KIMIA, BIOKIMIA, DNA

2. Pengantar


Asam nukleat adalah polinukleotida yang terdiri
dari unit-unit mononukleotida, jika unit - unit
pembangunnya dioksinukleotida maka asam
nukleat itu disebut dioksiribonukleat acid (DNA)
dan jika terdiri dari unit-unit mononukleotida
disebut asam ribonukleat (RNA).
DNA terutama ditemui dalam inti sel, asam ini
merupakan pengemban kode genetik dan dapat
memproduksi atau mereplikasi dirinya dengan
tujuan
membentuk
sel-sel
baru
untuk
memproduksi organisme itu dalam sebagian
besar organisme

3. Pengertian DNA

DNA adalah suatu asam nukleat yang
menyimpan segala informasi biologis yang unik
dari setiap makhluk hidup dan beberapa virus.
DNA
merupakan
singkatan
dari
deoxyribonucleic acid atau dalam Bahasa
Indonesia disebut asam deoksiribonukleat.
DNA
berasal
dari
tiga
kata
utama
yaitu deoxyribo, dan nucleid acid (asam
nukleat). Arti kata deoxyribo adalah gula yang
kehilangan atom oksigennya, sementara arti
kata asam nukleat adalah molekul yang
mengandung informasi genetik.

4. Penyusun Utama DNA
Sesuai dengan namanya, DNA, Deoxyribose Nucleic Acid. Penyusun utama
DNA adalah gula ribose yang kehilangan satu atom oksigen (deoksiribose).
Perhatikan gambar di samping, pada deoksiribose, satu
atom oksigen pada salah satu atom C ribose hilang.

5. Struktur DNA


Struktur kimianya berupa makromolekul kompleks
yang terdiri atas 3 macam molekul dalam satu
nukleotida, yaitu gula pentosa (deoksiribosa), asam
fosfat (triphosphate), dan basa nitrogen. Tiap
pita/rantai double helix terbuat dari unit-unit berulang
yang disebut nukleotida.
Satu hal yang perlu diingat adalah posisi triphosphate
dan basa nitrogen yang terikat pada ribosa. Gugus
triphosphat terikat pada atom C no 5′ dari ribosa
(Lihat gambar di atas). Gugus triphosphate ini hanya
dimiliki oleh nukleotida bebas. Sedangkan nukleotida
yang terikat pada rantai DNA kehilangan dua dari
gugus phosphate ini, sehingga hanya satu phosphate
yang masih tertinggal.

6. Nukleotida

7. Struktur DNA





Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa
purin, yaitu adenin (A) dan guanin (G), serta basa
pirimidin yaitu sitosin (C) dan timin (T). Ikatan antara
gula pentosa dan basa nitrogen disebut nukleosida.
Ada 4 macam basa nukleosida yaitu :
Ikatan A-gula disebut adenosin deoksiribonukleosida
(deoksiadenosin)
Ikatan G-gula disebut guanosin deoksiribonukleosida
(deoksiguanosin)
Ikatan C-gula disebut sitidin deoksiribonukleosida
(deoksisitidin)
Ikatan T-gula disebut timidin deoksiribonukleosida
(deoksitimidin)

8. Struktur DNA


Ikatan basa-gula-fosfat disebut
sebagai deoksiribonukleotida atau
sering disebut nukleotida.
Nukleotida-nukleotida
itu
membentuk
rangkaian
yang
disebut
polinukleotida.
DNA
terbentuk
dari
dua
utas
polinukleotida
yang
saling
berpilin dan arahnya berlawanan

9. Perbedaan DNA dan RNA




Meskipun banyak memiliki persamaan dengan
RNA, DNA memiliki perbedaan dengan RNA, antara
lain yaitu:
Bagian pentosa RNA adalah ribosa, sedangkan
bagian pentosa DNA adalah dioksiribosa.
Bentuk molekul DNA adalah heliks ganda, bentuk
molekul RNA berupa rantai tunggal yang
terlipat, sehingga menyerupai rantai ganda.
RNA mengandung basa adenin, guanin dan sitosin
seperti DNA tetapi tidak mengandung timin, sebagai
gantinya RNA mengandung urasil.
Jumlah guanin dalam molekul RNA tidak perlu sama
dengan sitosin, demikian pula jumlah adenin, tidak
perlu sama dengan urasil.

