Asam amino adalah unit pembangun dasar (monomer) dari protein. Ketika asam-asam amino ini bergabung dalam rantai panjang melalui ikatan peptida, mereka membentuk polipeptida yang kemudian melipat diri menjadi protein fungsional. Memahami klasifikasi dan fungsi dari 20 asam amino standar sangat krusial dalam biokimia, nutrisi, dan ilmu kesehatan.
Secara umum, asam amino diklasifikasikan berdasarkan kebutuhan tubuh untuk memproduksinya. Klasifikasi utama membaginya menjadi asam amino esensial, non-esensial, dan terkadang semi-esensial. Klasifikasi ini sangat penting karena asam amino esensial harus diperoleh melalui asupan makanan, sedangkan yang non-esensial dapat disintesis oleh tubuh manusia.
Ada sembilan asam amino yang tergolong esensial bagi manusia dewasa. Tubuh kita tidak memiliki jalur metabolisme yang efisien untuk memproduksinya dalam jumlah yang cukup, sehingga asupan diet menjadi satu-satunya sumber. Kekurangan salah satu asam amino esensial dapat menghambat sintesis protein secara keseluruhan.
Asam amino non-esensial adalah yang dapat diproduksi oleh tubuh dari prekursor lain yang tersedia, seringkali melalui proses transaminasi. Meskipun esensial untuk fungsi tubuh, mereka tidak mutlak harus dikonsumsi langsung dari makanan, kecuali dalam kondisi stres metabolik atau pertumbuhan pesat.
Rantai samping (R) membedakan satu asam amino dengan asam amino lainnya.
Tabel berikut merangkum 20 asam amino proteinogenik yang umum, dibagi berdasarkan klasifikasi utama mereka.
| No. | Nama Asam Amino | Singkatan (3 Huruf) | Klasifikasi Utama | Sifat Dasar Rantai Samping (R) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Histidin | His | Esensial | Bermuatan Positif (Basa) |
| 2 | Isoleusin | Ile | Esensial | Non-Polar (Hidrofobik) |
| 3 | Leusin | Leu | Esensial | Non-Polar (Hidrofobik) |
| 4 | Lisin | Lys | Esensial | Bermuatan Positif (Basa) |
| 5 | Metionin | Met | Esensial | Non-Polar, Mengandung Sulfur |
| 6 | Fenilalanin | Phe | Esensial | Aromatik, Non-Polar |
| 7 | Treonin | Thr | Esensial | Polar, Tidak Bermuatan |
| 8 | Triptofan | Trp | Esensial | Aromatik, Non-Polar |
| 9 | Valin | Val | Esensial | Non-Polar (Hidrofobik) |
| 10 | Alanin | Ala | Non-Esensial | Non-Polar (Hidrofobik) |
| 11 | Asparagin | Asn | Non-Esensial | Polar, Tidak Bermuatan |
| 12 | Asam Aspartat | Asp | Non-Esensial | Bermuatan Negatif (Asam) |
| 13 | Sistein | Cys | Non-Esensial (Kondisional*) | Polar, Dapat Membentuk Disulfida |
| 14 | Asam Glutamat | Glu | Non-Esensial | Bermuatan Negatif (Asam) |
| 15 | Glutamin | Gln | Non-Esensial | Polar, Tidak Bermuatan |
| 16 | Glisin | Gly | Non-Esensial | Non-Polar (Paling Sederhana) |
| 17 | Prolin | Pro | Non-Esensial | Non-Polar (Siklik, Immino Acid) |
| 18 | Serin | Ser | Non-Esensial | Polar, Tidak Bermuatan |
| 19 | Tirosin | Tyr | Non-Esensial (Kondisional*) | Aromatik, Polar |
| 20 | Arginin | Arg | Semi-Esensial** | Bermuatan Positif (Basa) |
*Cys dan Tyr terkadang dianggap kondisional karena sintesisnya bergantung pada Metionin dan Fenilalanin.
**Arginin dianggap semi-esensial karena sangat dibutuhkan dalam pertumbuhan cepat.
Perbedaan paling mendasar antara asam amino terletak pada gugus rantai samping (R). Gugus R menentukan bagaimana asam amino tersebut akan berinteraksi dengan lingkungan di dalam sel. Sifat R ini dapat dikelompokkan menjadi empat kategori utama: non-polar (hidrofobik), polar tidak bermuatan, asam (bermuatan negatif), dan basa (bermuatan positif).
Dalam struktur protein tiga dimensi, asam amino hidrofobik cenderung bersembunyi di inti protein (jauh dari air), sedangkan asam amino hidrofilik (polar dan bermuatan) cenderung berada di permukaan untuk berinteraksi dengan lingkungan air di sekitarnya. Klasifikasi ini adalah kunci dalam menentukan struktur sekunder, tersier, dan kuarterner protein.
Keseimbangan diet protein harus memastikan bahwa semua sembilan asam amino esensial terpenuhi. Sumber protein yang disebut "lengkap" (seperti daging, telur, susu, dan kedelai) mengandung semua asam amino esensial dalam proporsi yang memadai untuk sintesis protein manusia. Sementara itu, sumber protein nabati seringkali kekurangan salah satu atau lebih asam amino esensial, sehingga konsep melengkapi protein (protein combining) menjadi penting bagi vegetarian dan vegan.
Pada akhirnya, asam amino bukan hanya bahan baku protein. Beberapa memiliki peran spesifik sebagai neurotransmitter (misalnya Triptofan menjadi serotonin), prekursor hormon, atau bagian dari molekul vital seperti hemoglobin. Mempelajari tabel jenis asam amino ini memberikan fondasi yang kuat untuk memahami metabolisme dan fisiologi manusia secara keseluruhan.