BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Semua bahan pangan akan mengalami perubahan mutu setelah kematian.

Perubahan ini dapat terjadi secara fisik, kimiawi maupun biologis. Secara garis

besarnya, perubahan yang dialami iakan berlansung dalam 3 fase, yaitu fase pre-

rigor mortis, rigor mortis dan post rigor mortis. Perubahan fase ini dapat

difunakan sebagai indikator perubahan kualitas ikan. Pada fase pre-rigor mortis

dan rigor mortis ikan masih dapat dikategorikan sebagai produk segar.

Perubahan yang dialami ikan disebabkan oleh aktifitas enzimatis, oksidasi

dan mikrobiologi (aitken, 1982). Sebelum fase post-rigormortis, perubahan ikan

disebabkan oleh aktivitas enzimatis (wheaton and lawson, 1985). Perubahan yang

disebabkan oleh oksidasi dan mikrobiologi berlansung setelah fase post-rigor

mortis.

Banyak parameter yang dapat digunakan untuk menentukan tingkat kesegaran

ikan, baik secara kimiawi, fisikawi, biologis dan organoleptik. Nilai pH

merupakan parameter yang dapat digunakan untuk menentukan tingkat kesegaran

hasil perikanan. Berdasarkan pH, dapat ditentukan apakah daging ikan masih pada

fase rigor mortis atau sudah memasuki fase post-rigor mortis. Pada fase pre-rigor

mortis oto ikan masih lunak, elastis dan lentur. Umumnya fase rigor mosrtis pada

ikan terjadi satu hingga tujuh jam setelah ikan mati. Penentuan kesegaran ikan

berdasarkan fase perubahan sangat bermanfaat. Dengan cara ini, kesegaran ikan

dapat ditentukan lebih cepat.

Pada tahun 1869 Friedrick Mescher, seorang muda bangsa Swiss yang belajar

pada Hoppe-Seyler yang terkemuka di Jerman, mengisolasi inti dari sel darah

putih dan menemukan bahwa inti mengandung suatu zat kaya fosfat yang sampai

sekarang ini tidak diketahui yang dinamakannya nuklein, dan pada tahun 1871

secara nubuat menulis:

Menurut saya tampaknya seluruh family dari zat yang mengandung fosfor ini,

agak sedikit berbeda satu sama lainnya, akan timbul sebagai sekelompok zat

nuklein, yang kemungkinan patut mendapat pertimbangan yang sama dengan

protein.

Ketika nuklein ditetapkan bersifat asam, namanya diganti menjadi asam

nukleat. Riset mengenai biomolekul ini pada decade pertama dari abad ini

menemukan bahwa asam nukleat, seperti protein merupakan polimer. Unit

monomerik dari suatu asam nukleat disebut nukleotida; jadi, asam nukleat juga

disebut polinukleotida.

Ada dua jenis asam nukleat yaitu DNA (deoxyribonucleic acid ) atau asam

deoksiribonukleat dan RNA ( ribonucleic acid ) atau asam ribonukleat. DNA oleh

seorang dokter muda Friedrich Miescher yang mempercayai bahwa rahasia

kehidupan dapat diungkapkan melalui penelitian kimia pada sel-sel.

Penelitian berlanjut mengenai asam nukleat menemukan bahwa unit

nukleotida ini terkait satu sama lain melalui ikatan fosfodiester membentuk

struktur makromolekular, yang dalam kasus DNA, dapat mempunyai berat

molekul milyaran. Kedua jenis asam nukleat ditemukan pada semua tumbuh-

tumbuhan dan hewan. Virus juga mengandung asam nukleat; namun, tidak seperti

tumbuh-tumbuhan atau hewan, suatu virus memiliki RNA ataupun DNA, tetapi

tidak keduanya.

