Asam amino adalah unit penyusun dasar (monomer) dari protein. Molekul ini memiliki struktur kimia umum yang terdiri dari gugus amino ($\text{NH}_2$), gugus karboksil ($\text{COOH}$), atom hidrogen ($\text{H}$), dan rantai samping (R) yang unik, yang semuanya terikat pada atom karbon alfa ($\text{C}\alpha$). Keunikan rantai samping inilah yang membedakan satu asam amino dengan asam amino lainnya, menghasilkan keragaman fungsi dalam tubuh makhluk hidup.
Secara umum, tubuh manusia memerlukan sekitar 20 jenis asam amino standar. Klasifikasi yang paling umum dilakukan berdasarkan kemampuan tubuh untuk mensintesisnya:
Ini adalah jenis asam amino yang tidak dapat diproduksi atau diproduksi dalam jumlah yang tidak memadai oleh tubuh manusia. Oleh karena itu, asam amino ini harus diperoleh melalui asupan makanan sehari-hari.
Asam amino ini dapat diproduksi sendiri oleh tubuh, biasanya melalui proses metabolisme dari asam amino esensial lainnya atau dari sumber nutrisi lain.
Asam amino ini umumnya dapat diproduksi tubuh, namun dalam kondisi stres berat, penyakit, atau pertumbuhan cepat (seperti masa kanak-kanak), permintaan tubuh melebihi kapasitas produksinya. Pada kondisi ini, ia menjadi esensial.
Fungsi asam amino jauh melampaui sekadar pembangun otot. Mereka adalah pekerja keras molekuler yang esensial untuk hampir setiap proses biologis.
Ini adalah peran paling terkenal. Asam amino bergabung membentuk rantai polipeptida panjang melalui ikatan peptida. Rantai ini kemudian melipat menjadi protein yang memiliki berbagai fungsi, termasuk:
Beberapa asam amino berfungsi sebagai bahan baku untuk hormon dan zat kimia pengirim pesan di sistem saraf:
Tubuh memerlukan keseimbangan nitrogen yang tepat. Asam amino terlibat dalam siklus urea, di mana kelebihan nitrogen (dalam bentuk amonia yang beracun) diubah menjadi urea yang lebih aman untuk diekskresikan melalui ginjal. Metionin dan Sistein juga berperan dalam proses detoksifikasi di hati.
Meskipun karbohidrat dan lemak adalah sumber energi utama, dalam kondisi puasa panjang atau defisiensi kalori, asam amino dapat dipecah. Karbonnya masuk ke dalam jalur metabolisme energi (seperti siklus Krebs) untuk menghasilkan ATP.
Konsumsi protein yang memadai dari sumber makanan bervariasi sangat penting untuk memastikan ketersediaan semua asam amino esensial. Sumber protein lengkap (mengandung semua asam amino esensial) termasuk daging, telur, susu, kedelai, dan quinoa. Kekurangan salah satu asam amino esensial dapat menghentikan sintesis protein secara keseluruhan, yang dikenal sebagai 'paradoks asam amino pembatas'. Oleh karena itu, pemahaman akan jenis-jenis asam amino dan fungsinya menegaskan betapa vitalnya nutrisi seimbang bagi kesehatan optimal.