DNA dan RNA terdiri atas basa-basa nitrogen heterosiklik purin dan pirimidin yang membentuk nukleosida dan nukleotida. Nukleotida-nukleotida ini kemudian terpolimerisasi membentuk asam nukleat DNA dan RNA yang berperan penting dalam proses genetika."

1. DNA dan RNA;DNA dan RNA;
Metabolisme Purin danMetabolisme Purin dan
PirimidinPirimidin
Posting oleh= yohanes meor

2. PENDAHULUANPENDAHULUAN
Manusia mengkonsumsi makanan kaya
akan nukleoprotein → basa purin dan
pirimidin dr makanan tdk bisa
diinkorporasi scr lgs kedlm asam nukleat
jar.tubuh.
Biosintesis purin dan pirimidin dlm tubuh
dilakukan dgn intermediat amfibolik
(secara de novo)

3. Dlm trak.intestinalis  as.nukleat dan
nukleoprotein akan diurai menjd
mononukleotida (oleh enzim ribonuklease,
deoksiribonuklease,polinukleotidase). Kmd
enzim nukleotidase dan fosfatase
menghidrolisis mononukleotida menjd
nukleosida yg bisa diserap/diurai oleh enzim
fosforilase intestinal menjd basa purin dan
pirimidin.

4. NUKLEOPROTEIN
◦ Nukleoprotein asam nukleat + protein→
◦ Asam nukleat gabungan nukleotida→
◦ Nukleotida nukleosida + asam fosfat→
◦ Nukleosida basa purin/pirimidin + pentosa→
◦ Hidrolisis nukleoprotein protein, asam→
fosfat, pentosa, basa purin atau basa pirimidin

5. Purin dan Pirimidin merupakan senyawa
heterosiklik adalah senyawa berbentuk cincin
(siklik) yg mengandung atom karbon dan
nonkarbon (hetero). Paling byk hetero
ditemukan dlm biologi adalah nitrogen.
Derivat utamanya adalah
nukleosida,nukleotida. Keduanya mengandung
gula berbtk siklik (> gula pentosa) yg terikat
pd atom hetero nitrogen melalui ikatan β–N-
glikosidat.

6. NUKLEOSIDANUKLEOSIDA
Basa purin atau pirimidin dan gula berbtk
siklik, paling sering gula D-ribosa atau 2-
deoksi-D-ribosa,yg terikat sebuah ikatan
β–N-glikosidat ke N-9 basa purin atau
pada N-1 basa pirimidin.
Nukleosida mengandung monosakarida.

7. NukleotidaNukleotida
Disebut ribonukleotida atau
deoksiribonukleotida.
Nukleotida adalah nukleosida yang terfosforilasi.
Mengalami fosforilasi tunggal pada gugus
hidroksil gulanya.
Derivatnya banyak merupakan Koenzim
Merupakan asam polifungsional
Menyerap sinar ultraviolet (=serapan
(absorbansi) pd 260 nm)

8. • Nukleotida adalah molekul kompleks yang
tersusun dari basa nitrogen, sebuah gula yang
mengandung lima karbon dan gugus fosfat.

9. ASAM NUKLEATASAM NUKLEAT
Asam nukleat adalah polimer nukleotida panjang yang
berperan besar dalam proses penurunan sifat dan
pembentukan berbagai protein.
Terdapat dua macam asam nukleat penting yaitu
asam deoksiribonukleotida (deoxyribonucleic
acid - DNA) dan asam ribonukleotida
(ribonucleic acid-RNA).
 Asam nukleat atau asam inti, dikatakan demikian
karena asam tersebut pertama kali diketemukan
didalam inti sel

10. KATABOLISME ASAM NUKLEAT
Nukleoprotein dalam pencernakan akan
dipecah jadi molekul yang lebih kecil →
Nukleoprotein asam nukleat + protein→
Asam nukleat Nukleotida Nukleosida +→ →
asam fosfat
Nukleosida basa purin/pirimidin + pentosa→
Hidrolisis nukleoprotein protein, asam→
fosfat, pentosa, basa purin atau basa pirimidin

