Dokumen ini membahas asam nukleat, khususnya DNA dan RNA, yang merupakan substansi hereditas dalam sel. DNA berfungsi sebagai materi genetik yang menyimpan kode untuk aktivitas sel, memiliki struktur heliks ganda dan tersusun dari nukleotida, sedangkan RNA berperan dalam ekspresi genetik sebagai penghubung antara DNA dan protein. Ringkasan ini juga mencakup komponen serta perbedaan antara DNA dan RNA.

1. DNA dan RNA
CREATED BY :
SHAFIRA DWITA PURNAMA PUTRI 3325151761
YORIZA FIRDHA GHIFARI 3325151283
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA
JUNI 2017

2. Sebagai substansi hereditas, dikenal 2 asam
nukleat yaitu :
1. DNA (Deoxiribo Nucleic Acid).
2. RNA (Ribo Nucleic Acid).
PEWARISAN PADA TINGKAT SEL
DAN MOLEKUL

3. Asam Nukleat
 Merupakan rantai POLINUKLEOTIDA, yaitu : Makromolekul yang tersusun
oleh molekul yang lebih sederhana yang disebut Nukleotida
 Nukleotida merupakan molekul yang tersusun atas :
 satu gula,
 satu basa, dan
 satu fosfat.
 Nukleosida adalah kombinasi suatu gula pentosa yang dihubungkan dengan
basa purin atau pirimidin melalui ikatan C - N

4. DNA
Sejarah
 DNA diisolir oleh F. Miescher (1869) dari sel spermatozoa dan dari
nukleus sel-sel darah merah burung. menamakannya NUKLEIN.
 Dalam tahun 1880 Fischer dapat mengenal adanya zat-zat pirimidin dan
purin di dalam asam nukleat,
 Kossel menemukan 2 pirimidin yaitu Sitosin dan Timin, dan 2 purin
yaitu Adenin dan Guanin
 Levine (1910) ahli dari Rusia mengenal 5 karbon ribose dan
menemukan gula deoksiribose di dalam asam nukleat
 Chargraff (1947) membuktikan bahwa DNA terdiri dari basa purin dan
pirimidin dan bahwa Adenin dan Timin terdapat dalam proporsi yang
sama, begitu pula Sitosin dan Guanin.

5.  Asam deoksiribonukleat, lebih dikenal dengan DNA
(deoxyribonucleic acid), adalah sejenis asam nukleat yang
tergolong biomolekul utama penyusun berat kering setiap
organisme.
 Di dalam sel, DNA umumnya terletak di dalam inti sel.
 DNA berperan sebagai materi genetik.
 DNA menyimpan kode genetik untuk aktivitas sel.
 DNA tergolong polinukleotida dengan monomer yang
disebut nukleotida.
 DNA terdiri dari tiga komponen utama, yaitu gugus fosfat,
gula deoksiribosa, dan basa nitrogen.

6. Stuktur DNA
DNA tersusun dari banyak sekali Nukleotida.
Satu nukleotida terdiri dari:
1. Satu molekul gula (dalam hal ini adalah "deoksiribosa" )
2. Satu molekul fosfat.
3. Satu molekul basa nitrogen
4. Satu molekul gula dan satu molekul basa disebut Nukleosida
 Rantai DNA memiliki lebar 20 Å
 Panjang satu unit nukleotida 3,4 Å.
 DNA dapat memiliki jutaan nukleotida yang terangkai seperti rantai.
 Struktur untai komplementer DNA menunjukkan pasangan basa
(adenin dengan timin dan guanin dengan sitosin) yang membentuk
DNA beruntai ganda.
 DNA terdiri atas dua untai yang berpilin membentuk struktur heliks
ganda.
 Kedua untai pada heliks ganda DNA disatukan oleh ikatan hidrogen
antara basa-basa yang terdapat pada kedua untai tersebut.

7. Basa Pirimidin
 Turunan senyawa heterosiklik pirimidin
 Basa pirimidin dalam DNA adalah timin dan sitosin
 Sedangkan dalam RNA adalah urasil dan sitosin
 Ketiga jenis basa ini berbeda dalam tipe dan posisi gugus kimia yang
terikat pada cincin:
• Timin adalah: 5 metil-2,4-dioksipirimidin
• Sitosin adalah: 2-oksi-4-aminopirimidin
• Urasil adalah: 2,4-dioksipirimidin

8. Struktur kimia dari ketiga jenis basa
Pirimidin

9. Basa purin
 Turunan senyawa cincin fusi purin
 Basa purin yang terdapat dalam DNA dan RNA adalah adenin
dan guanin
 Keduanya berbeda dalam tipe dan posisi gugus kimia yang
terikat pada cincin purin:
• Adenin adalah: 6-aminopurine
• Guanin adalah: 6-oksi-2-aminopurin

10. Struktur kimia dari kedua basa purin

11. Basa Nitrogen pada DNA
1. ADENIN
 Adenin adalah molekul organik yang ditemukan
dalam DNA, asam ribonukleat (dikenal sebagai
RNA) dan adenosine trifosfat
 Merupakan purin, cincin 6-anggota yang berikatan
dengan 5 anggota cincin pirimidin.
 Dalam DNA, ikatan ini dengan timin, membuat
struktur yang akrab disebut double-helix.

