Peran Asam Amino dalam Proses Pembentukan Bahan Tertentu yang Mempunyai Kepentingan Biologis

BAB I
PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang Masalah
Asam amino merupakan senyawa organic yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (-NH2). Dimana gugus karboksil bersifat asam dan gugus amina bersifat basa.  Asam amino menyediakan kebutuhan nitrogen untuk: struktur basa nitrogen DNA (Deoxyribonucleic Acid) dan RNA (Ribonucleic Acid); Heme dan struktur lain seperti mioglobin, hemoglobin, sitokrom, enzim, dll; asetilkolin dan neurotransmitter lainnya; hormone dan fosfolipid.
Jalur metabolik asam amino diantaranya ialah:
1.    Produksi asam amino dari pembongkaran protein tubuh, protein yang dikonsumsi serta sintesa asam amino di hati
2.    Pengambilan nitrogen dari asam amino
3.    Katabolisme asam amino menjadi energy melalui siklus asam serta siklus urea sebagai proses pengolahan hasil sampingan pemecahan asam amino
4.    Sintesis protein dari asam-asam amino.
Asam amino menghasilkan zat amfibolik dimana zat amfibolik ialah suatu senyawa yang masih memerlukan pengolahan lagi. Zat antara metabolic dapat diubah menjadi glukosa. Dari 20 asam amino menghasilkan 7 molekul metabolik. Asam amino yang menghasilkan asetil ko-A atau asetoasetil ko-A disebut asam amino ketogenik. Asam amino ketogenik yaitu leusin dan lisin. Asam amino yang menghasilkan piruvat, α-ketoglutarat, suksinil ko-A, fumarat atau oksaloasetat disebut asam amino glukogenik. Asam amino glukogenik yaitu diantaranya, arginine, histidine, methionine, valine, alanine, aspargine, aspartat, cysteine, glutamate, glutamine, glycine, proline, serine, dan tyrosine. Sedangkan asam amino campuran (antara glukogenik dan ketogenik) yaitu isoleusin, felalanin, triptofan, dan trionin.
Asam amino juga sebagai pembentuk bahan tertentu yang mempunyai kepentingan biologis. Salah satunya adalah Hormon. Hormon merupakan senyawa organik yang dihasilkan oleh kalenjar endokrin dan berfungsi untuk membantu mengatur aktivitas tubuh seperti metabolisme, reproduksi, pertumbuhan, dan perkembangan, serta mengatur keseimbangan tubuh. Hormon yang membantu petabolisme tubuh akan mempercepat atau memperlambat untuk mencapai homeostasis tubuh.

