METABOLISMA ASID NUKLEIK

OBJEKTIF PEMBELAJARAN

Di akhir kuliah ini, pelajar-pelajar dapat:

1. Menyatakan struktur dan jenis asid nukleik.

2. Menyatakan fungsi asid nukleik.

3. Membezakan struktur DNA dan RNA.

4. Menerangkan peranan RNA dalam sintesis protein.

PENGENALAN

• Asid nukleik molekul kompleks yang mengandungi C, H, O, P, N.

• 2 asid nukleik utama DNA dan RNA.

• Terdiri daripada polimer nukleotida.

• Unit nukleotida membentuk makromolekul berantai panjang polinukleotida.

NUKLEOTIDA

• 1 unit nukleotida terdiri daripada 3 komponen:

gula pentosa

kumpulan fosfat

bes bernitrogen

• Terikat melalui proses kondensasi 2 molekul air disingkirkan

• RNA – gula ribosa

• DNA – deoksiribosa (tidak mmpyai O pd C no 2)

NUKLEOTIDA

• Setiap nukleotida mmpyai bes bernitrogen yang berlainan –purina (dua gelang) dan pirimidina (gelang tunggal)

• Purina – adenina (A) dan guanina (G)

• Pirimidina – sitosina (C) , thymine (T), urasil (U)

• DNA – AGCT

• RNA – AGCU

• Kumpulan fosfat – memberi sifat asid kepada asid nukleik

POLINUKLEOTIDA

• Dua nukleotida bergabung membentuk dinukleotida kondensasi

• Ikatan terbentuk antara gula pentosa nukleotida pertama + kump fosfat nukleotida ke 2

• Ikatan fosfodiester

• Proses berulang berjuta-juta kali membentuk polinukleotida (bebenang)

DNA

• Terdiri daripada 2 bebenang nukleotida

• Tersusun secara antiselari

• Terpintal membentuk struktur heliks ganda dua

• Dirangkai bersama melalui pembentukan pasangan bes

• Melalui ikatan hidrogen antara bes purina dan pirimidina (A-T, G-S)

• Model heliks ganda dua dikemukakan oleh Watson dan Crick

• Ikatan hidrogen lebih lemah berbanding ikatan fosfodiester

• Bahan asas unit pewarisan gen

RNA

• Bebenang polinukleotida tunggal

• Rantai lebih pendek berbanding DNA

• 3 jenis RNA:

ribosom (rRNA)

RNA pengutus (mRNA)

RNA pengangkut (tRNA)

• Mengawal sintesis protein

FUNGSI RNA

• mRNA – membawa maklumat genetik daripada DNA pada kromosom dalam nukleus kepada ribosom dalam sitoplasma

• tRNA – membawa asid amino ke ribosom dan bertugas dalam pengiktirafan kodon semasa sintesis polipeptida

• rRNA – komponen utama ribosom

PERBEZAAN DNA & RNACIRI DNA RNA

Bebenang nukleotida Heliks ganda dua Tunggal

Gula pentosa Deoksiribosa Ribosa

Bes bernitrogen Adenina, Guanina, Sitosina,Tirosina

Adenina, Guanina, Sitosina,Urasil

Lokasi Nukleus Keseluruhan sel

Jenis 1 jenis 3 jenis : rRNA, mRNA, tRNA

Fungsi Bertindak sebagai maklumatgenetik

Menjalankan fungsi-fungsitertentu

SINTESIS PROTEIN• Sintesis protein dikawal oleh DNA

• Pelbagai jenis protein boleh disintesis

• Contoh protein – kolagen, hemoglobin, filamen aktin dan miosin, enzim , antibodi

• Maklumat pemasangan asid amino membentuk protein terkandung dalam jujukan nukleotida pada DNA boleh dibahagikan kpd 2 proses utama iaitu:

Transkripsi

Translasi

• Transkripsi pemindahan maklumat genetik daripada DNA kepada RNA

- mRNA disintesis daripada maklumat yang terkandung dalam DNA melalui pemasangan bes kepada jujukan linear bes-bes pada DNA

• Translasi pembentukan molekul protein melalui RNA

• Proses di mana maklumat genetik yang dipindahkan kepada mRNA diterjemah oleh ribosom kepada jujukan asid amino atau polipeptida.

• tRNA berfungsi membawa asid amino yang telah dikodkan dalam mRNA.

Transkripsi

• Transkripsi melibatkan enzim RNA polimerase• Proses transkripsi

- Heliks ganda dua DNA dibuka pintalnya oleh RNA polimerase- Terdapat tapak permulaan dan pemberhentian – jujukan nukleotida khusus- Sintesis mRNA bergantung kpd kepada pemasangan bes berpelengkap- Hanya satu bebenang saja ditranskripsi- mRNA yang dihasilkan dalam nukleus dipindahkan ke sitoplasma melalui liang nukleus

Translasi- Satu ribosom akan bergerak di sepanjang

bebenang mRNA

- Asid amino ditambah kepada rantai polipeptida yang sedang memanjang spt yang ditentukan oleh kodon dalam mRNA

- Rantai polipeptida akan memanjang kerana penambahan asid amino yang berturutan

- Setiap poliribosom terdiri daripada 5-50 ribosom

- Poliribosom merujuk kepada sebilangan ribosom yang mengikat pada molekul mRNA

- Terdapat enzim khas bertugas memusnahkan mRNA dalam sel