makalah asli asam nukleat

nukleoprotein

Asam Nukleat

nukleotida

protein

Asam fosfat nukleosida

Basa purin/basa pirimidin pentosa

By Heri Herwanto

Bab II

PEMBAHASAN

Asam Nukleat (Nucleic acid) merupakan substansi yang sungguh amat sangat penting. Asam ini terdapat pada hampir setiap sel tubuh kita. Perlu diketahui, tubuh kita tersusun atas ribuan, jutaan bahkan miliaran sel.

Asam nukleat ini terletak dalam kromosom yang ada pada inti sel. Asam nukleat terdiri atas 2 jenis: DNA(Deoxiribo Nucleic Acid) dan RNA(Ribonucleic Acid). Secara umum, keduanya tersusun dari 3 bahan:

Asam nukleat by kelompok 4

Basa purin/basa pirimidin Pentosa/Ribosa

Nukleoprotein

1. Gula Deoxiribose2. Gugus fosfat 3. Basa nitrogen

a. Pirimidin. Ada 2 macam: Timin (T) (pada DNA) - Urasil (U) (pada RNA) dan Cytosin (C).

b. Purin. Juga 2 macam: Adenin (A) dan Guanin (G).

Kedua asam nukleat ini mempunyai peran yang sangat penting bagi kita (dan semua organisme). Peran tersebut antara lain:

1.Sebagai penentu hereditas /mengontrol sifat yang menurun (faktor sifat keturunan)2. Sebagai sintesis protein (asam amino)3. DNA : berfungsi sintesis RNA

Nukleotida dan Nukleosida

Molekul nukleotida terdiri atas nukleosida yang mengikat asam fosfat.

Molekul nukleosida terdiri atas pentosa ( deoksiribosa atau ribose ) yang mengikat

suatu basa (purin atau piimidin). Jadi apabila suatu nukleoprotein dihidrolisis

sempurna akan dihasilkan protein,asam fosfat,pentosa dan basa purin atau

pirimidin.Rumus berikut ini akan memperjelas hasil hidrolisis suatu

nukleoprotein.

Pentosa yang berasal dari DNA ialah deoksiribosa dan yang berasal dari

RNA ialah ribose.Adapun basa purin dan basa pirimidin yang berasal dari DNA


3

4

ialah adenin,sitosin dan timin.Dari RNA akan diperoleh adenin,guanin,sitosin dan

urasil.

Urasil terdapat dalam dua bentuk yaitu bentuk keto atau laktam dan bentuk

enol atau laktim.

Pada PH cairan tubuh,terutama urasil terdapat dalam entuk keto.Nukleosida

terbentuk dari basa purin atau pirimidin dengan ribose atau deoksiribosa.Basa

purin atau pirimidin terikat pada pentosa oleh ikatan glikosidik,yaitu pada atom

karbon nomor 1.Guanosin adalah suatu nukleosida yang terbentuk dari guanin

dengan ribosa.Pada pengikatan glikosidik ini sebuah molekul air yang dihasilkan

terjadi dari atom hidrogen pada atom N-9 dari basa purin dengan gugus OH pada

atom C-1 dari pentosa.Untuk basa pirimidin,gugus OH pada atom C-1 berikatan

dengan atom H pada atom N-1.


Pada umumnya nukleosida diberi nama sesuai dengan nama basa purin

atau basa pirimidin yang membentuknya.Beberapa nukleosida berikut ini ialah

yang membentuk dari basa purin atau dari basa pirimidin dengan ribosa ;

Adenin nukleosida atau Adenosin

Guanin nukleosida atau Guanosin

Urasil nukleosida atau Uridin

Timin nukleosida atau Timidin

Sitosin nukleosida atau Sitidin

Apabila pentose yang diikat oleh deoksiribosa,maka nama nukleosida

diberi tambahan deoksi di depanya.Sebagai contoh “ Deoksiadinosin,deoksisitidin

“ dan sebagainya.

Disamping lima jenis basa purin atau basa pirimidin yang biasa terdapat

pad asam nukleat,ada pula beberapa basa purin dan basa pirimidin lain yang

membentuk nukleosida.Hipoksantin dengan ribosa akan membentuk hipoksantin

nukleosida atau inosin.

