METABOLISMEMETABOLISMEASAM ASAM
NUKLEATNUKLEAT
Asam nukleat terdiri dari 3 komponen
1. Basa Nitrogen heterosiklik (Basa N) : BASA PURIN , terdiri dari ; ADENIN (A) dan GUANIN (G) BASA PIRIMIDIN, terdiri dari ; URASIL (U), CITOSIN (C) dan TIMIN (T),
2. Karbohidrat Pentosa β - D-ribose (RNA) β – D- Deoksiribose (DNA)
3. Asam Fosfat (H3 PO4)
Ketiga komponen tersebut membentuk struktur polimer/biomolekul Asam Nukleat
Pirimidin
Purin
Karbohidrat Pentosa
DNA (DEOKSIRIBONUCLEI ACID)
RNA (RIBONUCLEI ACID)
STRUKTUR DASAR : DNA DAN RNA RANTAI YANG TERDIRI ATAS ULANGAN ASAM PHOSPAT, RESIDU GULA YANG TERIKAT PADA BASA NITROGEN.
DNA RESIDU GULA – DEOKSIRIBOSARNA RESIDU GULA – RIBOSA
BASA NITROGEN YANG MEMBENTUK ASAM NUKLEAT :
PURIN ADENIN (A), GUANIN (G)PIRIMIDIN SITOSIN (C), TIMIN (T).
DNA ADENIN, GUANIN, SITOSIN DAN TIMINRNA ADENIN, GUANIN, SITOSIN DAN URASIL
URASIL
LAKTAM (BENTUK KETO) dalam pH cairan tubuh
LAKTIM (BENTUK ENOL)
SENYAWA GABUNGAN ANTARA ASAM NUKLEAT DENGAN PROTEIN NUKLEOPROTEIN
MOLEKUL ASAM NUKLEAT POLIMER SEPERTI PROTEIN, TAPI MONOMERNYA NUKLEOTIDA.
PROTEIN ASAM NUKLEAT
NUKLEOPROTEIN
NUKLEOSIDA ASAM PHOSPAT
BASA PURIN/BASA
PIRIMIDINPENTOSA
NUKLEOTIDA
NUKLEOPROTEIN DIHIDROLISIS SEMPURNA AKAN MENGHASILKAN PROTEIN, ASAM PHOSPAT, BASA PURIN/PIRIMIDIN, PENTOSA
NUKLEOSIDA BASA PURIN ATAU PIRIMIDIN DENGAN RIBOSA/DEOKSIRIBOSA
IKATAN GLIKOSIDIK MOLEKUL AIR DIHASILKAN DARI ATOM HIDROGEN PADA N-9 (BASA PURIN) DENGAN GUGUS OH PADA ATOM C1 DARI PENTOSA
NUKLEOTIDA
DALAM ALAM NUKLEOSIDA TERUTAMA DALAM BENTUK ESTER PHOSPAT NUKLEOTIDA
PADA RIBOSA ADA 3 TEMPAT PHOSPAT DAPAT MEMBENTUK ESTER YAITU C-21, C-31, DAN C-51
PADA 21-DEOKSIRIBOSA HANYA 2 TEMPAT UNTUK MEMBENTUK ESTER PHOSPAT PADA POSISI 31 DAN 51
PALING DOMINAN GUGUS PHOSPAT PADA POSISI 51 (PALING BANYAK PADA JARINGAN BIOLOGIS)
NUKLEOTIDA YANG SANGAT PENTING :ADENOSIN 51-MONOFOSFAT (51-ADENILAT) AMP, DERIVATNYA ADENOSIN 51-DIFOSFAT (ADP) DAN ADENOSIN 51-TRIFOSFAT (ATP)
FUNGSI : PENYIMPANAN DAN PEMANFAATAN ENERGI METABOLISME SEL (KEMAMPUAN MENERIMA DAN MEMBERI GUGUS FOSFAT) (DEFOSFORILASI ATP ADP AMP)
NUKLEOTIDA SEBAGAI PEMBAWA BAHAN PEMBENTUK DASAR MOLEKUL UDP (URIDIN DIFOSFAT BERTUGAS SEBAGAI PEMBAWA RESIDU GULA UNTUK SINTESIS POLISAKARIDA.
CONTOH :
GLU.URIDIN DIFOSFAT DONOR RESIDU GLUKOSA UNTUK PEMBENTUKAN GLIKOGENKOLIN SITIDIN DIFOSFAT SENYAWA DONOR KOLIN UNTUK BIOSINTESIS FOSFOGLISERIDA YANG MENGANDUNG KOLIN.
