Fungsi dan struktur asam nukleatBiokimia Mod Kimia KedokteranEndah Wulandari

SEJARAH PENEMUAN ASAM NUKLEAT

1879, Albrecht Kossel menemukan asam nukleat yang tersusun oleh suatu gugus gula, gugus fosfat, dan gugus basa

Pengertian Asam Nukleat

Asam nukleat adalah suatu polimer nukleotidayang berperanan dalam penyimpanan sertapemindahan informasi genetik (polinukleotida).

Asam Nukleat

• Satunukleotida merupakan senyawa dari :• 1 basa Nitrogen (A,G,C,T)• 1 gula pentosa (ribosa atau deoxiribosa)• 1 asam monofosfat

ASAM NUKLEAT

Monomer nukleotida dapat berikatan satu sama lain melalui ikatan fosfodiester antara -OH di atom C nomor 3‘nya dengan gugus fosfat dari nukleotida berikutnya.

Kedua ujung poli- atau oligonukleotida yang dihasilkan menyisakan gugus fosfat di atom karbon nomor 5' nukleotida pertama dan gugus hidroksil di atom karbon nomor 3' nukleotida terakhir.

Bentuk Asam NukleatTerdapat dua macam asam

nukleat, yaitu : Asam deoksiribosa

(DNA) Asam ribosa (RNA)

• Yang Merupakan polimer subunit nukleotida yang membentuk konformasi double helix pada DNA atau nonhelix untai tunggal pada RNA.

Struktur Asam nukleat

• Pada manusia dan organisme-organisme lain, asam nukleat merupakan pembawa informasi genetik

• 2macam asam nukleat :1) DNA (deoxyribonucleic acid)2) RNA (ribonucleic acid)

• Keduanya tersusun atas basa nitrogen Purin : Adenin (A) Guanin (G)Pyrimidin : Cytosin ( C) Urasil (U)

BASA PIRIMIDIN DAN PURIN

Perhatikan struktur cincinnya

STRUKTUR DNA

• DNA terdiri atas dua rangkaian heliks anti-paralel (paralel berlawanan arah) yang melilit ke kanan suatu poros.

• Ukuran lilitan adalah 36 Å, yang mengandung 10.5 pasangan basa per putaran.

• Kerangka yang berselang-seling antara gugus deoksiribosa dan fosfat terletak di bagian luar.

• Ikatan hidrogen antara basa purin dan pirimidin terletak di bagian dalam.

LANJUTAN…

• Pada sel eukariot, DNA terdapat di dalam nukleus, sedangkan pada sel prokariot, terdapat dalam sitoplasma atau nukleoid dan berfungsi sebagai molekul hereditas atau pewarisan sifat.

• Basa nitrogen : A, G, T, C • Gula : deoxyribose • Phosphat • Tiap unit basa dengan sugar dan phosphat

disebut 1 nukleotida DNA

Pengertian RNA

• Single stranded• Gula pentosanya adalah ribosa• Type :

mRNA : nukleus dan sitoplasma tRNA : sitoplasma rRNA : ribosom dan nukleolus hnRNA : nukleus smRNA : nukleus

• Turunan penting dari ribosa adalah 2'-deoksiribosa, sering hanya disebut deoksiribosa, yang pada karbon nomor 2‘nya OH digantikan oleh H.

Lanjutan…

• Molekul RNA disintesis dari DNA dan berperan dlm sintesis protein di dlm sitoplasma (ribosom)

NUKLEOTIDA DAN ASAM NUKLEAT

Ribonukleotida adalah penyusun RNA

RibonukleotidaRNA

Fungsi Asam Nukleat

Lanjutan…

Semua protein dikode di DNA dan unit DNA ygmengkode utk 1 protein adalah : GENGEN :Bervariasi ukurannya ;• Small : globin (alpha globin : 850 bp)• Medium : 15-45 kb• Large : dystrophin(Jumlah asam amino dlm 1 protein : 3700Uk. Gen 2 400 000 bpJuml. Coding region : 80)

PERAN ASAM NUKLEAT

• DNA mengandung gen, informasi yang mengatur sintesis protein dan RNA.

• DNA mengandung bagian-bagian yang menentukan pengaturan ekspresi gen (promoter, operator, dll.)

• Ribosomal RNA (rRNA) merupakan komponen dari ribosom, mesin biologis pembuat protein

• Messenger RNAs (mRNA) merupakan bahan pembawa informasi genetik dari gen ke ribosom

• Transfer RNAs (tRNAs) merupakan bahan yang menterjemahkan informasi dalam mRNA menjadi urutan asam amino

• RNAs memiliki fungsi-fungsi yang lain, di antaranya fungsi-fungsi katalis

KOMPOSISI BASA PENYUSUN ASAM NUKLEAT

OrganismeOrganisme AA GG CC TT

Escherichia coliEscherichia coli 24,724,7 26,026,0 25,725,7 23,623,6

KhamirKhamir 31,331,3 18,718,7 17,117,1 32,932,9

GandumGandum 27,327,3 22,722,7 22,822,8 27,127,1

SalmonSalmon 29,729,7 20,820,8 20,420,4 29,129,1

AyamAyam 28,828,8 20,520,5 21,521,5 29,329,3

Kesalahan pada replikasi DNA• Bila terjadi kesalahan, dikoreksi oleh enzim yg

mula2mengenali pita mana (dari hasil replikasi) ygmengandungbasa yg salah – kemudian digantikan oleh basakomplementeryg benar -> proofreading• Replikasi DNA harus akurat, meskipun mutasi

terjadi perjutaan bp, bila >>intolerable -> punah

Terima Kasih