Struktur fungsi asam nukleat

12,187 views
11,820 views

Published on

Struktur fungsi asam nukleat

Published in: Education
0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
12,187
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
250
Actions
Shares
0
Downloads
324
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Struktur fungsi asam nukleat

  1. 1. Struktur fungsi asam nukleat  Nukleotida  DNA  RNA
  2. 2. Nukleotida: monomer asam nukleat  Fungsi nukleotida: 1. Monomer asam nukleat (DNA & RNA) 2. Molekul carrier untuk molekul intermediet teraktivasi yang terlibat dalam sintesis karbohidrat, lipid dan protein. 3. Komponen struktur berbagai koenzim seperti coenzim A, FAD, NAD+, dan NADP+. 4. Energy currency di dalam sel. 5. Molekul regulator dalam berbagai jalur intermediet metabolisme, yaitu sebagai inhibitor atau aktivator enzim-enzim kunci dalam jalur metabolisme.
  3. 3. Struktur nukleotida • Nukleosida = basa nitrogen + gula pentosa • Nukleotida = nukleosida + (mono, di atau tri) fosfat
  4. 4. Basa nitrogen
  5. 5. Basa purin dan pirimidin
  6. 6. Komponen gula nukleotida
  7. 7. Deoksiribonukleotida
  8. 8. Ribonukleotida
  9. 9. Struktur primer asam nukleat
  10. 10. Ikatan hidrogen dalam pasangannukleotida
  11. 11. Pembuktian DNA sebagai material genetik  Percobaan Frederick Griffith tahun 1928  Percobaan Avery dkk tahun 1944  Percobaan Hershey dan Chase tahun 1953 Oswald Avery 1944 Alfred Hershey and Martha Chase. 1953
  12. 12. Percobaan Frederick Griffith tahun 1928Streptococcus Streptococcuspneumonia pneumoniabentuk virulen bentuk avirulen
  13. 13. DNA = material genetik
  14. 14. Percobaan Oswald Avery, Colin MacLeod, danMaclyn McCarty (1944)
  15. 15. Determining the genetic material: The Avery, MacLeod and McCarty Experiment 1944 DNA extract from S cellsRNase or Protease DNaseTransformation No Transformation 16:06
  16. 16. The Griffith Experiment 1928 The Avery, MacLeod and McCarty Experiment 1944 16:06
  17. 17. Determining the genetic material: The Hershey-Chase Experiment 1952 32P DNA 35S Protein T2 Phage DNA is the geneticmaterial of all cellular organisms Labeled No Labeled Progeny Progeny 16:06
  18. 18. Pertanyaan setelah percobaan Avery dkk:  Bagaimana DNA dapat menyimpan begitu banyak informasi, padahal monomer DNA hanya terdiri dari 4 macam nukleotida?  Bagaimana informasi yang terkandung di dalam DNA ditransmisikan pada sel?  Bagaimana DNA bereplikasi pada proses pembelahan sel?
  19. 19. Difraksi sinar-X DNA Struktur kristal DNA yang diperoleh oleh Rosalind Franklin, peneliti pada Laboratorium Maurice Wilkins di Kings College, London.
  20. 20. Interpretasi Watson dan Crick
  21. 21. Petunjuk pasangan basa dari percobaanErwin Chargaff tahun 1963 Kesimpulan eksperimen Erwin Chrargaff: • A = T dan G = C • A+ G =T+ C • A+T G+C
  22. 22. Interpretasi struktur kristal DNA olehWatson & Crick (1953)
  23. 23. Interpretasi struktur kristal DNA olehWatson & Crick (1953)  Karakteristik struktur DNA berdasarkan interpretasi Watson dan Crick: 1. Double helix terdiri dari dua polinukleotida. 2. Basa nitrogen berada di dalam heliks. 3. Basa dari dua polinukleotida berinteraksi melalui ikatan hidrogen. 4. Ada 10 basa dalam satu putaran heliks 5. Kedua rantai polinukleotida adalah antiparalel 6. Double heliks memiliki dua groove yang berbeda, yaitu minor dan major groove 7. Double heliks adalah putar kanan
  24. 24. Berbagai tipe struktur sekunder DNA
  25. 25. Struktur DNA bentuk A dan B
  26. 26. Replikasi DNA
  27. 27. Struktur hairpin dan cruciform
  28. 28. DNA triple heliks
  29. 29. Struktur tersier DNA  DNA banyak ditemukan dalam bentuk sirkuler (tanpa ada ujung 3’ atau 5’), contoh: kromosom E. coli. coil  DNA sirkuler seringkali ditemukan dalam keadaan supercoil. supercoil
  30. 30. Struktur RNA
  31. 31. mRNA
  32. 32. Struktur sekunder RNA
  33. 33. Struktur tersier RNA
  34. 34. Struktur tRNA
  35. 35. Denaturasi DNA bersifat reversibel
