Sona Yudha Diliana

25

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Berawal pada tahun 1868, Friedrich Miescher (1844-1895) adalah orang yang mengawali pengetahuan mengenai kimia dan inti sel. Pada tahun 1868, dilaboratorium Hoppe-Syler di Tubingen, beliau memilih sel yang terdapat pada nanah bekas pembalut luka, kemudian sel-sel tersebut dilarutkan dalam asam encer dan dengan cara ini diperoleh inti sel yang masih terikat pada sejumlah protein. Dengan menambahkan enzim pemecah protein ia dapat memperoleh inti sel saja dan dengan cara ekstraksi terhadap inti sel diperoleh suatu zat yang larut dalam basa tetapi tidak larut dalam asam. kemudian zat ini dinamakan nuclein sekarang dikenal dengan nama nucleoprotein. Selanjutnya dibuktikan bahwa asam nukleat merupakan salah satu senyawa pembentuk sel dan jaringan normal.

Asam nukleat terdapat dalam semua sel dan memiliki peranan yang sangat penting dalam biosintesis protein. Baik DNA maupun RNA berupa anion dan pada umumnya terikat pada protein yang mempunyai sifat basa, misalnya DNA dalam inti sel terikat pada histon. Senyawa gabungan antara asam nukleat dengan protein ini disebut nukleoprotein. Molekul asam nukleat merupakan suatu polimer seperti protein, tetapi yang menjadi monomer bukan asam amino, melainkan nukleotida.Tujuan

- Mengetahui tentang Asam Nukleat

- Mengetahui fungsi dari nukleotida

- Mengetahui tentang sintesis RNA dan DNA

- Mengetahui tentang Transkripsi dan Translasi

BAB II

PEMBAHASAN

Pengertian Asam NukleatAsam nukleat merupakan suatu polinukleotida, yaitu polimer linier yang tersusun dari monomer-monomer nukleotida yang berikatan melalui ikatan fosfodiester. Fungsi utama asam nukleat adalah sebagai tempat penyimpanan dan pemindahan informasi genetik. Informasi ini diteruskan dari sel induk ke sel anak melalui proses replikasi. Sel memiliki dua jenis asam nukleat yaitu asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid/DNA) dan asam ribonukleat (ribonucleic acid/RNA). (Marks Dawn, et al., 2000).

Asam nukleat adalah biopolymer yang berbobot molekul tinggi dengan unit monomernya mononukleotida. Asam nukleat terdapat pada semua sel hidup dan bertugas untuk menyimpan dan mentransfer genetic, kemudian menerjemahkan informasi ini secara tepat untuk mensintesis protein yang khas bagi masing-masing sel. Asam nukleat, jika unit-unit pembangunnya deoksiribonukleotida , disebut asam deoksiribonukleotida (DNA) dan jika terdiri- dari unit-unit ribonukleaotida disebut asam ribonukleaotida (RNA).

Struktur dan Komponen Penyusun Asam Nukleat2.2.1 Struktur Asam Nukleat

Struktur asam nukleat DNA dan RNA mirip. Struktur ini dibagi menjadi empat tingkatan yang berbeda, primer, sekunder, tersier dan kuaterner.

Gambar 1. Skema Struktur dan Penyusun Asam Nukleat

Struktur PrimerStruktur utama asam nukleat adalah urutan linear nukleotida, yang dihubungkan satu sama lain dengan sambungan fosfodiester. Nukleotida terdiri dari tiga komponen - dasar nitrogen, gula 5-karbon dan gugus fosfat.

Basa nitrogen yang purin (adenin, guanin) dan pirimidin {sitosin, timin (hadir dalam DNA saja), urasil (hadir dalam RNA saja)}. Gula 5 karbon adalah deoksiribosa untuk DNA dan dan gula ribosa pada RNA. Dasar purin, membentuk ikatan glikosidik antara mereka nitrogen dan 9 '9 - OH kelompok molekul gula. Dasar pirimidin, mereka membentuk ikatan glikosidik antara 1 'nitrogen dan 9' OH dari deoksiribosa tersebut. Dalam kedua purin dan pirimidin basis kelompok fosfat membentuk ikatan dengan molekul gula antara satu kelompok oksigen bermuatan negatif dan 5 'OH dari gula. Nukleotida membentuk hubungan fosfodiester antara 5 'dan 3' atom karbon, ini membentuk asam nukleat. Urutan nukleotida saling melengkapi satu sama lain.

