Asam Nukleat.ppt

42

Click here to load reader

description

Terdapat pada semua sel hidupMerupakan makromolekul dengan monomer MononukleotidaFungsi :1. Menyimpan, mereplikasi dan mentranskripsi informasi genetika2. Turut dalam metabolisme3. Penyimpan energi4. Sebagai ko-enzim

Transcript of Asam Nukleat.ppt

Slide 1

ASAM NUKLEATKELOMPOK 6DIANA SANDA SALUH31113311AULIA RHAMDANI ARFANH31113318MUHAMMAD ARSYADH31113321Mengapa domba selalu melahirkan domba ?Mengapa ayam selalu melahirkan ayam ?Dapatkah sapi melahirkan kambing atau ayam?

Hal ini terjadi karena ada sesuatu Zat yang mengatur, ada suatu pola atau pesan yang tetap yang tersimpan terus menerus dan turun temurun. Sehingga orang tua / induk akan melahirkan generasi yang sama.

Zat tersebut terdapat di seluruh sel didalam tubuh mahluk hidup, baik itu hewan, manusia, tumbuhan ataupun bakteri. Zat tersebut adalah Nukleotida atau Asam Nukleat yang ada dalam RNA (Ribo Nucleic Acid ) dan DNA (Deoksiribo Nucleic Acid ). Salah satu fungsi Asam Nukleat adalah sebagai agen penyimpan informasi genetik yang dipertahankan turun temurun

Sifat yang spesifik atau menonjol dari orang tua/ induk yang diturunkan kepada anaknya. Contoh : Rambut kriting atau lurus; mata bulat atau sipit dsb , sifat sifat tersebut dinamakan factor keturunan.

Dengan perkembangan ilmu, faktor keturunan dipelajari dalam ilmu genetika yang tiada lain berasal dari kata gen yaitu suatu unit pembawa faktor keturunan yang terdapat pada kromosom dalam inti setiap sel hidup. Gen kini diketahui adalah DNA.

Asam Nukleat nerupakan biomolekul / polimer yang mengandung unsur-unsur C, H, O, N dan P, tapi bukan karbohidrat, bukan protein dan bukan lipida. Asam Nukleat sering disebut Nuclein SEJARAH PENEMUAN ASAM NUKLEAT 1879, Albrecht Kossel menemukan asam nukleat yangtersusun oleh suatu gugus gula, gugus fosfat, dan gugus basa Ada dua jenis asam nuklet: 1. DNA (deoxyribonucleid acid) 2. RNA (ribonucleid acid asam nukleat memiiki peran penting dalam biosintesa protein Nukleosida : pentosa +basa Nukleotida : pentosa + basa + asam fosfatASAM NUKLEAT (NUCLEIC ACID)Terdapat pada semua sel hidupMerupakan makromolekul dengan monomer MononukleotidaFungsi :1. Menyimpan, mereplikasi dan mentranskripsi informasi genetika2. Turut dalam metabolisme3. Penyimpan energi4. Sebagai ko-enzim

Monomer nukleotida dapat berikatan satu sama lain melalui ikatan fosfodiester antara -OH di atom C nomor 3nya dengan gugus fosfat dari nukleotida berikutnya. Kedua ujung poli- atau oligonukleotida yang dihasilkan menyisakan gugus fosfat di atom karbon nomor 5' nukleotida pertama dan gugus hidroksil di atom karbon nomor 3' nukleotida terakhir. Jenis-jenis Asam NukleatAsam nukleat dalam sel ada dua jenis yaitu DNA (deoxyribonucleic acid ) atau asam deoksiribonukleat RNA (ribonucleic acid ) atau asam ribonukleat.Asam nukleat terdiri dari 3 komponen 1. Basa Nitrogen heterosiklik (Basa N) : BASA PURIN , terdiri dari ; ADENIN (A) dan GUANIN (G) BASA PIRIMIDIN, terdiri dari ; URASIL (U), CITOSIN (C) dan TIMIN (T),

2. Karbohidrat Pentosa - D-ribose (RNA) D- Deoksiribose (DNA)

3. Asam Fosfat (H3 PO4)

Ketiga komponen tersebut membentuk struktur polimer/biomolekul Asam NukleatBASA NITROGENBasa nitrogen berikatan dengan ikatan-b pada atom karbon nomor1' dari gula ribosa atau deoksiribosa.Pirimidin berikatan ke gula ribosa pada atom N-1 dari struktur cincinnya.Purin berikatan ke gula ribosa pada atom N-9 dari struktur cincinnya.

