Saat mengeksplorasi hakikat kehidupan, asam amino sering kali menjadi fokus penelitian. Asam amino adalah senyawa organik yang mengandung gugus fungsi asam amino dan karboksilat. Meskipun terdapat lebih dari 500 jenis asam amino di alam, hanya 22 jenis asam amino α yang tergabung dalam protein biologis dalam tubuh makhluk hidup. Munculnya asam amino ini memainkan peran yang sangat penting dalam pembentukan dan perkembangan kehidupan.
Asam amino merupakan bahan penyusun kehidupan dan sangat penting bagi asal usul kehidupan.
Ada banyak cara untuk mengklasifikasikan asam amino, berdasarkan posisi gugus fungsi struktur intinya (seperti asam amino α, β, γ, dll.), serta karakteristik seperti polaritas, ionisasi, dan jenis rantai samping (seperti alifatik, asiklik, aromatik, dll.) Klasifikasikan. Asam amino ini, residu protein, membentuk komponen terbesar kedua dari otot manusia dan jaringan lainnya, setelah air. Selain menjadi bahan penyusun protein, asam amino juga terlibat dalam berbagai proses, termasuk pengangkutan neurotransmitter dan biosintesis, dan perannya tidak dapat diremehkan.
Penemuan pertama asam amino dimulai pada awal tahun 1800-an. Pada tahun 1806, ahli kimia Prancis Louis-Nicolas Vauquelin dan Pierre Jean Robiquet mengisolasi suatu senyawa dari asparagus dan menamakannya Asparagin menjadi asam amino pertama yang ditemukan. Selanjutnya, sistein, glisin, dan leusin terus ditemukan. Akhirnya, pada tahun 1935, William Cumming Ross menemukan taurin (Treonin) untuk pertama kalinya dan menetapkan kebutuhan harian minimum untuk berbagai asam amino. .
Secara umum, rumus umum asam amino α adalah H2NCHRCOOH
, di mana R adalah substituen organik. Ke-22 asam amino ini merupakan blok pembangun protein alami dan bergabung untuk membentuk berbagai peptida dan protein. Sifat banyak asam amino, seperti polaritas, hidrofilisitas, atau hidrofobisitas, memiliki dampak signifikan pada pembentukan dan interaksi struktur protein.
Pada protein yang larut dalam air, residu hidrofobik biasanya terletak di bagian dalam protein, sedangkan rantai samping hidrofilik terpapar pada larutan berair.
Asam amino dapat dibagi menjadi beberapa kategori berdasarkan polaritas rantai sampingnya, termasuk rantai samping polar bermuatan, rantai samping polar tidak bermuatan, dan rantai samping hidrofobik. Secara khusus, asam amino bermuatan seperti asam aspartat dan asam glutamat biasanya berada di permukaan protein, meningkatkan kelarutannya dalam air dan membentuk jembatan garam yang mempertahankan struktur protein.
Asam amino tidak hanya merupakan bahan penyusun protein tetapi juga memainkan banyak peran dalam proses biokimia. Misalnya, asam amino juga penting dalam produksi neurotransmiter. Beberapa asam amino, seperti taurin dan selenoina, dimasukkan ke dalam protein melalui mekanisme sintesis khusus, yang menunjukkan keragaman asam amino dan kompleksitasnya dalam biologi.
Keragaman asam amino memungkinkan mereka beradaptasi dengan berbagai fungsi dan proses biologis, mulai dari menyusun protein hingga memengaruhi reaksi kimia biologis, semuanya mencerminkan pentingnya asam amino. Jadi mengapa alam memilih 22 asam amino ini sebagai unit dasar kehidupan, sementara asam amino lainnya dikecualikan? Apakah ini menyiratkan bahwa pilihan asam amino sangat terkait dengan asal usul kehidupan?