11. MACAM ASAM NUKLEATMACAM ASAM NUKLEAT
Macam asam nukleat:
DNA (deoksiribonucleic acid)
RNA (ribonucleic acid)

13. Merupakan Basa heterosiklik adalah
senyawa purin adenin serta guanin dan
senyawa pirimidin sitosin,timin dan urasil.
Semua as.nukleat mengandung adenin,
guanin,sitosin.
DNA (tetapi tdk RNA) juga mengandung
timin.
RNA ( tetapi tdk DNA) juga
mengandung urasil.

14. Perbedaan DNA dan RNAPerbedaan DNA dan RNA
DNA:
◦ Pentosa: deoksiribosa
◦ Basa: adenin, guanin, sitosin, timin
RNA:
◦ Pentosa: ribosa
◦ Basa: adenin, guanin, sitosin, urasil

15. Basa X=HBasa X=H NukleosidaNukleosida
X= ribosa atauX= ribosa atau
deoksiribosadeoksiribosa
NukleotidaNukleotida
X=ribosa fosfatX=ribosa fosfat
AdeninAdenin
AA
AdenosinAdenosin
AA
Adenosin monofosfatAdenosin monofosfat
AMPAMP
GuaninGuanin
GG
GuanosinGuanosin
GG
Guanosin monofosfatGuanosin monofosfat
GMPGMP
SitosinSitosin
CC
SitidinSitidin
CC
Sitidin monofosfatSitidin monofosfat
CMPCMP
UrasilUrasil
UU
UridinUridin
UU
Uridin momofosfatUridin momofosfat
UMPUMP
TiminTimin
TT
TimidinTimidin
TT
Timidin monofosfatTimidin monofosfat
TMPTMP

16. NUKLEOSIDA ALAM
◦ Adenin nukleotida /Adenosin Mono fosfat (AMP)
◦ Guanin nukleotida /Guanosin Mono fosfat (GMP)
◦ Hipoksantin nukleotida/Inosin Mono fosfat (IMP)
◦ Urasil nukleotida/Uridin Mono fosfat (UMP)
◦ Sitidin nukleotida/Sitidin Mono fosfat (SMP)
◦ Timin nukleotida/Timidin Mono fosfat (TMP)
◦
◦ Adenosin Trifosfat (ATP) ikatan energi tinggi→
◦ Uridin Trifosfat (UTP) ikatan energi tinggi→

17. Jadi…BEDA DNA DAN RNAJadi…BEDA DNA DAN RNA

18. Fungsi NukleotidaFungsi Nukleotida
 Berperan pada fungsi fisiologik :
1. Sintesis protein
2. Sintesis asam nukleat
3. Kaskade regulatorik
4. Lintasan transduksi sinyal intra serta antarsel
 Derivatnya banyak merupakan Koenzim
 Merupakan asam polifungsional
 Menyerap sinar ultraviolet (=serapan (absorbansi) pd 260
nm)
 Analog nukleotida sintetik utk keperluan kemoterapi
(nukleosida sitarabin digunakan dlm kemoterapi penyakit
kanker dan infeksi virus).Azatioprin (6-merkaptopurin)
digunakan pd transplantansi ginjal utk menekan proses
penolakan jaringan.

19.  Peran Nukleosida Trifosfat memiliki potensi
tinggi bagi pemindahan gugus. Reaksi tsb
terjd pemecahan ikatan anhidrida asam
dirangkaikan dengan proses sgt endergonik
spt sintesis ikatan kovalen, contoh proses
polimerasi nukleosida trifosfat bagi
pembentukan asam nukleat.
1. Derivat Adenosin
◦ ADP a& ATP merupakan substrat utk fosforilasi
oksidatif dan ATP berfungsi sbg transducer
energi bebas biologik yg penting.

