Ini adalah salah satu asam amino utama yang ditemukan dan disintesis jauh sebelum diisolasi dari sumber alami.
Pada tahun 1850, asam amino ini disintesis oleh Adolph Strecker dari asetaldehida melalui kondensasinya menggunakan amonia dan hidrogen sianida.
Hanya dalam seperempat abad, alanin ditemukan dalam sumber alami seperti protein.
Fungsi
Ini pada dasarnya adalah asam amino non-esensial yang kadang-kadang ditemukan dalam kadar tinggi dalam keadaan bebasnya dalam plasma manusia .
Pada mamalia, ia memainkan peran kunci dalam siklus glukosa-alanin antara jaringan dan hati.
Dalam otot dan jaringan lain yang memecah asam amino untuk bahan bakar, gugus amino diambil sebagai glutamat melalui transaminasi.
Glutamat kemudian dapat mentransfer gugus aminonya ke piruvat, produk glikolisis otot, melalui aksi alanin aminotransferase, membentuk alanin dan -ketoglutarat.
Alanin memasuki aliran darah dan diangkut ke hati.
Reaksi alanin aminotransferase terjadi secara terbalik di hati, di mana piruvat yang diregenerasi digunakan dalam glukoneogenesis, membentuk glukosa yang dikembalikan ke otot melalui sistem peredaran.
Glutamat di hati memasuki mitokondria dan dipecah oleh glutamat dehidrogenase menjadi -ketoglutarat dan amonium, yang pada gilirannya berpartisipasi dalam siklus urea untuk membentuk urea yang diekskresikan melalui ginjal.
Siklus glukosa-alanin memungkinkan untuk menghilangkan piruvat dan glutamat dari otot dan mengangkutnya dengan aman ke hati, di mana glukosa diregenerasi dari piruvat dan kemudian dikembalikan ke otot, ini memindahkan beban energi glukoneogenesis ke hati alih-alih otot. , dan semua ATP yang tersedia di otot dapat digunakan untuk kontraksi otot.
Ini adalah jalur katabolik, dan didasarkan pada pemecahan protein dalam jaringan otot. Tidak jelas apakah ini sama dan / atau sejauh mana hal itu terjadi pada non-mamalia.
Ia juga dikenal untuk meningkatkan kekebalan dan memberikan energi untuk otak, sistem saraf pusat, dan jaringan otot.
Sederhananya, alanin membantu tubuh Anda mengubah gula sederhana yang disebut glukosa menjadi energi yang dibutuhkan, sambil membuang kelebihan racun dari hati Anda.
Seperti diketahui, asam amino adalah bahan penyusun protein, sehingga menjadi kunci untuk membangun otot, dan alanin juga ada dalam daftar, membantu melindungi sel dari kerusakan selama aktivitas fisik yang intens.
Kemudian, karena fakta bahwa cairan di kelenjar prostat mengandung asam amino ini, disarankan bahwa alanin dapat membantu mengobati hiperplasia prostat jinak, yaitu kondisi di mana prostat membesar .
Struktur
Ini adalah asam amino alifatik, karena rantai samping yang terhubung ke atom -karbon adalah gugus metil (-CH3), menjadikannya asam -amino paling sederhana kecuali glisin .
Rantai samping metil alanin tidak reaktif dan karena itu jarang berpartisipasi langsung dalam fungsi protein.
Karena rantai samping alanin tidak dapat difosforilasi (hanya senyawa seperti 3-fosfin-L-alanin dan 3-hidroksifosfinilalanin yang diketahui), ini berguna dalam eksperimen kehilangan fungsi sehubungan dengan fosforilasi.
Beberapa teknik melibatkan pembuatan perpustakaan gen, yang masing-masing memiliki mutasi titik pada posisi berbeda di area yang diinginkan, kadang-kadang bahkan di semua posisi seluruh gen, ini disebut ‘scanning mutagenesis’.
