Asam Amino Basa

BAB I

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Di dalam kehidupan, protein merupakan molekul yang sangat penting bagi tubuh makhluk hidup. Hal ini disebabkan oleh hampir semua reaksi kimia dalam sistem Biologi dikatalisis oleh enzim dan hampir semua enzim adalah protein. Unit dasar penyusun struktur protein adalah asam amino. Yang asam amino ini bekerja dalam proses kehidupan di dalam tubuh makhluk hidup. Pentingnya protein dan asam amino bagi makhluk hidup membuat kami merasa tertarik tertantang untuk membahas materi ini. Pokok bahasan ini erat kaitannya dengan kerja tubuh kita sehari-hari sebab molekul ini (protein) merupakan makromolekul terbanyak dalam sel (hampir setengah dari berat kering sel merupakan molekul protein). Selain untuk menambah pengetahuan dan wawasan kami, pembuatan makalah ini juga dapat membuat kami menyadari akan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa dan menjadi belajar lebih bersyukur.

BAB II

PEMABAHASAN

A.    Pengertian Asam Amino

Asam amino merupakan senyawaan dengan molekul yang mengandung gugus fungsional amino (–NH₂) maupun karboksil (–CO₂H). Secara umum, struktur asam amino dapat dituliskan seperti berikut.

R dapat berupa gugus alkil, suatu rantai karbon yang mengandung atom-atom belerang, suatu gugus siklik atau gugus asam ataupun basa.

Asam amino yang paling sederhana adalah glisin. Perhatikan struktur glisin berikut.

Asam amino diperoleh dengan menghidrolisis protein, dan ditemukan 20 asam amino. Asam amino ini dibedakan menjadi asam amino esensial dan asam amino nonesensial. Asam amino esensial merupakan asam amino yang sangat penting untuk tubuh tetapi tubuh tidak dapat membuat sendiri.

Oleh karena itu, harus diperoleh dari luar yaitu dari makanan. Contoh asam amino esensial adalah threonin, valin, leusin, isoleusin, lisin, metionin, fenilalanin, tirosin, dan triptofan.

Adapun asam amino nonesensial merupakan asam amino yang dapat dibuat oleh tubuh sendiri. Contoh asam amino nonesensial adalah glisin, alanin, serin, arginin, histidin, asam aspartat, asam glutamat, aspartin, glutamin, sistein, dan prolin.

Perhatikan contoh rumus struktur asam amino esensial dan asam amino nonesensial pada tabel berikut.

Tabel 1. Asam Amino Esensial dan Asam Amino Nonesensial

No.	Nama	Struktur
1.	Threonin (Thr)
2.	Leusin (Leu)
3.	Lisin (Lys)
4.	Fenilananin (Phe)
5.	Tirosin (Tyr)
6.	Alanin (Ala)
7.	Arginin
8.	Asam Glutamat
9.	Sistein

B.     Sifat Asam Amino

Asam amino memiliki sifat-sifat, antara lain seperti berikut.

1) Sifat Asam Basa

Asam amino bersifat amfoter artinya dapat berperilaku sebagai asam dan mendonasikan proton pada basa kuat atau dapat juga berperilaku sebagai basa dengan menerima proton dari asam kuat. Pada pH rendah asam amino bersifat asam sedangkan pada pH tinggi asam amino bersifat basa. Perhatikan keseimbangan bentuk asam amino berikut.

Perhatikan kurva titrasi alanin pada berbagai pH berikut.

Pada kurva tersebut memperlihatkan bahwa pada pH rendah (larutan asam) asam amino berada dalam bentuk ion amonium tersubstitusi dan pada pH tinggi (larutan basa) alanin hadir sebagai ion karboksilat tersubstitusi. Pada pH pertengahan yaitu 6,02, asam amino berada sebagai ion dipolar.

Jadi secara umum, asam amino dengan satu gugus amino dan satu gugus karboksilat dan tidak ada gugus asam atau basa lain di dalam strukturnya, memiliki dua nilai pKa di sekitar 2 sampai 3 untuk proton yang lepas dari gugus karboksil dan di sekitar 9 sampai 10 untuk proton yang lepas dari ion amonium serta memiliki titik isoelektrik di antara kedua nilai pKa, yaitu sekitar pH 6.

Contoh Soal :

Tuliskan struktur serin pada:

1. pH rendah,

2. pH tinggi.

Penyelesaian :

1. Pada pH tinggi sebagai ion negatif.

2. Pada pH rendah sebagai ion positif.

Bagaimanakah sifat asam basa dari asam amino yang memiliki gugus asam atau basa lebih dari satu?

Asam aspartat dan asam glutamat memiliki dua gugus karboksil dan satu gugus amino. Dalam asam kuat ketiga gugus tersebut berada dalam bentuk asam (terprotonasi). Jika pH dinaikkan dan larutan menjadi lebih basa. Setiap gugus berturut-turut melepaskan proton dan titik isoelektriknya berada pada pH 2,87.

C.    Muatan Positif dan Negatif pada Asam Amino

Asam amino dapat memiliki muatan positif dan muatan negatif tergantung pada pH lingkungannya. Asam amino-asam amino yang berbeda muatan dapat dipisahkan berdasarkan perbedaan muatannya. Metode yang digunakan adalah elektroforesis. Dalam suatu percobaan elektroforesis yang umum, campuran asam amino diletakkan pada penyangga padat, contohnya kertas dan penyangga itu ditetesi dengan larutan berair

hingga basah pada pH yang diatur. Medan listrik kemudian dipasang melintang kertas. Asam amino yang bermuatan positif pada pH tersebut akan bergerak ke katode yang bermuatan negatif. Asam amino yang bermuatan negatif akan bergerak ke anode bermuatan positif. Gerakan ini berhenti bila medan listrik dimatikan.

Perhatikan gambar hasil percobaan elektroforesis asam amino α-alanin di bawah ini.

Gambar 1. Percobaan Elektroforesis pada Asam Amino α -alanin. Sumber: Kimia untuk Universitas.

Pada alat elektroforesis perpindahan asam amino dalam hal ini alanin dalam medan listrik tergantung pada pH. Pada pH tinggi alanin bermuatan negatif dan bergerak ke anode positif (Gambar 1 a) dan pada titik isoelektrik yaitu pH 6,02 alanin netral dan tidak bergerak (Gambar 1 b), sedangkan pada pH rendah, alanin bermuatan positif dan bergerak ke katode yang bermuatan negatif (Gambar 1 c).

D.    Reaksi Asam Amino

Asam amino dapat menjalin reaksi pada gugus asam karboksilat atau amino.

a) Reaksi esterifikasi pada gugus karboksilat, dapat dituliskan seperti berikut.

b) Reaksi diasilasi gugus amino menjadi amida.

Kedua jenis reaksi ini bermanfaat dalam modifikasi atau pelindung sementara bagi kedua gugus tersebut, terutama sewaktu mengendalikan penautan asam amino untuk membentuk peptida atau protein.

c) Reaksi Ninhidrin

Ninhidrin adalah reagen yang berguna untuk mendeteksi asam amino dan menetapkan konsentrasinya dalam larutan. Senyawa ini merupakan hidrat dari triketon siklik. Bila bereaksi dengan asam amino akan menghasilkan zat warna ungu. Perhatikan reaksi seperti berikut.

Hanya atom nitrogen dari zat ungu yang berasal dari asam amino, selebihnya terkonversi menjadi aldehida dan karbondioksida. Jadi, zat warna ungu yang dihasilkan dari asam amino α dengan gugus amino primer, intensitas warnanya berbanding lurus dengan konsentrasi asam amino yang ada. Adapun prolina yang mempunyai gugus amino sekunder bereaksi dengan ninhidrin menghasilkan warna kuning.

E.     Ikatan Disulfida

Asam amino dapat membentuk ikatan disulfida (disulfida bond) dengan asam amino yang lain yaitu ikatan tunggal S – S. Perhatikan terbentuknya ikatan disulfida dari reaksi oksidasi dua unit sistein berikut.

F.     Kegunaan Asam Amino

Dalam teknologi pangan asam amino ada yang menguntungkan tetapi juga ada yang kurang menguntungkan.

1) Asam amino yang menguntungkan.

Contoh asam amino yang menguntungkan adalah dtriptofan yang mempunyai rasa manis 35 kali kemanisan sukrosa, sehingga dapat dijadikan sebagai bahan pemanis. Contoh lainnya adalah asam glutamat yang sangat penting peranannya dalam pengolahan makanan karena dapat menimbulkan rasa yang lezat. Dalam kehidupan sehari-hari dikenal monosodium glutamat, di mana gugus glutamat akan bergabung dengan senyawa lain sehingga menghasilkan rasa enak.

2) Asam amino yang merugikan.

Contoh putih telur (albumen) yang mengandung avidin dan mukadin, di mana asam amino tersebut dapat mengikat biotin (sejenis vitamin B), sehingga biotin tidak dapat diserap oleh tubuh.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

1.                  Asam amino adalah senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (biasanya -NH2).

2.                  Struktur asam amino terdiri atas :

                        ● Atom C

                        ● Atom H yang terikat pada atom C

                        ● Gugus karboksil yang terikat pada atom C

                        ● Gugus amino yang terikat pada atom C

                        ● Gugus R yang juga terikat pada atom C

3.                  Sifat asam amino adalah tidak menyerap cahaya tampak/visible. Dengan   pengecualian asam amino aromatik triptofan, tyrosin, fenil alanin dan histidin, yang tidak menyerap sinar UV yang mempunyai panjang gelombang 240nm.

4.                  Macam-macam golongan asam amino yaitu asam amino esensial dan asam amino non esensial.

DAFTAR PUSTAKA

Suhardjo-clara M. kusharto. 1992. Prinsip-prinsip Ilmu Gizi. Yogyakarta : Kansius

Alamsyah kamaludin. 2007. Cerdas Belajar Kimia Untuk Kelas XI Sekolah Menengah Atas/Madrasah aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Grafindo Media Pratama

Sumardjo Drs. Darwin. 2006. Pengantar Kimia Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran Dan Program Strata 1 Fakultas Bioeksakta. Jakarta : EGC

Yuliarti nurheti. 2009. A To Z Food Supplement. Yogyakarta : CV. Andi Offset