Contoh komplementer urutan AGCT adalah TCGA.

Struktur sekunder

Struktur sekunder adalah interaksi antara dasar. Struktur ini menunjukkan bagian mana helai terikat satu sama lain. Dua untai DNA dalam double helix DNA terikat satu sama lain dengan batas hidrogen. Nukleotida pada satu untai pasangan basa dengan nukleotida untai lainnya. Struktur sekunder DNA didominasi pasangan dasar dua helai polinukleotida membentuk heliks ganda.Struktur tersier

Struktur tersier adalah bentuk tiga dimensi di mana seluruh rantai dilipat. Tersier pengaturan struktur berbeda dalam empat bentuk struktural:Kiri atau kanan wenangan.

Panjang pergantian heliks.

Jumlah pasangan basa per giliran.

Perbedaan ukuran antara utama dan alur kecil.

Struktur Kuarter

Struktur Kuarter adalah tingkat yang lebih tinggi dari organisasi asam nukleat. Struktur ini mengacu pada interaksi asam nukleat dengan molekul lain. Organisasi paling sering terlihat adalah bentuk kromatin yang menunjukkan interaksi dengan protein histon kecil.2.2.2 Komponen asam nukleat

Basa Nitrogen HeterosiklikBasa nitrogen heterosiklik yang merupakan penyusun asam nukleat adalah turunan Purina dan pirimidina.Purina dan turunannyaPurina atau purin adalah senyawa heterosiklik majemuk yang mempunyai lingkar pirimidina dan imidazol yang berimit. Turunan purina yang merupakan penyusun asam nukleat adalah adenine atau 6-aminopurina dan guanine atau 2-amino-6-oksipurina.Pirimidina dan turun-turunannyaPirimidina atau pirimidin termasuk senyawa heterosiklik sederhana lingkar 6, dengan 2 atom nitrogen sebagai heteroatomnya. Turunan-turunan pirimidina yang meupakan penyusun asam nukleat adalah sitosin atau 2-oksi-4-aminopirimidina yang disingkat C, timin atau 2, 4-dioksi-5-metilpirimidina yang disingkat T dan urasil atau 2, 4-dioksipirimidina yang disingkat U.Pentosa atau Gula PenyusunPentose yang menyusun asam nukleotida adalah ribose dan 2-deoksiribosa. Dalam struktur kimia asam nukleat, kedua pentose tersebut terdapat dalam bentuk lingkar furanosa. Ribose merupakan penyusun RNA dan 2-deoksiribosa merupakan penyusun DNA.Fosfat PenyusunFosfat penyusun asam nukleat adalah asam fosfat atau asam ortofosfat. Fosfat ini berupa kristal berbentuk orto-rombik, tak stabil dan melebur pada suhu 42,350C. Fosfat ini tergolong asam lemah atau sedang dan bervalensi tiga jenis garam natrium. Garam natrium tersebut dapat terbentuk pada suhu kamar yaitu, Natrium fosfat Na3PO4, Natrium hidrogen fosfat Na2HPO4, dan Natrium dihidrogen fosfat NaH2PO4.Fungsi Asam NukleatAsam nukleat merupakan molekul raksasa yang memiliki fungsi khusus yaitu, menyimpan informasi genetik dan menerunkannya kepada keturunanya. Susunan asam nukleat yang menentukan apakah mahluk itu menjadi hewan, tumbuhan, maupun manusia. Begitu pula susunan dalam sel, apakah sel itu menjadi sel otot maupun sel darah.

Beberapa 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.

NukelosidaMerupakan senyawa yang memiliki purin atau pirimidin yang berikatan secara kovalen dengan D-ribofuranosa (Deoksiribonukleosida) dalam suatu ikatan N-beta-glikosidik. Ikatan ini melibatkan gugusan hemiasetal C-1 dari pentosa dan atom nitrogen N-9 dari suatu purin atau N-1 dari suatu pirimidin.