B.    Kajian Perpustakaan
1.    Proses yang Terjadi dalam Metabolisme Asam Amino
Jalur metabolik utama dari asam-asam amino terdiri atas pertama, produksi asam amino dari pembongkaran protein tubuh, digesti protein diet serta sintesis asam amino di hati. Kedua, pengambilan nitrogen dari asam amino. Sedangkan ketiga adalah katabolisme asam amino menjadi energi melalui siklus asam serta siklus urea sebagai proses pengolahan hasil sampingan pemecahan asam amino. Keempat adalah sintesis protein dari asam-asam amino.
2.    Peran Asam Amino dalam Proses Pembentukan Bahan Tertentu yang Mempunyai Kepentingan Biologis.
Produk khusus dapat berasal dari asam amino itu sendiri, kerangka c atau bagian_dari_asam_amino_itu.  Berbagai produk yang penting secara fisiologis dan berasal dari asam amino mencakup heme, purin, pirimidin, hormon, nerutransmiter dan peptide yang biologis-aktif. Selain itu banyak protein mengandung asam amino yang sudah dimodifikasi untuk memenuhi fungsi  khusus, seperti pengikatan kalsium,atau sebagai senyawa antara yang bekerja untuk menstabilkan protein, yaitu protein struktural, melalui ikatan silang kovalen berikutnya. Residu asam amino dalam protein tersebut bertindak sebagai residu yang sudah dimodifikasi.
Akhirnya, terdapat molekul peptida kecil atau molekul mirip peptida yang tidak disintesis dalam ribosom yang memiliki fungsi khusus dalam sel. Histamin yang dibentuk melalui dekarboksilasi histidin, memainkan peranan yang penting dalam banyak reaksi alergi. Neurotransmiter spesifik yang berasal dari asam amino mencakup -aminobutirat dari glutamat; 5-hidroksitripitamin (serotinin) dari triptofan; dan dopamin, norepinefrin serta epinefrin dari tirosin. Banyak obat yang digunakan untuk mengobati berbagai keadaan neurologis dan psikiatris mempengaruhi metabolisme neurotransmiter tersebut diatas.
Asam amino sebagai pembentuk bahan tertentu yang mempunyai kepentingan biologis. Salah satunya adalah Hormon. Hormon merupakan senyawa organik yang dihasilkan oleh kalenjar endokrin dan berfungsi untuk membantu mengatur aktivitas tubuh seperti metabolisme, reproduksi, pertumbuhan, dan perkembangan, serta mengatur keseimbangan tubuh. Hormon yang membantu petabolisme tubuh akan mempercepat atau memperlambat untuk mencapai homeostasis tubuh.
Asam amino tidak hanya membantu dalam pembentukan beberapa hormone melainkan dalam metabolisme asam amino dipengaruhi oleh beberapa hormone. Hormone pertumbuhan dipercayai meningkatkan transport asam amino menembus membrane sel dan mempercepat proses transkripsi dan translasi DNA dan RNA untuk sintesis protein. Sebagaian dari kerja ini juga mungkin dihasilkan oleh efek hormone pertumbuhan pada metabolisme lemak. Hormone pertumbuhan menyebabkan pengkatan laju pembebasan lemak dari simpanan lemak, yang mengurangi laju oksidasi asam amino dan selanjutnya meningkatkan jumlah asam amino yang tersedia untuk membentuk protein.
Insulin mempercepat transport asam amino masuk sel. Defisiensi insulin mengurangi sintesis protein hingga mendekati nol. Insulin juga meningkatkan ketersediaan glukosa bagi sel sehingga pemakaian asam amino untuk energy berkurang.
Glukokortikoid menurunkan jumlah protein di kebanyakan jaringan dan meningkatkan konsentrasi asam amino dalam plasma. Dipercayai bahwa glukokortikoid bekerja dengan meningkatkan laju penguraian protein ekstrahepatik sehingga ketersediaan asam amino di dalam cairan tububuh meningkat. Efek glukokortikoid pada metabolisme protein sangat penting mendorong ketogenesis dan glukoneogenesis.
Testosterone meningkatkan pengendapan protein dalam jaringan di seluruh tubuh, terutama otot. Mekanisme dari efek ini tidak diketahui, tetapi berbeda dari efek hormone pertumbuhan. Hormone pertumbuhan menyebabkanjaringan terus tumbuh hampir tanpa batas, sementara testosterone menyebabkan otot dan jaringan protein lain membesar hanya untuk beberapa bulan. Setelah waktu ini, pengendapan protein lebih lanjut terhenti meskipun testosterone terus diberikan.
Estrogen menyebabkan sedikit pengendapan protein. Efek estrogen relative tidak signifikan dibandingkan dengan efek testosterone.
Tiroksin meningkatkan laju metabolisme di semua sel dan secara tak langsung memengaruhi metabolisme protein. Jika jumlah karbohidrat dan lemak kurang memadai untuk energy, tiroksin menyebabkan penguraian cepa protein untuk energy. Jika jumlah karbohidrat dan lemak yang tersedia memadai, kelebihan asam amino digunakan untuk meningkatkan laju sintesis protein.
Defisiensi tiroksin menyebabkan hambatan pertumbuhan karena kurangnya sintesis protein. Diperkirakan bahwa tiroksin tidak banyak memiliki efek langsung pada metabolisme protein tetapi hormone ini memiliki efek menyeluruh penting dalam meningkatkan laju reaksi-reaksi protein anabolic dan katabolic normal.