DNA pada bakteri ternyata mengandung hidroksimetilsitosin.


5

Demikian pula tRNA (transfer RNA) mengandung derivat metal basa

purin atau basa pirimidin, misalnya 6-N-dimetiladenin atau 2-N-dimetilguanin.

Dalam alam nukleosida terutama terdapat dalam bentuk ester fosfat yang

disebut nukleotida.Nukleotida terdapat sebagai molekul bebas atau berikatan

dengan sesama nukleotida membentuk asam nukleat.Dalam molekul nukleotida

gugus fosfat terikat oleh pentosa pada atom C-5.

Beberapa nukleotida lain ialah sebagai berikut :

Adenin nukleotida atau Adenosinmonofosfat (AMP)

(asam adenilat)

Guanin nukleotida atau Guanosinmonofosfat (GMP)

(asam guanilat)

Hipoksantin nukleosida atau Inosinmonofosfat (IMP)

(asam inosinat)

Urasil Nukleotida atau Uridinmonofosfat (UMP)

(asam uridilat)

Sitidin nukleotida atau Sitidinmonofosfat (SMP)

(asam sitidilat)

Timin nukleotida atau Timidinmonofosfat (TMP)

(asam timidilat)


6

7

Pentosa yang terdapat dalam molekul nukleotida pada contoh diatas ialah

ribosa.Apabila pentosanya deoksiribosa,maka ditambah deoksi di depan nama

nukleotida tersebut misalnya deoksiadenosin-monofosfat atau disingkat dAMP.

Ada beberapa nukleotida yang mempunyai gugus fosfat lebih dari 1

misalnya adenosintrifosfat dan uridintrifosfat,kedua nukleotida ini mempunyai

peranan penting dalam reaksi-reaksi kimia dalam tubuh.

Pada rumus molekul ATP dan UTP ,ikatan antara gugus-gugus fosfat

diberi tanda yang khas.Pada proses hidrolisis ATP akan melepaskan gugus fosfat

dan terbentuk adenosindifosfat (ADP).Pada hidrolis ini ternyata dibebaskan

energy yang cukup besar yaitu 7.000 kal/mol ATP.

Oleh karena itu ikatan antara gugus fosfat dinamakan “ ikatan berenergi tinggi “

dan diberi tanda ~ . Dalam tubuh, ATP dan UTP berfungsi sebagai penyimpan

energi yang diperoleh dari proses oksidasi senyawa-senyawa dalam makanan kita

untuk kemudian dibebaskan apabila energi tersebut diperlukan.


8

Asam Nukleat

Asam nukleat merupakan pengemban kode genetic dalam sistem

kehidupan. Karena informasi yang terkandung dalam asam-asam nukleat itu, suatu

organisme mampu membiosintesis tipe protein yang berlainan (rambut, kulit, otot,

enzim dan sebagainya)dan memproduksi lebih banyak organisme dari jenisnya

sendiri. Asam nukleat merupakan suatu polimer yang terdiri dari banyak molekul

nukleotida. Ada dua macam asam nukleat, yaitu DNA dan RNA. DNA terutama

dijumpai dalam inti sel, asam ini merupakan pengemban kode genetic dan dapat

mereproduksi atau mereplikasi dirinya dengan tujuan membentuk sel-sel baru

untuk reproduksi organisme itu, dalam sebagian besar organisme, DNA suatu sel

mengarahkan sintesis molekul RNA. Satu tipe RNA yakni RNA pesuruh (mRNA)

meninggalkan inti sel dan mengarahkan biosintesis dari berbagai tipe protein

dalam organisme itu sesuai dengan kode DNAnya.

Asam-asam nukleat terdapat pada jaringan-jaringan tubuh sebagai

nukleoprotein, yaitu gabungan antara asam nukleat dengan protein. Untuk

memperoleh asam nukleat dari jaringan-jaringan tersebut, dapat di lakukan

ekstraksi terhadap nukleoprotein terlebih dahulu menggunakan larutan garam 1M.

Setelah nukleoprotein terlarut, dapat diuraikan menjadi protein-protein dan asam

nukleat dengan menambah asam-asam lemah atau alkali secara hati-hati, atau

dengan menambah NaCl hingga larutan menjadi jenuh. Setelah terpisah dari

protein yang mengikatnya, asam nukleat dapat diendapkan dengan penambahan

alkohol perlahan-lahan. Disamping itu penambahan NaCl hingga jenuh akan

mengendapkan protein.

Cara lain untuk memisahkan asam nukleat dari protein adalah

menggunakan enzim pemecah protein, misalnya tripsin. Ekstraksi terhadap

jaringan-jaringan dengan asam trikloroasetat, dapat memisahkan asam nukleat.

Denaturasi protein dalam campuran dengan asam nukleat ini dapat pula

menyebabkan terjadinya denaturasi asam nukleat tu sendiri. Oleh karena asam

nukleat itu mengandung pentosa, maka apabila dipanasi dengan asam sulfat akan

terbentuk furfural. Furfural ini akan memberikan warna merah dengan anilina

asetat atau warna kuning dengan p- bromfenilhidrazina. Apabila dipanasi dengan


dengan difenilamina dalam suasana asam, DNA akan memberikan warna biru.

Pada dasarnya reaksi-reaksi warna untuk ribosa dan deoksiribosa dapat digunakan

untuk keperluan identifikasi asam nukleat.

Struktur Asam Deoksiribonukleat (DNA)

Asam ini adalah polimer yang

terdiri atas molekul-molekul

deoksiribonukleat yang terikat satu

dengan lain, sehingga membentuk

rantai polinukleotida yang panjang.

Basa purin yang terdapat pada DNA

adalah adenin dan guanin. Sitosin

dan timin adalah basa pirimidin

yang terdapat pada asam nukleat.

Molekul DNA yang panjang ini

terbentuk ikatan antara atom C

nomor 3 dengan atom C nomor 5

pada


10

molekul deoksiribosa dengan

perantaraan gugus fosfat,

sebagaimana terlihat pada

rumus struktur sebagian dari

molekul DNA. Dari rumus

tersebut, terlihat bahwa basa

yang mengandung oksigen

ditulis dalam bentuk keto atau

laktan. Sebenarnya terdapat

keseimbangan antara bentuk

keto (laktan) dengan bentuk

enol(laktin). Keseimbangan

ini dipengaruhi oleh pH

dilingkungannya. Dalam

tubuh bentuk laktan terdapat

lebih banyak daripada bentuk

laktin, oleh karena itu basa

tersebut ditulis dalam bentuk

laktan. Dari rumus DNA

tersebut dapat pula dilihat

bahwa karakteristik atau ciri

khas suatu asam nukleat

terletak pada urutan basa purin

dan pirimidin yang terdapat

pada molekul asam nukleat

tersebut.


Struktur untai komplementer DNA menunjukkan pasangan basa (adenina dengan timina dan guanina dengan sitosina) yang membentuk DNA beruntai ganda.

DNA berbentuk double heliks (UNTAI GANDA)

11

Struktur Asam Ribonukleat (RNA)

DNA membawa kode genetik, tetapi RNA-lah yang menerjemahkan kode

itu kedalam sintesis protein. Struktur RNA serupa dengan stuktur DNA : sederet

satuan gula (ribose) tergabung bersama-sama oleh ikatan fosfat, tiap gula terikat

ke suatu basa. Basa utama dalam RNA adalah adenine, guanine, sitosin dan urasil.

Urasil membentuk ikatan hudrogen yang disukai(yang sama dengan ikatan

hydrogen pada timin), dengan adenine dan selalu berpasangan dengan adenine

dalam sintesis RNA.

RNA ( ribonucleic acid ) atau asam ribonukleat merupakan makromolekul

yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik. RNA sebagai

penyimpan informasi genetik misalnya pada materi genetik virus, terutama

golongan retrovirus. RNA sebagai penyalur informasi genetik misalnya pada

proses translasi untuk sintesis protein.RNA juga dapat berfungsi sebagai enzim

( ribozim ) yang dapat mengkalis formasi RNA-nya sendiri atau molekul RNA

lain.

Molekul RNA mempunyai bentuk yang berbeda dengan DNA. RNA

memiliki bentuk pita tunggal dan tidak berpilin. Tiap pita RNA merupakan

polinukleotida yang tersusun atas banyak ribonukleotida. Tiap ribonukleotida

tersusun atas gula ribosa, basa nitrogen, dan asam fosfat.

