Transcript asam nukleat & protein

ASAM NUKLEAT & PROTEIN
FARMASI – FMIPA, UHAMKA
2007
Priyo Wahyudi
1
Bahasan
A. Asam Nukleat: DNA dan RNA
B. Struktur dan fungsional protein
2
DNA
3
Asam nukleat
A. DNA
B. RNA
4
Struktur DNA
• DNA adalah suatu polinukleotida yang
terbangun atas struktur yang berulang dari
Nukleotida, tersusun sebagai rantai ganda.
• Kata kunci:
– Bentuk polimer yang berantai ganda (double
stranded polymer)
– Monomer disebut Nukleotida (deoksinukleotida)
Satu Nukleotida
5
Struktur Nukleotida DNA
Terbangun atas 3 Komponen:
Phosfat :
Deoksiribosa :
Basa Nitrogen :
Gula beratom C5 siklik,
C berlabel 1’ hingga 5’
6
Nukleosida & dNTP
dNTP
Nukleosida
7
Basa Nitrogen DNA
Gula & Posfat adalah tetap dalam suatu nukleotida, yang bervariasi
adalah Basa Nitrogen, yang terdiri atas 4 jenis, yaitu:
Cytosin (C) :
Timin (T) :
Pirimidin
Adenin (A) :
Guanin (G) :
Purin
Pirimidin : molekul berbentuk cincin 6 atom, terdiri atas atom C dan N
Purin : molekul yang merupakan gabungan molekul bentuk cincin 5 atom
dan 6 atom, yang terdiri atas C dan N
8
Struktur Basa DNA
Purin
Nucleoside
Pyrimidin
9
Basa Komplemen
10
Struktur DNA ss
Satu pita DNA dibentuk dari
nukleotida yang saling
bersambung, melalui suatu ikatan
Fosfodiester
1 nukleotida
Ikatan
Fosfodiester
1 nukleotida
Nukleotida terbentuk jika Posfat
berikatan pada atom C5’ dari
gula deoksiribosa, dan pada
atom C1’ berikatan basa
Nitrogen
11
5’ end
Pita tunggal DNA
Nukleotida memanjang dari
ujung 5’ ke arah ujung 3’
- P04 pada ujung 5’ (atom C5’)
- OH pada ujung 3’ (atom C3’)
3’ end
12
Pita ganda DNA
Dikemukakan oleh Watson & Crick (1953)
• Pita ganda (double stranded)
• Berpilin spiral (helical structure)
• Bersifat anti-paralel
• Gula-fospat menjadi backbone di bagian luar
• Pasangan basa di bagian dalam
• Pasangan basa komplementer:
– A berpasangan dengan T - 2 ikatan Hidrogen
– G berpasangan dengan C - 3 ikatan Hidrogen
13
Model pita ganda DNA
Basa Nitrogen
Gula - Posfat
14
Anti-paralel
5’
3’
3’
5’
15
Model DNA ds
16
Latihan
17
18
RNA
19
Struktur RNA
RNA adalah suatu polinukleotida rantai tunggal yang terbangun atas
struktur yang berulang dari Nukleotida RNA.
Satu Nukleotida RNA
RNA berbeda dari DNA pada:
1. Gula ribosa bukan deoksiribosa
2. Basa Nitrogen Pirimidin Timin, diganti Urasil
Ribosa
Deoksiribosa
Timin
Urasil
20
Tiga Macam RNA
1.
Messenger RNA (mRNA)
Hasil proses transkripsi DNA yang membawa informasi DNA ke
ribosom (tempat terjadi proses sintesa protein)
2.
Ribosom RNA (rRNA)
RNA penyusun ribosom (>60%)
3.
Transfer RNA (tRNA)
Berperan dalam proses translasi dengan membawa
asam amino yang sesuai dengan kodon pada mRNA
21
Overview: From gene to protein
22
Protein
23
PROTEIN
Protein adalah makromolekul yang mempunyai banyak peranan dan
fungsi dalam sel, seperti: membangun sel, menyimpan, transport,
pertahanan diri dan enzim katalisis.
Struktur protein terbangun atas unit-unit asam amino
Satu Asam amino
Satu asam amino terbangun atas: atom Carbon yang berikatan dengan
atom Hidrogen, sebuah gugus Carboksil, suatu gugus amino dan
suatu rantai samping R
24
Asam amino
Terdapat 20 jenis asam amino. Rantai samping R menjadi bagian
variabel yang membuat asam amino satu berbeda dengan asam amino
lainnya. Sifat gugus Rantai samping R pula yang menentukan
bagaimana asam amino tersebut saling berinteraksi satu sama lain.
Glisin : non polar
Sistein : polar
Asam aspartat : asam
25
Polipeptida
Asam-asam amino bersambungan membentuk suatu polipeptida
melalui ikatan peptida. Urutan (sekuens) asam amino dari suatu rantai
menjadi struktur primer suatu protein
Ikatan Peptida
Ikatan Peptida
Rantai Polipeptida
Ikatan peptida menghubungkan gugus karboksil dari satu asam
amino dengan gugus amino dari asam amino lainnya
26
Ikatan Peptida
27
Struktur Protein
Struktur Primer
Struktur Sekunder
Struktur Tersier
Struktur Kuarterner
28
Binding of Protein
29
30