Gambar 2. suatu ribo dan deoksiribonukleosida

Dalam nomenklatur kimiawi, atom karbon dari suatu gula dalam suatu nukleosida diidentifikasi dengan nomor urutan utama untuk membedakannya dari atom basa nitrogenosa. Satu nukelosida yang ditemukan dalam tRNAs yang memiliki ikatan berbeda adalah pseudouridin, yang C-1 ribosanya melekat langsung pada C-5 Urasil. Campuran urasil pada pH fisiologis memiliki satu gugusan oksi dalam bentuk keto dan yang lain dalam bentuk enol. Tabel berikut, memberikan data nama lazim nukleosida utama dari DNA dan RNA.

Gambar 3. Pseudouridin

Tabel 1. Nama Trivial dari NukleosidaBasaRibonukleosidaDeksiribonukleosida

AdeninAdenosinDeoksiadenosin

GuaninGuanosinDeoksiguanosin

UrasilUridinDeoksiuridin

SitosinSitidinDeoksistidin

TiminRibotimidinDeoksitimidin/ timidin

NukleotidaMerupakan ester fosfat (asam fosforik) dari nukleosida. Terdapat beberapa kelas nukleotida karena ester fosfat dapat berada pada karbon 2-, 3- atau 5- dari suatu ribonukelotida atau pada karbon 3- atau 5- dari suatu deoksiribonukleotida. Nukleotida yang terdapat secara alamiah lazimnya merupakan 5- monofosfat.

Gambar 4. Struktur umum dari suatu ribo dan deoksi ribonukelotida

Tabel 2. Memberikan data dari dua nama dan singkatan mudah yang digunakan untuk masing-masing 5 nukleotida dari lima basa utama RNA dan DNA; klasifikasinya sebagai asam merupakan nomenklatur alternatif yang lebih tua.

Ribonukleosidase 5-fosfatDeoksinukleosidase 5-fosfat

Adenosin 5-monofosfatDeoksiadenosin 5-monofosfat

Asam 5-adenilat, AMPAsam 5-deoksiadenilat, dAMP

Guanosin 5-monofosfatDeoksiguanosin 5-monofosfat

Asam guanilat, GMPAsam 5-deoksiguanilat, dGMP

Sitidin 5-monofosfatDeoksistidin 5-monofosfat

Asam 5-sitidilat, CMPAsam 5-deoksistidilat, dCMP

Uridin 5-monofosfatDeoksitimin 5-monofosfat

Asam 5-uridilat, UMPAsam 5-deoksitimidilat, dTMP

Derivat di- dan tri- fosfat dari monofosfonukleosida juga terdapat secara alamiah. Nukelosida trifosfat merupakan substrat untuk sintesis asam nukleat dan trifosfat dari ribonukleosida (ATP, GTP, CTP, dan UTP) menyediakan energi yang diperlukan untuk banyak reaksi biokimiawi. Adenosin 5-mono, di- dan trifosfat merupakan kelompok biomolekul yang secara kritis penting, karena peranan kunci yang dimilikinya dalam pelestarian dan pemanfaatan energi kimiawi dalam semua sistem biologis.

Polinukleotida

Gambar 5. Suatu tetranukleotida dengan termin hidroksi -3 dan 5

Metabolisme Asam Nukleat Jalur metabolisme asam nukleat terbagi 2:

1. Jalur De novo:

Sintesis nukleotida dimulai dengan prekursor metaboliknya: asam amino, ribosa-5-fosfat, CO2, dan unit satu karbon. Nukleus fosfat yang menyusun purin dan pirimidin berasal dari PRPP. PRPP berasal dari Ribosa 5 fosfat + ATP. Ribosa 5 fosfat berasal dari HMP shunt. PRPP ini sendiri akan diubah menjadi fosfo ribosil 1 amin. Dengan enzim amidofosforibosil transferase dengan bantuan glutamin sebagai pendonor NH3. Lalu melewati 10 rangakaian reaksi akan membentuk IMP. IMP ini sendiri akan membentuk adenilosuksinat dan xantilat. Adenilosuksinat akan membentuk AMP sedangkan xantilat akan membentuk GMP.

2. Jalur Salvage:

Sintesis nukleotida dengan daur ulang dari basa bebas atau nukleosida yg dilepaskan dari pemecahan asam nukleat.

Disini PRPP akan diubah menjadi purin-ribonukleotida. Contohnya Adenin + PRPP jadi adenilat + Ppi.