Basa nitrogen RNA juga dibedakan menjadi basa purin dan basa pirimidin.

Basa purinnya sama dengan DNA tersusun atas adenin (A) dan guanin (G),

sedangkan basa pirimidinnya berbeda dengan DNA yaitu tersusun atas sitosin (C)

dan urasil (U).


gambar basa yang menyusun RNA

12

RNA berbentuk single heliks

Tulang punggung RNA tersusun atas deretan ribosa dan fosfat.

Ribonukleotida RNA terdapat secara bebas dalam nukleoplasma dalam bentuk

nukleosida trifosfat, seperti adenosin trifosfat (ATP), guanosin trifosfat (GTP),

sistidin trifosfat (CTP), dan uridin trifosfat (UTP). RNA disintesis oleh DNA di

dalam inti sel dengan menggunakan DNA sebagai cetakannya.

Asam ribonukleat adalah suatu polimer yang terdiri atas molekul-molekul

ribonukleotida. Seperti DNA, asam ribonukleat ini terbentuk oleh adanya ikatan

antara atom C nomor 3 dengan atom C nomor 5 pada molekul ribosa dengan

perantaraan gugus fosfat. Rumus strukur berikut ini menunjukkan sebagian dari

molekul RNA.

Tipe RNA

RNA terdiri dari tiga tipe, yaitu mRNA ( messenger RNA ) atau RNAd ( RNA

duta ), tRNA ( transfer RNA ) atau RNAt ( RNA transfer ), dan rRNA ( ribosomal

RNA ) atau RNAr ( RNA ribosomal ).

RNAd

RNAd merupakan RNA yang urutan basanya komplementer dengan salah satu

urutan basa rantai DNA. RNAd berupa rantai tunggal yang relatif panjang.


13

RNA jenis ini merupakan polinukleotida berbentuk pita tunggal linier dan

disintesis oleh DNA di dalam nukleus. Panjang pendeknya mRNA berhubungan

dengan panjang pendeknya rantai polipeptida yang akan disusun. Urutan asam

amino yang menyusun rantai polipeptida itu sesuai dengan urutan kodon yang

terdapat di dalam molekul mRNA yang bersangkutan. mRNA bertindak sebagai

pola cetakan pembentuk polipeptida. Adapun fungsi utama mRNA adalah

membawa kode-kode genetik dari DNA di inti sel menuju ke ribosom di

sitoplasma. mRNA ini dibentuk bila diperlukan dan jika tugasnya selesai, maka

akan dihancurkan dalam plasma.

RNAr

RNAr merupakan komponen struktural yang utama di dalam ribosom.Setiap

subunit ribosom terdiri dari 30 – 46% molekul RNAr dan 70 – 80% protein. RNA

ini disebut ribosomal RNA karena terdapat di ribosom meskipun dibuat di dalam

nukleus. RNA ini berupa pita tunggal, tidak bercabang, dan fleksibel. Lebih dari

80% RNA merupakan rRNA. Fungsi dari RNA ribosom adalah sebagai mesin

perakit dalam sintesis protein yang bergerak ke satu arah sepanjang mRNA. Di

dalam ribosom, molekul rRNA ini mencapai 30-46%.

RNAt

RNAt merupakan RNA yang membawa asam amino satu per satu ke

ribosom.Pada salah satu ujung RNAt terdapat tiga rangkaian basa pendek

( disebut antikodon ). Suatu asam amino akan melekat pada ujung RNAt yang

berseberangan dengan ujung antikodon. Pelekatan ini merupakan cara

berfungsinya RNAt, yaitu membawa asam amino spesifik yang nantinya berguna

dalam sintesis protein yaitu pengurutan asam amino sesuai urutan kodonnya pada

RNAd.

RNA jenis ini dibentuk di dalam nukleus, tetapi menempatkan diri di

dalam sitoplasma. tRNA merupakan RNA terpendek dan bertindak sebagai

penerjemah kodon dari mRNA. Fungsi lain tRNA adalah mengikat asam-asam

amino di dalam sitoplasma yang akan disusun menjadi protein dan


mengangkutnya ke ribosom. Bagian tRNA yang berhubungan dengan kodon

dinamakan antikodon.

Perbedaan antara DNA dan RNA

Beberapa perbedaan antara DNA dengan RNA sebagai berikut :

Perbedaan DNA (Deoxyribo Nukleat Acid) RNA (Ribo Nukleat

Acid)

- Letak Dalam inti sel, mitokondria,

kloroplas, senriol.

Dalam inti sel,

sitoplasma dan

ribosom.

- Bentuk Polinukleotida ganda yang terpilin

panjang

Polinukleotida

tunggal dan pendek

- Gula Deoxyribosa Ribosa

- Basanya Golongan purin : adenine dan

guanine

Golongan pirimidin : cytosine dan

timin

Golongan purin :

adenine dan guanine

Golongan pirimidin :

cytosine dan urasil

- Fungsi - mengontrol sifat yang menurun

- sintesis protein

- sintesis RNA

- sintesis protein

- Kadarnya Tidak dipengaruhi sintesis protein.

Letak basa nitrogen dari kedua pita

ADN saling berhadapan dengan

pasangan yang tetap yaitu Adenin

selalu berpasangan dengan Timin,

Cytosin dengan Guanin. Kedua pita

itu diikatkan oleh ikatan hidrogen.

Dipengaruhi sintesis

protein.

Macam ARN :

ARN duta

ARN ribosom

ARN transfer

- Ikatan

fosfodiester

Memiliki bentuk yang menyerupai

double heliks, yakni memiliki 2 sisi

Memilikibentuk

ikatan fosfodiester


15

Nya rantai yang terikat kuat dan panjang yang tunggal, dan

pendek dibanding

fosfodiester DNA

gambar perbedaan ikatan fosfodiester antara antara DNA dan RNA

DNA : gula pentosa RNA : gula ribosa

Pirimidin : timin, sitosis pirimidin : urasil, sitosin

Purin : adenin, guanin purin : adenin, guanin

Bab III

PENUTUP


16

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat kami petik dari makalah ini, meliputi hal sebagai

berikut :

Asam nukleat merupakan suatu polimer yang memegang peranan penting

dalam kehidupan organisme.

Ada dua cara untuk mendapatkan asam nukleat : ekstraksi terhadap

nucleoprotein dan menggunakan enzim pemecah protein

Asam-asam nukleat terdapat pada jaringan-jaringan tubuh sebagai

nukleoprotein.

Nukleoprotein terdiri atas protein dan asam nukleat.

Ada dua macam asam nukleat : DNA (asam dioksiribonukleat) dan RNA

(asam ribonukleat)

Suatu DNA mempunyai basa purin berupa adenin dan guanine, basa

pirimidin berupa sitosin dan timin serta gula deoksiribosa yang

dihubungkan oleh gugus fosfat

Replikasi DNA dapat berlangsung melalui tiga model : model konserfatif,

model semikonserfatif, model dispersif

Suatu RNA memiliki basa purin berupa adenin dan guanine, basa

pirimidin berupa sitosin dan urasil serta gula ribose yang dihubungkan

oleh gugus fosfat

RNA terdiri dari tiga tipe, yaitu mRNA ( messenger RNA ) , tRNA ( transfer

RNA ) dan rRNA ( ribosomal RNA )

B. Saran

Saran kami dalam pembuatan makalah ini adalah : pembaca harus teliti

dalam memahami isi dari makalah ini, disebabkan banyaknya penjelasan

materi kimia yang disertai dengan gambar, yang kesemuanya hampir

memiliki bentuk konformasi ikatan maupun unsur yang mirip/serupa

Daftar Pustaka


17

Arbianto,P., 1993, Biokimia Konsep-Konsep Dasar, DEPDIKBUD, DIKTI,

Proyek Pendidikan Tenaga Akademik; Jakarta.

Campbell, Reece-Mitchell., 2002, Biologi, edisi kelima-Jilid I; Penerbit Erlangga

; Jakarta

Poedjiadi,A., 1994, Dasar-Dasar Biokimia. Universitas Indonesia-Press

Erlangga ; Jakarta

www. Wikipedia.co.id dengan kata kunci asam nukleat


18

makalah asli asam nukleat

Documents