Walaupun kimiawi dari asam nukleat diteliti secara serius setelah

penemuannya, 75 tahun berlalu sebelum makna biologi dari makro molekul ini

disadari. Saran yang diajukan oleh Avery dan rekan, pada tahun 1944, bahwa

DNA adalah bahan genetika, merupakan peranan biologi spesifik pertama yang

diajukan untuk suatu asam nukleat. Mengenai RNA, baru pada tahun 1957

ditetapkan suatu fungsi selular spesifik untuk asam nukleat ini ( keterlibatan RNA

dalam sintesis protein ). (Namun, perlu dicatat, bahwa RNA telah diidentifikasi

lebih dini sebagai bahan genetika dari sejumlah virus.) timbulnya biologi

molecular menekankan keunggulan dari DNA maupun RNA, yang beragam

spesies selularnya memiliki peranan mencolok dalam sintesis protein (ekspresi

gen ).

BAB II

ISI

2.1 Rigormortis

Untuk mempertahankan kehidupan dan aktivitas, makanan merupakan

kebutuhan mutlak yang harus dipenuhi. Kelebihan karbohidrat yang berasal dari

pakan yang dikonsumsi akan dirubah dalam tubuh ikan menjadi glikogen (pati

hewan) yang akan disimpan didalam hati dan otot. Glikogen ini akan dirombak

menjadi asam laktat (anaerob) atau asam piruvat (aerob) dan akan menghasilkan

ATP (adenosine tri fosfat). Pada otot ATP akan digunakan untuk proses kontraksi

dan relaksasi sehingga memungkinkan ikan untuk bergerak atau beraktivitas.

Dengan demikian otot strip (otot skelet = rangka tubuh) disebut sebagai alat

pergerakan tubuh atau sebagai eneriy mekanik. Karena otot terdiri dari unsur-

unsur kimia (C, H, O) maka disebut juga sebagai energi kimiawi. Pada saat ikan

telah mengalami kematian maka otot yang semasa hidup ikan disebut sebagai

energi mekanik dan energi kimiawi akan disebut sebagi energi kimiawi saja

karena setelah rigor mortis terbentuk maka akativitas kontraksi tidak tejadi lagi.

Sesaat setelah ikan mati maka sisa-sisa glikogen dan khususnya ATP yang

terbentuk menjelang ikan mati akan tetap digunakan untuk kontraksi otot sampai

ATP habis sama sekali dan pada saat itu akan terbentuk rigor mortis ditandai

dengan kekakuan otot (tidak ekstensibel lagi).

Produksi ATP dari glikogen melalui tiga jalur yakni:

2.1.1 Glikolisis

Perombakan glikogen menjadi asam laktat (produk akhir) atau melalui

pembentukan terlebih dahulu asam piruvat (dalam keadaan aerob) kemudian

menjadi asam laktat (anaerob). Pada kondisi ini akan terbentuk 3 mol ATP

Glikolisis diperoleh daribahasa yunani glyk “manis”, dan lysis

“pemecahan”. Glikolisis merupakan proses pemecahan glukosa menjadi senyawa

triosa (C3) yaitu piruvat. Siklus asam sitrat atau siklus Krebs merupaknan proses

oksidasi senyawa trikarboksilat menjadi senyawa sumber elektron atau sumber

energi yang kemudian difosforilasi oksidatif menjadi energi. Senyawa pada

glikolisis dan siklus asam sitrat menyediakan prekursor biosintesis asam amino.

Glikolisis adalah rangkaian reaksi kimia penguraian glukosa (yang

memiliki 6 atom C) menjadi asam piruvat (senyawa yang memiliki 3 atom C),

NADH, dan ATP. NADH (Nikotinamida Adenina Dinukleotida Hidrogen) adalah

koenzim yang mengikat elektron (H), sehingga disebut sumber elektron berenergi

tinggi. ATP (adenosin trifosfat) merupakan senyawa berenergi tinggi. Setiap

pelepasan gugus fosfatnya menghasilkan energi. Pada proses glikolisis, setiap 1

molekul glukosa diubah menjadi 2 molekul asam piruvat, 2 NADH, dan 2 ATP.