DNA2.8.1 Pengertian DNA

DNA (deoxyribonucleic acid) atau asam deoksiribosa nukleat (ADN) merupakan tempat penyimpanan informasi genetik. Pada tahun 1953, Frances Crick dan James Watson menemukan model molekul DNA sebagai suatu struktur heliks beruntai ganda, atau yang lebih dikenal dengan heliks ganda Watson-Crick. DNA merupakan makromolekul polinukleotida yang tersusun atas polimer nukleotida yang berulang-ulang, tersusun rangkap, membentuk DNA haliks ganda dan berpilin ke kanan.

2.8.2 Struktur DNA

Model tangga berpilin menggambarkan struktur molekul DNA sebagai dua rantai polinukleotida yang saling memilin memb entuk spiral dengan arah pilinanke kanan. Fosfat dan gula pada masing-masing rantai menghadap ke arah luar sumbu pilinan, sedangkan basa N menghadap ke arah dalam sumbu pilinan dengan susunan yang sangat khas sebagai pasangan pasangan basa antara kedua rantai.

Gambar 6. Struktur DNA

Dalam hal ini, basa A pada satu rantai akan berpasangan dengan basa T pada rantai lainnya, sedangkan basa G berpasangan dengan basa C. Pasangan-pasangan basa ini dihubungkan olehikatan hidrogenyang lemah (nonkovalen). Basa A dan T dihubungkan oleh ikatan hidrogen rangkap dua, sedangkan basa G dan C dihubungkan oleh ikatan hidrogen rangkap tiga. Adanya ikatan hidrogen tersebut menjadikan kedua rantai polinukleotida terikat satu sama lain dan saling komplementer. Artinya, begitu sekuens basa pada salah satu rantai diketahui, maka sekuens pada rantai yang lainnya dapat ditentukan.

Gambar 7. DNA pada Sel

Oleh karena basa bisiklik selalu berpasangan dengan basa monosiklik, maka jarak antara kedua rantai polinukleotida di sepanjang molekul DNA akan selalu tetap. Dengan perkataan lain, kedua rantai tersebut sejajar. Akan tetapi, jika rantai yang satu dibaca dari arah 5 ke 3, maka rantai pasangannya dibaca dari arah 3 ke 5. Jadi, kedua rantai tersebut sejajar tetapi berlawanan arah(antiparalel).2.8.3 Proses Pembentukan DNA

Senyawa dasar kimia yang terlibat dalam pembentukan DNA meliputi asam fosfat, suatu gula yang disebut deoksiribosa dan empat basa nitrogen, yaitu kelompok purin (adenin dan guanine) dan kelompok primidin (timin dan sitosin).

Asam fosfat dan deoksiribosa membentuk kedua rantai heliks yang merupakan tulang punggung molekul DNA, dan basa terletak di antara kedua rantai dan menghubungkan kedua rantai tersebut.

Basa purin dan pirimidin dihubungkan ke sisi molekul deoksiribosa, dan dengan bantuan ikatan longgar (garis lurus) antara basa purin dan pirimidin, maka kedua rantai DNA diikat bersama.

Basa purin adenin dari satu rantai selalu berikatan dengan basa pirimidin timin dari rantai yang lain, dan

Basa purin guanin selalu berikatan dengan basa pirimidin sitosin.

Tiap 2 strand dari molekul DNA masing-masing membawa kode genetik (kodon) yang terdiri dari 3 susunan basa (triplet) yang dinyatakan dengan huruf awal dari basa tersebut. Kode genetik ini yang mengatur susunan asam amino dari protein pada proses sintesa protein.

Kode genetik terdiri atas tiga (triplets) basa yang berurutan artinya, masing-masing ketiga basa berurutan tersebut adalah sebuah kata kode. Triplets yang berurutan tersebut akhirnya akan mengatur rangkaian asam amino di dalam sebuah molekul protein yang disintesis di dalam sel.

Initiator (start) kodon untuk AUG spesifik untuk asam amino methionine, yang merupakan rantai awal dari semua susunan asam amion protein. 3 kodon (UAA, UGA, dan UAG) tidak menentukan asam amino yang spesifik, tetapi berfungsi sebagai terminator (stop) dari setiap rantai asam amino dari suatu protein.