C.    Harapan
Berdasarkan penjabaran di atas, penulis mengharapkan kepada pembaca sekalian, agar bisa memahami serta mengetahui bagaimana Peranan dari Asam amino dalam Proses pembentukan bahan tertentu yang mempunyai kepentingan biologi.









BAB II
PEMBAHASAN

A.    Kondisi Awal
1.    Hormon pertumbuhan (growth hormone)
Terlalu sedikit. Gangguan ini ditandai dengan gagalnya pertumbuhan, yang seringkali dikaitkan dengan kegagalan kematangan seksual.
Terlalu banyak. Terlalu banyak hormon pertumbuhan memicu pertumbuhan berlebih. Pada anak, hal ini bisa menyebab anggota tubuh (seperti tangan) tumbuh terlalu panjang. Pada orang dewasa, hal ini bisa menyebabkan pertumbuhan berlebih pada tulang tengkorak, tangan, kaki, pembesaran laring, penebalan kulit dan suara yang kedengaran semakin dalam.
2.    Prolaktin
Terlalu banyak. Terlalu banyak prolaktin bisa menghentikan siklus menstruasi, membuat payudara menghasilkan susu dan menjadi lembek, serta memicu ketidaksuburan.
3.    Hormon antidiuretik (anti-diuretic hormone)
Terlalu sedikit. Terlalu sedikit jenis hormon ini akan membuat ginjal gagal merespon hormon tersebut. Akibatnya produksi air seni yang tidak diencerkan semakin banyak (diabetes insipidus).
4.    Hormon tiroksin
Terlalu banyak. Terlalu banyak tiroksin ditandai dengan penurunan berat badan, penambahan selera makan, panas tubuh berlebih, penghentian menstruasi pada perempuan.
Terlalu sedikit. Gangguan ini ditandai dengan penurunan selera tetapi diikuti dengan berat badan berlebih dan pembengkakan tubuh, keletihan, serta konstipasi. Pada bayi, gangguan ini bisa memicu kretinisme (kegagalan pertumbuhan fisik dan perkembangan mental).
5.    Parathormone
Terlalu banyak. Gangguan ini ditandai dengan pengeluaran air seni dalam jumlah besar, gangguan pencernaan, batu ginjal, perasaan tidak enak badan.
Terlalu sedikit. Gangguan ini ditandai dengan kejang otot, kejang, keletihan, dan gangguan mental.
6.    Adrenalin
Terlalu banyak. Gangguan ini ditandai dengan serangkaian jantung berdebar, perasaan takut, peningkatan tekanan darah, denyut nadi yang cepat. Hal ini akan memicu peningkatan tekanan darah permanen dan wajah menjadi pucat.
7.    Insulin
Terlalu sedikit. Gangguan ini ditandai dengan gula darah tinggi. Kondisi ini bisa memicu penurunan berat badan, perasaan haus dan pengeluaran air seni dalam jumlah besar.
8.    Hormon seks laki-laki
Terlalu sedikit. Gangguan ini ditandai dengan gangguan pertumbuhan dan perkembangan seksual. Pada orang dewasa ditandai dengan impotensi atau ketidaksuburan.
9.    Hormon seks perempuan
Terlalu sedikit. Gangguan ini ditandai dengan gangguan pertumbuhan dan perkembangan seksual serta tidak munculnya siklus menstruasi. Di usia selanjutnya, gangguan ini bisa menyebabkan menopause (karena kurangnya kadar hormon).