  36. 36. Hibrida asam nukleat dari dua spesiesyang berbeda
  37. 37. Fungsi lain dari nukleotida  Sebagai molekul pembawa energi di dalam sel  Sebagai kofaktor dari berbagai enzim  Sebagai intermediet dalam komunikasi sel
  38. 38. Nukleotida sebagai molekul pembawaenergi di dalam sel  Hidrolisis nukleotida merupakan reaksi yang eksergonik.  Contoh: Hidrolisis 1 mol ATP menghasilkan energi sebesar 31 kJ
  39. 39. Peran nukleotida sebagai kofaktor enzim
  40. 40. Peran nukleotida sebagai intermedietdalam komunikasi sel  Sel merespon lingkungannya dengan mengambil hormon atau signal kimia lainnya di sekitar medium.  Interaksi signal kimia ekstrasel (pembawa pesan pertama) dengan reseptor pada permukaan sel seringkali menstimulasi produksi pembawa pesan kedua di dalam sel, yang nantinya akan berperan dalam mengadaptasi pesan pertama terhadap perubahan di dalam sel.  Molekul pembawa pesan kedua ini umumnya adalah nukleotida.
  41. 41. Peran nukleotida sebagai intermedietdalam komunikasi sel
  42. 42. Contoh peran cAMP sebagai pembawapesan kedua
  43. 43. Fungsi DNA
  44. 44. Terminologi Genom is informasi genetika total yang terkandung di dalam suatu sel, organisma atau virus. Dengan kata lain genome adalah seluruh urutan DNA dalam suatu sel, organisma atau virus.  Genom bakteri E. coli mengandung 600,000 pb DNA  Genom manusia dan tikus mengandung lebih dari 3 juta pb DNA.  Genom manusia DNA dikemas ke dalam 24 kromosom yang berbeda. Setiap kromosom memiliki banyak gen. Gen  Unit DNA yang berperan dalam penurunan sifat.  Urutan spesifik dari basa DNA yang mengandung instruksi bagaimana protein disintesis  Hanya 2% dari genom manusia yang merupakan gen, sisanya adalah daerah non-coding yang berfungsi dalam meregulasi kapan dan berapa banyak protein harus disintesis.  Genom manusia diperkirakan mengandung sekitar 30.000 hingga 40.000 gen. Peta genetika  Suatu peta yang mengidentifikasi posisi relatif gen-gen pada kromosom.
  45. 45. Peta genetika E. coli
  46. 46. The Human Genome -- 26 June 2000
  47. 47. KromosomA chromosome is a very long, continuous piece of DNA, which contains manygenes, regulatory elements and other intervening nucleotide sequences.Chrom. Genes Bases 1 2968 245,203,898 2 2288 243,315,028 Chrom. Genes Bases 3 2032 199,411,731 18 766 77,753,510 4 1297 191,610,523 19 1454 63,790,860 5 1643 180,967,295 20 927 63,644,868 6 1963 170,740,541 21 303 46,976,537 7 1443 158,431,299 22 288 49,476,972 8 1127 145,908,738 9 1299 134,505,819 X 1184 152,634,166 10 1440 135,480,874 Y 231 50,961,097 11 2093 134,978,784 12 1652 133,464,434 13 748 114,151,656 14 1098 105,311,216 15 1122 100,114,055 16 1098 89,995,999 17 1576 81,691,216
  48. 48. Kromosom Species # of chromosomes Fruit Fly 8 Human 46 Rye (Roggen) 14 Ape 48 Guinea Pig 16 Sheep 54 Dove (Taube) 16 Horse 64 edible snail 24 Chicken 78 Earthworm 32 Carp (Karpfen) 104 Pig 40 Karyogram of human female Butterflies ~380 Wheat 42 Fern (Farn) ~1200
  49. 49. Pengemasan DNA dalam kromosom
  50. 50. Pengemasan DNA dalam kromosom
  51. 51. Kromosom E. coli
  52. 52. Lokus  Segmen-segmen dari DNA kromosom disebut sebagai lokus.  Sebuah lokus menunjukan posisi tertentu pada salah satu pasangan kromosom.  DNA yang terdapat pada lokus dapat memiliki berbagai bentuk yang disebut allel.  Sebuah lokus yang mengakibatkan adanya variasi dalam populasi dikenal sebagai polimorfisme.
  53. 53. Example: The DNA that codes for the antigens that determine an individual’s ABO blood type is at a certain position on chromosome 9. This position is the ABO locus. There are three major alleles at the human ABO locus: A, B, and O. However these allelic type can be subdivided. There are thus six genotypes: AA, AO, BB, BO, OO, and AB. Although there are only four phenotypes (ABO blood type): type A, type-B, type-O and type AB.
  54. 54. Complete Genomes More than 200 complete genomes have been sequenced
  55. 55. Evolution
  56. 56. More DNA is coming…

×