Karena DNA berlokasi pada inti sel, sedangkan hampir semua aktifitas sel terjadi pada sitoplasma, maka dibentuklah RNA yang dapat berdifusi menuju sitoplasma untuk mengatur sintesa protein yang spesifik. Proses pembentukan RNA diatur oleh DNA melalui proses transkripsi.

2.8.4 Replikasi DNA

a. Inisiasi

Gambar 8. Pelepasan untai DNA

Replikasi DNA dimulai pada lokasi spesifik disebut sebagai asal replikasi, yang memiliki urutan tertentu yang bisa dikenali oleh protein yang disebut inisiator DnaA. Mereka mengikat molekul DNA di tempat asal, sehingga mengendur untuk docking protein lain dan enzim penting untuk replikasi DNA. Sebuah enzim yang disebut helikase direkrut ke lokasi untuk unwinding (proses penguraian) heliks dalam alur tunggal.

Helikase melepaskan ikatan hidrogen antara pasangan basa, dengan cara yang tergantung energi. Titik ini atau wilayah DNA yang sekarang dikenal sebagai garpu replikasi (Garpu replikasi atau cabang replikasi adalah struktur yang terbentuk ketika DNA bereplikasi). Setelah heliks yang unwound, protein yang disebut untai tunggal mengikat protein (SSB) mengikat daerah unwound, dan mencegah mereka untuk annealing (penempelan). Proses replikasi sehingga dimulai, dan garpu replikasi dilanjutkan dalam dua arah yang berlawanan sepanjang molekul DNA.

b. Sintesis Primer

Gambar 9. Sintesis DNA Primer

Sintesis baru, untai komplementer DNA menggunakan untai yang ada sebagai template yang dibawa oleh enzim yang dikenal sebagai DNA polimerase. Selain replikasi mereka juga memainkan peran penting dalam perbaikan DNA dan rekombinasi.

Namun, DNA polimerase tidak dapat memulai sintesis DNA secara independen, dan membutuhkan 3 gugus hidroksil untuk memulai penambahan nukleotida komplementer. Ini disediakan oleh enzim yang disebut DNA primase yang merupakan jenis DNA dependent-RNA polimerase. Ini mensintesis bentangan pendek RNA ke untai DNA yang ada. Ini segmen pendek disebut primer, dan terdiri dari 9-12 nukleotida. Hal ini memberikan DNA polimerase platform yang diperlukan untuk mulai menyalin sebuah untai DNA. Setelah primer terbentuk pada kedua untai, DNA polimerase dapat memperpanjang primer ini menjadi untai DNA baru.

Unwinding DNA dapat menyebabkan supercoiling (bentukan seperti spiral yang mengganggu) di wilayah berikut garpu. Ini superkoil DNA Unwinding oleh enzim khusus yang disebut topoisomerase yang mengikat ke bentangan DNA depan garpu replikasi. Ini menciptakan nick di untai DNA dalam rangka untuk meringankan supercoil tersebut.

c. Sintesisleading strand

Gambar 10. Replikasi DNA untaian pengawal (leading strand)

DNA polimerase dapat menambahkan nukleotida baru hanya untuk ujung 3 dari untai yang ada, dan karenanya dapat mensintesis DNA dalam arah 5 3 saja. Tapi untai DNA berjalan di arah yang berlawanan, dan karenanya sintesis DNA pada satu untai dapat terjadi terus menerus. Hal ini dikenal sebagai untaian pengawal (leading strand).

Di sini, DNA polimerase III (DNA pol III) mengenali 3 OH akhir primer RNA, dan menambahkan nukleotida komplementer baru. Seperti garpu replikasi berlangsung, nukleotida baru ditambahkan secara terus menerus, sehingga menghasilkan untai baru.

d. Sintesis lagging Strand (untai tertinggal)

Pada untai berlawanan, DNA disintesis secara terputus dengan menghasilkan serangkaian fragmen kecil dari DNA baru dalam arah 5 3. Fragmen ini disebut fragmen Okazaki, yang kemudian bergabung untuk membentuk sebuah rantai terus menerus nukleotida. Untai ini dikenal sebagai lagging Strand (untai tertinggal) sejak proses sintesis DNA pada untai ini hasil pada tingkat yang lebih rendah.

