Protein
dan Asam amino
Protein
merupakan komponen utama dalam sel mahluk hidup berperan dalam struktur dan
fungsi semua sel mahluk hidup dan virus. Dalam bentuk enzim protein berguna
sebagai katalis dalam berbagai macam proses biokimia di dalam sel mahluk hidup.
Secara kimia protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi
berupa polimer dengan monomer asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida.
Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan sulfur serta
posfor.
Asam amino merupakan senyawa
mengandung gugus fungsional karboksilat (COOH) dan amina (NH2) yang terikat
pada satu atom karbon yang sama, umumnya atom C tersebut merupakan C asimetris.
Gugus karboksilat mengakibatkan asam amino bersifat asam dan gugus amina
mengakibatkan sifat basa. Asam amino disebut sebagai ion zwitter karena
memikiki dua muatan. Asam amino bersifat amfoter yaitu sebagai asam padamedia
basa dan sebagai basa pada media asam, terjadi karena protonasi, gugus amina
menjadi -[NH+] dan gugus karboksilat menjadi ion –[COO-].
Fungsi
utama asam amino adalah untuk melayani sebagai blok bangunan protein di dalam
tubuh. Asam amino sangat dibutuhkan untuk membentuk protein struktural yang
merupakan adalah rantai liniear asam amino, enzim dan beberapa hormon bersama
dengan neutrotransmitter. Penggolongan asam amino didasari pada sifat dan
struktur gugus sisa (R), seperti gugus R yang bersifat asam, basa, gugus R yang
mengandung belerang atau hidroksil, R sebagai senyawa aromatik, alifatik dan
yang siklik. Namun penggolongan yang umum dipergunakan adalah sifat polaritas
dari gugus R.
Asam amino membentuk 75% dari
manusia. Setiap reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh tergantung pada asam
amino dan protein yang dihasilkan. Asam amino yang sangat diperlukan harus
dicerna setiap hari, dapat terjadi penurunan fungsi tubuh akibat dari kegagalan
mendapatkan jumlah yang cukup bahkan salah satu dari 10 asam amino esensial.
Asam amino esensial yaitu asam amino yang tidak dapat disintesa dalam tubuh,
kebutuhan akan asam amino ini diperoleh dari makanan. Ada 10 macam asam amino
esensial yaitu, Arginin, Histidin, Isoleusin, Leusin, Lisin, Methionin,
Phenilalanin, Threonin, Triptofan dan Valin. Tubuh manusia tidak dapat
menyimpan asam amino esesnsial untuk digunakan kemudian, seperti halnya lemak
dan karbohidrat.
Mineral
Mineral
dibutuhkan oleh makhluk hidup untuk proses fisiologis, dan dibagi ke dalam dua
kelompok yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro dibutuhkan tubuh
dalam jumlah besar, yang terdiri atas kalsium, klorin, magnesium, kalium,
fosforus, natrium, dan sulfur. Mineral mikro diperlukan tubuh dalam jumlah
kecil, seperti kobalt, tembaga, iodin, besi, mangan, selenium, dan seng. Kekurangan
mineral dapat menyebabkan penyakit, sebaliknya pemberian mineral esensial yang
berlebihan dapat menimbulkan gejala keracunan.
Semua mineral sangat penting untuk berfungsinya tubuh. Sebagian
besar mineral berguna dalam metabolisme tubuh, keseimbangan kadar air dan
kesehatan tulang.
Berbagai
macamam fungsi dari masing-masing mineral yang dibutuhkan oleh tubuh : Natrium berfungsi untuk menjaga keseimbangan
cairan di dalam tubuh, menjaga aktivitas saraf , kontraksi otot dan juga akan
berperan dalam proses absorpsi glukosa. Kalium berperan dalam transmisi saraf,
pengaturan enzim dan kontraksi otot. Klorida mempunyai fungsi fisiologis
penting yaitu sebagai pengatur derajat keasaman lambung dan ikut berperan dalam
menjaga keseimbangan asam-basa tubuh. Kalsium
adalah mineral yang paling umum di tubuh manusia, hampir semuanya ditemukan
dalam tulang dan gigi. Tubuh akan menarik kalsium dari tulang (masalah yang
menyebabkan seperti osteoporosis) jika tidak cukup unsur dalam tubuh seseorang.