BASA PIRIMIDIN DAN PURIN

Perhatikan struktur cincinnyaBASA-BASA DALAM ASAM NUKLEAT

Ikatan Hidrogen Basa Purin PirimidinPasangan adenin timin hanya 2 rangkap ikatan hydrogen, karenapada strukturnya tidak memungkinkan untuk membentuk 3 ikatan rangkap seperti pasangan guanin sitosin

Ikatan antara Basa Purin dan PirimidinMasing-masingbasa purin dan pirimidin akan saling berpasangan, Adenin akan selalu berpasangan dengan Timin pada DNA dengan Urasil pada RNA, Guanin selalu setia dengan Sitosin baik pada DNA maupun RNA. ikatan HIDROGEN yang menghubungkan keduanya.

Karbohidrat Pentosa DNA (DEOKSIRIBONUCLEI ACID)RNA (RIBONUCLEI ACID)STRUKTUR DASAR : DNA DAN RNA RANTAI YANG TERDIRI ATAS ULANGAN ASAM PHOSPAT, RESIDU GULA YANG TERIKAT PADA BASA NITROGEN.DNA RESIDU GULA DEOKSIRIBOSARNA RESIDU GULA RIBOSA

GULA RIBOSAGula pada asam nukleat adalah ribosa. Ribosa (b-D-furanosa) adalah gula pentosa (jumlah karbon 5). Dalam penulisan diberi tanda prime(') untuk membedakan peno moran pada basa nitrogen

PERHATIKAN

Ikatan gula ribosa dengan basa nitrogen (pada atom karbon nomor 1) ikatan glikosidikIkatan gula ribosa dengan gugus fosfat (pada atom karbon nomor 5). Ikatan fosfodiesterGugus hidroksil pada atom karbon nomor 2GUGUS FOSFAT

Nukleosida (Gula Ribosa yang berikatan dengan basa nitrogen) + satu atau lebih gugus fosforil disebut nukleotida.SENYAWA GABUNGAN ANTARA ASAM NUKLEAT DENGAN PROTEIN NUKLEOPROTEIN

MOLEKUL ASAM NUKLEAT POLIMER SEPERTI PROTEIN, TAPI MONOMERNYA NUKLEOTIDA.

NUKLEOTIDA

DALAM ALAM NUKLEOSIDA TERUTAMA DALAM BENTUK ESTER PHOSPAT NUKLEOTIDA

PADA RIBOSA ADA 3 TEMPAT PHOSPAT DAPAT MEMBENTUK ESTER YAITU C-21, C-31, DAN C-51

PADA 21-DEOKSIRIBOSA HANYA 2 TEMPAT UNTUK MEMBENTUK ESTER PHOSPAT PADA POSISI 31 DAN 51

PALING DOMINAN GUGUS PHOSPAT PADA POSISI 51 (PALING BANYAK PADA JARINGAN BIOLOGIS)

NUKLEOTIDA YANG SANGAT PENTING :ADENOSIN 51-MONOFOSFAT (51-ADENILAT) AMP, DERIVATNYA ADENOSIN 51-DIFOSFAT (ADP) DAN ADENOSIN 51-TRIFOSFAT (ATP)

FUNGSI : PENYIMPANAN DAN PEMANFAATAN ENERGI METABOLISME SEL (KEMAMPUAN MENERIMA DAN MEMBERI GUGUS FOSFAT) (DEFOSFORILASI ATP ADP AMP)NUKLEOTIDA SEBAGAI PEMBAWA BAHAN PEMBENTUK DASAR MOLEKUL UDP (URIDIN DIFOSFAT BERTUGAS SEBAGAI PEMBAWA RESIDU GULA UNTUK SINTESIS POLISAKARIDA.CONTOH :GLU.URIDIN DIFOSFAT DONOR RESIDU GLUKOSA UNTUK PEMBENTUKAN GLIKOGENKOLIN SITIDIN DIFOSFAT SENYAWA DONOR KOLIN UNTUK BIOSINTESIS FOSFOGLISERIDA YANG MENGANDUNG KOLIN.BASARIBONUKLEOSIDADEOKSIRIBONUKLEOSIDAMONO-PDI-PTRI-PMONO-PDI-PTRI-PADENINGUANINSITOSINURASILAMPGMPCMPUMPADPGDPCDPUDPATPGTPCTPUTPdAMPdGMPdCMPdUMPdADPdGDPdCDPdUDPdATPdGTPdCTPd UTPKeterangan: (dAMP) d deoksiadenosin monofosfatFungsi nukleotida 1. Sebagai pembawa energiNukleotida yang penting : AMP, ADP, ATP penting dalam penyimpanan dan pemanfaatan energi selama metabolisme sel.ATP pembawa energi utama dalam sel :ADP + Pa ATP (fosforilase oksidatif) EnergiATP + H2O ADP + Pa (as. fosfat) + energi (hidrolisis)ASAM NUKLEAT DNA :

