ASAM NUKLEAT
•DNA: Deoxyribonucleic Acid
Asam deoksiribonukleat
•RNA: Ribonucleic Acid
Asam ribonukleat
DNA, KROMOSOM, GENDNA, KROMOSOM, GEN
SEL TIDAK AKTIF MEMBELAHSEL TIDAK AKTIF MEMBELAH
Nukleus mengandung kromatin (a tangle of fibersNukleus mengandung kromatin (a tangle of fibers
composed of protein and DNA).composed of protein and DNA).
SEL AKTIF MEMBELAHSEL AKTIF MEMBELAH
-DNA mengalami duplikasi via-DNA mengalami duplikasi via mitosismitosis →→ sel barusel baru
mendapat kopi semua materi genetik sel parent.mendapat kopi semua materi genetik sel parent.
-Kromatin menata diri menjadi kromosom.-Kromatin menata diri menjadi kromosom.
Molekul DNAMolekul DNAProtein
 Gen=segmen2 pada DNA, mengandungGen=segmen2 pada DNA, mengandung
instruksi utk melangsungkan sintesis proteininstruksi utk melangsungkan sintesis protein
dengan fungsi spesifikdengan fungsi spesifik
 Semakin kompleks organisme maka jumlahSemakin kompleks organisme maka jumlah
kromosomnya semakin banyakkromosomnya semakin banyak
-- katak: 26 chromosomes (13 pairs)katak: 26 chromosomes (13 pairs)
- manusia: 46 chromosomes (23 pairs)- manusia: 46 chromosomes (23 pairs)
 Tiap kromosom mengandung 1 molekul DNA , padaTiap kromosom mengandung 1 molekul DNA , pada
manusia berukuran panjang 12 cmmanusia berukuran panjang 12 cm
 Seluruh DNA dalam sel manusia (46 kromosom)Seluruh DNA dalam sel manusia (46 kromosom)
panjang totalnya 2 mpanjang totalnya 2 m →→ dikemas dalam inti sel yangdikemas dalam inti sel yang
berukuran: 2-3 mikrometer.berukuran: 2-3 mikrometer.
DNA, KROMOSOM, GEN
Aliran informasi genetik
(Dogma Central dalam Biomolekuler)
DNA
RNA
Protein
transkrip
si
translasi
replikasi
FUNGSI ASAM NUKLEATFUNGSI ASAM NUKLEAT
 Gen =urutan pdGen =urutan pd DNADNA yang menspesifikasiyang menspesifikasi
protein dalam sel, tetapi DNA bukan cetakanprotein dalam sel, tetapi DNA bukan cetakan
langsung bagi sintesis protein.langsung bagi sintesis protein.
 mRNAmRNA ((messengermessenger RNA)= cetakan untukRNA)= cetakan untuk
sintesis proteinsintesis protein
 tRNAtRNA ((transfertransfer RNA) &RNA) & rRNArRNA ((ribosomalribosomal
RNA): peralataan dalam sintesis protein.RNA): peralataan dalam sintesis protein.
Seluruh bentuk RNA disintesis oleh RNASeluruh bentuk RNA disintesis oleh RNA
polimerase yang memindah instruksi daripolimerase yang memindah instruksi dari
DNA cetakan. ProsesDNA cetakan. Proses
transkripsi dapat diikuti translasi, yaitutranskripsi dapat diikuti translasi, yaitu
sintesis protein sesuai dengan instruksisintesis protein sesuai dengan instruksi
yang diberikan oleh cetakan mRNA. Jadiyang diberikan oleh cetakan mRNA. JadiTranskripsiTranskripsi TranslasiTranslasi
STRUKTUR ASAM NUKLEAT
• Polimer linier yang tersusun atas unit2 nukleotida.
• Setiap unit nukleotida terdiri dari 3 komponen:
gula (sugar), basa dan fosfat
• Gula-gula dihubungkan oleh jembatan fosfodiester
Basa i Basa i+1 Basa i+2
Fosfat Fosfat Fosfat Fosfat Fosfat
Nukleosida fosfat
(Nukleotida)
Perbedaan struktur DNA dan RNA
Berbeda komponen gula:
Gula pada DNA adalah deoksiribosa,
yaitu gula yang kehilangan atom O pada
atom C nomor 2. Gula pada RNA adalah
ribosa.
