biokimia

9
https://desybio.wordpress.com/tag/1-struktur-dna/ Struktur DNA 29 Maret 2010 Filed under: 1. Struktur DNA — biodesy @ 12:19 Tags: 1. Struktur DNA , double helikz , nukleosida , nukleotida 1. Struktur DNA DNA terdiri atas dua utas benang polinukleotida yang saling berpilin membentuk heliks ganda (double helix). Model struktur DNA itu pertama kali dikemukakan oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953 di Inggris. Struktur tersebut mereka buat berdasarkan hasil analisis foto difraksi sinar X pada DNA yang dibuat oleh Rosalind Franklin. Karena yang difoto itu tingkat molekul, maka yang tampak hanyalah bayangan gelap dan terang saja. Bayangan foto itu dianalisis sehingga mereka berkesimpulan bahwa molekul DNA merupakan dua benang polinukleotida yang berpilin. Seutas polinukleotida pada molekul DNA tersusun atas rangkaian nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas : 1. Gugusan gula deoksiribosa (gula pentosa yang kehilangan satu atom oksigen) 2. Gugusan asam fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 dari gula) 3. Gugusan basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula Ketiga gugus tersebut saling terkait dan membentuk “tulang punggung” yang sangat panjang bagi heliks ganda. Strukturnya dapat diibaratkan sebagai tangga, dimana ibu tangganya adalah gula deoksiribosa dan anak tangganya adalah susunan basa nitrogen. Sedangkan fosfat menghubungkan gula pada satu nukleotida ke gula pada nukleotida berikutnya untuk membentuk polinukleotida. Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purin, yaitu adenin (A) dan guanin (G), serta basa pirimidin yaitu sitosin atau cytosine (C) dan timin (T). Ikatan antara gula pentosa dan basa nitrogen disebut nukleosida. Ada 4 macam basa nukleosida yaitu :

description

biokimia

Transcript of biokimia

Page 1: biokimia

https://desybio.wordpress.com/tag/1-struktur-dna/

Struktur DNA 29 Maret 2010

Filed under: 1. Struktur DNA — biodesy @ 12:19 Tags: 1. Struktur DNA, double helikz, nukleosida, nukleotida

1. Struktur DNA

DNA terdiri atas dua utas  benang polinukleotida yang saling berpilin membentuk heliks ganda (double helix). Model struktur DNA itu pertama kali dikemukakan oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953 di Inggris. Struktur tersebut mereka buat berdasarkan hasil analisis foto difraksi sinar X pada DNA yang dibuat oleh Rosalind Franklin. Karena yang difoto itu tingkat molekul, maka yang tampak hanyalah bayangan gelap dan terang saja. Bayangan foto itu dianalisis sehingga mereka berkesimpulan bahwa molekul DNA merupakan dua benang polinukleotida yang berpilin.

Seutas polinukleotida pada molekul DNA tersusun atas rangkaian nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas :

1. Gugusan gula deoksiribosa (gula pentosa yang kehilangan satu atom oksigen)2. Gugusan asam fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 dari gula)3. Gugusan basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula

Ketiga gugus tersebut saling terkait dan membentuk “tulang punggung” yang sangat panjang bagi heliks ganda. Strukturnya dapat diibaratkan sebagai tangga, dimana ibu tangganya adalah gula deoksiribosa dan anak tangganya adalah susunan basa nitrogen. Sedangkan fosfat menghubungkan gula pada satu nukleotida ke gula pada nukleotida berikutnya untuk membentuk polinukleotida.

Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purin, yaitu adenin (A) dan guanin (G), serta basa pirimidin yaitu sitosin atau cytosine (C) dan timin (T). Ikatan antara gula pentosa dan basa nitrogen disebut nukleosida. Ada 4 macam basa nukleosida yaitu :

1. Ikatan A-gula disebut adenosin deoksiribonukleosida (deoksiadenosin)2. Ikatan G-gula disebut guanosin deoksiribonukleosida (deoksiguanosin)3. Ikatan C-gula disebut sitidin deoksiribonukleosida (deoksisitidin)4. Ikatan T-gula disebut timidin deoksiribonukleosida (deoksiribotimidin)

Ikatan asam-gula-fosfat disebut sebagai deoksiribonukleotida atau sering disebut nukleotida. Ada 4 macam deoksiribonukleotida, yaitu adenosin deoksiribonukleotida, timidin deoksiribonukleotida, sitidin deoksiribonukleotida, timidin deoksiribonukleotida. Nukleotida-nukleotida itu membentuk rangkaian yang disebut polinukleotida. DNA terbentuk dari dua utas poinukleotida yang saling berpilin.

Basa-basa nitrogen pada utas yang satu memiliki pasangan yang tetap dengan basa-basa nitrogen pada utas yang lain. Adenin berpasangan dengan timin dan guanin berpasangan dengan sitosin. Pasangan basa nitrogen A dan T dihubungkan oleh dua atom hidrogen (A=T). Adapun pasangan basa nitrogen C dan G dihubungkan oleh tiga atom hidrogen (C≡G).

Page 2: biokimia

Dengan demikian, kedua polinukleotida pada satu DNA saling komplemen. Coba perhatikan gambar dan video struktur DNA berikut :

…………………….(video struktur DNA)……………………

Gb. Struktur DNA

Pada tahun 1947, sebelum ditemukannya struktur molekul DNA, seorang ahli biokimia bernama Erwin Chargaff menganalisis komposisi basa DNA sejumlah organisme yang berbeda. Hasil analisisnya adalah tiap spesies organisme memiliki komposisi DNA yang berbeda-beda. Banyaknya keempat basa nitrogen pada tiap spesies tidak sama, tetapi memiliki perbandingan yang khas. Artinya, tiap spesies memiliki jumlah basa yang khas.

Dalam DNA setiap spesies yang ditelitinya, Chargaff mengemukakan bahwa jumlah adenin hampir sama dengan jumlah timin dan jumlah sitosin hampir sama dengan jumlah guanin. Selain itu, urutan basa dan panjang DNA pada tiap spesies berbeda. Dengan 4 macam  basa dan DNA yang panjang, akan terbentuk berbagai kemungkinan urutan basa. Karena gen tersusun dari urutan basa tertentu, maka jumlah gen pada DNA juga sangat banyak kemungkinannya. Jadi, hanya dengan 4 macam basa akan terbentuk banyak gen yang menentukan sifat individu.

Page 3: biokimia

http://budisma.net/2014/11/struktur-dan-fungsi-dna-asam-deoksiribonukleat.html

Struktur dan Fungsi DNA (asam deoksiribonukleat)11 November 20143 September 2015 budisma 0 Comment DNA

DNA atau asam deoksiribonukleat adalah materi herediter pada manusia dan di hampir semua organisme lain. DNA mengkode informasi genetik yang digunakan dalam pengembangan hampir semua organisme hidup termasuk virus. DNA adalah asam nukleat dan salah satu makromolekul utama yang penting untuk semua bentuk.

DNA adalah sebagian besar terbuat dari dua untai, digulung untuk membentuk heliks ganda. Untai DNA terbuat dari urutan nukleotida. Nukleotida terdiri dari basa nitrogen, gula monosakarida dan gugus fosfat. Nukleotida terhubung satu sama lain oleh ikatan kovalen antara gula dan gugus fosfat, yang mengakibatkan tulang punggung gula-fosfat bergantian. DNA menyimpan informasi, kedua untai DNA menyimpan informasi biologis yang sama.

Untai DNA anti paralel dan berlawanan satu sama lain. DNA diatur ke dalam kromosom di dalam sel-sel. Selama proses pembelahan sel, DNA direplikasi dalam proses replikasi DNA, yang memberikan setiap sel sendiri set kromosom. Organisme eukariotik menyimpan DNA mereka dalam inti sel dan juga dalam komponen lain seperti mitokondria dan kloroplas. Dalam prokaryota, DNA yang menyebar di dalam sitoplasma.