12. 2. GUANIN
 Guanin adalah basa purin ditemukan di kedua DNA dan
RNA
 Berikatan eksklusif dengan sitosin membentuk
ribonukleosida
 Disebut guanosin atau deoksiribosa membentuk
deoxyguanosine.
 Senyawa ini dapat ditemukan sebagai bagian dari struktur
membran sitoplasma.
 Dapat ditemukan juga dalam guanosin trifosfat, GTP.
 Membantu dalam proses seluler seperti regulasi
pertumbuhan, transduksi sinyal, dan transportasi protein.

13. 3. TIMIN
 Timin adalah basa pirimidin ditemukan dalam DNA.
 Berikatan dengan adenin.
 Ketika dikombinasikan dengan deoksiribosa, ia
menciptakan thymadine nukleosida
 Terlibat dalam transfer dan preservasi dan informasi
genetik.
 Timin juga terlibat dalam biosintesis.
 Timin juga dapat terikat dengan fosfat untuk membuat
monofosfat, difosfat atau trifosfat.

14. 4. SITOSIN
 Sitosin adalah basa nitrogen berbentuk piramida
 Berikatan dengan guanin di RNA dan DNA
sebagai nukleotida
 Sebagai bagian dari kode genetik.
 Tidak stabil dan dapat berubah menjadi urasil.
 Hal ini juga dapat ditemukan dalam senyawa
fosfat.
 Sitosin Trifosfat dapat berfungsi sebagai co-
enzim.
 Sitosin dapat mengubah adenosin difosfat, atau
ADP, menjadi adenosin trifosfat, ATP dengan
mentransfer fosfat.

15. Ikatan Hidrogen pada Basa Nitrogen
 Pasangan basa adalah 2 nukleotida yang ada dalam DNA ataupun RNA saling
komplementer.
 Pasangan basa dihubungkan oleh ikatan hidrogen (gaya tarik).
 Pada DNA, basa nitrogen adenin berpasangan dengan timin dan guanin berpasangan
dengan sitosin.
 Pada RNA, timin diganti dengan urasil.
 Atom nitrogen merupakan dasar bagi basa untuk berpasangan.
 Setiap nitrogen (N) mempunyai sepasang elektron dengan muatan negatif sehingga terjadi
tarik menarik ke atom hidrogen (H) dengan muatan positif.

16. Ditinjau dari struktur nya;
 Adenin berikatan dengan timin (A – T) berupa ikatan hidrogen rangkap dua,
karena terdapat 2 gugus N dan H pada adenin yang juga berdekatan
dengan gugus H dan O pada timin.
 Guanin berikatan dengan sitosin (G – S) dengan ikatan hidrogen rangkap
tiga karena terdapat gugus 2 N dan 1 O pada guanin yang berdekatan
dengan gugus H, N dan O pada sitosin, sehingga terjadi interaksi antar
gugus guanin dan sitosin yang lebih kuat dibandingkan dengan ikatan A – T
.

17. Struktur Gula Penyusun DNA
Gula pada DNA adalah gula
pentosa (berkarbon lima),
yaitu 2-deoksiribosa.

18.  Rangka utama untai DNA terdiri dari gugus fosfat dan gula yang berselang-
seling.
 Dua gugus gula terhubung dengan fosfat melalui ikatan fosfodiester antara
atom karbon ketiga pada cincin satu gula dan atom karbon kelima pada gula
lainnya.

19. Penamaan DNA
 Polinukleotida terbentuk akibat Ikatan yang terjadi antara gugus fosfat pada nukleotida
dengan atom karbon nomor 3 atau 5 pada gula deoksiribosa pada nukleotida lainnya
(ikatan fosfodiester).
 Polinukleotida yang terbentuk memiliki arah yang dikenal dengan polaritas, yaitu dari 5
ke 3 atau dari atas ke bawah.
 Angka 5 dan 3 tersebut merupakan angka pada penomoran atom karbon pada gula
deoksiribosa.
 Polimerase menambahkan nukleotida baru ke bagian bawah untai, yang kita sebut
ujung 3′ dan bagian atas untai disebut ujung 5′.
 Penamaan ujung 3’ dan ujung 5’ berasal dari gugus fosfat yang menempel pada karbon
ketiga atau kelima gula deoksiribosa

