ASAM NUKLEAT

ADALAH GOLONGAN SENYAWA NUKLEOPROTEIN, DARI PROTEIN KOMPLEK (CONYUGATED PROTEIN), YANG TERSUSUN DARI SENYAWA NUKLEOTID.

CONTOH SENYAWA NUKLEOTID ADALAH DNA DAN RNA.

HIDROLISA SENYAWA ASAM NUKLEAT :

ASAM NUKLEAT NUKLEOTID NUKLEOSID + H3PO4

PURINE

ADALAH SALAH SATU BASA NITROGEN,

PENYUSUN ASAM NUKLEAT

ADENIN GUANIN

PIRIMIDIN

ADALAH SENYAWA BASA SELAIN PURINE, SEBAGAI

PENYUSUN UTAMA ASAM NUKLEAT, DENGAN TIGA

TURUNANNYA, MASING- MASING ADALAH SITOSIN, TIMIN DAN

URACIL.

CYTOCIN THYMIN URACYL

PENTOSA

ADALAH SALAH SATU GOLONGAN SENYAWA KARBOHIDRAT

ATAU MONOSAKARIDA YANG MENGANDUNG 5 ATOM C,

SEBAGAI PENYUSUN UTAMA ASAM NUKLEAT.

NUKLEOSID

NUKLEOSID ADALAH BERSATUNYA SENYAWA

PURINE ATAU PIRIMIDIN DENGAN PENTOSE (

RIBOSA ATAU DEOKSI RIBOSA)

NUKLEOSID TURUNAN DARI PURINE MEMPUNYAI

NAMA DENGAN AKHIRAN – OSINE. SEDANGKAN

TURUNAN PIRIMIDIN MEMPUNYAI AKHIRAN – IDINE

TABEL SENYAWA NUKLEOSID

--------------------------------------------------------

TURUNAN KOMBINASI DGN RIBOSA KOMBINASI DGN DEOKSI RIBOSA

---------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------

PURINE

ADENIN ADENOSIN DEOKSI ADENOSIN

GUANIN GUANOSINE DEOKSI GUANOSIN

PIRIMIDIN

TIMIN TIMIDIN DEOKSI TIMIDIN

CYTOSIN CYTODIN DEOKSI CYTODIN

URASIL URIDINE DEOKSI URIDINE

STRUKTUR NUKLEOSID

NUKLEOSID MEMPUNYAI STRUKTUR SEBAGAI N

GLIKOSIDA, BERUPA IKATAN ANTARA SENYAWA

KARBOHIDRAT (GULA) DENGAN SENYAWA BASA (

PURINE ATAU PIRIMIDIN).

BASA PURINE ATAU PIRIMIDIN, TERIKAT PADA

ATOM KARBON NOMOR 1 (C1) DARI DEOKSI RIBOSA

(GULA).

PIRIMIDIN DIHUBUNGKAN MELALUI N NOMOR 1.

SEDANGKAN PURINE PADA N NOMOR 9

RUMUS BANGUN NUKLEOSID

NUKLEOTID

MERUPAKAN ESTER FOSFAT DARI GUGUS

HIDROKSIL GULA, YANG DIESTERIFIKASI OLEH

ASAM FOSFAT.

PADA NUKLEOTID DNA, GUGUS HIDROKSIL 5’ ATAU

3’ DARI 2’ – DEOKSI ROBOSA DAPAT

DIESTERIFIKASI.

Nucleotides Linked by Phosphodiester Bond

OH

PO4

2-

Phosphodiester bond

O-P=O -

O

O

5’

3’

PO4

2-

OH 3’

5’

P

R

P

R

P

R

P

R

P

R

P

R

1

2

3’

5’

1

2

3

4

5

6

A k

ind

of p

ho

sp

ho

-po

lysa

cch

arid

es

Ju

an

g R

H (

20

04

) B

Cba

sic

s

ATURAN PENULISAN SINGKAT ASAM

NUKLEAT

MENURUT KONVENSI, RANTAI ASAM NUKLEAT

DITULIS MENURUN ARAH DARI 5’ MENUJU 3’ .

SENYAWA BASA NITROGEN DITULIS DENGAN

HURUF BESAR.

MISALNYA SINGKATAN dp Ap Cp Gp TP, BERARRTI

SUATU TETRANUKLEOTID YANG MENGANDUNG

BERTURUT- TURUT A, C, G, DAN T. HURUF KECIL d

MENUNJUKKAN BAHWA GULANYA ADALAH

DEOKSI-D- RIBOSA.

