Struktur Asam Nukleat

Asam Nukleat

Struktur

Nukleotida

Nukleosida

Basa NitrogenGula pentosa

Fosfat

Dibedakan menjadi

DNA

RNA

Asam nukleat

•Merupakan makromolekul yang tersusun dari nukleotida, sehingga sering disebut

polinukleotida, dan memiliki peran penting dalam genetika.

Struktur Primer Asam Nukleat

•Nukleosida : gula pentosa yang berikatan dengan basa nitrogen•Nukleotida : nukelosida yang berikatan dengan

fosfat

Nukleotida

Fungsi Utama :1. Pembawa energi2. Pembawa bahan pembentuk dasar suatu molekul3. Koenzim

Bahan Penyusun :4. Gula pentosa5. Basa nitrogen6. Gugus fosfat

Gula Pentosa

• DNA : D-2 DeoksiribosaRNA : D-ribosa

• Perbedaan terletak pada karbon nomor 2

• DNA : berikatan dengan hidrogenRNA : berikata dengan gugus hidroksil

Gugus fosfat

• Asam fosfat atau asam ortofosfat, kristal ortobombik; tak stabil; melebur pada suhu 42,35oC

• Gugus fosfat adalah asam lemah bervalensi tiga jenis garam natrium, Na3PO4; Na2HPO4; NaH2PO4

• Gugus fosfat menyebabkan asam nukleat bermuatan negatif kuat dan bersifat basa.

Basa nitrogen• Terdiri dari dua jenis, yaitu purin dan

pirimidin.• Purin : bisiklik

Pirimidin : monosiklik• Basa nitrogen berikatan dengan ikatan-b

pada atom karbon nomor 1 dari gugus gula pentosa.

• Pada purin, akan berikatan dengan gugus gula pada atom N nomor 9 dari struktur cincinnya.

• Pada pirimidin, akan berikatan dengan gugus gula pada atom N nomor 1 dari struktur cincinnya.

Jenis basa nitrogen

PASANGAN BASA NITROGEN

Basa Nitrogen

Sitosin (C)

Guanin (G)

Adenin (A)

Timin (T)

Urasil (U)

STRUKTUR PASANGAN BASA NITROGEN

2 Ikatan Hidrogen 3 Ikatan

Hidrogen

Ikatan Pada Nukleotida

• Fosfodieter : ikatan antara gula aldopentosa dan gugus fosfat

• Glikosidik : ikatan basa nitrogen dan gula aldopentosa

• Ikatan hidrogen : ikatan lemah di dalam pasangan basa nitrogen, menyebabkan gaya Van der Waals

Ikatan Hidrogen

Gaya Van der Waals

Ikatan Fosfodieter

DNA

DNA (deoxyribonucleic acid) atau asam deoksiribosa nukleat (ADN) merupakan tempat penyimpanan informasi genetik. DNA

merupakan makromolekul polinukleotida yang tersusun atas polimer nukleotida yang berulang-ulang, tersusun rangkap,

membentuk DNA heliks ganda dan berpilin ke kanan.

Sifat dan Ciri DNA• Ditemukan di dalam nukleus, mitokondria, dan kloroplas• Berbentuk rantai ganda (double helix) yang sangat panjang• Fungsinya berhubungan erat dengan penurunan sifat dan

sintesis protein• Kadarnya tidak dipengaruhi oleh aktivitas sintesis protein• Basa nitrogennya terdiri dari purin (adenin dan guanin) dan

pirimidin (timin dan sitosin)• Komponen gulanya deoksiribosa, yaitu gula ribosa yang

kehilangan satu atom oksigen

• Bentuk DNA dari arah putara heliks dibagi menjadi DNA putar kanan (right-handed) dan putar kiri (left-handed)

DNA memiliki dua lekukan eksternal pada strukturnya, yaitu lekukan besar (major groove) dan lekukan kecil

(minor groove) yang berfungsi sebagai tempat

melekatnya molekul protein

Bentuk-bentuk DNA

Bentuk B Bentuk A Bentuk Z

Arah Putaran Kanan Kanan Kiri

Kelembaban 93% 75% -

Mayor groove dalam dan lebar

lebih dalam &lebih sempit

bentuknya berulang dan zigzagMinor groove dalam dan

lebarlebih dangkal& lebih lebar

Jarak antar pasangan basa 0,34 nm 0,29 nm 0,37 nm

Jarak antar puntiran 3,4 nm 3,2 nm 4,5 nm

Jumlah basa dalam arc 10 pasang 11 pasang 12 pasang

Diameter DNA 2 nm 2,3 nm 1,8 nm

Struktur Sekunder DNA

• Watson Crick : double helix, anti paralel, ikatan hidrogen

RNA

RNA adalah salah satu jenis asam nukleat. Beberapa cirinya adalah sebagai berikut:• Ditemukan di dalam nukleus, sitoplasma, dan ribosom• Berbentuk rantai tunggal pendek• Fungsinya berhubungan erat dengan pelaksanaan

sintesis protein• Kadarnya dipengaruhi oleh aktivitas sintesis protein• Basa nitrogennya terdiri dari purin (adenin dan guanin)

dan pirimidin (urasil dan sitosin)• Komponen gulanya ribosa

Perbedaan RNA dengan DNA

DNA RNABentuk untaian Rantai ganda Rantai tunggalGula pentosa Deoksiribos RibosaBasa nitrogen A, G, C, T A, G, C, U

Tipe RNA

RNA GenetikBerfungsi sebagai pembawa keterangan genetik. RNA genetik hanya ditemukan pada makhluk hidup tertentu yang tidak memiliki DNADalam hal ini fungsi RNA menjadi sama dengan DNA, baik sebagai materi genetik maupun dalam mengatur aktivitas sel.

RNA Genetik RNA Non-Genetik

RNA Non-Genetik

Berfungsi sebagai pembawa keterangan genetik.

1. mRNA (messenger RNA) atau ARNd (ARN duta)mRNA merupakan RNA yang urutan basanya komplementer dengan salah satu urutan basa rantai DNA. Merupakan polinukleotida berbentuk pita tunggal linier dan disintesis oleh DNA di dalam nukleus. Urutan asam amino yang menyusun rantai polipeptida itu sesuai dengan urutan kodon yang terdapat di dalam molekul mRNA yang bersangkutan.

• Adapun fungsi utama mRNA adalah membawa kode-kode genetik dari DNA di inti sel menuju ke ribosom di sitoplasma. mRNA ini dibentuk bila diperlukan dan jika tugasnya selesai, maka akan dihancurkan dalam plasma.

2. tRNA (Transfer RNA)

RNA jenis ini dibentuk di dalam nukleus, tetapi menempatkan diri di dalam sitoplasma. tRNA merupakan RNA terpendek dan bertindak sebagai penerjemah kodon dari mRNA. Fungsi lain tRNA adalah mengikat asam-asam amino di dalam sitoplasma yang akan disusun menjadi protein dan mengangkutnya ke ribosom. Bagian tRNA yang berhubungan dengan kodon dinamakan antikodon. Struktur tRNA Terdiri dari 75 buah nukleotida.

tRNA

3. rRNA (ribosomal RNA)

• RNA ini disebut ribosomal RNA karena terdapat di ribosom meskipun dibuat di dalam nukleus. RNA ini berupa pita tunggal, tidak bercabang, dan fleksibel. Lebih dari 80% RNA merupakan rRNA. Fungsi dari RNA ribosom adalah sebagai mesin perakit dalam sintesis protein yang bergerak ke satu arah sepanjang mRNA. Di dalam ribosom, molekul rRNA ini mencapai 30-46%.

rRNA