Gambar 11. Sintesis Lagging Strand

Di sini, primase menambahkan primer di beberapa tempat sepanjang untai unwound. DNA pol III memperpanjang primer dengan menambahkan nukleotida baru, dan jatuh ketika bertemu fragmen yang terbentuk sebelumnya. Dengan demikian, perlu untuk melepaskan untai DNA, lalu geser lebih lanjut up-stream untuk memulai perluasan primer RNA lain. Sebuah penjepit geser memegang DNA di tempatnya ketika bergerak melalui proses replikasi.

e. Penghapusan Primer

Meskipun untai DNA baru telah disintesis primer RNA hadir pada untai baru terbentuk harus digantikan oleh DNA. Kegiatan ini dilakukan oleh enzim DNA polimerase I (DNA pol I). Ini khusus menghilangkan primer RNA melalui 5 3 aktivitas eksonuklease nya, dan menggantikan mereka dengan deoksiribonukleotida baru oleh 5 3 aktivitas polimerase DNA.

f. Ligasi

Setelah penghapusan primer selesai untai tertinggal masih mengandung celah atau nick antara fragmen Okazaki berdekatan. Enzim ligase mengidentifikasi dan segel nick tersebut dengan menciptakan ikatan fosfodiester antara 5 fosfat dan 3 gugus hidroksil fragmen yang berdekatan.

Gambar 13. Ligasi

g. Pemutusan

Replikasi mesin ini menghentikan di lokasi terminasi khusus yang terdiri dari urutan nukleotida yang unik. Urutan ini diidentifikasi oleh protein khusus yang disebut tus yang mengikat ke situs tersebut, sehingga secara fisik menghalangi jalur helikase. Ketika helikase bertemu protein tus itu jatuh bersama dengan terdekat untai tunggal protein pengikat.

Gambar 14. Pemutusan

2.8.5 Cara Kerja

DNA dan RNA adalah asam nukleat yang memainkan peran pelengkap dalam sel hidup. DNA mengandung informasi genetik dari suatu organisme, dan informasi ini menentukan bagaimana sel-sel tubuh akan membangun protein baru berdasarkan kode genetik organisme. Dalam struktur sel, DNA disusun dalam struktur yang disebut kromosom, yang digandakan selama pembelahan sel.Kromosom ini kemudian akan melepaskan kode-kode genetik yang akan ditranskripsi dan dibawa oleh RNA (khususnya messenger RNA) ke ribosom. Proses transkripsi mentransfer informasi genetik sel antara DNA dan RNA. Ribosom kemudian akan mensintesis protein baru yang akan membantu tubuh tumbuh. Ini adalah bagaimana DNA dan RNA bekerja sama dalam tubuh.Translasi adalah proses dimana sel menggunakan RNA untuk membuat protein penting dalam tubuh. Asam deoksiribonukleat (DNA) terdapat dalam inti sel. Salah satu jenis asam ribonukleat (RNA) merupakan bagian dari struktur ribosom, sedangkan dua jenis RNA hanya hadir dalam sel ketika mereka sedang digunakan untuk membuat protein baru.

Dalam transkripsi, enzim yang disebut RNA polimerase menggunakan gen dalam DNA sebagai template untuk membuat untai RNA (mRNA). RNA polimerase pada dasarnya membuka ritsleting bagian dari DNA yang akan disalin. Kemudian polimerase membaca molekul dasar DNA dan menciptakan untai mRNA menggunakan molekul basa komplementer.

Translasi terjadi di ribosom sel, di mana ribosom RNA (rRNA) berada. Sel menggunakan mRNA dan RNA transfer (tRNA) untuk membuat asam amino, yang kemudian digunakan untuk membentuk protein. Ada 20 asam amino esensial, yang masing-masing diwakili oleh bagian 3-basa mRNA disebut kodon. Helai tRNA spesifik ada untuk sesuai dengan masing-masing kodon, dan setiap segmen tRNA membawa asam amino.

Sebuah ribosom, yang terdiri dari rRNA dan protein, menempel pada sebuah untai mRNA. Segmen dari tRNA yang sesuai dengan masing-masing kodon pada mRNA untai juga melampirkan untuk itu. Seperti ikatan tRNA dengan mRNA, asam amino yang dibawa oleh tRNA mengikat satu sama lain untuk mulai membentuk rantai asam amino baru.

