ASAM NUKLEAT & PROTEIN
Priyo Wahyudi1
FARMASI – FMIPA, UHAMKA2007
Bahasan
A. Asam Nukleat: DNA dan RNAB. Struktur dan fungsional protein
2
DNA
3
4
Asam nukleat
A. DNA B. RNA
Struktur DNA
• DNA adalah suatu polinukleotida yang terbangun atas struktur yang berulang dari Nukleotida, tersusun sebagai rantai ganda.
• Kata kunci:– Bentuk polimer yang berantai ganda (double
stranded polymer)– Monomer disebut Nukleotida (deoksinukleotida)
5
Satu Nukleotida
Struktur Nukleotida DNA
6
Terbangun atas 3 Komponen:
Phosfat : Basa Nitrogen :Deoksiribosa :
Gula beratom C5 siklik,C berlabel 1’ hingga 5’
Nukleosida & dNTP
7
dNTP
Nukleosida
Basa Nitrogen DNA
8
Gula & Posfat adalah tetap dalam suatu nukleotida, yang bervariasi adalah Basa Nitrogen, yang terdiri atas 4 jenis, yaitu:
Cytosin (C) : Timin (T) : Adenin (A) : Guanin (G) :
Pirimidin PurinPirimidin : molekul berbentuk cincin 6 atom, terdiri atas atom C dan NPurin : molekul yang merupakan gabungan molekul bentuk cincin 5 atom dan 6 atom, yang terdiri atas C dan N
Stru
ktur
Bas
a DN
A
9
Nucleoside
Purin
Pyrimidin
10
Basa Komplemen
Struktur DNA ss
11
Nukleotida terbentuk jika Posfat berikatan pada atom C5’ dari gula deoksiribosa, dan pada atom C1’ berikatan basa Nitrogen
Satu pita DNA dibentuk dari nukleotida yang saling bersambung, melalui suatu ikatan Fosfodiester
Ikatan Fosfodiester
1 nukleotida 1 nukleotida
Pita tunggal DNA
12
Nukleotida memanjang dari ujung 5’ ke arah ujung 3’- P04 pada ujung 5’ (atom C5’)- OH pada ujung 3’ (atom C3’)
5’ end
3’ end
Pita ganda DNA
Dikemukakan oleh Watson & Crick (1953)• Pita ganda (double stranded)• Berpilin spiral (helical structure)• Bersifat anti-paralel• Gula-fospat menjadi backbone di bagian luar• Pasangan basa di bagian dalam• Pasangan basa komplementer:– A berpasangan dengan T - 2 ikatan Hidrogen– G berpasangan dengan C - 3 ikatan Hidrogen
13
Model pita ganda DNA
14
Gula - Posfat
Basa Nitrogen
Anti-
para
lel
15
3’
5’3’
5’
Model DNA ds
16
Latihan
17
18
RNA
19
Struktur RNARNA adalah suatu polinukleotida rantai tunggal yang terbangun atas
struktur yang berulang dari Nukleotida RNA.
20
Satu Nukleotida RNA
RNA berbeda dari DNA pada:1. Gula ribosa bukan deoksiribosa2. Basa Nitrogen Pirimidin Timin, diganti Urasil
Ribosa Deoksiribosa Timin Urasil
Tiga Macam RNA1. Messenger RNA (mRNA)
Hasil proses transkripsi DNA yang membawa informasi DNA ke ribosom (tempat terjadi proses sintesa protein)
21
2. Ribosom RNA (rRNA) RNA penyusun ribosom (>60%)
3. Transfer RNA (tRNA) Berperan dalam proses translasi dengan membawa
asam amino yang sesuai dengan kodon pada mRNA
Overview: From gene to protein
22
Protein
23
PROTEIN
24
Satu Asam amino
Protein adalah makromolekul yang mempunyai banyak peranan dan fungsi dalam sel, seperti: membangun sel, menyimpan, transport, pertahanan diri dan enzim katalisis.
Struktur protein terbangun atas unit-unit asam amino
Satu asam amino terbangun atas: atom Carbon yang berikatan dengan atom Hidrogen, sebuah gugus Carboksil, suatu gugus amino dan suatu rantai samping R
Asam amino
25
Glisin : non polar Sistein : polar Asam aspartat : asam
Terdapat 20 jenis asam amino. Rantai samping R menjadi bagian variabel yang membuat asam amino satu berbeda dengan asam amino lainnya. Sifat gugus Rantai samping R pula yang menentukan bagaimana asam amino tersebut saling berinteraksi satu sama lain.
Polipeptida
26
Asam-asam amino bersambungan membentuk suatu polipeptida melalui ikatan peptida. Urutan (sekuens) asam amino dari suatu rantai menjadi struktur primer suatu protein
Ikatan PeptidaIkatan Peptida
Rantai Polipeptida
Ikatan peptida menghubungkan gugus karboksil dari satu asam amino dengan gugus amino dari asam amino lainnya
Ikatan Peptida
27
Struktur Protein
28
Struktur Sekunder Struktur Tersier
Struktur Primer
Struktur Kuarterner
Binding of Protein
29
30