Download Nukleotida dan asam nukleat

Nukleotida dan asam
nukleat
Tri Rini Nuringtyas
Nukleotida


Merupakan prekursor / dasar untuk asam
nukleat, RNA dan DNA
Struktur terdiri dari
– Basa
– Gula
– phosphat



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

Terdiri dari 2 golongan :
– Ribonukleotida
– Deoksiribonukleotida

Jenis nukleotida :
– Nama tergantung pada basanya
– Jumlah fosfat yang dimiliki
Adenin
Guanin
Sitosin
Timin
Urasil
AMP, ADP, ATP, dAMP, dADP, dATP
GMP, GDP, GTP, dGMP, dGDP, dGTP
CMP, CDP, CTP, dCTP, dCDP, dCTP
TMP, TDP, TTP, UMP, UDP, UTP, dUMP, dUDP, dUTP
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

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
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
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  ?

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

DNA di dalam sel
ditemukan  3
bntk utama
– Bentuk B
– Bentuk A
– Bentuk Z
Perbedaanya ?

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
A
C
3’
G
3’
P
3’
P
P
5’
P
5’
T
3’
P
5’
C
P
5’
ACGTC
3’
OH
5’
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
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?
 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
Dalam kondisi normal (kondisi fisiologis)  DNA
relatif stabil
Kadang menjadi tidak stabil  krn proses2 replikasi,
transkripsi

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%
RNA
Ada 4 mcm





Hn RNA
mRNA
rRNA
tRNA
snRNA


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
Transfer RNA (tRNA)
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.
Structure of tRNAs
An anticodon  a
sequence of 3 nucleotides
in a tRNA that is
complementary to a
codon of mRNA
Fungsi biologis

DNA sebagai
pembawa informasi
genetik
– DNA  komponen
dr kromosom

Fungsi yang lain:
– Nukleotida sbg
pembawa energi
– Nukleotida sebagi
koensim
– enzim