Pada dasar kehidupan, terdapat sekelompok senyawa organik yang disebut asam amino. Senyawa-senyawa ini tidak hanya merupakan blok pembangun protein, tetapi juga kunci penting untuk melacak asal usul kehidupan. Bagaimana struktur asam amino terhubung untuk membentuk polipeptida tidak hanya memiliki signifikansi ilmiah, tetapi juga mengungkap misteri kehidupan.
Asam amino adalah alkohol yang terdiri dari gugus fungsi asam amino dan karboksilat, dan mereka memainkan peran yang sangat penting dalam komposisi protein.
Meskipun ada lebih dari 500 asam amino di alam, hanya 22 di antaranya, asam amino α, yang dimasukkan ke dalam kode genetik kehidupan. Ke-22 asam amino ini membentuk blok pembangun dasar semua protein. Jenis asam amino ini dapat diklasifikasikan lebih lanjut menjadi polar, hidrofobik, bermuatan, dll., tergantung pada jenis dan sifat rantai sampingnya. Struktur protein seperti kolagen, enzim atau antibodi terkait erat dengan asam amino ini.
Penemuan asam amino dapat ditelusuri kembali ke abad ke-19. Pada tahun 1806, ahli kimia Prancis Louis-Nicolas Vauquelin dan Pierre-Jean Robiquet pertama kali mengisolasi senyawa yang disebut asam aspartat dari asparagus, yang menjadi asam amino pertama yang ditemukan. Pada tahun-tahun berikutnya, asam amino lainnya, seperti glisin, leusin, dll., ditemukan satu demi satu, dan William Cumming Ross menemukan asam amino umum terbaru, serin, pada tahun 1935, dan menentukan semua kebutuhan harian minimum asam amino.
"Klasifikasi kimia asam amino yang seragam diakui pada tahun 1865, tetapi tidak ada nama spesifik yang ditetapkan."
Rumus umum asam amino adalah H2NCHRCOOH, di mana R adalah substituen organik. Karbon di sebelah struktur ini disebut karbon-α. Kecuali glisin, karbon-α dari semua asam amino protein adalah stereoisomer. Susunan geometris asam amino ini memainkan peran penting dalam pelipatan dan fungsi protein.
Asam amino memiliki fungsi yang beragam dalam biokimia. Asam amino dapat membentuk rantai polipeptida atau protein melalui reaksi kondensasi, tetapi ikatan ester yang dihasilkan dalam proses tersebut juga menunjukkan perannya yang tak tergantikan dalam fungsi seluler. Secara umum, asam amino dihubungkan melalui metode ikatan bersama yang disebut "ikatan peptida", yang merupakan proses di mana gugus amino dari satu asam amino bereaksi dengan gugus karboksil hidroksil dari asam amino lain. Hubungan ini tidak terbatas pada pembentukan polipeptida, tetapi juga terus terlibat dalam berbagai proses biologis, seperti transmisi dan sintesis neurotransmiter.
"Pelipatan protein, penarikan asam amino ke dalam struktur tiga dimensi, menyingkapkan kompleksitas kehidupan."
Di antara semuanya, rantai samping beberapa asam amino terbagi menjadi rantai samping polar bermuatan, rantai samping polar tak bermuatan, dan rantai samping hidrofobik. Karakteristik ini secara langsung memengaruhi struktur dan interaksi protein. Misalnya, rantai samping bermuatan cenderung berada di permukaan protein, yang membantu protein larut dalam air, sementara rantai samping hidrofobik cenderung mengelompok di dalam protein, membentuk struktur yang stabil.
RingkasanAsam amino telah memainkan peran utama dalam pengembangan ilmu biologi sejak pertama kali ditemukan. Sebagai dasar protein, asam amino tidak hanya berpartisipasi dalam pembentukan struktur, tetapi juga memainkan peran penting dalam mengatur proses biologis. Bagaimana molekul-molekul kecil ini bergabung secara kimiawi untuk memulai proses kehidupan, atau bagaimana mereka berfungsi dalam organisme apa pun, adalah pertanyaan yang layak untuk dieksplorasi lebih lanjut.
Ketika Anda memikirkan proses pengikatan asam amino menjadi polipeptida, pernahkah Anda berpikir tentang berapa banyak misteri kehidupan yang tersembunyi di baliknya?