TERDIRI ATAS 2 ATAU LEBIH RANTAI POLINUKLEOTIDA YANG TERSUSUN DALAM STRUKTUR HELIX ALASAN UTAMA PARA AHLI PENGGANDAAN YANG SANGAT TEPAT SESUAI INFORMASI GENETIK

MOLEKUL DNA BERASAL DARI BERMACAM-MACAM SEL YANG TERDIRI ATAS 4 UNIT MONONUKLEOTIDA dAMP, dTMP, DAN dCMP DAN BEBERAPA DERIVAT BERMETILASI DARI BASA-BASA TERSEBUT

BOBOT MOLEKUL TINGGI SUKAR DIISOLASI25STRUKTUR DNADNA terdiri atas dua rangkaian heliks anti-paralel (paralel berlawanan arah) yang melilit ke kanan suatu poros.Ukuran lilitan adalah 36 , yang mengandung 10.5 pasangan basa per putaran. Kerangka yang berselang-seling antara gugus deoksiribosa dan fosfat terletak di bagian luar.Ikatan hidrogen antara basa purin dan pirimidin terletak d bagian dalam.

RANGKAIAN BENANG DNABasa penyusun suatu benang DNA yang antiparallel tidak sama melainkan bersifat komplemen terhadap benang pasangannya.

Basa C berpasangan dengan G, sedangkan A dengan T. Hal ini sangat bemanfaat dalam kaitan untuk penyimpanan dan pemindahan.

RNA :

m RNA r RNA (Setiap bentuk RNA memiliki bentuk mol berlainan) t RNA

RANTAI TUNGGAL POLIBONUK LEOTIDA TEK PERLU MEMILIKI PASANGAN m RNA MENGANDUNG 4 BASA A, G, C, DAN U DISINTESIS DI NUKLEUS m RNA MENGATUR SUSUNAN AA

t RNA MEMBAWA 1`MOLEKUL AA MASUK KE DALAM RIBOSOM

r RNA 65% DARI BERAT RIBOSOM

FUNGSI BELUM JELAS, YANG PALING UTAMA SEBAGAI POLIMER STRUKTURAL YANG MEMEGANG PARTIKEL PROTEINPerbedaan DNA dan RNA

Sintesis RNATranskripsi merupakan sintesis RNA dari salah satu rantai DNA, yaitu rantai cetakan atau sense, sedangkan rantai komplemennya disebut rantai antisenseTranskripsi terdiri dari 3 tahap yaitu: inisiasi (permulaan), elongasi (pemanjangan), terminasi (pengakhiran) rantai mRNA.

InisiasiDaerah DNA di mana RNA polimerase melekat dan mengawali transkripsi disebut sebagai promoter. Suatu promoter menentukan di mana transkripsi dimulai, juga menentukan yang mana dari kedua untai heliks DNA yang digunakan sebagai cetakan.

ElongasiSaat RNA bergerak di sepanjang DNA, RNA membuka pilinan heliks ganda DNA, sehingga terbentuklah molekul RNA yang akan lepas dari cetakan DNAnya.

TerminasiTranskripsi berlangsung sampai RNA polimerase mentranskripsi urutan DNA yang disebut terminator. Terminator yang ditranskripsi merupakan suatu urutan RNA yang berfungsi sebagai sinyal terminasi yang sesungguhnya. Pada sel prokariotik, transkripsi biasanya berhenti tepat pada akhir sinyal terminasi; yaitu, polimerase mencapai titik terminasi sambil melepas RNA dan DNA. Sebaliknya, pada sel eukariotik polimerase terus melewati sinyal terminasi, suatu urutan AAUAAA di dalam mRNA. Pada titik yang lebih jauh kira-kira 10 hingga 35 nukleotida, mRNA ini dipotong hingga terlepas dari enzim tersebut.