Berbeda pada sebuah basa
Basa DNA: Adenin, Guanin, Cytosin, Timin
Basa RNA: Adenin, Guanin, Cytosin,
DNA:
RNA:
GEOMETRI DNA
 POLIMER DEOKSRIBONUKLEOTIDA
 UNTAI GANDA (DOUBLE-STRANDED)
 MASING-MASING MONOMER (deoksiNUKLEOSIDA
TRIFOSFAT) DIHUBUNGKAN OLEH IKATAN
FOSFODIESTER
– ESTER
– MENGHUBUNGKAN 3’ C RIBOSA YG SATU DG 5’
C YG LAIN
– ADA 2 TERMINAL: UJUNG-5’ DAN UJUNG-3’
 STRUKTUR UNTAI GANDA BERBENTUK HELIKS GANDA:
– COMMON AXIS FOR BOTH HELICES
– HANDEDNESS - ANTIPARALLEL DI ANTARA 2 UNTAI DNA
GEOMETRI DNA
 BAGIAN PERIFER PADA STRUKTUR DNA:
– UNTAI GULA-FOSFAT
 CORE PADA STRUKTUR DNA:
– BASA-BASA YANG BERTUMPUK SECARA
PARALEL
– HUKUM CHARGAFF
A = T
G = C
– PASANGAN BASA: KOMPLEMEN
STRUKTUR ASAM NUKLEAT
DISTABILKAN OLEH:
 Rantai gula-fosfat
 Pasangan basa
 Base stacking (hidrofob)
 Interaksi ionik
STRUKTUR DNA
 Nukleotida-nukleotida
yang berikatan H
terletak pada untai
heliks yang berlawanan
 Kedua untai DNA
antiparalel
 Ujung-ujung C pada
gula: 5' and 3'
 pirimidin berikatan
dengan purin: T  A
C  G
STRUKTUR 4 NUKLEOTIDA DALAM DNA
 3 possible models of DNA replication:
 parental strand = template
 semiconservative model:
new double helix has
- 1 template
strand and
- 1 new daughter strand
 replication fork
Model replikasi yang diusulkan
oleh Watson & Crick (1953):
DNA disintesis dalam bentuk untai ganda
RNA
RNA disintesis sebagai untai tunggal
Ditemukan pula struktur RNA untai
ganda:
RNA yang mengadakan pelipatan
karena self complement
Memberikan STEM (untai ganda) dan
LOOP (untai tunggal)
Asam Nukleat

Asam Nukleat

  • 1.
    ASAM NUKLEAT •DNA: DeoxyribonucleicAcid Asam deoksiribonukleat •RNA: Ribonucleic Acid Asam ribonukleat
  • 2.
    DNA, KROMOSOM, GENDNA,KROMOSOM, GEN SEL TIDAK AKTIF MEMBELAHSEL TIDAK AKTIF MEMBELAH Nukleus mengandung kromatin (a tangle of fibersNukleus mengandung kromatin (a tangle of fibers composed of protein and DNA).composed of protein and DNA). SEL AKTIF MEMBELAHSEL AKTIF MEMBELAH -DNA mengalami duplikasi via-DNA mengalami duplikasi via mitosismitosis →→ sel barusel baru mendapat kopi semua materi genetik sel parent.mendapat kopi semua materi genetik sel parent. -Kromatin menata diri menjadi kromosom.-Kromatin menata diri menjadi kromosom. Molekul DNAMolekul DNAProtein
  • 3.
     Gen=segmen2 padaDNA, mengandungGen=segmen2 pada DNA, mengandung instruksi utk melangsungkan sintesis proteininstruksi utk melangsungkan sintesis protein dengan fungsi spesifikdengan fungsi spesifik  Semakin kompleks organisme maka jumlahSemakin kompleks organisme maka jumlah kromosomnya semakin banyakkromosomnya semakin banyak -- katak: 26 chromosomes (13 pairs)katak: 26 chromosomes (13 pairs) - manusia: 46 chromosomes (23 pairs)- manusia: 46 chromosomes (23 pairs)  Tiap kromosom mengandung 1 molekul DNA , padaTiap kromosom mengandung 1 molekul DNA , pada manusia berukuran panjang 12 cmmanusia berukuran panjang 12 cm  Seluruh DNA dalam sel manusia (46 kromosom)Seluruh DNA dalam sel manusia (46 kromosom) panjang totalnya 2 mpanjang totalnya 2 m →→ dikemas dalam inti sel yangdikemas dalam inti sel yang berukuran: 2-3 mikrometer.berukuran: 2-3 mikrometer.
  • 4.
  • 6.
