan poliamida asam α-amino merupakan variasi dari reaksi pembentukan dikepiperazin yang dijelaskan di atas, dan itu
Skema 4.2.7
Skema 4.2.8
suatu variasi dimana Alam mungkin menciptakan kelas senyawa ini. Inti dari reaksi tersebut adalah serangan nukleofilik gugus amina dari satu asam α-amino terhadap gugus karboksil dari asam α-amino kedua, sedangkan gugus amina dari asam amino kedua berturut-turut menyerang gugus karboksil dari asam amino ketiga. , dll. (diagram 4.2.8).
Hasil reaksinya adalah poliamida atau (disebut dalam kaitannya dengan kimia protein dan senyawa mirip protein) polipeptida. Oleh karena itu, fragmen -CO-NH- disebut unit peptida atau ikatan peptida.