PENULISAN SECARA PANJANG SEPERTI DI ATAS

The Two Chains of DNA Are Antiparallel

5’ pCpGpApTpCpGpApT-OH 3’ 5’ pApTpCpGpApTpCpG-OH 3’

5’ 3’

3’ 5’

Juang RH (2004) BCbasics

DAPAT DIHILANGKAN, JIKA KITA MENGETAHUI

BAHWA YANG KITA BICARAKAN ADALAH DNA,

BUKAN ASAM NUKLEAT YANG LAIN.

KARENA GUGUS HIDROKSI 3’ DARI 2’ DEOKSI

ADENOSIN BERHUBUNGAN DENGAN GUGUS 5’

DARI DEOKSI SITOSIN, BEGITU SETERUSNYA.

MAKA KODE YANG PANJANG DI ATAS BISA

DISINGKAT MENJADI dpACGTp.

PERANAN DNA DAN RNA DALAM

SINTESIS PROTEIN

KROMOSOM DAPAT MENURUNKAN SIFAT PADA GENERASI BERIKUTNYA. KROMOSOM TERSUSUN DARI GENE. GENE BAGIAN DARI DNA, YANG DAPAT MENURUNKAN SIFAT.

TEORI MODEL WATSON CRICK, DIKENAL PULA SEBAGAI TEORI DOUBLE PITA. YANG SATU DENGAN LAINNYA SALING BERHUBUNGAN.

MASING- MASING RANTAI BENANG/ PITA TERSUSUN DARI GULA DEOKSI RIBOSA (S), DIHUBUNGKAN DENGAN BAGIAN PITA LAIN, MELALUI SENYAWA HITEROSIKLIK, ATAU SENYAWA

SENYAWA BASA ORGANIK, SEPERTI ADENIN (A),

GUANIN (G), CYTOSIN © DAN TIMIN (T) DENGAN

BENTUK MODEL IKATAN SEBAGAI BERIKUT :

ADENIN (A) SELALU BERIKATAN DENGAN (T),

SEDANGKAN CITOSIN © SELALU BERIKATAN

DENGAN GUANIN (G)

SEMUA MOLEKUL DNA MEMPUNYAI SUSUNAN

YANG SAMA PADA MOLEKUL DEOKSI RIBOSA DAN

ASAM PHOSFATNYA PADA RANTAI UTAMANYA.

YANG BERBEDA HANYA PADA BASANYA SEPERTI

ADENIN, GUANIN, TIMIN DAN CITOSINNYA.

APABILA SUATU SEL MEMBELAH, MOLEKUL DNA NYA AKAN TERPUTUS MENJADI DUA, SEHINGGA TERBENTUK RANTAI YANG BARU. SELAMA PEMBELAHAN SEL , AKAN TERBENTUK MOLEKUL DNA YANG BARU, YANG SAMA SUSUNANNYA DENGAN MOLEKUL ASALNYA.

AKAN TETAPI APABILA MOLEKUL DNA MENSINTESIS RNA, MAKA AKAN TERPUTUS, DAN HANYA SEBAGIAN BENANG SAJA YANG BERPERAN, TERUTAMA PADA BAGIAN YANG TIDAK MELIPAT SEBAGAI DNA. SEDANGKAN BENANG YANG LAIN BERFUNGSI SEBAGAI TEMPAT ( TEMPLETE) UNTUK PEMBENTUKAN RNA, DENGAN BANTUAN ENZIM RNA POLIMERASE.

PENGGOLONGAN DAN STRUKTUR RNA

1. RIBOSOMAL RNA (rRNA)

2. MESENGGER RNA (mRNA)

3. TRANSFER RNA (tRNA)

4. HITEROGENIUM RNA (hRNA).

SINTESIS PROTEIN

APABILA mRNA TERBENTUK DARI DNA, mRNA MENEMBUS SITOPLASMA, MENUJU RIBOSOM, RIBOSOM BERPERAN SEBAGAI TEMPAT (TEMPLETE) UNTUK PEMBENTUKAN PROTEIN.

rRNA , MERUPAKAN BAGIAN TERBESAR DARI RNA, AKAN BERGABUNG DENGAN PROTEIN LAIN, MEMBENTUK RIBOSOM. RIBOSOM SEBAGAI PENTERJEMAH PESAN- PEASAN DNA.

RIBOSOM MENGANDUNG tRna. tRNA BERPERAN

DALAM MEMBAWA ASAM- ASAM AMINO MENUJU

PADA mRNA DAN BEGITU SETERUSNYA.

