materi tentang Dna,rna,metabolisme purin,pirimidin
-
Upload
yohanes-meor -
Category
Education
-
view
460 -
download
14
Transcript of materi tentang Dna,rna,metabolisme purin,pirimidin
DNA dan RNA;DNA dan RNA;Metabolisme Purin dan Metabolisme Purin dan PirimidinPirimidin
Posting oleh= yohanes meor
PENDAHULUANPENDAHULUANManusia mengkonsumsi makanan
kaya akan nukleoprotein → basa purin dan pirimidin dr makanan tdk bisa diinkorporasi scr lgs kedlm asam nukleat jar.tubuh.
Biosintesis purin dan pirimidin dlm tubuh dilakukan dgn intermediat amfibolik (secara de novo)
Dlm trak.intestinalis as.nukleat dan nukleoprotein akan diurai menjd mononukleotida (oleh enzim ribonuklease, deoksiribonuklease,polinukleotidase). Kmd enzim nukleotidase dan fosfatase menghidrolisis mononukleotida menjd nukleosida yg bisa diserap/diurai oleh enzim fosforilase intestinal menjd basa purin dan pirimidin.
NUKLEOPROTEIN◦Nukleoprotein → asam nukleat + protein◦Asam nukleat → gabungan nukleotida◦Nukleotida → nukleosida + asam fosfat◦Nukleosida → basa purin/pirimidin + pentosa
◦Hidrolisis nukleoprotein → protein, asam fosfat, pentosa, basa purin atau basa pirimidin
Purin dan Pirimidin merupakan senyawa heterosiklik adalah senyawa berbentuk cincin (siklik) yg mengandung atom karbon dan nonkarbon (hetero). Paling byk hetero ditemukan dlm biologi adalah nitrogen.
Derivat utamanya adalah nukleosida,nukleotida. Keduanya mengandung gula berbtk siklik (> gula pentosa) yg terikat pd atom hetero nitrogen melalui ikatan β–N-glikosidat.
NUKLEOSIDANUKLEOSIDABasa purin atau pirimidin dan
gula berbtk siklik, paling sering gula D-ribosa atau 2-deoksi-D-ribosa,yg terikat sebuah ikatan β–N-glikosidat ke N-9 basa purin atau pada N-1 basa pirimidin.
Nukleosida mengandung monosakarida.
NukleotidaNukleotidaDisebut ribonukleotida atau
deoksiribonukleotida.Nukleotida adalah nukleosida yang
terfosforilasi.Mengalami fosforilasi tunggal pada
gugus hidroksil gulanya.Derivatnya banyak merupakan
KoenzimMerupakan asam polifungsionalMenyerap sinar ultraviolet (=serapan
(absorbansi) pd 260 nm)
• Nukleotida adalah molekul kompleks yang tersusun dari basa nitrogen, sebuah gula yang mengandung lima karbon dan gugus fosfat.
ASAM NUKLEATASAM NUKLEATAsam nukleat adalah polimer nukleotida
panjang yang berperan besar dalam proses penurunan sifat dan pembentukan berbagai protein.
Terdapat dua macam asam nukleat penting yaitu asam deoksiribonukleotida (deoxyribonucleic acid - DNA) dan asam ribonukleotida (ribonucleic acid-RNA).
Asam nukleat atau asam inti, dikatakan demikian karena asam tersebut pertama kali diketemukan didalam inti sel
KATABOLISME ASAM NUKLEATNukleoprotein dalam pencernakan akan
dipecah jadi molekul yang lebih kecil → Nukleoprotein → asam nukleat + protein
Asam nukleat → Nukleotida → Nukleosida + asam fosfat
Nukleosida → basa purin/pirimidin + pentosa
Hidrolisis nukleoprotein → protein, asam fosfat, pentosa, basa purin atau basa pirimidin
MACAM ASAM NUKLEATMACAM ASAM NUKLEAT
Macam asam nukleat: DNA (deoksiribonucleic acid)RNA (ribonucleic acid)
Merupakan Basa heterosiklik adalah senyawa purin adenin serta guanin dan senyawa pirimidin sitosin,timin dan urasil.
Semua as.nukleat mengandung adenin, guanin,sitosin.
DNA (tetapi tdk RNA) juga mengandung timin.
RNA ( tetapi tdk DNA) juga mengandung urasil.