RNA2.9.1 Pengertian RNA

RNA ( ribonucleic acid ) atau asam ribonukleat merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik. RNA sebagai penyimpan informasi genetik misalnya pada materi genetik virus, terutama golongan retrovirus. RNA sebagai penyalur informasi genetik misalnya pada proses translasi untuk sintesis protein. RNA juga dapat berfungsi sebagai enzim ( ribozim ) yang dapat mengkalis formasi RNA-nya sendiri atau molekul RNA lain. RNA merupakan rantai tunggal polinukleotida.

2.9.2 Struktur RNA

Purin dan pirimidin yang berkaitan dengan ribosa membentuk suatu molekul yang dinamakan nukleosida atau ribonukleosida, yang merupakan prekursor dasar untuk sintesis DNA. Ribonukleosida yang berkaitan dengan gugus fosfat membentuk suatu nukleotida atau ribonukleotida. RNA merupakan hasil transkripsi dari suatu fragmen DNA, sehingga RNA merupakan polimer yang jauh lebih pendek dibandingkan DNA.

Gambar 15. Struktur DNA dan RNA

2.9.3 Jenis RNA

RNAd atau RNAmRNAd merupakan RNA yang urutan basanya komplementer dengan salah satu urutan basa rantai DNA. RNAd membawa pesan atau kode genetik (kodon) dari kromosom (di dalam inti sel) ke ribosom (di sitoplasma). Kode genetik RNAd tersebut kemudian menjadi cetakan utnuk menetukan spesifitas urutan asam amino pada rantai polipeptida. RNAd berupa rantai tunggal yang relatif panjang.

RNArRNAr merupakan komponen struktural yang utama di dalam ribosom. Setiap subunit ribosom terdiri dari 30 46% molekul RNAr dan 70 80% protein.

RNAtRNAt merupakan RNA yang membawa asam amino satu per satu ke ribosom. Pada salah satu ujung RNAt terdapat tiga rangkaian basa pendek ( disebut antikodon). Suatu asam amino akan melekat pada ujung RNAt yang berseberangan dengan ujung antikodon. Pelekatan ini merupakan cara berfungsinya RNAt, yaitu membawa asam amino spesifik yang nantinya berguna dalam sintesis protein yaitu pengurutan asam amino sesuai urutan kodonnya pada RNAd.

2.9.4 Fungsi RNA

- RNA juga mengarahkan produksi protein baru dengan mengirimkan informasigenetik pada struktur bangunan protein.

- RNA mengarahkan sintesis protein.

- m-RNA mengambil pesan genetik dari RNA.

- transfer t-RNA aktif asam amino, ke tempat sintesis protein.

- r-RNA sebagian besar hadir dalam ribosom, dan bertanggung jawab atas stabilitas m-RNA.

2.9.5 Proses Pembentukan RNA

Transkripsi adalah langkah pertama dalam pembuatan protein. Transkripsi memiliki pekerjaan yang luar biasa dari replikasi DNA, dengan dua pengecualian; pertama, sebuah segmen kecil dari DNA tiruan dan kedua, RNA polimerase, bukan DNA polimerase, membuat tiruannya.

Pembentukan RNA yang spesifik oleh suatu segmen DNA yang spesifik (gen) disebut transkripsi. Transkripsi memerlukan enzim RNA polimerase, trifosfat ribonukleosida yang tepat (ATP, GTP, CTP, dan UTP) dan cetakan DNA. DNA mentranskripsi kode genetiknya pada pembentukan RNA, yakni kode-kode yang merupakan rumusan urutan asam amino dari protein yang akan disintesis.

Ketika melakukan transkipsi, suatu segmen dari double helix DNA terbuka. Segmen DNA ini adalah gen yang akan diekspresikan. Salah satu rantai DNA yang telah terbuka melakukan transkripsi. Rantai DNA ini disebut antisense strand. Rantai pasangannya yang sudah terbuka tidak mengalami transkripsi, disebut sense strand.

DNA terlihat dalam pita kromosom metafase, walaupun kebanyakan terlihat jelas pada replikasi penambahan kromosom pada salivary gland cell of flies. Pada interfase inti DNA terlihat lebih awal pada granula kromatin yang memberikan reaksi positif dengan tes Feulgen.