20. 2. Derivat Guanosin
◦ Berperan dlm proses konversi suksinil Ko-A
menjd suksinat
2. Derivat Urasil
◦ Derivat UDP Berperan dlm donor glukosil
biosintesis glikogen serta disakarida glukosil
2. Derivat Sitosin
◦ CTP diperlukan biosintesis senyawa
fosfogliserida dlm jar.tubuh hewan dan CDP-
kolin membentuk sfingomielin.

21. POLINUKLEOTIDAPOLINUKLEOTIDA
Merupakan makromolekul direksional
Gugus 5’-fosfat nukleotida mengalami
satu esterifikasi dpt mengesterifikasi
gugus fungsional alkohol kedua (-OH) shg
terbentuk diester. JADI Mononukleotida
Yg Terangkai Melalui Ikatan 3’ → 5’
fosfodiester Membentuk Polinukleotida.

22. Pada manusia nukleosida purin,adenosin dan
guanin mengubah menjadi asam urat melalui
serangkaian reaksi.
Adenosin → Inosin → Hipoxantin → Xantin
Guanosin → Guanin Asam urat

23. STRUKTUR DAN FUNGSI ASAMSTRUKTUR DAN FUNGSI ASAM
NUKLEATNUKLEAT
DNA merupakan dasr kimia hereditas
dan diorganisasikan ke dlm gen, yg menjd
unit dasar informasi genetik. Gen
mengendalikan sintesis berbagai tipe RNA
yg sebagian besar terlibat sintesis protein.
Asam nukleat DNA dan RNA merupakan
molekul polimerik

24. DNA terdiri atas 4 basa :A (deoksiadenilat) ,G
(deoksiguanilat), C (deoksisitidilat) ,T (timidilat) yg
dipertahankan dlm suatu susunan linier oleh ikatan
fosfodiester melalui posisi 3’ dan 5’ deoksiribosa yg
berdekatan. (STRUKTUR PRIMER)
Untai ini membentuk heliks ganda di sekeliling sumbu
sentral.
Pasangan basa DNA yg berjumlah 3x109
pada manusia
diorganisasikan menjadi komplemen haploid 23 buah
kromosom.

27. Struktur DNA

32.  fungsi DNA adalah
1. menjd cetakan bagi replikasi (DNA turunan sbg
informasi sel generasi)
2. Menjd cetakan transkripsi 100.000 gen yg
mengkodekan beragam mol.RNA (sbg sintesis
protein)
 Denaturasi Asam nukleat/DNA utk menganalisa
strukturnya. Dpt dipisahkan untai ganda DNA
dengan meningkatkan suhu dan menurunkan
konsentrasi garam.
 DNA diorganisasikan menjd 2 untai pembentukan
pasangan A dan T (2 ikatan hidrogen), G dan C (3
ikatan hidrogen).

33. Struktur sekunder dan tersier asamStruktur sekunder dan tersier asam
nukleat :nukleat :
Teori Watson dan Crick
◦ Menggambarkan struktur heliks ganda DNA bentuk B
◦ Lebar heliks ganda 2,0 nm, jarak setiap putiran penuh
heliks ganda (secara vertikal) 3,4 nm
◦ Satu putiran DNA B terdiri 10 pasangan basa
◦ Terdiri antiparalel (A adenin,C sitosin,G guanin,T timin,P
fosfat,S deoksiribosa)
◦ Mempunyai alur utama/mayor dan alur tambahan/minor

35.  Berbeda dengan RNA berbentuk untaian
tunggal yg sebagian besar terlibat dlm
sintesis protein.
 Susunan nukleotida dlm RNA terdiri atas
A,G,C serta U dan gulanya berupa ribosa.
 BEntuk-bentuk utama RNA adalah :
1. RNA messenger (mRNA)
2. RNA ribosom (rRNA)
3. RNA transfer (tRNA)