Glikolisis memiliki sifat-sifat, antara lain: glikolisis dapat berlangsung secara

aerob maupun anaerob, glikolisis melibatkan enzim ATP dan ADP, serta peranan

ATP dan ADP pada glikolisis adalah memindahkan (mentransfer) fosfat dari

molekul yang satu ke molekul yang lain. Pada sel eukariotik, glikolisis terjadi di

sitoplasma(sitosol). Glikolisis terjadi melalui 10 tahapan yang terdiri dari 5

tahapan penggunaan energi dan 5 tahapan pelepasan energi.

Berikut ini reaksi glikolisis secara lengkap: Dari skema tahapan glikolisis

menunjukkan bahwa energi yang dibutuhkan pada tahap penggunaan energi

adalah 2 ATP. Sementara itu, energi yang dihasilkan pada tahap pelepasan energi

adalah 4 ATP dan 2 NADH. Dengan demikian, selisih energi atau hasil akhir

glikolisis adalah 2 ATP + 2 NADH.

Tahapan glikolisis

Glikolisis secara harfiah berarti pemecahan glukosa atau dekomposisi.

Melalui proses ini, satu molekul glukosa sepenuhnya dipecah untuk menghasilkan

dua molekul asam piruvat, dua molekul ATP dan dua NADH (Reduced

nikotinamida adenin dinukleotida) radikal yang membawa elektron yang

dihasilkan. Butuh waktu bertahun-tahun penelitian melelahkan dalam biokimia

yang mengungkapkan tahap-tahap glikolisis yang membuat respirasi selular

mungkin.

Berikut adalah berbagai tahap yang disajikan dalam urutan awal terjadinya

dengan glukosa sebagai bahan baku utama. Seluruh proses melibatkan sepuluh

tahap dengan membentuk produk pada setiap tahap dan setiap tahap diatur oleh

enzim yang berbeda. Produksi berbagai senyawa di setiap tahap menawarkan

entry point yang berbeda ke dalam proses. Itu berarti, proses ini dapat langsung

mulai dari tahap peralihan jika senyawa yang reaktan pada tahap yang langsung

tersedia.

Tahap1: Fosforilasi Glukosa

Tahap pertama adalah fosforilasi glukosa (penambahan gugus fosfat).

Reaksi ini dimungkinkan oleh heksokinase enzim, yang memisahkan satu

kelompok fosfat dari ATP (Adenosine Triphsophate) dan menambahkannya ke

glukosa, mengubahnya menjadi glukosa 6-fosfat. Dalam proses satu ATP

molekul, yang merupakan mata uang energi tubuh, digunakan dan akan

ditransformasikan ke ADP (Adenosin difosfat), karena pemisahan satu kelompok

fosfat. Reaksi keseluruhan dapat diringkas sebagai berikut:

Glukosa (C6H12O6) + + ATP heksokinase → Glukosa 6-Fosfat (C6H11O6P1) +

ADP

Tahap 2: Produksi Fruktosa-6 Fosfat

Tahap kedua adalah produksi fruktosa 6-fosfat. Hal ini dimungkinkan oleh

aksi dari enzim phosphoglucoisomerase. Kerjanya pada produk dari tahap

sebelumnya, glukosa 6-fosfat dan berubah menjadi fruktosa 6-fosfat yang

merupakan isomer nya (Isomer adalah molekul yang berbeda dengan rumus

molekul yang sama tetapi susunan berbeda dari atom). Reaksi seluruh diringkas

sebagai berikut:

Glukosa 6-Fosfat (C6H11O6P1) + Phosphoglucoisomerase (Enzim) → Fruktosa

6-Fosfat (C6H11O6P1)

Tahap 3: Produksi Fruktosa 1, 6-difosfat

Pada tahap berikutnya, Fruktosa isomer 6-fosfat diubah menjadi fruktosa

1, 6-difosfat dengan penambahan kelompok fosfat. Konversi ini dimungkinkan

oleh fosfofruktokinase enzim yang memanfaatkan satu molekul ATP lebih dalam

proses. Reaksi ini diringkas sebagai berikut:

Fruktosa 6-fosfat (C6H11O6P1) + fosfofruktokinase (Enzim) + ATP → Fruktosa

1, 6-difosfat (C6H10O6P2)

Tahap 4: Pemecahan Fruktosa 1, 6-difosfat

Pada tahap keempat, adolase enzim membawa pemisahan Fruktosa 1, 6-

difosfat menjadi dua molekul gula yang berbeda yang keduanya isomer satu sama

lain. Kedua gula yang terbentuk adalah gliseraldehida fosfat dan fosfat

dihidroksiaseton. Reaksi berjalan sebagai berikut:

Fruktosa 1, 6-difosfat (C6H10O6P2) + Aldolase (Enzim) → gliseraldehida fosfat

(C3H5O3P1) + Dihydroxyacetone fosfat (C3H5O3P1)

Tahap 5: interkonversi Dua Glukosa

Fosfat dihidroksiaseton adalah molekul hidup pendek. Secepat itu dibuat,

itu akan diubah menjadi fosfat gliseraldehida oleh enzim yang disebut fosfat

triose. Jadi dalam totalitas, tahap keempat dan kelima dari glikolisis menghasilkan

dua molekul gliseraldehida fosfat.

Dihidroksiaseton fosfat (C3H5O3P1) + Triose Fosfat → gliseraldehida fosfat

(C3H5O3P1)

Tahap 6: Pembentukan NADH & 1,3-Diphoshoglyceric

Tahap keenam melibatkan dua reaksi penting. Pertama adalah

pembentukan NADH dari NAD + (nicotinamide adenin dinukleotida) dengan

menggunakan enzim dehydrogenase fosfat triose dan kedua adalah penciptaan

1,3-diphoshoglyceric asam dari dua molekul gliseraldehida fosfat yang dihasilkan

pada tahap sebelumnya. Reaksi keduanya adalah sebagai berikut:

Fosfat dehidrogenase Triose (Enzim) + 2 NAD + + 2 H-→ 2NADH (Reduced

nicotinamide adenine dinucleotide) + 2 H +

Triose fosfat dehidrogenase gliseraldehida fosfat + 2 (C3H5O3P1) + 2P (dari

sitoplasma) → 2 molekul asam 1,3-diphoshoglyceric (C3H4O4P2)

Tahap 7: Produksi ATP & 3-fosfogliserat Asam

Tahap ketujuh melibatkan penciptaan 2 molekul ATP bersama dengan dua

molekul 3-fosfogliserat asam dari reaksi phosphoglycerokinase pada dua molekul

produk 1,3-diphoshoglyceric asam, dihasilkan dari tahap sebelumnya.

2 molekul asam 1,3-diphoshoglyceric (C3H4O4P2) + + 2ADP

phosphoglycerokinase → 2 molekul 3-fosfogliserat acid (C3H5O4P1) + 2ATP

(Adenosine Triphosphate)

Tahap 8: Relokasi Atom Fosfor

Tahap delapan adalah reaksi penataan ulang sangat halus yang melibatkan

relokasi dari atom fosfor dalam 3-fosfogliserat asam dari karbon ketiga dalam

rantai untuk karbon kedua dan menciptakan 2 - asam fosfogliserat. Reaksi seluruh

diringkas sebagai berikut:

2 molekul 3-fosfogliserat acid (C3H5O4P1) + phosphoglyceromutase (enzim) →

2 molekul asam 2-fosfogliserat (C3H5O4P1)

Tahap 9: Penghapusan Air

The enolase enzim datang ke dalam bermain dan menghilangkan sebuah

molekul air dari 2-fosfogliserat acid untuk membentuk asam yang lain yang

disebut asam phosphoenolpyruvic (PEP). Reaksi ini mengubah kedua molekul 2-

fosfogliserat asam yang terbentuk pada tahap sebelumnya.

2 molekul asam 2-fosfogliserat (C3H5O4P1) + enolase (enzim) -> 2 molekul

asam phosphoenolpyruvic (PEP) (C3H3O3P1) + H2O 2

Tahap 10: Pembentukan piruvat Asam & ATP

Tahap ini melibatkan penciptaan dua molekul ATP bersama dengan dua

molekul asam piruvat dari aksi kinase piruvat enzim pada dua molekul asam

phosphoenolpyruvic dihasilkan pada tahap sebelumnya. Hal ini dimungkinkan

oleh transfer dari atom fosfor dari asam phosphoenolpyruvic (PEP) untuk ADP

(Adenosin trifosfat).

2 molekul asam phosphoenolpyruvic (PEP) (C3H3O3P1) + + 2ADP kinase

piruvat (Enzim) → 2ATP + 2 molekul asam piruvat.

Seperti yang Anda lihat, semua tahap sebagian besar melibatkan manipulasi

kelompok fosfat dan kemudian atom fosfor yang dimungkinkan oleh berbagai

enzim dalam sitoplasma. Enzim seperti katalis yang membuat reaksi mungkin dan

kemudian melepaskan diri.

a. Proses Reaksi glikolisis (respirasi aerob)

Proses Reaksi Glikolisis (respirasi aerob)- Glikolisis merupakan reaksi tahap

pertama secara aerob (cukup oksigen) yang berlangsung dalam mitokondria.

Tahap glikolisis tidak memerlukan oksigen dan tidak menghasilkan

banyak energi. Tahap glikolisis merupakan awal terjadinya respirasi sel. Glikolisis

terjadi dalam sitoplasma dan hasil akhir glikolisis berupa senyawa asam piruvat.

Glikolisis memiliki sifat-sifat, antara lain: glikolisis dapat berlangsung secara

aerob maupun anaerob, glikolisis melibatkan enzim ATP dan ADP, serta peranan

ATP dan ADP pada glikolisis adalah memindahkan (mentransfer) fosfat dari

molekul yang satu ke molekul yang lain. Pada sel eukariotik, glikolisis terjadi di

sitoplasma (sitosol). Glikolisis terjadi melalui 10 tahapan yang terdiri dari 5

tahapan penggunaan energi dan 5 tahapan pelepasan energi. Berikut ini reaksi

glikolisis secara lengkap:

Molekul glukosa akan masuk ke dalam sel melalui proses difusi. Agar

dapat bereaksi, glukosa diberi energi aktivasi berupa satu ATP. Hal ini

mengakibatkan glukosa dalam keadaan terfosforilasi menjadi glukosa-6-fosfat

yang dibantu oleh enzim heksokinase. Glikolisis ini terjadi pada saat sel memecah

molekul glukosa yang mengandung 6 atom C (6C) menjadi 2 molekul asam

piruvat yang mengandung 3 atom C (3C) yang melalui dua rangkaian reaksi yaitu

rangkaian I (pelepasan energi) dan rangkaian II (membutuhkan oksigen).

Rangkaian I

Rangkaian I Reaksi Glikolisis (pelepasan energi) berlangsung di dalam

sitoplasma (dalam kondisi anaerob) yaitu diawali dari reaksi penguraian molekul

glukosa menjadi glukosa-6-fosfat yang membutuhkan (-1) energi dari ATP dan

melepas 1 P. Jika glukosa-6-fosfat mendapat tambahan 1 P menjadi fruktosa-6-

fosfat kemudian menjadi fruktosa 1,6 fosfat yang membutuhkan (-1) energi dari

ATP yang melepas 1 P. Jadi untuk mengubah glukosa menjadi fruktosa 1,6 fosfat,

energi yang dibutuhkan sebanyak (-2) ATP. Selanjutnya fruktosa 1,6 fosfat masuk

ke mitokondria dan mengalami lisis (pecah) menjadi dehidroksik aseton fosfat dan

fosfogliseraldehid.