Keterangan: (dAMP) d deoksiadenosin –monofosfat
ASAM NUKLEAT
1. DNA :
TERDIRI ATAS 2 ATAU LEBIH RANTAI POLINUKLEOTIDA YANG TERSUSUN DALAM STRUKTUR HELIX ALASAN UTAMA PARA AHLI PENGGANDAAN YANG SANGAT TEPAT SESUAI INFORMASI GENETIK
MOLEKUL DNA BERASAL DARI BERMACAM-MACAM SEL YANG TERDIRI ATAS 4 UNIT MONONUKLEOTIDA dAMP, dTMP, DAN dCMP DAN BEBERAPA DERIVAT BERMETILASI DARI BASA-BASA TERSEBUT
BOBOT MOLEKUL TINGGI SUKAR DIISOLASI
2.RNA :
m RNA r RNA (Setiap bentuk RNA memiliki bentuk mol berlainan) t RNA
RANTAI TUNGGAL POLIBONUK LEOTIDA TEK PERLU MEMILIKI PASANGAN m RNA MENGANDUNG 4 BASA A, G, C, DAN U
DISINTESIS DI NUKLEUS m RNA MENGATUR SUSUNAN AA
t RNA MEMBAWA 1`MOLEKUL AA MASUK KE DALAM RIBOSOM
r RNA 65% DARI BERAT RIBOSOM
FUNGSI BELUM JELAS, YANG PALING UTAMA SEBAGAI POLIMER STRUKTURAL YANG MEMEGANG PARTIKEL PROTEIN
ENZIM HIDROLIS ASAM NUKLEAT
ENDONUKLEASE
EKSONUKLEASE
ENZIM EKSONUKLEASE BEKERJA PADA UJUNG POLINUKLEOTIDA
ENZIM ENDONUKLEASE BEKERJA MEMUTUS SECARA ACAK JEMBATAN POSPODIESTER DARI RANTAI POLIPEPTIDA
ENZIM a DAN b ENZIM EKSONUKLEASE
ENZIM DEOKSIRIBONUKLEASE 1 DARI PANKREAS SAPI
ENZIM DEOKSIRIBONUKLEASE 2 DIISOLASI DARI LIMPA TIKUS DAN BEBERAPA BAKTERI
HIDROLISIS ASAM NUKLEAT DENGAN ASAM ATAU BASA
1. HIDROLISIS DNA DENGAN ASAM pH DENGAN ASAM 3,6 MENYEBABKAN PUTUSNYA IKATAN - GLIKOSIDA ANTARA PURIN DENGAN DEOKSIRIBOSA, SEDANGKAN IKATAN ANTARA PIRIMIDIN DAN DEOKSIRIBOSA DAN IKATAN ANTAR UNIT-UNIT MONOLEOTIDA TIDAK BERUBAH.
DNA YANG TERTUNDA (TIDAK ADA PURIN) ASAM APURINAT CARA-CARA LAIN ASAM APIRINIDA DNA TIDAK BISA DIHIDROLISA DENGAN BASA
2. HIDROLISIS RNA DENGAN BASA PUTUS IKATAN GUGUS HIDROKSIL-21 RIBOSA
HIDROLISIS RNA DENGAN NaOH TERBENTUK CAMPURAN NUKLEOSIDA FOSFAT 21 DAN 31 DAN SEDIKIT NUKLEOSIDA 21 DAN 31 – MONOFOSFAT SIKLIK
PERANAN ASAM NULKEAT DALAM SINTESIS PROTEIN
DNA MATERI GENETIK YANG BERPERAN DALAM INFORMASI PEMBENTUKAN PROTEIN
PROSES PEMBENTUKAN PROTEIN ( 3 TAHAP) :
REPLIKASI DNA RNA PROTEIN transkripsi translasi
m RNA t RNA r RNA
REPLIKASI : SATU SETIAP UNTAI GANDA DNA INDUK DICOPY SECARA PERSIS SESUAI DENGAN PASANGAN NUKLEOTIDANYA
TRANSKRIPSI : INFORMASI YANG TERDAPAT DI DALAM DNA DISATUKAN DENGAN PASANGAN BASA MEMBENTUK URUTAN RIBONUKLEOTIDA YANG SESUAI MENJADI SEBUAH RANTAI RNA
TRANSLASI : INFORMASI DARI DNA KE m RNA DITERJEMAHKAN SEBAGAI PERINTAH UNTUK MEMBUAT POLIMERASI ASAM- ASAM AMINO YANG TELAH DIPROGRAM SUSUNAN PROTEIN TERTENTU
REKAYASA GENETIKA :
PADA ABAD XX ILMU GENETIKA MENGALAMI PERKEMBANGAN PESAT . PENELITIAN BANYAK DILAKUKAN KHUSUSNTYA TENTANG FAKTOR KETURUNAN
EKSPERIMEN BANYAK DILAKUKAN MENGGUNAKAN E. COLI
PRINSIP REKAYASA GENETIKA : BIOSINTESIS PROTEIN ATAU POLIPEPTIDA DITENTUKAN OLEH DNA YANG TERDAPAT DALAM SEL.BILA STRUKTUR DNA DIUBAH MAKA STRUKTUR PROTEIN/ POLIPEPTIDA YANG TERBENTUK AKAN BERUBAH.
HASIL REKAYASA GENETIKA DALAM BIDANG KEDOKTERAN HORMON INSULIN, HORMON METABOLISME ,
BIDANG PETERNAKAN HORMON PERTUMBUHAN REKOMBINAN INSULIN, REKOMBINAN HORMON PERTUMBUHAN .
PRODUKSI SOMATOTROPIN
PRODUKSI SOMATOTROPIN