Biokimia DNA
Download as PPTX, PDF11 likes7,306 views
Asam nukleat terdiri dari DNA dan RNA, di mana DNA menyimpan informasi genetik dan dapat mereplikasi dirinya. Struktur DNA berupa heliks ganda yang terdiri dari nukleotida, sedangkan RNA berbentuk rantai tunggal dan menggantikan timin dengan urasil. Proses replikasi DNA melibatkan beberapa enzim dan terdiri dari tahapan insiasi, elongasi, dan terminasi, serta berfungsi untuk mengkode sintesis protein.
Biokimia DNA
- 2. Pengantar Asam nukleat adalah polinukleotida yang terdiri dari unit-unit mononukleotida, jika unit - unit pembangunnya dioksinukleotida maka asam nukleat itu disebut dioksiribonukleat acid (DNA) dan jika terdiri dari unit-unit mononukleotida disebut asam ribonukleat (RNA). DNA terutama ditemui dalam inti sel, asam ini merupakan pengemban kode genetik dan dapat memproduksi atau mereplikasi dirinya dengan tujuan membentuk sel-sel baru untuk memproduksi organisme itu dalam sebagian besar organisme
- 3. Pengertian DNA DNA adalah suatu asam nukleat yang menyimpan segala informasi biologis yang unik dari setiap makhluk hidup dan beberapa virus. DNA merupakan singkatan dari deoxyribonucleic acid atau dalam Bahasa Indonesia disebut asam deoksiribonukleat. DNA berasal dari tiga kata utama yaitu deoxyribo, dan nucleid acid (asam nukleat). Arti kata deoxyribo adalah gula yang kehilangan atom oksigennya, sementara arti kata asam nukleat adalah molekul yang mengandung informasi genetik.
- 4. Penyusun Utama DNA Sesuai dengan namanya, DNA, Deoxyribose Nucleic Acid. Penyusun utama DNA adalah gula ribose yang kehilangan satu atom oksigen (deoksiribose). Perhatikan gambar di samping, pada deoksiribose, satu atom oksigen pada salah satu atom C ribose hilang.
- 5. Struktur DNA Struktur kimianya berupa makromolekul kompleks yang terdiri atas 3 macam molekul dalam satu nukleotida, yaitu gula pentosa (deoksiribosa), asam fosfat (triphosphate), dan basa nitrogen. Tiap pita/rantai double helix terbuat dari unit-unit berulang yang disebut nukleotida. Satu hal yang perlu diingat adalah posisi triphosphate dan basa nitrogen yang terikat pada ribosa. Gugus triphosphat terikat pada atom C no 5′ dari ribosa (Lihat gambar di atas). Gugus triphosphate ini hanya dimiliki oleh nukleotida bebas. Sedangkan nukleotida yang terikat pada rantai DNA kehilangan dua dari gugus phosphate ini, sehingga hanya satu phosphate yang masih tertinggal.
- 6. Nukleotida
- 7. Struktur DNA Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purin, yaitu adenin (A) dan guanin (G), serta basa pirimidin yaitu sitosin (C) dan timin (T). Ikatan antara gula pentosa dan basa nitrogen disebut nukleosida. Ada 4 macam basa nukleosida yaitu : Ikatan A-gula disebut adenosin deoksiribonukleosida (deoksiadenosin) Ikatan G-gula disebut guanosin deoksiribonukleosida (deoksiguanosin) Ikatan C-gula disebut sitidin deoksiribonukleosida (deoksisitidin) Ikatan T-gula disebut timidin deoksiribonukleosida (deoksitimidin)
- 8. Struktur DNA Ikatan basa-gula-fosfat disebut sebagai deoksiribonukleotida atau sering disebut nukleotida. Nukleotida-nukleotida itu membentuk rangkaian yang disebut polinukleotida. DNA terbentuk dari dua utas polinukleotida yang saling berpilin dan arahnya berlawanan
- 9. Perbedaan DNA dan RNA Meskipun banyak memiliki persamaan dengan RNA, DNA memiliki perbedaan dengan RNA, antara lain yaitu: Bagian pentosa RNA adalah ribosa, sedangkan bagian pentosa DNA adalah dioksiribosa. Bentuk molekul DNA adalah heliks ganda, bentuk molekul RNA berupa rantai tunggal yang terlipat, sehingga menyerupai rantai ganda. RNA mengandung basa adenin, guanin dan sitosin seperti DNA tetapi tidak mengandung timin, sebagai gantinya RNA mengandung urasil. Jumlah guanin dalam molekul RNA tidak perlu sama dengan sitosin, demikian pula jumlah adenin, tidak perlu sama dengan urasil.
