ASAM NUKLEAT

Oleh:

DR. SULVI PURWAYANTIE

�INGAT ASAM NUKLEAT�INGAT GENETIKA ..!!!! �

• Satuan terkecil dari makhluk hidup adalah sel.
• Segala aktivitas sel diatur oleh inti sel (nukleus).
• Di dalam inti, terkandung substansi genetik yang terdapat dalam kromosom.
• Dalam kromosom terdapat DNA dan RNA

​

​

• Macam ASAM NUKLEAT:

1. DNA (deoksi nucleotides acid)

2. RNA (ribo nucleotides acid)

• AS. NUKLEATadalah makromolekul
• Tersusun atas rantai/serangkaian nukleotida

​

• merup komponen kimia (bukan zat gizi/nutrisi) dlm pembawa sifat2 keturunan.

Nukleotida merup unit struktur dr DNA, RNA & beb koenzim (Ko-A), FAD, ADP, NADP dll.

Rangkaian nukleotida yang menjadi struktur dasar as. nukleat

• Satuan as.nukleat adalah nukleotida
• Nukleotida tdd gula ribosa/pentosa, asam fosfat dan basa-N.
• Gabungan gula ribosa/pentosa dengan basa N disebut nukleosida.

Gula ribosa/pentosa

O

BASA-N

AS. FOSFAT

Ikatan…….

C4

C3

C2

C1

C5

Struktur kimia As. Nukleat tdd:�1. gula ribosa/pentosa�2. asam fosfat�3. basa-N

Pembentukan struktur nukleotida

1. Basa-N akan terikat dgn gula ribosa/pentosa pd atom C no 1 melalui ikatan glikosidik.

​

• Gugus fosfat akan terikat dgn gula ribosa/pentosa pd atom C no 5.

​

• Ikatan antar nukleotida pd 1 rangkaian terjadi pd atom C no 3 dengan atom C no 5 nukleotida yg lain

​

• Rangkaian nukletida dimulai dr ujung 5’ diakhiri dgn ujung 3’

​

​

​

4. Antar nukleotida terjadi ikatan antara basa-N dengan basa-N melalui ikatan H

Ikatan yg terjadi antara nukleotida melalui ikatan H.�Struktur nukleotida yang berikatan berlawanan arah. Nukleotida I mempunyai arah 5’-3’ sedangkan nukleotida lainnya mempunyai arah 3’-5’.��

Basa Nitrogen (basa-N)

Macam basa-N pd struktur as. Nukleat ada 2 macam:

1. Purin : Adenin (A) dan Guanin (G)

2. Pirimidin : Sitosin (C), Timin (T), Urasil (U)

​

Perbedaan basa-N yang membentuk DNA dan RNA terletak pd jenis purin dan pirimidinnya

​

JENIS BASA NITROGEN

PURIN

PIRIMIDIN

ADENIN

GUANIN

SITOSIN

TIMIN

URASIL

Purin selalu berpasangan dgn Pirimidin pd DNA

PURIN

​

​

Adenin

​

​

​

Guanin

PIRIMIDIN

​

​

Tiamin

​

​

​

Urasil

​

​

Sitosin

Pasangan antara Basa-N:

Adenin dgn Timin (A-T ) ada 2 ik H Guanin dgn Sitosin (G-S) ada 3 ik H

​

​

PURIN

​

​

Adenin

​

​

​

Guanin

PIRIMIDIN

​

​

Tiamin

​

​

​

Urasil

​

​

Sitosin

Purin selalu berpasangan dgn Pirimidin pd RNA

PURIN

​

​

Adenin

​

​

​

Guanin

PIRIMIDIN

​

​

Tiamin

​

​

​

Urasil

​

​

Sitosin

• Basa-N apakah yg tdk ada pd DNA dan RNA...?

​

• Dimanakah letak perbedaan purin dan pirimidin pd DNA dan RNA...?

purin

Adenin:

​

* purin yg m’punyai fungsi dlm biokimia

t’masuk respirasi sel dlm bentuk ATP,

kofaktor-NAD, FAD

* bag dr komponen DNA & RNA.

• Komponen Purin lain yg penting:

XANTHIN & HYPOXANTHIN

​

Sumber xanthin :

• bhn pangan laut
• asparagus, cauliflower, spinach, mushrooms, green peas, Lentils, dried peas, beans, oatmeal, wheat bran & wheat germ

Kelebihan konsumsi bhn pangan yg mengandung xanthin dpt mnmbulkan a.urat

Gula ribosa/pentosa

Macam gula ribosa/pentosa dalam struktur as. Nukleat ada 2 macam:

1. Gula deoksi ribosa (pembentuk DNA)

2. Gula ribosa (pembentuk RNA)

Asam pospat (HPO₄)

Macam asam fosfat yang membentuk struktur as. Nukleat:

1. Mono fosfat
2. Difosfat
3. Trifosfat

Struktur pembentuk DNA/RNA

ASAM NUKLEAT: DNA & RNA

RIBOSA

GULA PENTOSA

PIRIMIDIN

PURIN

BASA N

ASAM POSPAT/GUGUS POSPAT

NUKLEOSIDA

NUKLEOTIDA

DEOKSIRIBOSA

A, G

T, S, U

Komponen genetik

xhantin

hipoxhantin

PURIN

Monopospat

Dipospat

tripospat

Struktur pembentuk DNA/RNA

• Nukleotida = gula ribosa + basa-N+ as. pospat

​

• Nukleotida = nukleosida + as.pospat

​

​

PENAMAAN NUKLEOSIDA

�Ikatan antara basa-N dgn gula ribosa (nukleosida)�

• Adenin + gula ribosa = adenosin
• Guanin + gula ribosa = guanosin
• Sitosin + gula ribosa = sitidin (cytidine)
• Timin + gula ribosa = timidin
• Urasil + gula ribosa = uridin

​

• Nukleosida dari Adenin = adenosin

​

​

• ADENOSIN terdpt pd DNA dan RNA
• GUANOSIN terdpt pd DNA dan RNA
• SITIDIN terdpat pd DNA dan RNA (sitidin & deoksisitidin)

​

• TIMIDIN hanya ditemukan pd DNA
• URIDIN hanya ditemukan pd RNA

PENAMAAN NUKLEOTIDA

�ikatan nukleosida dgn as. pospat (nukleotida)�

Adenosin + 1 as.pospat (monopospat) = AMP

​

Adenosin + 1 as.pospat (dipospat) = ADP

​

Adenosin + 1 as.pospat (tripospat) = ATP

Penamaan nukleotida

• AMP = asam adenilat
• GMP = asam guanilat
• IMP = asam inosinat

​

Adenosin+ 1 as.pospat= AMP = asam adenilat

hypoxanthin

inosine

IMP & GMP senyawa kimia yg memberi kontribusi citarasa seperti MSG/glutamat.

contoh struktur nukleotida:

adenin+ribosa +1P = AMP (adenosin mono pospat)

Atau asam adenilat

Nama komponen kimia ini……???

Basa-Nnya

adalah adenin

AMP

Nukleotida yg penting diketahui

Nukleotida (Adenin) = AMP (Adenosin MonoP) = as. adenilat

(Guanin) = GMP (guanosin monoP) = as. guanilat

as. Inosinat = IMP (Inosin Mono P)

Senyawa AMP, GMP, IMP adalah sumber penghasil rasa umami

​

(Sitosin) = sitidin mono fosfat = CMP

(Urasil) = uridin mono fosfat = UMP = as. Uridilat .......RNA

CONTOH: �p’bentukan ATP

ikatan adenin-ribosa= adenosin

adenin-ribosa yg t’ikat dgn 3 P = ATP

adenin

ATP

adenosin

guanin

deoksiguanosin

Bentuk DNA dan RNA

KARAKTERISTIK

DNA

Double stranded/double helix mengikuti model Watson Crick

KARAKTERISTIK DNA

Pembentukan rangkaian nukleotida mengikuti 5’ 3’.

Dlm posisi DNA, pengikatan 1 rangkaian nukleotida dgn 1 rangkaian nukleotida yg lain, dgn posisi g berlawanan

(Double stranded & antiparalel strand)

KARAKTERISTIK RNA

• Sebutkan 2 lagi perbedaan utama dalam struktur DNA dan RNA...???

BEDA DNA & RNA

POST TEST

1. Nukleosida dari guanin disebut:

a. Asam guanilat b. Guanidin c. GMP

2. Molekul pembentuk asam nukleat adalah:

a. DNA b. Nukleotida c. Nukleoisida

3. Pasangan adenin pada DNA adalah:

• Sitosin b. Timin c. Guanosin

4. RNA hanya mengandung basa-N dari jenis:

a. Adenin b. Timin c. Urasil

5. Jenis gula pembentuk asam nukleat adalah:

a. C6 b. C5 c. Gula pentosa dan C5

6. Bentuk molekul DNA:

• B dan C benar b. Double stranded c. Antiparalel strand

7. Ikatan yang terjadi antar basa-N adalah

a. Ik. H b. Ik glikosidik c. Ik. peptida

​

SINTESIS PROTEIN SECARA GENETIK

• Molekul RNA tdd

1. mRNA; messenger

2. tRNA; tranfer

3. rRNA; ribosom

Sintesis protein dimulai dari inti sel, masuk ke sitoplasma dan menuju ribosom (tempat sintesis yg sebenarnya)

Syarat terjadinya sintesis protein

1. DNA
2. RNA
3. Enzim RNA polimerase II
4. Asam amino
5. Ribosom

Sifat-sifat genetik (gen) disimpan dalam kromosom yang terdpt pd DNA (inti sel).

​

Oleh karena itu untuk sintesis protein ttt, sifat yang akan dibuat harus sesuai dlm DNA yg terdpt sifat protein tsb.

​

Fisik DNA tdd 2 untaian rantai, hanya 1 untaian sj yang akan disalin sifatnya, daerahnya disebut sense (daerah template), sedangkan rantai yg lain disebut antisense.

​

TAHAP SINTESIS PROTEIN

TAHAP SINTESIS PROTEIN SEC GENETIK

• Transcription
• Translation
1. Initiation
2. Elongation
3. Termination

TRANSKRIPSI:�Proses penyalinan kode-kode genetik dari DNA menjadi molekul RNA atau proses sintesa RNA dari template DNA.��Terjadi dlm intisel, mitokondrisa dan plastida

Ruang lingkup Transkripsi:

• Sifat yg akan disintesis (suatu jenis protein) terdapat pd DNA
• Sifat dlm DNA tsb yg berada dlm bentuk kode-kode genetik akan dicopy (dibuat/disintesa) ke mRNA.
• Tempat kode genetik yg akan dicopy disebut template.
• Pd mRNA, kode genetik telah berubah sesuai kaidah DNA dan RNA

mRNA hasil transkripsi mengandung urutan basa yg akan diterjemah menjadi protein.

​

mRNA mengandung kodon (kode gentik yg tdd 3 nukleotida/basa (triplet).

​

Enzim akan memulai sintesis dgn mengenal daerah awal DNA, disebut promoter dan berakhir pada daerah yang disebut terminator

​

Enzim akan memulai pembacaan dr ujung 3’ ke ujung 5’.

​

Enzim akan menyalin sifat yg ada di DNA dalam bentuk mRNA dimulai dari ujung 5’ k ujung 3’.

• Contoh: transkripsi

​

• Bila basa pd DNA:
• A hsl transkrip pd RNA adalah U
• T hsl transkrip pd RNA adalah A
• C hsl transkrip pd RNA adalah G

​

• Contoh: basa pd DNA AAACCGGCAAAA
• mk transkrip pd RNA UUUGGCCGUUUU

​

ILUSTRASI

DNA (TEMPLATE) yang membawa gen untuk di copy dalam bentuk mRNA

mRNA hasil salin sifat genetik yang akan dibuat

Anti kodon

Kodon

Anti kodon dan kodonnya harus saling berpasangan sesuai pasangan basa masing-masing (lihat pasangan RNA).

Bila antikodonnya kode UAG maka kodonnya AUC

Setelah terbentuk mRNA mk selanjutnya kode-kode genetik akan diubah/diterjemahkan menjadi asam mino-asam amino

Mulai proses TRANSLASI

TRANSLASI:

Tahap penterjemahan kode genetik yg dibawa oleh mRNA dan perangkaian AA membentuk rantai polipeptida dlm ribosom.

1. Aktivasi asam amino pd tRNA
2. Inisiasi translasi dari tRNA ke mRNA
3. Perpanjangan polipeptida pada mRNA

4. Terminasi dan release (tahap akhir dan pelepasan)

5. Folding dan proses posttranslation

​

TRANSLASI

• Ribosom tdd subunit kecil dan besar.
• mRNA akan menempel pd sub unit kecil ribosom
• Sub unit besar akan menempel pd sub unit kecil membentuk kompleks ribosom.
• tRNA (kodon) akan melepaskan AA yg dibawa sesuai urutan basanya untuk antikodon mRNA

​

Sintesis dimulai di ribosom

• mRNA akan keluar dr inti sel ke sitoplasma menuju ribosom
• Dalam sitoplasma terdapat tRNA (tempat kumpulan AA)
• terjadi aktifasi mRNA dgn tRNA pd ribosom
• Inisiasi: tRNA akan menterjemahkan setiap 3 kode genetik yg dibawa oleh mRNA menjadi suatu AA.

​

TABEL KODON

Genetic Code :

ILUSTRASI

DNA (TEMPLATE) yang membawa gen untuk di copy dalam bentuk mRNA

mRNA hasil salin sifat genetik yang akan dibuat

Anti kodon

Kodon

Anti kodon dan kodonnya harus saling berpasangan sesuai pasangan basa masing-masing (lihat pasangan RNA).

Bila antikodonnya kode UAG maka kodonnya AUC

• Bila tRNA membaca kodon dr mRNA AUC maka tRNA akan menterjemahkan kode genetik AUC sebagai isoleusin.

​

• Kode genetik awal adalah AUG, mk tRNA akan memnterjemahkan sebagai metionin

​

• Kode genetik akhir adalah UGA, UA, UAG mk tRNA akan menterjemahkan sbg stop pembacaan

Translasi (gbr versi 2)

• Bila penterjemahan dan perangkaian AA sudah selesai maka ribosom akan melepaskan diri dari mRNA karena sudah terbentuk rantai polipeptida (protein)

Tahap ELONGASI:

Tahap pembacaan kodon oleh tRNA sampai terbentuk rantai polipeptida dan diakhir pd pembacaan kodon stop (UAA, UAG, UGA).

Tahap penghentian disebut TERMINASI.

​

​

​

​

Termination Codon :

Translasi