ASAM NUKLEAT DAN SINTESIS
PROTEIN

BIOSEL 2010

1
STRUKTUR ASAM NUKLEAT
• Asam nukleat terdiri atas: Gula 5 karbon
(pentosa): Deoksiribosa (DNA) atau
ribosa (RNA); Basa nit...
STRUKTUR ASAM NUKLEAT
Gula pentosa
5’
OH

CH2
4’

OH

O
H

H

H

H
3’

1’

2’
OH

H

Deoksiribosa
BIOSEL 2010

3
5’
OH

CH2
4’

OH

O
H

H

H

H
3’

1’

2’
OH

OH
Ribosa
BIOSEL 2010

4
Basa nitrogen
NH2

N

O

6
5

1

H

N

N

7
8

2

4
3
N

9
N

NH2

N
5

1
2
3
N

4

7
9
N

8

H

H

Adenin

6

Purin
BIOSE...
O

NH2
H
N

4
3

6

O

1
N

O

CH3

3

5
6

1
N
H

H

Sitosin

4

2

5

2

N

Pirimidin
BIOSEL 2010

Thymin
6
O
H
N

4
5

2
O

3

H

6

1
N
H

Urasil
BIOSEL 2010

7
• Nukleosida adalah struktur yang terbentuk
oleh adanya ikatan antara gula pentosa dan
basa nitrogen dengan
ikatan glikosi...
BIOSEL 2006

9
• DNA: adalah sebuah polinukleotida
• Terbentuk ketika 5’ fosfat dari satu
nukleotida berikatan dengan 3’ -OH dari
nukleot...
NH2
4
5
-

6

O
5’

-

O

P

O

O

3
2
1

CH2

4’

O
H

3’

NH2
H

H

P
O

6

N

N

7

H

1

4

2

8

5’
O

5

9
N

2’
O

...
• Pada umumnya DNA adalah double helix
• Kedua rantai yang terpisah saling memilin,
searah jarum jam (right-handed), dan
t...
• Kedua pita DNA dihubungkan secara nonkovalen oleh ikatan hidrogen antara dua basa
dari dua pita yang berlawanana
• Kedua...
6

5

CH
3
6

N

N

5

1

9
N

4

2

2

O

7

H

N

3

NH

H

1
N

4

O
H

8
3
N

BIOSEL 2010

14
H
N

H

4
N

O
6

N
7
8

9
N
H

H

5
4

1

3

6
2

1
N

N
O

H

2
3
N

5

H

N
H

15
16
• Sekuen basa pada DNA mengkode
informasi genetik

BIOSEL 2010

17
SINTESIS PROTEIN
Gen adalah segmen DNA yang mengkode
sebuah protein tertentu / segmen DNA yang
dapat ditranskripsi

BIOSEL...
DNA

3’

5’

Template/antisense/noncoding strand

5’

Nontemplate/sense/coding strand

3’

BIOSEL 2010

19
• Sekuen DNA selalu ditulis 5’ - 3’
• Sekuen DNA biasanya adalah dari
Nontemplate/coding/sense strand

BIOSEL 2010

20
mRNA

protein
translasi

Sifat

ekspresi

transkripsi

BIOSEL 2010

21
• Kode genetika: 43 = 64 kodons
• Hanya 20 asam amino, sehingga 1 asam
dikodekan oleh lebih dari satu kodon; dikenal
denga...
• Dari ke 64 kodon tsb, hanya 61 yang
mengkode AA.
• 1 start kodon = Metionin (AUG)
• 3 termination kodon UAG, UGA, UAA

B...
• ORF (Open Reading Frame) adalah satu set
kodon yang berjalan berturutan, yang
dimulai dengan start kodon dan diakhiri
de...
Promoter

coding
sequence

Termination
sequence

Promoter initiates transcription; affects
when, where, and how much gene ...
TRANSKRIPSI
• Adalah proses sintesis RNA dari sekuen
DNA sebuah gen oleh ensim RNA polymerase
• RNA diproduksi dengan meng...
mRNA PROCESSING
• Hasil proses transkripsi sebuah gen
yang mengkode protein adalah sebuah
pre-mRNA
• Pre-mRNA (pada eukari...
mRNA PROCESSING
1. Langkah pertama: Splicing, yaitu
menghilangkan sekuen non-coding
(intron), sehingga menghasilkan
mRNA t...
mRNA PROCESSING
3. Langkah ketiga: 3’ Polyadenilatin,
yaitu menambahkan ± 250 Adenin
pada ujung 3’, sehingga membentuk
eko...
BIOSEL 2010

