Asam Nukleat

1. ASAM NUKLEAT

2. Nukleosida
• Nukleosida adalah suatu pentosa (ribosa atau
deoksiribosa) bergabung dengan basa purin
atau pirimidin membentuk suatu turunan N-
glikosil.
• Nukleosida mempunyai nama yang sistematik:
• - Basa pirimidin berakhiran –idin
• - Basa purin berakhiran -osin
Fitrilya

3. Nama-nama nukleosida untuk basa yang merupakan
pendukung DNA dan RNA:
Basa:
Sitosin
Urasil
Timin
Adenin
Guanin
Hiposatin
Nukleosida:
Sitidin (C)
Uridin (U)
Timidin (T)
Adenosin (A)
Guanosin (G)
Inosin (I)

4. Struktur Nukleosida
NH
N
N
N
O
O
OH
OH
H
H
H
H
HO
Guanosin
NH2
NH
N
N
N
O
O
H
OH
H
H
H
H
HO NH2
Deoksiguanosin
O
OH
OH
H
H
H
H
HO
N
NH
O
O
Uridin
O
H
OH
H
H
H
H
HO
N
NH
O
O
Deoksitimidin
H3C
O
OH
OH
H
H
H
H
HO
N
N
NH2
O
Sitidin
O
H
OH
H
H
H
H
HO
N
N
NH2
O
Deoksisitidin
N
N
N
N
NH2
O
OH
OH
H
H
H
H
HO
Adenosin
N
N
N
N
NH2
O
H
OH
H
H
H
H
HO
Deoksiadenosin
Ribonukleosida
Deoksiribonukleosida

5. Nukleotida
• Merupakan bentuk ester dari asam fosfat
dengan gugus –OH. Contoh: adenin
ribonukleosida monofosfat (AMP)
Reynaldi

6. Nukleotida
• Selain AMP, ada juga ADP dan ATP yang memiliki fungsi
utama sebagai berikut:
• Pemindahan energi kimia
ATP UTP, GTP, CTP berperan sebagai penyimpan energi
sel.
• Pembawa gugus reaktif dalam biosintesis
• Biosintesis asam nukleat
• Unsur koenzim yang penting, seperti FAD, NAD+, ATP dan
koenzim A
• Pengatur metabolik

7. REPLIKASI DNA
Replikasi DNA adalah proses penggandaan yang terjadi di dalam rantai
ganda (double helix) DNA.
Terdapat 3 cara replikasi DNA
Konservatif
Semua pita DNA double helix berfungsi sebagai cetakan.
Proses tersebut menghasilkan sebuah pita DNA double helix baru.
Semikonservatif
Setelah pita terurai menjadi pita tunggal, setiap pita berfungsi sebagai cetakan.
Setiap pita tunggal membentuk pita pasangannya sehingga terbentuk 2
pita double helix.
Disversif
beberapa bagian dari kedua rantai DNA lama digunakan untuk
sintesis rantai DNA baru. Kedua buah pita dari double helixparental
terpurus-putus. Segmen-segmen DNA parental dan segmen-segmen
DNA yang dibentuk baru saling bersambungan dan menghasilkan
dua double helix baru.
Andi Eka Sri Rahayu

8. Komponen Utama dalam Replikasi DNA
 DNA templat : Molekul DNA yang akan direplikasi
 Molekul Nukleotida :Komponen basa purin/pirimidin + deoksiribosa +
fosfat
 DNA Polymerase :Enzim utama yang mengkatalisis polimerisasi
nukleotida menjadi untaian DNA
 Enzim primase :Mengkatalisis sintesis primer untuk memulai
replikasi DNA. Kalo di E.coli disebut primosom.
 Enzim Girase :Enzim topoisomerase yang memutar untaian DNA
sehingga ketegangan pilinan menurun
 Enzim helikase :Untuk membuka untai DNA
 SSB : Single Stranded Binding protein molekul protein
yang menstabilkan untaian DNA yang terbuka.
 Enzim DNA ligase :Untuk menyambung fragmen-fragmen

9. Tahapan Replikasi DNA
1. Pemisahan Untaian DNA
Enzim: Helikase, girase (topoisomerase) dan SSB
Pemisahan untai DNA dimulai dengan enzim helikase yang memutus
ikatan-ikatan hidrogen yang menyatukan 2 untai DNA. Jika pilinan
pertama terlalu kuat maka enzim DNA girase yang motong sementara
ikatan hidrogen pada salah satu /kedua untaian DNA selanjutnya diputar
hingga ketegangan pilinannya berkurang.
2. Pembentukkan “garpu” replikasi
Setelah kedua untai DNA kepisah dan ditahan oleh SSB,
maka terbentuk struktur garpu replikasi.

10. 3. Polimerasi DNA
Replikasi DNA hanya dapat dimulai jika terdapat molekul primer. Molekul
primer ini pada E.coli merupakan suatu kompleks protein yang disebut
primosom yang terdiri atas enzim primase dan protein-protein lain. Fungsi
primer sendiri adalah untuk menempelkan nukelotida pertama pada untaian
DNA baru. Jika di lagging strand dia butuh primer lebih dari 1. Hal ini
disebabkan karena:
Leading Srand: Sintesis untaian DNA baru searah dengan pembukaan garpu
replikasi , dilakukan tanpa terputus atau kontinu
Lagging Strand: Sintesis untaian DNA berlawanan dengan pembukaan garpu
replikasi, dilakukan secara tahap demi tahap
diskontinu) dan karenanya membentuk fragmen yang disebut okazaki fragmen

11. Proses polimerisasi DNA dikatalisis oleh enzim DNA polimerase III. Dimana
DNA Polimerase III ini, beraksi di leading strand /proof reading. Jika DNA
polimerase III sampai ke primer maka akan diganti oleh DNA polimerase I.
Tugas DNA polimerase I ini lebih berat. Karena fungsinya selain untuk
membentuk DNA baru, juga memotong primer dan diganti dengan DNA dan
juga proofreading. DNA polimerase I ini tugasnya lebih banyak dari (DNA
polimerase III).
4. Penyambungan DNA pada lagging standard
Pada saat lagging strand DNA berupa fragmen-fragmen. Walau RNA disana telah
diubah oleh DNA polimerase I menjadi DNA, fragmen-fragmen belum
tersambung satu sama lain.
Karenanya ada enzim DNA ligase yang kemudian merekatkan fragmen-fragmen
tersebut.
5. Terminasi Replikasi
Contohnya pada genom yang merupakan satu kesatuan gen
yang secara alami dimiliki oleh satu sel atau virus