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