10. Kaitannya DNA dengan Protein





DNA membawa kode untuk protein. Namun, protein yang sebenarnya
banyak berbeda dari kode yang ada pada DNA. Langkah-langkah
dasarnya meliputi:
Transkripsi  Berikut informasi pada DNA tersebut diturunkan ke
molekul yang berbeda yang disebut RNA. Molekul ini bertindak
sebagai kurir untuk membawa informasi ke bagian lain dari sel.
Translasi  Dalam langkah ini organel sel yang disebut ribosom ikut
bermain. ribosom Ini bertindak sebagai penerjemah dengan
menerjemahkan kode messenger ke dalam format protein yang tepat
atau rantai asam amino yang membentuk blok bangunan protein.
Setiap asam amino terbentuk dengan menggabungkan tiga basis pada
RNA.
Modifikasi dan folding  Melipat dan penataan dari protein akhir dan
mengirimkannya ke daerah yang dibutuhkan dalam tubuh.
Mengkode protein  DNA dibaca oleh utusan yang memecahkannya
sampai terbuka ke dalam rantai polinukleotida beruntai tunggal dan
disalin ke RNA. RNA membentuk basis yang berlawanan dari yang
hadir pada DNA. Misalnya, G pada DNA membentuk C pada untai RNA.

11. Replikasi DNA




Model Replikasi
Konservatif : Model ini menyatakan bahwa dua rantai DNA
hereplikasi tanpa memisahkan rantai-rantainya. Setiap
molekul untai ganda DNA anakan terdiri atas satu untaitunggal DNA induk dan satu untai tunggal DNA hasil
sintesis baru.
Semikonservatif : Model ini menyatakan bahwa 2 rantai DNA
berpisah kemudian bereplikasi. DNA untai ganda induk tetap
bergabung sedangkan kedua untaian DNA anakan terdiri
atas molekul hasil sintesis baru.
Dispersif : model ini menyatakan bahwa DNA terpecah
menjadi potongan-potongan yang kemudian bereplikasi.
molekul DNA induk mengalami fragmentasi sehingga DNA
anakan terdiri atas campuran molekul lama (induk) dan
molekul hasil sintesis baru.

12. Replikasi DNA




Proses replikasi terbagi atas 3 tahap:
Insiasi  Replikasi tidak berlangsung pada titik acak
pada DNA namun berlangsung pada awal yang
disebut tempat awal replikasi
Elogasi  DNA polimerasi bertugas untuk
memasangkan basa nitrogen baru dengan rantai
DNA lama sehingga terbentuklah rantai DNA yang
baru
Teriminasi  Replikasi berahir saat DNA polimerare
mengenali daerah basa nitrogen yang diulang-ulang.
Daerah ini di sebut telomer maka terbentuklah rantai
DNA yang baru pada sintesis protein.

13. Replikasi DNA









Pada proses replikasi ada beberapa komponen vital yang harus
ada:
DNA template : molekul DNA yang akan direplikasi
Molekul nukleotida : komponen basa purin/pirimidin +
deoksiribosa + fosfat.
DNA polimerase : enzim utama yang mengkatalisis polimerisasi
nukleotida menjadi untaian DNA
Enzim primase : mengkatalisis sintesis primer untuk memulai
replikasi DNA. Primer digunakan untuk menempelkan
nukleotida pertama pada untaian DNA baru.
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
Enzim DNA ligase : untuk menyambung fragmen - fragmen
DNA

14. Fungsi Dan Peranan DNA






Fungsi atau peranan DNA ini sebenarnya tidak sekadar
sebagai pembawa materi genetik, melainkan juga
menjalankan fungsi yang sangat kompleks pula, antara
lain:
DNA berfungsi sebagai pembawa materi genetika dari
generasi ke generasi berikutnya.
Fungsi DNA untuk mengontrol aktivitas hidup secara
langsung maupun tidak langsung.
Fungsi DNA berikutnya adalah melakukan sintesis
protein.
DNA dapat pula berfungsi sebagai autokatalis, yaitu
kemampuan DNA untuk menggandakan diri (replikasi)
Dan yang terakhir fungsi DNA sebagai heterokatalis, yaitu
kemampuan DNA untuk dapat mensintesis senyawa lain.

15. TERIMAKASIH
SEMOGA BERMANFAAT