Proses transkripsi berjalan sebagai berikut. Enzim RNA polimerase melekatkan diri pada bagian khusus dari molekul DNA dan membuka spiral ganda. Kemudian kedua rantai yang tadinya membentuk double helix terpisah pada ikatan atom H yang menghubungkan kedua basa N.

RNA polimerase kini bergerak melalui antisense strand dari arah 3 > 5, sambil memasang ribonukleotida (terdapat di medium sekitarnya dalam bentuk trifosfat, misalnya ATP) pada rantai RNA yang sedang terbentuk, dengan urutan basa N yang komplementer dengan urutan basa N pada rantai antisense strand dari DNA.

Dengan demikian, setiap C pada DNA yang ditranskripsikan akan disisipkan G ke rantai mRNA; setiap G pada DNA disisipkan C ke mRNA; setiap A pada DNA disisipkan U pada mRNA; dan setiap T pada DNA disisipkan A pada RNA.

mRNA keluar dari inti menuju sitoplasma, tepatnya di ribosom. Selanjutnya, mRNA terikat oleh RNA ribosom, pada saat ini 09proses translasi dimulai.

tRNA (RNA transfer) membawa asam amino yang sesuai dengan kode genetic yang dibawa oleh mRNA.

BAB III

KESIMPULAN

Asam nukleat adalah senyawa-senyawa polimer yang menyimpan semua Informasi genetika, yaitu seperangkat cetak biru tentang karakteristik aktual dan potensial yang diterima oleh suatu organism dari generasi sebelumnya, untuk kemudian diwariskan ke generasi berikutnya.

DNA memiliki struktur, yaitu gula pentosa (deosiribosa), fosfat dan basa nitrogen yang meliputi basa purin (guanin dan adenin) dan basa pirimidin (timin dan sitosin) dan RNA tersusun atas molekul-molekul, yaitu gula ribosa, fosfat, dan basa nitrogen yang terdiri atas purin (adenin dan guanin) dan pirimidin (urasil dan sitosin).

Proses replikasi DNA dan RNA dimulai ketika enzim DNA polimerase memisahkan dua pita DNA heliks ganda. Setiap pita DNA yang lama sekarang berfungsi sebagai cetakan yang menentukan urutan nukleotida di sepanjang pita DNA komplementer baru yang bersesuain. Nukleotida baru tersebut disambung satu sama lain untuk membentuk tulang punggung gula fosfat pita DNA baru.

Asam nukleat memiliki fungsi, yaitu 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.

DAFTAR PUSTAKA

Diktat Kuliah Biokimia Universitas Gunadarma

Kusuma, Sri Agung Fitri. 2010. PCR. Jatinangor : Fakultas Farmasi Universitas

PadjadjaranRahmawan, dkk. 2011. Makalah Biokimia Asam Nukleat. Malang : Fakultas

Pertanian Universitas Brawijaya

Anonim. (2014). Pernah Dengar Viral Nerveus Necrosis (VNN). Melalui: http://blogs.uajy.ac.id/myovita/2014/05/13/pernah-dengar-viral-nerveus-necrosis-vnn/Anonim. 2014. Hubungan DNA dan RNA. http://www.sridianti.com/hubungan-dna-rna.html (Diakses tanggal 20 Oktober 2014 pukul 19:27)

Anonim. 2012. DNA dan RNA. http://duniasainsmu.blogspot.com/2012/08/dna-dan-rna.html (Diakses tanggal 20 Oktober 2014 pukul 19:38)

Chifdhiyah, Alina Nurul. (2011). Peranan Bio Informatikan dalam Bidang Perikanan. Melalui: http://fisheriesaqua.blogspot.com/2011/11/peranan-bio-informatika-dalam-bidang.htmlInfo kedokteran. 2012. Biologi molekuler : mengenal transkripsi. Melalui: http://www.infokedokteran.com/biologi-molekuler/biologi-molekuler-mengenal-transkripsi.html

Info kedokteran. 2012. Artikel kedokteran : proses pembentukan DNA. Melalui : http://www.infokedokteran.com/biologi-molekuler/artikel-kedokteran-proses-pembentukan-dna.html

Sridianti. 2014. .Tahap Proses Replikasi DNA 7 Langkah. Melalui :

http://www.sridianti.com/tahap-proses-replikasi-dna-7-langkah.html

1