36. MACAM RNAMACAM RNA
mRNA (messenger RNA): membawa kode
genetik dari inti ke ribosom (sebagai tempat
sintesa protein), kode terdiri 3 nukleotida yang
disebut Kodon
tRNA (transfer RNA): membawa bahan sintesa
protein dari sitoplasma ke ribosom, sesuai kode
yang dibawa mRNA, kode dalam rRNA disebut:
Antikodon
rRNA (ribosomal RNA): tempat sintesa protein

38. FUNGSI RNAFUNGSI RNA
1. ARN duta
menerima dan menyalin informasi genetik dari DNA. Proses
ini dinamakan transkripsi dan berlangsung di dalam inti.
2. RNA transpor
Berfungsi mengikat asam amino yang terdapat dalam
sitoplasma
ARNt sebelum mengikat asam amino mendapat tambahan
energi dari ATP, dan membawa asam amino ke ARNd yang
berada dalam ribosom, sesuai urutan basa nitrogen. Proses ini
disebut translasi
3. RNA ribosom
berfungsi merakit asam-asam amino menjadi rangkaian
polipeptida (protein

39. Bentuk-bentuk ini berukuran beragam mulai
dari tRNA terdiri 75 nukleotida, mRNA terdiri
beberapa ribu nukleotida
Fungsi utama spesifik RNA adalah sintesis
protein.
Rangkaian untai pengkode gen pada DNA ke
transkrip RNA, kecuali U yg menggantikan T.

40. Untaian DNA
◦ Pengkode 5’ TTGGAATTGTGAGCGG
◦ Cetakan 3’ AACCTTAACACTCGCC
Transkrip
◦ RNA 5’ UUGGAAUUGUGAGCGG

41. PURIN DAN PIRIMIDINPURIN DAN PIRIMIDIN
Inti Purin dan Pirimidin adalah inti dari
senyawa komponen molekul nukleotida
asam nukleat RNA dan DNA
Derivat Purin berupa senyawa:Adenin
dan Guanin
Derivat Pirimidin berupa senyawa: sitosin,
urasil dan timin

42. Basa Purin (adenin, guanin)
Basa Pirimidin (sitosin, urasil, timin)
Nukleosida diberi nama sesuai nama basa
pembentuknya: adenin nukleisida (adenosin),
guanin nukleisida (guanosin), urasil nukleosida
(uridin), timin nukleisida (timidin), sitosin
nukleisida (sitidin)

44. KATABOLISME PURIN
◦ Adenosin Inosin Hiposantin Santin Asam→ → → →
Urat
◦ Guanosin Guanin Santin Asam Urat→ → →
◦ Santin oksidase adalah enzim yang merubah santin
asam urat, enzim tsb banyak terdapat di: hati,→
ginjal, usus halus
◦ Penyakit Gout (pirai) ditandai oleh tingginya asam
urat dalam tubuh, sehingga terjadi penimbunan
dibawah kulit berbentuk tophi

45. KATABOLISME PIRIMIDIN
◦ Sitosin Urasil Dihidrourasil Asam→ → → β
ureidopropionat CO2 + NH3→
◦ Timin Dihidrotimin Asam ureidoisobutirat→ → β →
CO2 + NH3
◦ Katabolisme pirimidin terutama berlangsung di hati
ASAM URAT
◦ Asam urat dibentuk dari metabolisme purin
◦ Asam urat diekskresi melalui ginjal
◦ Jika produksi purin meningkat atau ekskresi
menurun penumpukan asam urat dalam darah→ →
penyakit Gout

46. PENYAKIT GOUT
Gout adalah penyakit artritis berulang pada
sendi articulatio matatarso falangealis akibat
peningkatan kadar asam urat
Peningkatan asam urat disebabkan:
Produksi meningkat (leukemia, pneumonia),
Ekskresi menurun (gangguan ginjal)
Terapi:
◦ Mengurangi produksi (kolkisin, alopurinol)