Mineral terkait erat dengan penurunan anixety dan insomnia karena peran
enzimatik dalam memlepaskan hormon yang menenangkan tubuh dan menginduksi
tidur. Fosfor dapat ditemukan pada bagian tulang, tetapi juga terdapat dalam
molekul ATP, yang menyediakan energi dalam sel untuk menjalankan reaksi kimia
Cobalt
terkandung dalam vitamin B12, berguna dalam pembentukan protein dan regulasi
DNA. Tembaga sebagai donor elektron
dalam reaksi biologis. Tanpa cukup tembaga, besi tidak akan berfungsi dengan
baik dalam tubuh. Iodin
membentuk hormon trioksin,
sebagai komponen esensial
tiroksin dan kelenjar tiroksin. Besi Membentuk hemoglobin dan mioglobin,
bagian dari susunan enzim. Mangan sangat penting
untuk enzim tertentu, khususnya mereka yang melindungi mitokondria, tempat di
mana energi yang dapat digunakan dihasilkan di dalam sel dari oksidan
berbahaya. Selenium sangat penting untuk enzim tertentu, termasuk beberapa
anti-oksidan. Seng membantu untuk mengatur gen.
Vitamin
Vitamin
merupakan senyawa organik yang diperlukan oleh tubuh untuk mengatur metabolisme
tubuh agar tetap sehat dan membantu proses pertumbuhan. Tubuh tidak dapat
memproduksi vitamin sendiri. Pada dasarnya tubuh hanya memerlukan vitamin dalam
jumlah yang sedikit, namun jika tidak mencukupi maka metabolisme tubuh dapat
terganggu sehingga menimbulkan penyakit. Terdapat dua kelompok besar vitamin
yaitu vitamin yang larut dalam air dan vitamin yang dapat larut di dalam lemak.
Vitamin yang dapat larut dalam air adalah vitamin B dan vitamin C, sedangkan
vitamin-vitamin yang dapat larut dalam lemak yaitu vitamin A, vitamin D,
vitamin E dan vitamin K.
Berbagai
macam vitamin dan fungsinya : Vitamin A penting untuk penglihatan, dan kesehatan
kulit serta rambut. Vitamin B1 (thiamine) penting untuk sistem syaraf dan
fungsi jantung. Vitamin B2 (riboflavin) Penting untuk pertumbuhan jaringan tubuh, mencegah
kepekaan mata terhadap cahaya. Vitamin B3
(niacin, niacinamide) membantu makanan menjadi
energi, membantu sistem saraf, mencegah
penyakit pellagra, mencegah berkurangnya nafsu makan.
Vitamin B5 (Pantothenic acid) membantu
pemecahan nutrisi makanan, menjaga
komunikasi sistem saraf dan otak,. Vitamin B6 (pyridoxine) penting untuk sel-sel darah merah dan sistem saraf, memproduksi antibodi. Vitamin
B7 (biotin) membantu reaksi biokimia pada
tubuh seperti transfer karbondioksida
dan metabolisme karbohidrat dan lemak. Vitamin B9 (asam folat) mencegah kecacatan pada janin, membantu tubuh dalam proses
metabolisme protein yang berlangsung, membangun
sel-sel darah merah yang sehat, menurunkan
resiko penyakit jantung. Vitamin B12 (cyanocobalamin, hydroxycobalamin,
methylcobalamin) menjaga kesehatan sistem
saraf, mencegah penyakit anemia. Vitamin C (asam askorbat) penting
untuk kesehatan gigi dan gusi serta tulang, meningkatkan daya tahan tubuh,
sebagai antioksidan.
Vitamin D ( cholecalciferol, ergocalciferol) penting untuk Gigi dan tulang, membantu tubuh menggunakan
Kalsium dan Phospor, mencegah penyakit rahkitis. Vitamin
E (tocopherols, tocotrienols) penting
untuk fungsi darah, menjaga jaringan kesehatan kulit, mata, darah
merah dan hati. Sebagai
antioksidan alami, melindungi paru-paru dari polusi udara. Vitamin
K (phylloquinone, menaquinones) membantu
metabolisme tubuh dan mencegah penyakit diabetes, menurunkan risiko terkena penyakit osteoporosis.