Pengertian

Asam deoksiribonukleat atau DNA didefinisikan sebagai molekul yang mengkode informasi genetik yang diperlukan untuk pengembangan dan berfungsinya semua organisme hidup. DNA adalah molekul ganda yang memiliki informasi untuk faktor-faktor seperti pertumbuhan, Divisi dan fungsi sel. DNA adalah berbentuk heliks ganda. DNA adalah polimer nukleotida dengan kode bolak balik urutan asam amino selama proses sintesis protein. DNA membawa informasi genetik pada gen yang diperlukan untuk membangun molekul seperti protein.

Struktur DNA

Struktur utama:

DNA adalah urutan polimer yang terdiri dari subunit nukleotida. Nukleotida DNA terbuat dari gula (deoksiribosa), basa nitrogen dan gugus fosfat.

Basa Nitrogen dari empat jenis yang hadir dalam molekul DNA adalah, adenin, guanina, Sitosina dan guanina, molekul gula adalah gula karbon 5 karbon dan satu atau lebih gugus fosfat.

Adenin dan guanina adalah nitrogen basa Purina, Sitosina dan Timina adalah Pirimidina.

Ikatan phosphodiester yang dibentuk dengan gugus fosfat basa nitrogen dengan kelompok OH pada gula.

Page 4: biokimia

Urutan asam nukleat pada nukleotida saling melengkapi satu sama lain dalam urutan untai DNA.

Struktur Sekunder:

Sekunder struktur DNA adalah interaksi antara basa, dengan helai terikat satu sama lain.

Dalam struktur heliks ganda DNA, helai yang dibuat bersama oleh ikatan hidrogen, dimana nukleotida pada untai salah satu pasangan dengan nukleotida pada untai yang lain.

Struktur sekunder memberikan bentuk asam nukleat. Basa Purina berpasang dengan pirimidin oleh ikatan hidrogen.

Struktur sekunder menentukan dasar-pemasangan helai untuk membentuk heliks ganda. Alur utama dan alur kecil dibentuk dalam dua heliks ganda. Untai DNA tidak simetris dengan

satu sama lain alur tidak adil.

Penysun DNA

DNA adalah polimer terbuat dari perulangan unit nukleotida. Struktur heliks ganda DNA ini pertama kali ditemukan oleh Watson dan Crick. Struktur DNA adalah jika dua rantai heliks yang digulung pada putaran sumbu yang sama. DNA biasanya ada dalam bentuk berpasangan, yang dipegang erat bersama-sama. Dua untai

DNA memutar dalam bentuk heliks ganda. Unit nukleotida terdiri dari segmen molekul tulang punggung yang memegang rantai

bersama-sama dan juga basa nukleotida yang berinteraksi dengan untai DNA yang lain pada heliks.

Basa nukleotida nitrogen yang terkait dengan molekul gula dikenal sebagai nukleosida. Basa nitrogen yang berkaitan dengan gula dan satu atau beberapa gugus fosfat disebut

nukleotida. Unit monomer nuleotida yang terkait untuk membentuk polinukleotida seperti dalam DNA. Perulangan molekul fosfat dan gula yang membentuk tulang punggung untai DNA. Gula dalam molekul DNA adalah pentosa, gula deoksiribosa. Gula dihubungkan bersama-sama oleh ikatan phosphodiester antara atom karbon ketiga dan

kelima dari cincin gula berdekatan. Dalam struktur heliks ganda DNA, satu untai berjalan berlawanan arah dengan untai lain dan

antiparallel. Ujung molekul asimetris dan dikenal sebagai ujung 5 dan 3 , ujung 5 memiliki gugus ′ ′ ′

terminal fosfat dan ujung 3 memiliki gugus terminal hidroksil.′ Perbedaan antara DNA dan RNA pada molekul gula, RNA memiliki gula pentosa ribosa bukan

gula deoksirobosa. Basa-basa yang ditemukan dalam DNA adalah adenin, Sitosina, guanina dan Timina. Basa ini

melekat pada gula dan fosfat untuk membentuk nukleotida lengkap.