Sintesis DNASintesis DNA disini dimaksud adalah replikasi DNA yaitu proses perbanyakan bahan genetik. Pengkopian rangkaian molekul bahan genetik ( DNA atau RNA) sehingga dihasilkan molekul anakan yang sangat identik.

Mekanisme dasar replikasiDenaturasi (pemisahan) untaian DNA induk,Peng-"awal"-an( initiation, inisiasi) sintesis DNA.Pemanjangan untaian DNA,Ligasi fragmen-fragmen DNA, danPeng-"akhir"-an (termination, terminasi) sintesis DNA.PERANAN ASAM NULKEAT DALAM SINTESIS PROTEIN DNA MATERI GENETIK YANG BERPERAN DALAM INFORMASI PEMBENTUKAN PROTEINPROSES PEMBENTUKAN PROTEIN ( 3 TAHAP) :REPLIKASI DNA RNA PROTEIN transkripsi translasi m RNA t RNA r RNAREPLIKASI : SATU SETIAP UNTAI GANDA DNA INDUK DICOPY SECARA PERSIS SESUAI DENGAN PASANGAN NUKLEOTIDANYA TRANSKRIPSI : INFORMASI YANG TERDAPAT DI DALAM DNA DISATUKAN DENGAN PASANGAN BASA MEMBENTUK URUTAN RIBONUKLEOTIDA YANG SESUAI MENJADI SEBUAH RANTAI RNATRANSLASI : INFORMASI DARI DNA KE m RNA DITERJEMAHKAN SEBAGAI PERINTAH UNTUK MEMBUAT POLIMERASI ASAM- ASAM AMINO YANG TELAH DIPROGRAM SUSUNAN PROTEIN TERTENTU

Kelainan Penyakit yang disebabkan oleh DNA dan RNAInfluenza akibat virus Influenza.RNAAIDS akibat virus HIV,/human Immuno deficiensy Virus. RNAKanker servix/Kanker leher rahim akibat Virus HPV/Human Pappiloma VirusPenyakit polio yang disebabkan oleh Poliovirus. RNAHepatitis akibat Hepatitis C.RNADBD Akibat Dengue virus. RNAPenyakit encephalitis akibat California encephalitis virus (CE).RNADiare epidemik pada anak-anak akibat Rotavirus. RNACampak Jerman Akibat virus rubella. RNAFlu burung akibat virus Influenza tipe A Sub H5N1.RNAHerpes akibat herpesviruscYang termasuk DNACampak disebabkan oleh virus paramyxovirusCacar air disebabkan oleh virus Herpesvirus varicellaePolio disebabkan oleh poliovirusPenyakit gondong disebabkan oleh paramyxovirusDemam Ebola akibat virus ebolaSARS (Severe Acute Respirotory Syndrome) disebabkan oleh virus Corona mamaliaRabies Disebabkan oleh virus rabies.Campak (Morbili) Penyakit ini disebabkan oleh morbivirusKanker (tumor ganas) Penyakit ini disebabkan oleh virus onkogenFungsi dan Peranan Asam NukleatBeberapa fungsi penting asam nukleat adalah menyimpan, menstransmisi, dan mentranslasi informasi genetik; metabolisme antara (intermediary metabolism) dan reaksi-reaksi informasi energi; koenzim pembawa energi; koenzim pemindah asam asetat, zat gula, senyawa amino dan biomolekul lainnya; koenzim reaksi oksidasi reduksi.

Peranan dari DNA dan RNA sebagai bahan keturunan memberikan suatu kontras yang menarik dalam hal fungsi biologis dari dua kelas makromolekul ini. RNA memperlihatkan keragaman biomolekul yang biasa dengan memiliki fungsi selular dan viral yang khas. Di pihak lain , DNA merupakan contoh yang jarang dari suatu makromolekul yang melakukan fungsi tunggal yang sama dalam virus, prokariota, dan eukariota. Sebagai pembawa informasi genetika dari semua system selular , DNA mempertahankan kemurnian fungsi sepanjang evolusi biologi. Pemanfaatan yang menguntungkan dari DNA oleh alam untuk melestarikan spesies tampaknya tidak memungkinkan untuk beragam fungsi dari makromolekul ini.

SEKIAN DAN TERIMA KASIH