30
tRNA PROCESSING
• Sebanyak 74 – 95 nukleotida RNA
membentuk struktur berbentuk daun
cengkih (cloverleaf structure)

BIOSEL...
tRNA
3’
A
C
5’

Acceptor arm

C

TϕC arm
dHU arm
Optional arm

Anticodon arm

32
• Acceptor arm: memiliki ujung CCA3’,
yang tidak berpasangan, dan
merupakan titik pengikatan tRNA
dengan Asam Amino
• Anti...
rRNA PROCESSING
• rRNA terbentuk dari asosiasi antara
ribosom dengan RNA
• Ribosom Prokariotik 70S
• Ribosom Eukariotik 80...
TRANSLASI
• Adalah proses sintesis protein dalam sel
• mRNA akan menentukan sekuen AA
dalam sebuah protein
• Peran tRNA sa...
• terdapat 31 – 40 tRNA
• Sehingga 1 AA kemungkinan akan
dibawa oleh > 1 tRNA
• tRNA berbeda yang membawa AA yang
sama dis...
PROSES TRANSLASI
1. AA akan berikatan dengan tRNA pada
proses yang disebut
Aminoacylation/charging, yang
kemudian akan men...
3. Tahapan translasi:
a. Inisiasi (Initiation): adalah pengikatan
ssRibosom dengan mRNA membentuk
sebuah “inisiation compl...
b. Pemanjangan/elongation:
• Dimulai dengan penggabungan
lsRibosom pada inisiation complex
• Sehingga terbentuk 2 buah rua...
• Kompleks ini kemudian akan bergeser
kearah 3’ (downstream) sehingga
ruangan pertama akan disi oleh tRNA
kedua, dan ruang...
c. Terminasi (termination):
• tRNA tidak akan mampu berikatan
dengan termination codon
• Terdapat beberapa protein yang
di...
BIOSEL 2010

42
• Dilanjutkan dengan pelepasan ribosom
dari mRNA.

Biosel 2010

43
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Asam nukleat-sintesis-protein-edit

1,277

Published on

0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
1,277
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
50
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Asam nukleat-sintesis-protein-edit