Perbedaan DNA dan RNAPerbedaan DNA dan RNADNA:
◦Pentosa: deoksiribosa◦Basa: adenin, guanin, sitosin, timin
RNA:◦Pentosa: ribosa◦Basa: adenin, guanin, sitosin, urasil
Basa X=HBasa X=H NukleosidaNukleosidaX= ribosa atau X= ribosa atau deoksiribosadeoksiribosa
NukleotidaNukleotidaX=ribosa fosfatX=ribosa fosfat
AdeninAdeninAA
AdenosinAdenosinAA
Adenosin monofosfatAdenosin monofosfatAMPAMP
GuaninGuaninGG
GuanosinGuanosinGG
Guanosin monofosfatGuanosin monofosfatGMPGMP
SitosinSitosinCC
SitidinSitidinCC
Sitidin monofosfatSitidin monofosfatCMPCMP
UrasilUrasilUU
UridinUridinUU
Uridin momofosfatUridin momofosfatUMPUMP
TiminTiminTT
TimidinTimidinTT
Timidin monofosfatTimidin monofosfatTMPTMP
NUKLEOSIDA ALAM◦ Adenin nukleotida /Adenosin Mono fosfat (AMP)◦ Guanin nukleotida /Guanosin Mono fosfat (GMP)◦ Hipoksantin nukleotida/Inosin Mono fosfat (IMP)◦ Urasil nukleotida/Uridin Mono fosfat (UMP)◦ Sitidin nukleotida/Sitidin Mono fosfat (SMP)◦ Timin nukleotida/Timidin Mono fosfat (TMP)◦ ◦ Adenosin Trifosfat (ATP) → ikatan energi tinggi◦ Uridin Trifosfat (UTP) → ikatan energi tinggi
Jadi…BEDA DNA DAN RNAJadi…BEDA DNA DAN RNA
Fungsi NukleotidaFungsi Nukleotida Berperan pada fungsi fisiologik :
1. Sintesis protein2. Sintesis asam nukleat3. Kaskade regulatorik4. Lintasan transduksi sinyal intra serta antarsel
Derivatnya banyak merupakan Koenzim Merupakan asam polifungsional Menyerap sinar ultraviolet (=serapan
(absorbansi) pd 260 nm) Analog nukleotida sintetik utk keperluan
kemoterapi (nukleosida sitarabin digunakan dlm kemoterapi penyakit kanker dan infeksi virus). Azatioprin (6-merkaptopurin) digunakan pd transplantansi ginjal utk menekan proses penolakan jaringan.
Peran Nukleosida Trifosfat memiliki potensi tinggi bagi pemindahan gugus. Reaksi tsb terjd pemecahan ikatan anhidrida asam dirangkaikan dengan proses sgt endergonik spt sintesis ikatan kovalen, contoh proses polimerasi nukleosida trifosfat bagi pembentukan asam nukleat.
1. Derivat Adenosin◦ ADP a& ATP merupakan substrat utk
fosforilasi oksidatif dan ATP berfungsi sbg transducer energi bebas biologik yg penting.
2. Derivat Guanosin◦ Berperan dlm proses konversi suksinil
Ko-A menjd suksinat3. Derivat Urasil
◦ Derivat UDP Berperan dlm donor glukosil biosintesis glikogen serta disakarida glukosil
4. Derivat Sitosin◦ CTP diperlukan biosintesis senyawa
fosfogliserida dlm jar.tubuh hewan dan CDP-kolin membentuk sfingomielin.
POLINUKLEOTIDAPOLINUKLEOTIDAMerupakan makromolekul
direksionalGugus 5’-fosfat nukleotida
mengalami satu esterifikasi dpt mengesterifikasi gugus fungsional alkohol kedua (-OH) shg terbentuk diester. JADI Mononukleotida Yg Terangkai Melalui Ikatan 3’ → 5’ fosfodiester Membentuk Polinukleotida.
Pada manusia nukleosida purin,adenosin dan guanin mengubah menjadi asam urat melalui serangkaian reaksi.
Adenosin → Inosin → Hipoxantin → Xantin
Guanosin → Guanin Asam urat
STRUKTUR DAN FUNGSI ASAM STRUKTUR DAN FUNGSI ASAM NUKLEATNUKLEATDNA merupakan dasr kimia
hereditas dan diorganisasikan ke dlm gen, yg menjd unit dasar informasi genetik. Gen mengendalikan sintesis berbagai tipe RNA yg sebagian besar terlibat sintesis protein.
Asam nukleat DNA dan RNA merupakan molekul polimerik
DNA terdiri atas 4 basa : A (deoksiadenilat) ,G (deoksiguanilat), C (deoksisitidilat) , T (timidilat) yg dipertahankan dlm suatu susunan linier oleh ikatan fosfodiester melalui posisi 3’ dan 5’ deoksiribosa yg berdekatan. (STRUKTUR PRIMER)
Untai ini membentuk heliks ganda di sekeliling sumbu sentral.
Pasangan basa DNA yg berjumlah 3x109pada manusia diorganisasikan menjadi komplemen haploid 23 buah kromosom.
Struktur DNA
fungsi DNA adalah 1. menjd cetakan bagi replikasi (DNA turunan
sbg informasi sel generasi)2. Menjd cetakan transkripsi 100.000 gen yg
mengkodekan beragam mol.RNA (sbg sintesis protein)
Denaturasi Asam nukleat/DNA utk menganalisa strukturnya. Dpt dipisahkan untai ganda DNA dengan meningkatkan suhu dan menurunkan konsentrasi garam.
