Transcript ASAM NUKLEAT by puspa julistia p

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Asam nukleat merupakan
makromolekul dlm inti sel yg
mengandung semua informasi
untuk aktivitas maupun
reproduksi sel.
Berperan:
a) Menyimpan informasi
genetik
b) Proses replikasi dan
transkripsi
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
FUNGSI NUKLEOTIDA
 Penting untuk semua sel
 Komponen cofaktor enzim :
CoA; FAD; NAD; NADP
 Pembawa energi kimia (Energy Carriers): ATP,
ADP, GTP
 Precursor sintesis DNA
 Precursor sintesis RNA
-- Except for some animal virus, DNA is genetic material.
-- RNAs have more diverged functions:
-- structural RNAs: e.g. rRNA
-- enzymatic RNAs: e.g. ribozymes
-- genetic materials: e.g. HIV virus.
-- others: e.g. tRNA, gRNA, etc.
-- (deoxy)ribonucleotides
are the building blocks of nucleic acids:
3 characteristic components:
 -- due to the acidity of phosphate＝＞
called nucleic “acid”
 -- also due to phosphate: DNA and RNA
are highly negatively charged.
 -- phosphate and ribose are hydrophilic
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Asam nukleat dibentuk dari nukleotida yg
memiliki suatu gula, basa nitrogen, dan
fosfat.
Base
PO4
Sugar
Nukleosida
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Ribosa merupakan molekul
gula pada RNA
2-Deoksiribosa merupakan
molekul gula pada DNA
Perhatikan:
Ikatan gula ribosa dengan basa
nitrogen (pada atom karbon nomor 1).
Ikatan gula ribosa dengan gugus fosfat
(pada atom karbon nomor 5).
Gugus hidroksil pada atom karbon
nomor 2
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Struktur Primer
DNA dan RNA
A, G, T, C  DNA
A, G, U, C  RNA
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
“ Two strands” harus saling komplementer satu sama lain
Pasangan Basa A-T
dan G-C yang
Berikatan
Hidrogen
• A-T memiliki 2
ikt. Hidrogen
• G-C memiliki 3
Ikt. Hidrogen
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Knowing sequence of one strand, we will know the
sequence of the other strand.
 e.g.
5’-GCATCGACCTTT-3’
3’-?????????????????-5’
if
5’-GCATCGACCTTT-3’ ---- Sense, (+), nontemplate, coding strand
3’-CGTAGCTGGAAA-5’ --- Nonsense, (-), template, noncoding strand
transcription
RNA
5’-GCAUCGACCUUU-3’
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Model
struktur DNA
Watson-Crick
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Molekul DNA sirkular dan superkoil
supercoiled
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
relaxed

mRNA (messenger RNA)


rRNA (ribosomal RNA)



Membawa informasi genetik dari DNA ke ribosom
untuk sintesis protein
Penyusun 65 % ribosom, sisanya protein
Mengenali mRNA
tRNA (transfer RNA)

Menterjemahkan kode genetik dari mRNA menjadi
asam amino tertentu
Replikasi DNA
Semikonservatif
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Proses Replikasi DNA
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Struktur ribosom pada prokariot
dan eukariot
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
1. Anabolisme Asam Nukleat
 Biosintesis Purin
 Biosintesis Pirimidin
2. Katabolisme Asam Nukleat
 Degradasi Purin
 Degradasi Pirimidin
Created by WARAS
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
5-Phospho- -D-ribosyl-1-pyrophosphate
(PRPP)
 Intermediet untuk baik proses de novo and salvage
pathway
 Berasal dari ribosa 5 phosphat
Biosintesis De Novo
Purines
IMP synthase
GAR synthetase
AICAR
transformylase
GAR
transformylase
SAICAR lyase
FGAR amidotransferase
SAICAR synthetase
FGAM cyclase
AIR karboksilase
Hal-hal penting dalam sintesis de novo purin:
1.
2.
3.
4.
Sangat tergantung pada “pool” ribosa
Gugus amina  didonor oleh glutamin dgn enzim amidotransferase
Glisin dan fumarat  donor ring dlm nukleotida
Daur reaksi  dikontrol secara alosterik dgn AMP, ADP, GMP dan
GDP.  bekerja pada PRPP amidotransferase
 Daur diawali dgn perubahan
PRPP  IMP
 IMP = Inosine monofosfat mrpkn
bentuk nukleotida purin yang
pertama dibentuk dlm daur ini
 Sebagai basa adalah hypoxanthin
Adenilosuksinat
synthetase
IMP dehidrogenase
XMP aminase
Adenilosuksinat
lyase
DAUR dr IMP
 AMP &
GMP
Metabolisme de novo nukleotida pirimidine
CP synthetase
Aspartat
transcarbomoylase
dihydrorotase
Dihidrooratate DH
Orotat
fosforibosiltransferas
e
CTP synthetase
Orotidilate
dekarboksilase
UMP kinase
Nukleosida diphosphat
kinase
Hal-hal penting dalam sintesis de novo pirimidine:
 cincin pirimidine disintesis terpisah dr gula ribosa nya
 Daur pirimidine de novo tidak bercabang produk akhir dr daur
adalah UMP yang mrpkn bahan dari CMP
 Reaksi pertama  pembtkan karbamoyl aspartate dr asp dan
carbomoyl-P titik regulasi yg penting dlm daur tsb
 Aspartat transcarbomoylase (ATCase)  diaktivasi oleh ATP dan
dihambat oleh CTP sbg produk akhir
Degradasi purine
 Produk akhir katabolisme purin : asam urat
Vertebrata terestrial 
urea  ureotelic
Burung & reptil 
asam urat  uricotelic
Binatang di air 
ammonia
ammonotelic
Degradasi pirimidin
Terimakasih
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB