Asid amino

Formula am asid amino adalah seperti berikut: NH ₂ – R – COOH Nama mereka ialah bentuk singkatan bagi istilah “asid karboksilik α-amino”. Apabila kita bercakap tentang pelbagai jenis asid amino, kita sering menggantikan nama sistematiknya dengan nama biasa. Sebagai contoh, asid aminoasettik dipanggil glisin, asid 2-aminopropanoik dipanggil alanin, dan asid 2-amino-3-metilbutanoik dipanggil valine.

Klasifikasi asid amino

Pembahagian utama asid amino adalah kepada jenis protein dan bukan protein. Kumpulan terdahulu termasuk sekitar 20 sebatian, setiap satunya adalah komponen protein dan penting untuk tubuh manusia. Protein ini, yang juga wujud sebagai molekul struktur dalam tumbuhan dan haiwan, memainkan peranan asas dengan mengambil bahagian dalam banyak mekanisme yang bertanggungjawab untuk mengekalkan homeostasis dalam tubuh manusia. Pengelasan lain mengambil kira kemungkinan untuk menghasilkan asid amino tertentu atau bekalan yang diperlukan kepada tubuh manusia bersama-sama dengan makanan.

Asid amino eksogen dan endogen

Asid amino eksogen ialah sebatian organik yang diperlukan untuk mengekalkan homeostasis dalam badan kita, namun ia tidak mampu untuk menghasilkan sendiri. Inilah sebabnya mengapa mereka mesti dibekalkan dalam bentuk diet yang sesuai bersama dengan makanan seimbang yang betul dan dalam bentuk makanan tambahan yang mencukupi. Kumpulan asid amino ini termasuk:

1. Lysine – asid amino anti-virus yang meningkatkan imuniti;
2. Methionine, yang mengawal pengeluaran hormon pertumbuhan;
3. Threonine, yang bertanggungjawab untuk mengekalkan kelembapan kulit yang betul dan berfungsi dengan baik sistem saraf;
4. Leucine, yang peranan utamanya adalah untuk mengawal tahap kortisol yang dirembeskan dan paras gula serta menyokong penyembuhan luka;
5. Isoleucine – asid amino yang mengambil bahagian dalam proses metabolisme otot, dengan tumpuan khusus pada tisu otot;
6. Valine, yang menyokong pemulihan otot dan penyingkiran tisu lemak yang berlebihan;
7. Tryptophan, prekursor serotonin, iaitu untuk meningkatkan kualiti tidur, memperbaiki keadaan fizikal dan mental, dan mengawal selera makan;
8. Phenylalanine, menjadi prekursor kepada banyak hormon yang penting kepada tubuh manusia, termasuk tirosin, dopamin, epinefrin dan noradrenalin.

Kategori lain termasuk asid amino endogen , yang disintesis secara kerap dalam tubuh manusia, jadi permintaan untuknya sentiasa dilindungi secara autonomi. Kumpulan ini mengandungi lebih banyak asid amino, yang termasuk:

1. Alanine – asid amino yang bertanggungjawab untuk membawa glukosa ke sel darah merah dan otak;
2. Asid aspartik, yang meningkatkan fungsi kognitif dan keupayaan untuk menumpukan perhatian;
3. Asparagine, yang menyokong banyak proses seperti pembelajaran, menghafal, atau peningkatan penumpuan;
4. Asid glutamat, yang menyokong proses penghadaman, mengurangkan rasa letih, dan menyokong ingatan.

Asid amino bersyarat

Ini adalah sebatian yang boleh dihasilkan dalam badan tetapi hanya dalam kes akses kepada jumlah prekursornya yang sesuai. Asid amino bersyarat termasuk:

1. Arginine, yang melambatkan penuaan, mengurangkan masa penyembuhan luka, dan meningkatkan kecergasan fizikal;
2. Cysteine, yang merupakan bahan binaan dalam pembentukan glutation dan merupakan elemen pengeluaran kolagen yang penting;
3. Glutamin, yang menyokong fungsi usus dan penyingkiran produk metabolik yang tidak diperlukan dari tubuh manusia;
4. Tyrosine, yang, seperti sistein, mengambil bahagian dalam pengeluaran kolagen, tetapi juga diperlukan untuk sintesis melanin dan membantu mengekalkan homeostasis kelenjar tiroid;
5. Glycine, iaitu asid amino yang mampu menyembuhkan arthritis dan diabetes;
6. Ornithine, yang mampu mengurangkan tahap kortisol, meningkatkan kualiti tidur, dan meningkatkan kecekapan fungsi usus dan enzim pencernaan;
7. Proline, yang memberi kesan baik kepada keadaan kulit dan meningkatkan fleksibilitinya;
8. Serine, berorientasikan kepada proses yang menyokong sistem imun dan fungsi neuron.

Asid amino protein

Seperti namanya, terdapat juga asid amino sebagai komponen protein. Lebih khusus lagi, protein ialah pelbagai jenis asid amino yang digabungkan antara satu sama lain. Terdapat dua puluh daripadanya, dan semasa sintesis ia dikodkan oleh apa yang dipanggil kodon (jujukan tiga nukleotida yang terkandung dalam mRNa, yang membentuk unit pengekodan). Setiap daripada mereka mempunyai dua ciri umum: ia adalah asid alfa dan L-amino. Ini bermakna kumpulan amina mereka disambungkan kepada alfa-karbon, yang secara langsung bersebelahan dengan kumpulan karbonil. Huruf "L" bermaksud stereoisomer dalam unjuran Fischer, jadi kumpulan amina terletak di sebelah kiri formula.

