Nukleotida dan asam nukleat

1. Nukleotida dan asam nukleat Tri Rini Nuringtyas

2. Nukleotida

3. Merupakan prekursor / dasar untuk asam nukleat, RNA dan DNA • Struktur terdiri dari • Basa • Gula • phosphat

4. Nukleotida berbeda dengan nukleosida  karena nukleosida tdk mempunyai gugus fosfat • Sehingga kita sering menuliskan nukleotida sebagai  • Nukleosida monofosfat • Nukleosida difosfat • Nukleosida trifosfat Tergantung pada jumlah fosfat yg dimiliki • Deoksiribonukleotida ditulis dng tambahan “d”  menunjukkan adanya gugus hidroksil pd atom C nomer 2

5. Terdiri dari 2 golongan : • Ribonukleotida • Deoksiribonukleotida • Jenis nukleotida : • Nama tergantung pada basanya • Jumlah fosfat yang dimiliki Adenin AMP, ADP, ATP, dAMP, dADP, dATP Guanin GMP, GDP, GTP, dGMP, dGDP, dGTP Sitosin CMP, CDP, CTP, dCTP, dCDP, dCTP Timin TMP, TDP, TTP, - Urasil UMP, UDP, UTP, dUMP, dUDP, dUTP

9. Nukleotida mengikat basa nitrogennya pada atom C no. 1, dgn ikatan glikosida • Gugus fosfat terikat pada gugus hidroksil atom C no. 5 • Kedua kondisi diatas, menyebabkan nukleotida mempunyai sifat sifat: • Gugus phosphat  bertindak sbg asam kuat (pKa= 1) • Gugus amina dr basa purin dan pirimidine, dpt di protonasi • Nukleotida mampu menyerap sinar uv  dapat diukur konsentrasinya

10. Asam nukleat • Merupakan bagian organisme hidup yg sangat penting • Membawa informasi genetika yang akan diturunkan / ditransfer dr generasi ke generasi. Semua informasi yg ada dlm sel  DNA • Ada 2 macam: • Asam deoksiribonukleat : AND / DNA • Asam ribonukleat : ARN / RNA • Asam nukleat mrpk polimer nukleotida yg dihubungkan dgn ikatan fosfodiester

12. DNA (DeoxyriboNucleic Acid ) Dikenal sebagai materi genetik Merupakan komponen kromosom Merupakan polimer deoksiribonukleotida yg dihubungkan dengan ikatan fosfodiester Backbone (rangka) terdiri dr: gugus fosfat dan gula yg saling berseling Memiliki orientasi 5’  3’ jk gugus fosfat dr C5 berikatan dgn OH C3

13. Didalam sel  dalam jalin ganda (double helix) • Dimana gugus fosfat berada di luar dan basa nitrogennya di dalam • Jalin ganda yg terbentuk bersifat anti parallel  ?

15. Susunan basa nitrogen pada jalin ganda DNA  tidak random Guanin (G) – Sitosin (C) Adenin (A) - Timin (T) Antara basa nitrogen satu dengan yang lain dihubungkan dengan ikatan hidrogen • Watson and Crick : replikasi  sangat mungkin untuk suatu DNA diperbanyak dg informasi yg sama

16. DNA di dalam sel ditemukan  3 bntk utama • Bentuk B • Bentuk A • Bentuk Z Perbedaanya ?

18. A C G T C 3’ 3’ 3’ 3’ P P P P P 5’ 5’ 5’ 5’ • seperti halnya protein, asam nukleat juga mempunyai struktur primer, sekunder dan tersier • asam nukleat mempunyai arah sense • Mempunyai individualitas  ditentukan dari urutan basa nitrogennya  disebut sebagai struktur primer • Informasi genetik ada pada struktur primer ACGTC 3’ P OH 5’

19. Struktur sekunder • Double helix • Watson n Crick  menjawab struktur 3D DNA dgn X-ray diffraction pattern : hsl penelitian Rosalind Franklin • Mampu menyimpulkan bahwa : • mempunyai struktur double helix • dengan 10 basa setiap putaran • putaran 360, • basa Nitrogen A-T , G – C • cekukan mayor and minor • double helix memutar ke kanan • self replication

20. Semikonservatif pd Replikasi DNA Mekanisme pengkopian DNA  melibatkan pembukaan double helix Setiap rantai menjadi pola / templat untuk pita baru Semi konservatif  apa beda dengan konservatif dan dispersive?

21. X-ray diffraction : ada 2 macam • Yg telah diterjemahkan struktur 3 D nya : B form • Bentuk yang umum adalah B form • A form  RNA double helix • Gugus OH pd RNA  tidak memungkinkan melipat lebih dekat  membentuk A form yang lebih lebar

22. Dalam kondisi normal (kondisi fisiologis)  DNA relatif stabil Kadang menjadi tidak stabil  krn proses2 replikasi, transkripsi

23. Disosiasi double helix DNA  denaturasi • apabila DNA dipanaskan diatas melting temperaturnya (Tm) maka double helix akan terbuka • Tm  tergantung pada rasio (G+C)/(A+T) • G/C content dapat dihitung dengan (G+C) / (Total Basa N) x 100%

24. RNA Ada 4 mcm • Hn RNA • mRNA • rRNA • tRNA • snRNA

26. hnRNA  heterogeonous nuclear RNA  merupakan hasil transkripsi langsung dr DNA • mRNA  • telah mengalami proses posttranskripsi  menghilangkan intron  informasi genetik  dlm btk codon (urutan 3 nukleotida) • rRNA  • Komponen ribosom dimana translasi berlangsung • tRNA  • Menerjemahkan kode genetik • Menghubungkan antara asam nukleat dengan asam amino  protein • snRNA  • Small nuclear RNA  membantu proses splicing dalam post transkripsi proses

27. composed of  a nucleic acid and a specific amino acid  provide the link between the nucleic acid sequence of mRNA and the amino acid sequence it codes for. An anticodon a sequence of 3 nucleotides in a tRNA that is complementary to a codon of mRNA Transfer RNA (tRNA) Structure of tRNAs

29. Fungsi biologis • DNA sebagai pembawa informasi genetik • DNA  komponen dr kromosom • Fungsi yang lain: • Nukleotida sbg pembawa energi • Nukleotida sebagi koensim • enzim