Metode paling sederhana, dan yang pertama digunakan, adalah apa yang disebut “pemindaian alanin”, di mana setiap posisi secara bergantian dimutasi menjadi alanin.
Sifat kimia
Stabilitas radikal bebas:
Deaminasi molekul alanin menghasilkan radikal bebas alkil yang stabil, CH3C • HCOO-. Deaminasi dapat diinduksi dalam alanin padat atau berair dengan radiasi.
Sifat alanin ini digunakan dalam pengukuran dosimetrik dalam radioterapi.
Ketika alanin normal disinari, radiasi menyebabkan molekul alanin tertentu menjadi radikal bebas, dan karena radikal ini stabil, kandungan radikal bebasnya nantinya dapat diukur menggunakan resonansi elektron paramagnetik untuk mengetahui seberapa besar radiasi yang masuk ke alanin yang terpapar.
Ini dianggap sebagai ukuran yang relevan secara biologis dari jumlah kerusakan radiasi yang akan diderita jaringan hidup di bawah paparan radiasi yang sama.
Rencana perawatan terapi radiasi dapat diberikan dalam cara percobaan ke butiran alanin, yang kemudian dapat diukur untuk memverifikasi bahwa sistem perawatan memberikan dosis radiasi yang benar.
Sumber Alanin
Makanan:
Seperti disebutkan di atas, alanin adalah asam amino non-esensial, artinya tubuh yang sehat dapat memproduksinya untuk kebutuhannya sendiri.
Namun, itu bisa menjadi asam amino esensial (artinya Anda membutuhkan suplemen makanan) jika tubuh Anda tidak dapat memproduksinya karena alasan tertentu.
Untuk menghindari kekurangan ini, orang dengan diet rendah protein atau gangguan makan, serta mereka yang menderita penyakit hati atau diabetes, mungkin perlu mengonsumsi suplemen asam amino ini.
Agar sehat, tubuh manusia membutuhkan alanin untuk memproses vitamin B.
Anda bisa mendapatkan asam amino ini secara alami dari sumber seperti daging, unggas, telur, produk susu, dan ikan.
Vegetarian disarankan untuk makan makanan nabati yang kaya protein, misalnya alpukat, karena mereka juga memasok alanin.
Biosintesis:
Alanin dapat disintesis dari piruvat dan asam amino rantai cabang seperti valin, leusin, dan isoleusin.
Alanin paling sering diproduksi oleh aminasi reduktif piruvat, proses dua langkah.
Pada langkah pertama, -ketoglutarat, amonia, dan NADH diubah oleh glutamat dehidrogenase menjadi glutamat, NAD+, dan air.
Pada langkah kedua, gugus amino dari glutamat yang baru terbentuk ditransfer ke piruvat oleh enzim aminotransferase, meregenerasi -ketoglutarat dan mengubah piruvat menjadi alanin.
Hasil akhirnya adalah bahwa piruvat dan amonia diubah menjadi alanin, mengkonsumsi setara pereduksi.
Karena reaksi transaminasi mudah reversibel dan piruvat terdapat di semua sel, alanin dapat dengan mudah dibentuk dan oleh karena itu memiliki hubungan yang erat dengan jalur metabolisme seperti glikolisis, glukoneogenesis, dan siklus darah asam sitrat.
Sintesis kimia:
Alanin rasemat dapat dibuat dengan kondensasi asetaldehida dengan amonium klorida dengan adanya natrium sianida melalui reaksi Strecker atau dengan ammonolisis asam 2-bromopropanoat.
Degradasi:
Alanin diuraikan oleh deaminasi oksidatif, reaksi kebalikan dari reaksi aminasi reduktif yang dijelaskan di atas, dikatalisis oleh enzim yang sama.
Arah proses sebagian besar dikendalikan oleh konsentrasi relatif substrat dan produk dari reaksi yang terlibat.
Diabetes:
Perubahan dalam siklus alanin yang meningkatkan kadar serum alanine aminotransferase (ALT) dikaitkan dengan perkembangan diabetes tipe II.