  1. 1. ASAM NUKLEAT DAN SINTESIS PROTEIN BIOSEL 2010 1
  2. 2. STRUKTUR ASAM NUKLEAT • Asam nukleat terdiri atas: Gula 5 karbon (pentosa): Deoksiribosa (DNA) atau ribosa (RNA); Basa nitrogen; dan osfat BIOSEL 2010 2
  3. 3. STRUKTUR ASAM NUKLEAT Gula pentosa 5’ OH CH2 4’ OH O H H H H 3’ 1’ 2’ OH H Deoksiribosa BIOSEL 2010 3
  4. 4. 5’ OH CH2 4’ OH O H H H H 3’ 1’ 2’ OH OH Ribosa BIOSEL 2010 4
  5. 5. Basa nitrogen NH2 N O 6 5 1 H N N 7 8 2 4 3 N 9 N NH2 N 5 1 2 3 N 4 7 9 N 8 H H Adenin 6 Purin BIOSEL 2010 Guanin 5
  6. 6. O NH2 H N 4 3 6 O 1 N O CH3 3 5 6 1 N H H Sitosin 4 2 5 2 N Pirimidin BIOSEL 2010 Thymin 6
  7. 7. O H N 4 5 2 O 3 H 6 1 N H Urasil BIOSEL 2010 7
  8. 8. • Nukleosida adalah struktur yang terbentuk oleh adanya ikatan antara gula pentosa dan basa nitrogen dengan ikatan glikosidik • Basa akan selalu terikat pada posisi 1’ dari pentosa • Titik ikatan pada basa adalah posisi-1 (N-1) pada Pirimidin dan posisi-9 (N9) pada Purin BIOSEL 2010 8
  9. 9. BIOSEL 2006 9
  10. 10. • DNA: adalah sebuah polinukleotida • Terbentuk ketika 5’ fosfat dari satu nukleotida berikatan dengan 3’ -OH dari nukleotida yang lain, dengan cara menghilangkan gugus -OH dari posisi 3’ • Ikatan 3’ - 5’ disebut ikatan posphodiester BIOSEL 2010 10
  11. 11. NH2 4 5 - 6 O 5’ - O P O O 3 2 1 CH2 4’ O H 3’ NH2 H H P O 6 N N 7 H 1 4 2 8 5’ O 5 9 N 2’ O O O N H - N CH2 4’ O H H H H 3’ 3 N 2’ OH H 11
  12. 12. • Pada umumnya DNA adalah double helix • Kedua rantai yang terpisah saling memilin, searah jarum jam (right-handed), dan terdapat 10 bp/putaran • Ikatan gula dan fosfat berada diluar dan basa-basa bertumpuk satu dengan lainnya di bagian tengah • Dua pita dalam double helix membentuk major dan minor grooves
  13. 13. • Kedua pita DNA dihubungkan secara nonkovalen oleh ikatan hidrogen antara dua basa dari dua pita yang berlawanana • Kedua pita tersusun antiparallel • Kedua pita bersifat komplimen • Ikatan hidrogen bersifat khusus/unik BIOSEL 2010 13
  14. 14. 6 5 CH 3 6 N N 5 1 9 N 4 2 2 O 7 H N 3 NH H 1 N 4 O H 8 3 N BIOSEL 2010 14
  15. 15. H N H 4 N O 6 N 7 8 9 N H H 5 4 1 3 6 2 1 N N O H 2 3 N 5 H N H 15
  16. 16. 16
  17. 17. • Sekuen basa pada DNA mengkode informasi genetik BIOSEL 2010 17
  18. 18. SINTESIS PROTEIN Gen adalah segmen DNA yang mengkode sebuah protein tertentu / segmen DNA yang dapat ditranskripsi BIOSEL 2010 18
  19. 19. DNA 3’ 5’ Template/antisense/noncoding strand 5’ Nontemplate/sense/coding strand 3’ BIOSEL 2010 19
  20. 20. • Sekuen DNA selalu ditulis 5’ - 3’ • Sekuen DNA biasanya adalah dari Nontemplate/coding/sense strand BIOSEL 2010 20
  21. 21. mRNA protein translasi Sifat ekspresi transkripsi BIOSEL 2010 21
  22. 22. • Kode genetika: 43 = 64 kodons • Hanya 20 asam amino, sehingga 1 asam dikodekan oleh lebih dari satu kodon; dikenal dengan Degenerasi/redundansi • Kodon berbeda yang mengkode Asam amino yang sama disebut sinonim • Variasi kodon tersebut terjadi pada basa ketiga. Gejala ini disebut Wobble position • Valin: GUU, GUC, GUA, GUG BIOSEL 2010 22
  23. 23. • Dari ke 64 kodon tsb, hanya 61 yang mengkode AA. • 1 start kodon = Metionin (AUG) • 3 termination kodon UAG, UGA, UAA BIOSEL 2010 23
  24. 24. • ORF (Open Reading Frame) adalah satu set kodon yang berjalan berturutan, yang dimulai dengan start kodon dan diakhiri dengan stop kodon BIOSEL 2010 24
  25. 25. Promoter coding sequence Termination sequence Promoter initiates transcription; affects when, where, and how much gene product is produced. Termination sequence marks end of gene BIOSEL 2010 25
  26. 26. TRANSKRIPSI • Adalah proses sintesis RNA dari sekuen DNA sebuah gen oleh ensim RNA polymerase • RNA diproduksi dengan menggunakan template/anti-sense/non-coding strand • RNA merupakan copy dari nontemplate/sense/coding strand BIOSEL 2010 26
  27. 27. mRNA PROCESSING • Hasil proses transkripsi sebuah gen yang mengkode protein adalah sebuah pre-mRNA • Pre-mRNA (pada eukariotik) terdiri dari intron dan exon 27
  28. 28. mRNA PROCESSING 1. Langkah pertama: Splicing, yaitu menghilangkan sekuen non-coding (intron), sehingga menghasilkan mRNA tanpa intron 2. Langkah kedua: 5’Capping, yaitu menambahkan 7-methylguanosin (GTP + CH3), pada ujung 5’ untuk menghindari degradasi exonuklease pada ujung 5’ 28
  29. 29. mRNA PROCESSING 3. Langkah ketiga: 3’ Polyadenilatin, yaitu menambahkan ± 250 Adenin pada ujung 3’, sehingga membentuk ekor poli-A, untuk menghindari degradasi exonuklease pada ujung 3’ Setiap mRNA pasti mengandung ekor poli-A. BIOSEL 2010 29
  30. 30. BIOSEL 2010 30
  31. 31. tRNA PROCESSING • Sebanyak 74 – 95 nukleotida RNA membentuk struktur berbentuk daun cengkih (cloverleaf structure) BIOSEL 20010 31
  32. 32. tRNA 3’ A C 5’ Acceptor arm C TϕC arm dHU arm Optional arm Anticodon arm 32
  33. 33. • Acceptor arm: memiliki ujung CCA3’, yang tidak berpasangan, dan merupakan titik pengikatan tRNA dengan Asam Amino • Anticodon arm: berperan untuk mengenali dan melekatkan diri pada codon dalam mRNA BIOSEL 2010 33
  34. 34. rRNA PROCESSING • rRNA terbentuk dari asosiasi antara ribosom dengan RNA • Ribosom Prokariotik 70S • Ribosom Eukariotik 80S BIOSEL 2010 34
  35. 35. TRANSLASI • Adalah proses sintesis protein dalam sel • mRNA akan menentukan sekuen AA dalam sebuah protein • Peran tRNA sangat penting karena akan mengantarkan AA ke dalam ribosom BIOSEL 2010 35
  36. 36. • terdapat 31 – 40 tRNA • Sehingga 1 AA kemungkinan akan dibawa oleh > 1 tRNA • tRNA berbeda yang membawa AA yang sama disebut Isoacceptors BIOSEL 2010 36
  37. 37. PROSES TRANSLASI 1. AA akan berikatan dengan tRNA pada proses yang disebut Aminoacylation/charging, yang kemudian akan mengenali kodon pada mRNA 2. Pengenalan antikodon (tRNA) dengan kodon (mRNA) dengan prinsip komplementaritas pasangan basa BIOSEL 2010 37
  38. 38. 3. Tahapan translasi: a. Inisiasi (Initiation): adalah pengikatan ssRibosom dengan mRNA membentuk sebuah “inisiation complex” • Proses ini dimulai dari AUG (met) sehingga kodon ini disebut ‘translation initiation codon” BIOSEL 2010 38
  39. 39. b. Pemanjangan/elongation: • Dimulai dengan penggabungan lsRibosom pada inisiation complex • Sehingga terbentuk 2 buah ruangan pada kompleks, dimana satu ruangan telah diisi oleh tRNA Met, dan ruangan yang kedua diisi oleh tRNA yang ditentukan oleh kodon kedua dari mRNA. BIOSEL 2010 39
  40. 40. • Kompleks ini kemudian akan bergeser kearah 3’ (downstream) sehingga ruangan pertama akan disi oleh tRNA kedua, dan ruangan kedua akan diisi oleh tRNA ketiga yang ditentukan oleh kodon ketiga dst. BIOSEL 2010 40
  41. 41. c. Terminasi (termination): • tRNA tidak akan mampu berikatan dengan termination codon • Terdapat beberapa protein yang disebut “Release Factors” yang akan mengenali kodon stop (UAA, UAG, UGA), dan akan menambahkan air pada polipeptida, sehingga terjadi pelepasan polipeptida. BIOSEL 2010 41
  42. 42. BIOSEL 2010 42
  43. 43. • Dilanjutkan dengan pelepasan ribosom dari mRNA. Biosel 2010 43
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×