DNA diorganisasikan menjd 2 untai pembentukan pasangan A dan T (2 ikatan hidrogen), G dan C (3 ikatan hidrogen).
Struktur sekunder dan tersier Struktur sekunder dan tersier asam nukleat :asam nukleat :
Teori Watson dan Crick◦ Menggambarkan struktur heliks ganda DNA
bentuk B◦ Lebar heliks ganda 2,0 nm, jarak setiap
putiran penuh heliks ganda (secara vertikal) 3,4 nm
◦ Satu putiran DNA B terdiri 10 pasangan basa◦ Terdiri antiparalel (A adenin,C sitosin,G
guanin,T timin,P fosfat,S deoksiribosa)◦ Mempunyai alur utama/mayor dan alur
tambahan/minor
Berbeda dengan RNA berbentuk untaian tunggal yg sebagian besar terlibat dlm sintesis protein.
Susunan nukleotida dlm RNA terdiri atas A,G,C serta U dan gulanya berupa ribosa.
BEntuk-bentuk utama RNA adalah :1. RNA messenger (mRNA)2. RNA ribosom (rRNA)3. RNA transfer (tRNA)
MACAM RNAMACAM RNAmRNA (messenger RNA): membawa
kode genetik dari inti ke ribosom (sebagai tempat sintesa protein), kode terdiri 3 nukleotida yang disebut Kodon
tRNA (transfer RNA): membawa bahan sintesa protein dari sitoplasma ke ribosom, sesuai kode yang dibawa mRNA, kode dalam rRNA disebut: Antikodon
rRNA (ribosomal RNA): tempat sintesa protein
FUNGSI RNAFUNGSI RNA1. ARN duta
menerima dan menyalin informasi genetik dari DNA. Proses ini dinamakan transkripsi dan berlangsung di dalam inti.
2. RNA transporBerfungsi mengikat asam amino yang terdapat dalam sitoplasmaARNt sebelum mengikat asam amino mendapat tambahan energi dari ATP, dan membawa asam amino ke ARNd yang berada dalam ribosom, sesuai urutan basa nitrogen. Proses ini disebut translasi
3. RNA ribosomberfungsi merakit asam-asam amino menjadi rangkaian polipeptida (protein
Bentuk-bentuk ini berukuran beragam mulai dari tRNA terdiri 75 nukleotida, mRNA terdiri beberapa ribu nukleotida
Fungsi utama spesifik RNA adalah sintesis protein.
Rangkaian untai pengkode gen pada DNA ke transkrip RNA, kecuali U yg menggantikan T.
Untaian DNA◦Pengkode 5’ TTGGAATTGTGAGCGG◦Cetakan 3’ AACCTTAACACTCGCC
Transkrip◦RNA 5’ UUGGAAUUGUGAGCGG
PURIN DAN PIRIMIDINPURIN DAN PIRIMIDINInti Purin dan Pirimidin adalah inti
dari senyawa komponen molekul nukleotida asam nukleat RNA dan DNA
Derivat Purin berupa senyawa: Adenin dan Guanin
Derivat Pirimidin berupa senyawa: sitosin, urasil dan timin
Basa Purin (adenin, guanin)Basa Pirimidin (sitosin, urasil, timin)Nukleosida diberi nama sesuai nama
basa pembentuknya: adenin nukleisida (adenosin), guanin nukleisida (guanosin), urasil nukleosida (uridin), timin nukleisida (timidin), sitosin nukleisida (sitidin)
KATABOLISME PURIN◦Adenosin → Inosin → Hiposantin → Santin
→ Asam Urat◦Guanosin → Guanin → Santin → Asam Urat◦Santin oksidase adalah enzim yang
merubah santin → asam urat, enzim tsb banyak terdapat di: hati, ginjal, usus halus
◦Penyakit Gout (pirai) ditandai oleh tingginya asam urat dalam tubuh, sehingga terjadi penimbunan dibawah kulit berbentuk tophi
KATABOLISME PIRIMIDIN◦Sitosin → Urasil → Dihidrourasil → Asam β
ureidopropionat → CO2 + NH3◦Timin → Dihidrotimin → Asam β
ureidoisobutirat → CO2 + NH3◦Katabolisme pirimidin terutama
berlangsung di hatiASAM URAT
◦Asam urat dibentuk dari metabolisme purin◦Asam urat diekskresi melalui ginjal◦Jika produksi purin meningkat atau
ekskresi menurun → penumpukan asam urat dalam darah → penyakit Gout
PENYAKIT GOUTGout adalah penyakit artritis
berulang pada sendi articulatio matatarso falangealis akibat peningkatan kadar asam urat
Peningkatan asam urat disebabkan:Produksi meningkat (leukemia, pneumonia), Ekskresi menurun (gangguan ginjal)
Terapi:◦Mengurangi produksi (kolkisin, alopurinol)