26
BIOSINTESIS NUKLEOTIDA DEWA AYU KOMANG PUTRI W (E1A014011) NOPIANA MASHURI (E1A014032) TITAN NUANSA PUTRI (E1A014050) WIDYA RANI RUPANI (E1A014052)

BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

BIOSINTESIS NUKLEOTIDA

DEWA AYU KOMANG PUTRI W (E1A014011)NOPIANA MASHURI (E1A014032)

TITAN NUANSA PUTRI (E1A014050)WIDYA RANI RUPANI (E1A014052)

Page 2: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

OUTLINE

BIOSILATAR BELAKANG

PENGERTIAN BIOSINTESIS

PENGERTIAN NUKLEOTIDA

STRUKTUR MOLEKUL

NUKLEOTIDA

BIOSINTESIS NUKLEOTIDA PURIN

BIOSINTESIS NUKLEOTIDA PURIN

OLEH PENGONTROLAN

UMPAN BALIK

BASA PURIN BERDAUR ULANG MELALUI LINTAS PENYELAMATAN

KATABOLISME PURIN

BIOSINTESIS NUKEOTIDA PIRIMIDIN

Page 3: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

LATAR BELAKANG• Biosintesis adalah enzim yang dikatalis pada proses

sel hidup organisme dimana substrat yang lebih kompleks dikonversi ke produk.

• Nukleotida disebut ribonukleotida atau deoksiribonukleotida yang merupakan nukleosida yang terfosforilasi tunggal pada gugus hidroksil gulanya.

• Nukleotida disintesis dari unit-unit penyusun yang sederhana (sintesis de novo) atau melalui pendauran ulang basa-basa yang sudah terbentuk (sintesis penyelamatan/salvage).

Page 5: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

Nukleotida

• Nukleotida disebut ribonukleotida atau deoksiribonukleotida yang merupakan nukleosida yang terfosforilasi tunggal pada gugus hidroksil gulanya.

• Sebagai contoh, AMP (adenosine monofosfat) adalah adenosine+ ribose + fosfat.

Page 6: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

Struktur Molekul Nukleotida

• Asam nukleat tersusun dari monomer-monomer berupa nukleotida, yang masing-masing terdiri atas sebuah gugus fosfat, sebuah gula pentosa, dan sebuah basa nitrogen.

Page 7: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

• Nukleosida terdiri dari basa purin dan pirimidin yang terikat pada suatu pentosa, sedangkan nukleotida adalah ester fosfat dari nukleosida.

Page 8: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

Biosintesis Nukleotida Purin

• Tahap pertama pada lintas de novo ini menghasilkan ribonukleotida yang berantai terbuka, yang selanjutnya mengalami penutupan pada struktur cicin, menghasilkan nukleotida purin. Tahap utama di dalam lintas ini menghasilkan AMP dan GMP.

Page 9: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

• Selanjutnya, langkah yang menentukan pada sintesis de novo nukleotida purin ialah pembentukan 5-fosforibosilamin dari 5-fosforibosil-1-pirofosfat (PRPP) dan glutamin. Gugus amida yang berasal dari rantai samping glutamin menggantikan gugus pirofosfat yang menempel pada C-1 di PRPP.

Page 10: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

• Glisin bergabung dengan fosforibosilamin untuk menghasilkan glisinamida ribonukleotida Suatu ATP diperlukan untuk membentuk ikatan amida diantara gugus karboksil glisin dan gugus amino fosforibosilamin. Ujung α-amina residu glisin kemudian mengalami formilasi oleh N10-formiltetrahidrofolat dan terbentuknya ribonukleotida α-N-formilglisinamida

Page 11: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx
Page 12: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

• Fase berikutnya pada sintesis kerangka purin, yaitu pembentukan cincin-enam

Page 13: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

• Inosinat merupakan produk jalur de novo dan merupakan prekursor untuk asam adenilat (AMP) dan asam guanilat (GMP).

• Adenilat disintesis dari inosinat dengan menggati atom oksigen karbonil pada C-6 dengan gugus amino

• penambahan aspartat ddiikuti oleh pembebasan fumarat, menyebabkan penambahan gugus amino.

Page 14: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

• Asam guanilat (GMP) disintesis dari oksidasi inosinat, diikuti oleh insersi suatu gugus amino pada C-2.

• NAD+ merupakan akseptor hydrogen pada oksidasi inosinat menjadi xantilat (XMP).

• Gugus amida-NH2 pada glutamine kemudian dipindahkan ke xantilat.

• Dua gugus fosfat berenergi tinggi diperlukan pada reaksi ini, karena ATP dipecah menjadi AMP dan PPi yang setelah itu dihidrolisis.

Page 15: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx
Page 16: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

Biosintesis Nukleotida Purin Oleh Pengontrolan Umpan Balik

• Mekanisme pertama, yakni tahap yang menyebabkan terjadinya pemindahan gugus amino ke senyawa 5-fosoforibosil-1-pirofosfat (FPPF), membentuk 5-fosforibosilamin.

• Mekanisme kedua terjadi pada tahap terakhir, kelebihan GMP di dalam sel menyebabkan penghambatan alosetrik terhadap pembentukan dari asam inosinat tanpa mempengaruhi pembentukan AMP

Page 17: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

Basa purin berdaur ulang melalui lintas penyelamatan

• Lintas ini terdiri dari reaksi tuggal, dengan adenine bebas yang bereaksi dengan 5 fosforibosil – 1- pirofosfat(FRPF) menghasilkan seyawa nukleotida adenine yang bersakutan.

• Adenine + FRPF AMP +PPi • Guanine bebas dihemat dengan cara yang

sama oleh enzim lain. • Guanin + FRPF GMP +PPi

Page 18: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

Lanjutan..

• Lintas penyelamatan ini lebih sederhana dari lintas denovo dan lebih murah karena lintas ini membutuhkan lebih sedikit energi ATP. Enzim yang menghemat guanin ini juga dapat menghemat hipoksantin, yang merupakan produk deaminasi adenin menghasilkan asam inositat (IMP).

Page 19: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

Katabolisme Purin Pada Manusia Menjadi Asam Urat

• Pada jalur degradasi AMP terdapat satu langkah tambahan. AMP dideaminasi menjadi IMP oleh adenilat deaminase. Gugus 5’-fosfat pada IMP dikeluarkan secara hidrolisis dan ikatan glikosidik diputus oleh Pi untuk menghasilkan hipoxantin, yakni suatu basa bebas.

Page 20: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

Lanjutan…

• Xantin oksidase, suatu enzim flavoprotein yang mengandung molibdenum dan besi, mengoksidasi ipoxantin menjadi xantin dan selanjutnya menjadi asam urat.

• Molekul oksigen yang menjadi oksidan pada kedua reaksi itu direduksi menjadi H2O2, yang kemudian dipecah menjadi H2O dan O2 oleh katalase.

• Asam urat bentuk keton terdapat dalam keadaan seimbang dengan bentuk enol, yang akan kehilangan sebuah proton pada pH fisiologis untuk membentuk urat.

Page 21: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx
Page 22: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

Biosintesis Nukleotida Pirimidin

• Pembentukan cincin pirimidin dengan enam anggota karbon, kemudian dilekatkan pada ribose fosfat yang diperlukan dalam proses ini adalah karbamoil fosat. Karbamoil fosfat yang diperlukan dalam biosintesis pirimidin dibuat di sitosol oleh enzim karbamoil sintase fosfat II. Karbamoil fosfat di sitosol bereaksi dengan aspartat menghasilkan N- karbamoilaspartat.

• Reaksi ini dikatalisis oleh aspartat transkarbamoilase yakni salah satu diantara enzim aloestrik. dengan reaksi pelepasan air dari N- karbamoilaspartat yang dikatalisis oleh dihidroorotase, cincin pirimidin ditutup dengan pembentukan asam L- dihidroorotat.

Page 23: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

Lanjutan..

• Senyawa ini lalu dioksidasi meghasilkan suatu turunan pirimidin asam orotat. Pada reaksi ini, NAD+ bertindak sebagai senyawa akhir penerima electron. Pada saat ini ratai samping D- ribose 5 fosfat yang diberikan oleh 5- fosforibosil -1-piropospat dilekatka pada orotat menghasilkan asam orotidilat.

• Orotidilat kemudian di dekarboksilasi menjadi uridilat, yang selanjutnya difosforilasi menjadi UTP dan kemudian meerima gugus amino dari glutamine., membentuk sitidin trifosfat atau CTP.

Page 24: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx
Page 25: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx
Page 26: BIOSINTESIS NUKLEOTIDA.pptx

THANK YOU !