- 10. Kaitannya DNA dengan Protein DNA membawa kode untuk protein. Namun, protein yang sebenarnya banyak berbeda dari kode yang ada pada DNA. Langkah-langkah dasarnya meliputi: Transkripsi Berikut informasi pada DNA tersebut diturunkan ke molekul yang berbeda yang disebut RNA. Molekul ini bertindak sebagai kurir untuk membawa informasi ke bagian lain dari sel. Translasi Dalam langkah ini organel sel yang disebut ribosom ikut bermain. ribosom Ini bertindak sebagai penerjemah dengan menerjemahkan kode messenger ke dalam format protein yang tepat atau rantai asam amino yang membentuk blok bangunan protein. Setiap asam amino terbentuk dengan menggabungkan tiga basis pada RNA. Modifikasi dan folding Melipat dan penataan dari protein akhir dan mengirimkannya ke daerah yang dibutuhkan dalam tubuh. Mengkode protein DNA dibaca oleh utusan yang memecahkannya sampai terbuka ke dalam rantai polinukleotida beruntai tunggal dan disalin ke RNA. RNA membentuk basis yang berlawanan dari yang hadir pada DNA. Misalnya, G pada DNA membentuk C pada untai RNA.
- 11. Replikasi DNA Model Replikasi Konservatif : Model ini menyatakan bahwa dua rantai DNA hereplikasi tanpa memisahkan rantai-rantainya. Setiap molekul untai ganda DNA anakan terdiri atas satu untaitunggal DNA induk dan satu untai tunggal DNA hasil sintesis baru. Semikonservatif : Model ini menyatakan bahwa 2 rantai DNA berpisah kemudian bereplikasi. DNA untai ganda induk tetap bergabung sedangkan kedua untaian DNA anakan terdiri atas molekul hasil sintesis baru. Dispersif : model ini menyatakan bahwa DNA terpecah menjadi potongan-potongan yang kemudian bereplikasi. molekul DNA induk mengalami fragmentasi sehingga DNA anakan terdiri atas campuran molekul lama (induk) dan molekul hasil sintesis baru.
- 12. Replikasi DNA Proses replikasi terbagi atas 3 tahap: Insiasi Replikasi tidak berlangsung pada titik acak pada DNA namun berlangsung pada awal yang disebut tempat awal replikasi Elogasi DNA polimerasi bertugas untuk memasangkan basa nitrogen baru dengan rantai DNA lama sehingga terbentuklah rantai DNA yang baru Teriminasi Replikasi berahir saat DNA polimerare mengenali daerah basa nitrogen yang diulang-ulang. Daerah ini di sebut telomer maka terbentuklah rantai DNA yang baru pada sintesis protein.
- 13. Replikasi DNA Pada proses replikasi ada beberapa komponen vital yang harus ada: DNA template : molekul DNA yang akan direplikasi Molekul nukleotida : komponen basa purin/pirimidin + deoksiribosa + fosfat. DNA polimerase : enzim utama yang mengkatalisis polimerisasi nukleotida menjadi untaian DNA Enzim primase : mengkatalisis sintesis primer untuk memulai replikasi DNA. Primer digunakan untuk menempelkan nukleotida pertama pada untaian DNA baru. Enzim Girase : enzim topoisomerase yang memutar untaian DNA sehingga ketegangan pilinan menurun Enzim helikase : untuk membuka untai DNA SSB : single stranded binding protein molekul protein yang menstabilkan untaian DNA Enzim DNA ligase : untuk menyambung fragmen - fragmen DNA
- 14. Fungsi Dan Peranan DNA Fungsi atau peranan DNA ini sebenarnya tidak sekadar sebagai pembawa materi genetik, melainkan juga menjalankan fungsi yang sangat kompleks pula, antara lain: DNA berfungsi sebagai pembawa materi genetika dari generasi ke generasi berikutnya. Fungsi DNA untuk mengontrol aktivitas hidup secara langsung maupun tidak langsung. Fungsi DNA berikutnya adalah melakukan sintesis protein. DNA dapat pula berfungsi sebagai autokatalis, yaitu kemampuan DNA untuk menggandakan diri (replikasi) Dan yang terakhir fungsi DNA sebagai heterokatalis, yaitu kemampuan DNA untuk dapat mensintesis senyawa lain.