Sifat fiziko-kimia asid amino

Bentuk fizikal asid amino biasanya adalah pepejal kristal yang mempunyai rasa manis. Keterlarutan mereka dalam air adalah baik, tetapi mereka tidak larut dalam pelarut organik. Takat lebur mereka agak tinggi. Sifat kimia asid amino adalah amfoterik, dan tindak balas larutan akueusnya adalah neutral. Pemisahan menghasilkan dua ion, yang merupakan hasil peneutralan kumpulan amina asas dengan radikal karboksil. Ini mengakibatkan menghasilkan garam ammonium dalaman yang menunjukkan kedua-dua cas: positif dan negatif. Kuantiti mereka adalah sama. Asid amino boleh wujud sebagai kation atau anion, bergantung pada persekitaran di mana ia tercerai. Untuk tindak balas berasid, kumpulan karboksil tidak berpisah dan asid amino mempunyai cas positif. Dalam persekitaran alkali, tindak balas beralih ke arah menghasilkan ion negatif.

Titik isoelektrik (pI)

Ia adalah titik di mana asid amino mengambil bentuk ion dwi. Bagi setiap molekul, kita boleh melaraskan kepekatan ion [H ₃ O ⁺] yang mencukupi, bermakna pH sedemikian di mana ion tidak bergerak dalam medan elektrik. Sifat amfoterik asid amino dan kewujudannya dalam bentuk dwi ion membayangkan struktur ionik garam apabila dipengaruhi oleh asid dan alkali. Penentuan eksperimen titik isoelektrik dijalankan dengan menambahkan asid amino, contohnya kasein, ke dalam tabung uji yang sesuai yang mengandungi larutan (CH ₃ COOH dan CH ₃ COONa) dengan kepekatan pH yang diketahui. Titik isoelektrik dicapai di mana deposit paling banyak. Memandangkan ciri titik isoelektrik, kita boleh menggunakannya untuk memisahkan campuran protein dengan penggunaan elektroforesis. Kaedah ini adalah berdasarkan sifat asid-asas asid amino, dan campuran diletakkan di atas kertas basah. Dengan penggunaan pH yang diketahui, kita boleh menentukan bentuk di mana asid amino tertentu akan wujud. Kemudian, jika kita membekalkan voltan ke kertas, asid amino bercas positif akan bergerak ke arah katod (-), dan yang bercas negatif, ke anod (+). Sebatian bercas neutral, diseimbangkan oleh cas positif dan negatif dalam molekul, akan kekal di tempat yang sama.

Ciri tindak balas kumpulan karboksil

1. Pengesteran, yang terdiri daripada mensintesis ester yang dihasilkan oleh tindak balas antara asid amino dan alkohol. Hasil tindak balas sedemikian tidak menunjukkan sifat amfoterik, tetapi menunjukkan sifat amina yang digunakan.
2. Dekarboksilasi, iaitu pemanasan asid amino dengan kehadiran larutan barium (II) hidroksida (Ba(OH) ₂ ). Transformasi menghasilkan amina.
3. Penghasilan kompleks berkaitan dengan keupayaan asid amino untuk mengikat dengan kation logam, terutamanya tembaga, yang menyebabkan pembentukan sebatian berwarna (garam kompleks).

Ciri tindak balas kumpulan amina

1. Deaminasi, yang melibatkan asid amino yang mengandungi kumpulan amina utama. Tindak balas berlaku di bawah pengaruh asid nitrik (III) (HNO ₂ ), dan asid amino yang digunakan sebagai bahan tindak balas mengoksida dan menghasilkan hidrasid. Kumpulan amina dibebaskan dalam bentuk nitrogen. Terdapat beberapa jenis deaminasi, termasuk deaminasi hidrolitik, deaminasi hidrolitik dengan dekarboksilasi, deaminasi melalui pengurangan, dan deaminasi desaturasi.
2. Pengoksidaan, yang menyebabkan asid amino bertukar menjadi asid keto.
3. Tindak balas biokimia – semua asid amino yang boleh dikelaskan sebagai bes Schiff mampu melakukan transformasi biokimia seperti penghantaran dan penyahkarboksilan.

Tindak balas yang digunakan untuk mengesan asid amino

1. Tindak balas ninhidrin ialah tindak balas berwarna di mana bahan tindak balas adalah asid amino dan reagen dalam bentuk larutan ninhidrin. Tindak balas menghasilkan ciri warna ungu-biru.
2. Tindak balas xanthoprotein adalah contoh laluan untuk mengesan asid amino aromatik, seperti fenilalanin, tirosin atau triptofan. Sebatian yang tertakluk kepada larutan asid nitrik (V) pekat (HNO ₃ ) menukar warnanya kepada kuning. Ia adalah hasil daripada penghasilan derivatif asid amino nitrik semasa tindak balas.

Sumber asid amino

Untuk memastikan keadaan fizikal dan mental badan manusia yang baik, kita harus menyediakannya dengan jumlah yang sesuai bagi setiap bahan binaan, termasuk asid amino. Sumber yang sangat penting bagi semua asid amino yang diperlukan untuk berfungsi dengan betul adalah protein lengkap. Ia termasuk daging, khususnya ayam, ikan, telur dan tenusu. Susu mengandungi jumlah leucine, isoleucine, threonine dan triptofan yang tinggi. Lysine dan methionine boleh didapati dalam soya. Valine boleh dibekalkan bersama beras, kacang tanah, bijan dan badam, manakala fenilalanin, dengan memasukkan telur, keju dan produk bijirin dalam diet kita. Kehadiran asid amino dalam produk makanan adalah perkara biasa, tetapi untuk diet kita seimbang dengan betul, produk yang kita gunakan harus dipelbagaikan. Ini kerana ia hanya mengandungi asid amino tertentu daripada kumpulan yang diperlukan untuk mengekalkan fungsi penting yang betul.