Page 5: biokimia

penyusun dna rna

Pasangan basa DNA

Dalam struktur heliks ganda DNA, setiap jenis basa nukleotida pada satu helai berikatan dengan salah satu jenis nukleobasa pada untai yang lain, ini dikenal sebagai pasangan basa komplementer.

Basa Purina berpasangan dengan Pirimidina oleh ikatan hidrogen yang mana basa adenin terpasang dengan timin dengan 2 ikatan hidrogen dan Sitosina berikatan dengan guanina dengan 3 ikatan hidrogen.

Ikatan dua nukleotida sepanjang dua heliks ganda disebut pasangan basa. Ikatan hidrogen tidak seperti ikatan kovalen dan mereka bisa ditarik terpisah seperti

ritsleting, oleh kekuatan mekanik atau suhu tinggi. Sebagai hasil dari pasangan basa komplementer, informasi dalam DNA beruntai diduplikasi

pada setiap untai. Interaksi antara pasang basa komplementer sangat penting untuk fungsi DNA.

Page 6: biokimia

pasangan basa dna

Kerusakan DNA

Kerusakan DNA dapat disebabkan oleh banyak macam mutagen yang mengubah urutan DNA.

Mutagen termasuk zat seperti agen pengoksidasi, agen alkilasi dan juga radiasi berenergi tinggi seperti sinar uv dan sinar-X.

Jenis kerusakan terjadi tergantung pada jenis yang tidak bisa diperbaiki. Sinar UV dapat menyebabkan kerusakan dengan memproduksi Timina dimers. Dari kerusakan yang disebabkan karena oksidasi, bentuk paling berbahaya mutasi yang

memecah untai ganda, dengan mutasi-mutasi ini sulit untuk perbaikan dan menghasilkan mutasi titik, Insersi dan penghapusan dari urutan DNA dan juga translokasi kromosom.

Kadang-kadang, untai ganda yang bermutasi dapat menyebabkan menjadi kanker. Kerusakan DNA juga disebabkan oleh berbagai proses selular yang menghasilkan oksigen

reaktif. Sebagian besar kerusakan DNA dapat diperbaiki, tetapi dalam setiap sel beberapa kerusakan

DNA tetap ada meskipun terjadi proses perbaikan. Kerusakan DNA ini terakumulasi seiring bertambahnya usia pada jaringan mamalia.

Akumulasi ini dapat menjadi penyebab penting penuaan.

Fungsi biologi

1. DNA adalah bahan genetik dalam organisme eukariotik lainnya, yang hadir dalam bentuk kromosom linier, melingkar pada prokaryota.

2. Informasi genetik yang dibawa oleh DNA pada urutan yang dikenal sebagai gen.3. Set lengkap informasi dalam suatu organisme dikenal sebagai genotipe.4. Gen didefinisikan sebagai unit dasar keturunan.5. Ini adalah wilayah DNA yang mempengaruhi karakteristik tertentu dalam suatu organisme.6. Urutan gen DNA mempengaruhi fenotipe suatu organisme.7. Urutan basa pada untai DNA mendefinisikan urutan messenger RNA yang kemudian

memberikan satu atau lebih urutan protein.8. Kode genetik merupakan urutan tiga nukleotida yang menentukan urutan asam amino,

protein.

Page 7: biokimia

9. Pembelahan sel adalah proses oleh organisme untuk tumbuh, DNA direplikasi dan setiap sel putri menerima genom sama seperti orangtua mereka.

10. Untai ganda DNA membantu replikasi DNA.11. Helai dilepaskan untuk masing-masing untai dan, untai pelengkap diciptakan.

Page 8: biokimia