ASAM NUKLEAT
ASAM NUKLEAT As.nukleat : polimer dr nukleotida DNA = deoxyribonucleic acid (di inti sel) RNA = ribonucleic acid (di sitoplasma) 1. Basa purine (pd manusia hsl akhir katab. purin = asam urat) Mayor:
Minor:
- Adenin (A) = 6-amino-purin - Guanin (G) = 2-amino-6-oksipurin - Xanthin = 2,6-dioksipurin senyawa-antara - Hipoxanthin = 6-oksipurin pd metab. A&G
dlm tumbuh2an : - kafein = 1,3,7-trimetilxanthin (pd kopi) - teofilin = 1,3-dimetil xanthin (pd teh) - teobromin = 3,7-dimetil xanthin (pd kakao/ coklat)
2. Basa pirimidin : - Sitosin (C) = 2-oksi-4-amino pirimidin - Timin (T) = 2,4-dioksi-5 metil pirimidin - Urasil (U) = 2,4-dioksi pirimidin
Nukleosida & Nukleotida Dialam purin & pirimidin dlm bentuk nukleotida & nukleosida Nukleosida : gula ribosa/ deoksi ribosa terikat purin & pirimidin melalui ikatan N-glikosidik (asam labil) bisa rotasi bebas syn- & anti-konfigurasi (banyak) Nukleotida : nukleosida yg mengalami fosforilasi pd ggs OH gula
Purin : - sumber energi tinggi (ATP) - “signal pengatur” (cAMP & cGMP) - komponen koenzim (FAD, NAD, NADP) Pirimidin : - prekursor as.nukleat - zat antara berenergi tinggi UDP-glukosa & UDP-galaktosa pd metab. KH CDP-asil gleserol pd sintesis lipid
Basa Adenin
Purin
Guanin
Lipoksantin Xanthin
Sitosin
Pirimidin Timin Urasil
Nukleosida Adenosin
Nukleotida Asam adenilat
Deoksi adenosin Asam deoksi adenilat
Guanosin
Asam guanilat
Deoksi guanosin Asam deoksi guanilat Inosin
Asam inosinat
Deoksi inosin
Asam deoksi inosinat
Xantosin
Asam xantinilat
Sitidin
Asam sitidilat
Deoksi sitidin
Asam deoksi sitidilat
Timidin
Asam timidilat
Uridin
Asam uridilat
Pseudouridin
Asam pseudouridilat
Derivat nukleotida : 1. Derivat adenin - ADP & ATP : berperan dlm fosforilasi oksidatif sumber fosfat berenergi tinggi ATP = nukleotida bebas terbanyak - c-AMP : signal ekstraseluler - s-adenosil-metionin : donor metil 2. Derivat guanin - GDP & GTP : utk fosforilasi oksidatif GTP = utk aktivasi adenilat siklase sumber energi sintesis protein - cGMP : signal ekstraseluler 3. Derivat hipoksantin - IMP : prekursor purin-ribonukleotida - IDP & ITP : berperan dlm fosforilasi
4. Derivat urasil - uridin nukleotida : koenzim - UDP-glu & UDP gal : prekursor glikogen - UDP & UTP : prekursor polimer RNA 5. Derivat sitosin - CDP : prekursor CMP - CTP : utk sintesis fosfogliserid pd hewan - cCMP : analog cAMP & cGMP
6. Vitamin-nukleotida - dg vit.B2 : koenzim FAD - dg niasin : koenzim NAD & NADP - dg as.pantotenat : koenzim-A
7. Bahan sintetik utk obat : 5-iodo (5 fluoro-2’deoksiuridin = antivirus (herpes) 5-fluorourasil 6-merkaptopurin 6-thioguanin 6-azauridin 8-azaguani allopurinol = obat gout sitarabin utk chemoterapi kanker vidarabin & infeksi virus azatiopron = supresor penolakan imunologik pd transplantasi aminofilin theofilin obat asthma bronchiale