B.    Tindaklanjut
1.    Hormon pertumbuhan (growth hormone)
•    Terlalu sedikit. Penanganan: Gangguan ini bisa diobati dengan pemberian hormon pertumbuhan (dalam jumlah yang sangat sedikit).
•    Terlalu banyak. Penanganan: kondisi ini bisa diatasi dengan radioterapi atau pengangkatan sebagian dari kelenjar.
2.    Prolaktin
•    Terlalu banyak. Penanganan: Kondisi ini biasanya diatasi dengan penggunaan tablet untuk mengurangi produksi prolaktin.
3.    Hormon antidiuretik (anti-diuretic hormone)
•    Terlalu sedikit. Penanganan: Pasien biasanya diatasi dengan pemberian hormon sintetis dalam bentuk nasal spray (semprot hidung). Hormon selanjutnya akan diserap ke dalam darah.
4.    Hormon tiroksin
•    Terlalu banyak. Penanganan: Gangguan ini bisa ditangani dengan obat-obat antitiroid, yodium radioaktif melalui mulut untuk menghancurkan sel-sel yang memproduksi tiroksin berlebih, serta operasi untuk mengangkat bagian kelenjar.
•    Terlalu sedikit. Penanganan: Penggantian hormon yang hilang dengan dosis yang dikontrol sesuai keperluan. Bayi yang baru lahir perlu menjalani screening. Dengan begitu, gangguan jni bisa dideteksi dan ditangani sejak dini.
5.    Parathormone
•    Terlalu banyak. Penanganan: pengangkatan tumor.
•    Terlalu sedikit. Penanganan: Pemberian tablet vitamin D yang meniru aksi hormon yang hilang.
6.    Adrenalin
•    Terlalu banyak. Penanganan: pengangkatan tumor yang memicu produksi adrenalin berlebih.
7.    Insulin
•    Terlalu sedikit. Penanganan: Diet dengan cara mengurangi jumlah asupan gula merupakan langkah dasar mengatasi gangguan ini. Selain itu bisa dibantu dengan suplemen tablet antidiabetes atau suntikan insulin.
8.    Hormon seks laki-laki
•    Terlalu sedikit. Penanganan. Penggantian hormon yang hilang dengan suntikan setiap bulan.
9.    Hormon seks perempuan
•    Terlalu sedikit. Penanganan: Penggantian hormon dengan tablet.


BAB III
PENUTUP
A.    Kesimpulan
Metabolisme asam amino yang menghasilkan zat antara amfibolik dan zat sisa yang bersifat toksik bagi tubuh terutama otak dan system saraf pusat akan diekskresikan. Asam amino tidak dapat disimpan dalam tubuh, tetapi disimpan dalam bentuk protein tubuh. Asam amino dapat dijadikan sumber energy jika sumber energy lain (karbohidrat atau lemak) sedikit.
Asam amino dapat menghasilkan energy dengan melepaskan gugus aminnya. Pelepasan gugus amin diperlukan karena gugus amin bersifat toksik bagi tubuh. Asam amino tidak hanya berpengaruh dalam pembentukan beberapa hormone endokrin melainkan hormone juga ikut berperan dalam metabolisme asam amino itu sendiri. Hormone dapat meningkatkan atau menurunkan laju metabolisme asam amino.

B.    Saran
Kami yakin dalam penyusunan makalah ini belum begitu sempurna karena kami dalam tahap belajar, maka dari itu kami berharap bagi kawan-kawan semua bisa memberi saran dan usul serta kritikan yang baik dan membangun sehingga makalah ini menjadi sederhana dan bermanfaat dan apabila ada kesalahan dan kejanggalan kami mohon maaf karena kami hanyalah hamba yang memiliki ilmu dan kemampuan yang terbatas.


DAFTAR PUSTAKA

Murray, K. Robert. 1999. Biokimia Harper. Jakarta : EGC
Arbianto, purwo. 1993. Biokimia konsep – konsep dasar. Kimia FMIPA – ITB
Poedjiadi, Supriyanti, 2007, Dasar-dasar Biokimia, Bandung, UI Press
Wirahadikusumah, 1985, Metabolisme Energi, Karbohidrat dan Lipid, Bandung, ITB