TAHAP- TAHAP REAKSI SINTESIS PROTEIN

1. AA + ATP AMP – AA + PP

2. AMP- AA + tRNA AA – tRNA + AMP

3. (AA⇝tRNA )n ribosome, rRNA AA1- AA2 – AAn.

mRNA

PERBEDAAN STRUKTUR DNA DAN RNA

MENURUT WATSON CRICK

DNA TERSUSUN DARI 1. H3PO4

2. PENTOSA ( DEOKSI RIBOSA )

3. PURINE ( ADENIN DAN GUANIN)

4. PIRIMIDIN ( CYTOSIN DAN TIMIN )

RNA TERSUSUN DARI

1. H3PO4

2. PENTOSA (RIBOSA)

3. PURINE ( ADENIN DAN GUANINE)

4. PIRIMIDIN ( CYTOSIN DAN URACIL)

Large groove Small groove

1 Twist = 10.5 bp

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

36 Å

Ch

ara

cte

ristic

s o

f Do

uble

He

lix

3’

5’

5’

3’

Juang RH (2004) BCbasics

TIGA TAHAP UTAMA DALAM TRANSFER GENITIK

(DOGMA BIOLOGI MOLEKULER)

1. REPLIKASI DNA

ADALAH PROSES PEMBENTUKAN KOPI DNA, DIMANA PITA

DOUBLE HELIX DARI DNA SALING MEMISAH, DENGAN

BANTUAN ENZIM DNA POLIMERASE, AKAN TERBENTUK DUA

MOLEKUL DNA.

2. TRANSKRIPSI

ADALAH PROSES MEMPRODUKSI RNA OLEH DNA.

BAGIAN SIGMEN PITA DOUBLE HELIX DARI DNA MEMISAH.

RIBONUKLEOTID COMPLEMEN, MENYUSUN DIRI PADA

BAGIAN ATAS DNA TEMPLETE, YANG MEMISAHKAN DIRI. RNA

TERBENTUK..

3. TRANSLASI

TRANSLASI

ADALAH PROSES SINTESIS PROTEIN OLEH RNA.

TIAP mRNA MEMPUNYAI TIGA SEGMEN SENYAWA

BASA, YANG DIKENAL SEBAGAI KODON. MASING-

MASING KODON AKAN DIMASUKI OLEH ANTIKODON

DARI tRNA YANG MEMBAWA ASAM AMINO, UNTUK

DISINTESIS PROTEIN.

KODON DAN ANTIKODON

KODON

ADALAH SUSUNAN SENYAWA BASA YANG

TERDAPAT PADA mRNA .

ANTIKODON

ADALAH SUSUNAN SENYAWA BASA (KODE ASAM

AMINO) YANG DIBAWA OLEH tRNA .

HUBUNGAN ANTARA SENYAWA BASA YANG

TERDAPAT PADA DNA, mRNA , dan t RNA ADALAH

SEBAGAI BERIKUT :

DNA mRNA tRNA

Adenin (A) Urancil (U) Adenin (A)

Cytocin (C) Guanin (G) Cytosin(C)

Guanin (G) Cytocin (C) Guanin (G)

Thymin ( T) Adenin (A) Uracyl (U)

TIGA TAHAP UTAMA DALAM TRANFER

GENITIK

KODE GENITIK DAN BIOSINTESIS PROTEIN

Kode atau sandi genitik merupakan hubungan

antara urutan senyawa basa dalam DNA atau

transkripsi RNA nya, dengan urutan asam

aminonya dalam protein.n

Urutan senyawa basa pada mRNA disebut

Codon. Karena ada 4 basa dalam RNA (A, G, C

dan U), maka kemungkinan ada 64 codon.

Beberapa codon berbeda, dapat berkaitan

dengan asam amino yang sama.

Dari 64 codon, 3 diantaranya adalah sandi untuk

berhenti (UAA, UAG, dan UGA), Ketiganya

menunjukkan bahwa sintesis protein selesai.

KODE SANDI GENITIK DARI CODON ASAM

AMINO

LATIHAN SOAL

1.Diketahui kode- kode senyawa basa sbb:

DNA : T C G A C G A G T

mRNA : A G C U G C U C A Codon

tRNA : U C G A C G A G U Anticodon

2. Diketahui Kode- kode senyawa basa pada:

tRNA : U U U U U C

mRNA : A A A A A G

D N A : T T T T T C

• 3. Tulislah urutan segmen DNA dan tRNA,

codon dan asam aminonya.

• a) Segmen benabg DNA

• 5! A A G C T G T A C 3!

b) Urutan benang dari RNA dan asam- asam

aminonya .

5! A G C U G C U C A 3!