Asam nukleat & khromatin DNA = deoksiribonucleic acid monomer2nya : - deoksi adenilat (A) - deoksi guanilat (G) - deoksi sitidilat (C) - deoksi timidilat (T)
unit2 monomer ini terangkai mjd polimer oleh ikatan 3’-5’-fosfodiester 5’
fosfat
gula basa
fosfat
gula basa
fosfat
gula basa
3’
DNA : 2 rantai (double strands) diikat oleh ikatan hidrogen antara kedua rantai tsb (hukum “base pairing rule”) A berpasangan dg T 2 ikatan hidtogen (A=T) C berpasangan dg G 3 ikatan hidrogen (CG) - bentuk helix berlawanan arah (anti pararel) satu dr 5’ ke 3’(sense-strand) yg lain dr 3’ ke 5’ (antisense) - membawa informasi genetik pd semua makhluk hidup - ditemukan dlm inti sel dan dlm mitokondria Khromatin : terikat hanya selama bagian mitotik daur sel t.d DNA + protein (histon + nonhiston) + RNA (sedikit) Histon
: H1 (kaya akan lisin), H2A, H2B, H3, H4, H5
RNA = ribonucleic acid -
polinukleotida rantai tunggal = single strand molekul sitoplasmik hasil transkripsi dr DNA urutan basa transkrip RNA komplementer dg basa pd rantai “sense” (template) DNA
Macam : 1. messenger RNA (mRNA) 2. transfer RNA (tRNA) 3. ribosomal RNA (rRNA) small nuclear RNA (snRNA) heteronuclear RNA (hnRNA)
1. mRNA - heterogen dlm bentuk, ukuran, dan stabilitas - membawa informasi gen utk sintesis protein - mempunyai “capped” pd terminal 5’ yi 7-metilguanosin-3P utk pengenalan mRNA pd mesin sintesis protein - mencegah serangan 5’-eksonuklease - berisi kodon2 (triplet nukleotida) - translasi mulai 5’ 3’ terminal 3’ tdpt poly-A “tail” berisi 20-250 residu adenilat - transkripsi DNA hnRNA mRNA
2. tRNA - homogen, mengandung +75 nukleotida - sbg adaptor utk penterjemahan informasi urutan mRNA ke asam amino spesifik - ada 20 macam tRNA utk 20 asam amino - bentuknya seperti daun semanggi (clover) - mengandung antikodon Mempunyai 4 lengan utama : - Acceptor arm : - pasangan basa terminal CCA (5’3’) - 3’ hidroksil adenosil berikatan ester dg karboksil asam amino - mempunyai 7 pasang basa
- Anticodon arm : - mempunyai 5 pasang basa - mengandung triplet nukleotida (anti kodon) - D arm : - mempunyai 3/4 pasang basa - mengandung dihidrouridin - TC arm: - mempunyai 5 pasang basa - mempunyai urutan T,pseudouridin,C
3. rRNA - merupakan komponen ribosom - tempat sintesis protein
PERBEDAAN RNA DAN DNA 1. Basa N 2. Gula pentosa 3. BM
DNA
RNA
Timin
Urasil
Deoksi-D-ribosa
Ribosa
>2109
tRNA +28000 mRNA +106 rRNA +106
4. Bentuk
Heliks beruntai ganda berpasangan basa
Gulungan acak beruntai tunggal
5. Bahan yg dihubungkan
Histon, protaminn spermin
Protein ribosom dg rRNA
6. Kepekaan thd hidrolisis alkali
Tidak peka
Peka
7. Distribusi basa
Purin = Pirimidin Mengandung sedikit basa yg tidak biasa
Tidak ada distribusi tetap Mengandung basa yg tidak biasa
8. Distribus selular
Kebanyakan dlm inti, bebarapa dlm mitokondria
Tertinggi pd sitoplasma, ada jg di nukleus & nukleolus