20. Penamaan DNA

21. RNA (ASAM RIBONUKLEAT)
RNA merupakan bahan genetik dan memainkan peran utama dalam ekspresi
genetik. RNA menjadi perantara antara informasi yang dibawa DNA dan ekspresi
fenotipik yang diwujudkan dalam bentuk protein.
 Struktur dasar RNA mirip dengan DNA.
 RNA merupakan polimer yang tersusun dari sejumlah nukleotida.
 Setiap nukleotida memiliki satu gugus fosfat, satu gugus gula ribosa, dan satu
gugus basa nitrogen (basa N).
 Polimer tersusun dari ikatan berselang--seling antara gugus fosfat dari satu
nukleotida dengan gugus gula ribosa dari nukleotida yang lain.

22. Struktur RNA

23. BASA NITROGEN PADA
RNA
Basa nitrogen penyusunnya sama dengan DNA
namun memiliki urasil sebagai pengganti timin pada
DNA
URASIL
 Urasil ditemukan dalam RNA.
 Merupakan sebuah pirimidin
 Berikatan dengan Adenin.
 Memiliki peranan yang sama dalam RNA dengan
Timin dalam DNA

24. Struktur Gula Penyusun RNA
Gula RNA disusun
oleh ribosa

25.  Sebagai bahan genetik, RNA berwujud sepasang pita (Inggris double-stranded
RNA, dsRNA).
 Adanya tiga tipe RNA yang terlibat dalam proses sintesis protein:
1. RNA-kurir (messenger-RNA, mRNA) ; sebagai pola cetakan pembentuk
polipeptida dan membawa kode-kode genetik (kodon) dari DNA ke ribosom.
2. RNA-ribosom ( ribosomal-RNA, rRNA) ; sebagai sintesa protein
3. RNA-transfer ( transfer-RNA, tRNA) ; penerjemah kodon dari RNAm dan
pengikat asam asam amino di dalam sitoplasma yang akan disusun menjadi
protein (antikodon)
Tipe-tipe RNA

26.  Pada sekelompok virus (misalnya bakteriofag), RNA berfungsi sebagai
penyimpan informasi genetik, sebagaimana DNA pada organisme hidup lain.
 RNA berfungsi sebagai perantara antara DNA dan protein dalam proses
ekspresi genetik
 RNA diproduksi sebagai salinan kode urutan basa nitrogen DNA dalam proses
transkripsi.
 Kode urutan basa ini tersusun dalam bentuk 'triplet', tiga urutan basa N, yang
dikenal dengan nama kodon.
 Setiap kodon berelasi dengan satu asam amino (atau kode untuk berhenti),
monomer yang menyusun protein.
Fungsi RNA

27. Perbedaan Struktur DNA dan RNA

28. SIFAT YANG
MEMBEDAKAN
DNA RNA
Gula yang menyusun Deoksiribosa Ribosa
Bentuk normal
ds den ss
ds = double stranded
ss = single stranded
ss
Basa PURIN
Basa PIRIMIDIN
Guanin, Adenin
Timin, Sitosin
Guanin, Adenin
Urasil, Sitosin
Jenis/macam Hanya satu
Ada
tiga :
- ARN duta
- ARN transport
- ARN ribosorn
Tempat Inti
Inti Sitoplasma dan
Ribosom
Kadar Tetap
Berubah, tergantung
aktifitas sintesis protein

29. Perbedaan Gen dengan DNA
 Gen adalah bagian tertentu dari DNA.
 Molekul DNA memiliki dua rantai panjang nukleotida, sementara gen
mewakili wilayah tertentu dari rantai nukleotida.
 Dalam sel, DNA diatur dalam struktur yang disebut kromosom.
 Genom manusia terdiri lebih dari 20.000 gen. Setiap sel manusia memiliki
46 DNA beruntai ganda. Oleh karena itu, jumlah gen lebih tinggi dari pada
DNA dalam satu sel.
 Gen menentukan satu atau beberapa ciri sementara DNA menentukan
banyak sifat.
 Ketika DNA bereplikasi, gen juga meniru dengan itu.

30. Mengapa DNA disebut Asam?
 Gugus fosfat adalah penentu sifat asam pada asam nukleat
 Gugus fosfat pada struktur asam nukleat menyumbangkan sifat asam
yang pada keadaan netral akan mudah melepaskan proton H+ (pada
keadaan tertentu, fosfat akan bermuatan 4-).
 Pada keadaan netral, ia akan sangat mudah melepaskan protonnya.
Semakin mudah melepaskan protonnya, sifatnya semakin asam sehingga
disebut juga sebagai anion asam kuat.

31. Thank You