    Aliran informasi genetik (DogmaCentral dalam Biomolekuler) DNA RNA Protein transkrip si translasi replikasi
  • 7.
    FUNGSI ASAM NUKLEATFUNGSIASAM NUKLEAT  Gen =urutan pdGen =urutan pd DNADNA yang menspesifikasiyang menspesifikasi protein dalam sel, tetapi DNA bukan cetakanprotein dalam sel, tetapi DNA bukan cetakan langsung bagi sintesis protein.langsung bagi sintesis protein.  mRNAmRNA ((messengermessenger RNA)= cetakan untukRNA)= cetakan untuk sintesis proteinsintesis protein  tRNAtRNA ((transfertransfer RNA) &RNA) & rRNArRNA ((ribosomalribosomal RNA): peralataan dalam sintesis protein.RNA): peralataan dalam sintesis protein. Seluruh bentuk RNA disintesis oleh RNASeluruh bentuk RNA disintesis oleh RNA polimerase yang memindah instruksi daripolimerase yang memindah instruksi dari DNA cetakan. ProsesDNA cetakan. Proses transkripsi dapat diikuti translasi, yaitutranskripsi dapat diikuti translasi, yaitu sintesis protein sesuai dengan instruksisintesis protein sesuai dengan instruksi yang diberikan oleh cetakan mRNA. Jadiyang diberikan oleh cetakan mRNA. JadiTranskripsiTranskripsi TranslasiTranslasi
  • 8.
    STRUKTUR ASAM NUKLEAT •Polimer linier yang tersusun atas unit2 nukleotida. • Setiap unit nukleotida terdiri dari 3 komponen: gula (sugar), basa dan fosfat • Gula-gula dihubungkan oleh jembatan fosfodiester Basa i Basa i+1 Basa i+2 Fosfat Fosfat Fosfat Fosfat Fosfat Nukleosida fosfat (Nukleotida)
  • 9.
    Perbedaan struktur DNAdan RNA Berbeda komponen gula: Gula pada DNA adalah deoksiribosa, yaitu gula yang kehilangan atom O pada atom C nomor 2. Gula pada RNA adalah ribosa. Berbeda pada sebuah basa Basa DNA: Adenin, Guanin, Cytosin, Timin Basa RNA: Adenin, Guanin, Cytosin,
  • 10.
  • 11.
    GEOMETRI DNA  POLIMERDEOKSRIBONUKLEOTIDA  UNTAI GANDA (DOUBLE-STRANDED)  MASING-MASING MONOMER (deoksiNUKLEOSIDA TRIFOSFAT) DIHUBUNGKAN OLEH IKATAN FOSFODIESTER – ESTER – MENGHUBUNGKAN 3’ C RIBOSA YG SATU DG 5’ C YG LAIN – ADA 2 TERMINAL: UJUNG-5’ DAN UJUNG-3’  STRUKTUR UNTAI GANDA BERBENTUK HELIKS GANDA: – COMMON AXIS FOR BOTH HELICES – HANDEDNESS - ANTIPARALLEL DI ANTARA 2 UNTAI DNA
  • 12.
    GEOMETRI DNA  BAGIANPERIFER PADA STRUKTUR DNA: – UNTAI GULA-FOSFAT  CORE PADA STRUKTUR DNA: – BASA-BASA YANG BERTUMPUK SECARA PARALEL – HUKUM CHARGAFF A = T G = C – PASANGAN BASA: KOMPLEMEN
  • 13.
    STRUKTUR ASAM NUKLEAT DISTABILKANOLEH:  Rantai gula-fosfat  Pasangan basa  Base stacking (hidrofob)  Interaksi ionik
  • 14.
    STRUKTUR DNA  Nukleotida-nukleotida yangberikatan H terletak pada untai heliks yang berlawanan  Kedua untai DNA antiparalel  Ujung-ujung C pada gula: 5' and 3'  pirimidin berikatan dengan purin: T  A C  G
  • 15.
  • 17.
     3 possiblemodels of DNA replication:
  • 18.
     parental strand= template  semiconservative model: new double helix has - 1 template strand and - 1 new daughter strand  replication fork Model replikasi yang diusulkan oleh Watson & Crick (1953): DNA disintesis dalam bentuk untai ganda
  • 19.
    RNA RNA disintesis sebagaiuntai tunggal Ditemukan pula struktur RNA untai ganda: RNA yang mengadakan pelipatan karena self complement Memberikan STEM (untai ganda) dan LOOP (untai tunggal)