Rangkaian II

Rangkaian II Reaksi Glikolisis (membutuhkan oksigen) berlangsung di

dalam mitokondria (dalam kondisi awal), molekul fosfogliseraldehid yang

mengalami reaksi fosforilasi (penambahan gugus fosfat) dan dalam waktu yang

bersamaan, juga terjadi reaksi dehidrogenasi (pelepasan atom H) yang ditangkap

oleh akseptor hidrogen, yaitu koenzim NAD. Dengan lepasnya 2 atom H,

fosfogliseraldehid berubah menjadi 2×1,3-asam difosfogliseral kemudian berubah

menjadi 2×3-asam fosfogliseral yang menghasilkan (+2) energi ATP. Selanjutnya

2×3-asam fosfogliseral tersebut berubah menjadi 2xasam piruvat dengan

menghasilkan (+2) energi ATP serta H2O (sebagai hasil sisa). Jadi, energi hasil

akhir bersih untuk mengubah glukosa menjadi 2 x asam piruvat, adalah:

Energi yang dibutuhkan Tahap I : (-2) ATP

Energi yang dihasilkan Tahap II : (+4) ATP

Energi hasil akhir bersih : 2 ATP

Pada perjalanan reaksi berikutnya, asam piruvat tergantung pada

ketersediaan oksigen dalam sel. Jika oksigen cukup tersedia, asam piruvat dalam

mitokondria akan mengalami dekarboksilasi oksidatif yaitu mengalami pelepasan

CO2 dan reaksi oksidasi dengan pelepasan 2 atom H (reaksidehidrogenasi).

Selama proses tersebut berlangsung, maka asam piruvat akan bergabung dengan

koenzim A (KoA–SH) yang membentuk asetil koenzim A (asetyl KoA). Dalam

suasana aerob yang berlangsung di membran krista mitakondria terbentuk juga

hasil yang lain, yaitu NADH2 dari NAD yang menangkap lepasnya 2 atom H

yang berasal dari reaksi dehidrogenasi. Kemudian kumpulan NADH2 diikat oleh

rantai respirasi di dalam mitokondria. Setelah asam piruvat bergabung dengan

koenzim dan membentuk asetil Co-A kemudian masuk dalam tahap siklus Krebs.

Jika Anda amati lebih cermat lagi, Anda akan mengetahui pada tahapan

mana sajakah energi (ATP) dibentuk. Nah, proses pembentukan ATP inilah yang

disebut fosforilasi. Pada tahapan glikolisis tersebut, enzim mentransfer gugus

fosfat dari substrat (molekul organik dalam glikolisis) ke ADP sehingga prosesnya

disebut fosforilasi tingkat substrat. Keseluruhan reaksi glikolisis, dapat dibuat

persamaaan reaksi sebagai berikut:

Glukosa + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ → 2 Piruvat + 2H2O + 2ATP + 2NADH + 2H+

Selain glukosa, bahan makanan yang Anda konsumsi tidak selalu

mengandung gula sederhana seperti glukosa saja. Kadang-kadang Anda

mengkonsumsi bahan-bahan yang mengandung gula kompleks (karbohidrat

kompleks) seperti maltosa, laktosa, dan sukrosa. Kemudian, dapatkah gula-gula

atau karbohidrat yang kompleks tersebut langsung dimetabolisme oleh sel? Tentu

saja tidak, bahan-bahan yang belum sederhana tersebut harus dirombak dahulu

sehingga menjadi bahan yang dapat dimetabolisme langsung oleh sel. Bukankah

Anda sudah mengetahui macam-macam gula? Maltosa, sukrosa, dan laktosa

terlebih dahulu diubah menjadi monomer penyusunnya yaitu glukosa dan gula

sederhana yang lain yaitu fruktosa atau galaktosa. Selanjutnya, glukosa atau gula-

gula sederhana akan masuk siklus glikolisis seperti biasa. Glukosa akan diubah

menjadi glukosa 6P dan seterusnya sehingga dapat dihasilkan 2 asam piruvat.

Lalu, bagaimana dengan fruktosa dan manosa? Fruktosa dan manosa dapat

langsung diubah menjadi fruktosa 6P.

2.1.2 Siklus asam trikarboksilat (siklus krebs);

Sebagian asam piruvat hasil perombakan glikogen bersama produk

degradasi protein dan lemak akan masuk kedalam siklus asam trikarboksilat yang

menghasilkan CO2 dan atom H. Atom H kemudian masuk ke rantai transport

elektron dalam mitochondria untuk menghasilkan H2O serta 30 mol ATP.

Siklus krebs adalah salah satu reaksi yang terjadi dari rangkaian reaksi

metabolisme sel di dalam mitokondria yang membawa katabolisme residu asetyl,

membebaskan ekuivalen hidrogen, yang dengan oksidasi menyebabkan pelepasan

dan penangkapan ATP sebagai pemenuh kebutuhan energi jaringan. Siklus ini

dinamakan siklus krebs karena yang menemukan adalah Mr. Krebs atau Sir Hans

Adolf Krebs (1900-1981) pada tahun 1937, seorang ahli biokimia terkenal yang

menemukan metabolisme karbohidrat. Nama lain dari siklus krebs yaitu siklus

asam sitrat karena senyawa pertama yang terbentuk adalah asam sitrat juga siklus

asam trikarboksilat (-COOH) karena hampir di awal-awal siklus krebs,

senyawanya tersusun dari asam trikarboksilat. Trikarboksilat itu merupakan gugus

asam (-COOH).

Siklus krebs adalah serangkaian reaksi yang digunakan oleh organisme

aerobik untuk menghasilkan energi dari oksidasi molekul asetil-CoA hasil tiga

metabolisme karbohidrat utama, Glikolisis, Jalur Pentosa Fosfat dan Jalur Entner-

Doudoroff.

Siklus krebs merupakan salah satu proses yang menggunakan asam nitrat

dari sebuah reaksi metabolisme pada asetil ko-A yang digabungkan dengan asam

oksaloasetat setelah terjadi suatu proses berupa glikolisis. Pada kinerjanya

penjelasan dan proses siklus krebs ini merupakan salah satu reaksi dari proses

pernafasan yang lebih panjang. Bertepatan di Mitokondria dengan menggunakan

asetat aktif untuk dijadikan Asetil ko-A dalam proses oksidasi glukosa. Dari siklus

ini metabolisme yang dihasilkan dari proses glikolisis akan menjadi sumber utama

bagi tubuh sebagai energi. Yangmana proses glikolisis ini merupakan proses

konversi antara karbohidrat dengan lemak untuk dijadikan adenon trifosfat atau

ATP.

Fungsi utama Siklus Kreb

a. Menghasilkan karbondioksida terbanyak pada jaringan manusia.

b. Menghasilkan sejumlah koenzim tereduksi yang menggerakkan rantai

pernapasan untuk produksi ATP

c. Mengkonversi sejumlah energi serta zat intermidiet yang berlebihan untuk

digunakan pada sintesis asam lemak.

d. Menyediakan sebagian bahan keperluan untuk sintesis protein dan asam

nukleat.

e. Melakukan pengendalian langsung (produk → bakal produk) atau tidak

langsung (alosterik) terhadap sistem enzim lain melalui komponen-

komponen siklus.

Reaksi Siklus Kreb

Siklus reaksi diawali dengan reaksi antara asetil KoA dan (2C) dan asam

oksaloasetat (4C) yang menghasilkan asam trikarboksilat, sitrat. Selanjutnya

sejumlah 2 molekul atom CO2 dirilis dan teregenerasi. Sebenarnya hanya sedikit

oksaloasetat yang dibutuhkan untuk menginisiasi siklus asam sitrat sehingga

oksaloasetat dikenal dengan perannnya sebagai agen katalitik pada siklus Krebs.

Tahapan reaksi Siklus Kreb

Tahap 1 : Sitrat Sintase (hidrolisis)

Asetil KoA + oksaloasetat + H2O → sitrat + KoA-SH Merupakan reaksi

kondensasi aldol yg disertai hidrolisis dan berjalan searah. Klinis: sitrat sintase

sangat spesifik terhadap zat yang dikerjakan. Flouroasetil KoA dapat

menggantikan gugus –asetil KoA. Flourosasetat kadang digunakan sebagai racun

tikus. Bila termakan dapat berakibat fatal

Tahap 2 : Aconitase, memerlukan 2 tahap

Sitrat diubah menjadi isositrat oleh enzim akonitase yg mengandung Fe++.

Caranya: mula-mula terjadi dehidrasi menjadi cis-akonitat (yang tetap terikat

enzim) kemudian terjadi rehidrasi menjadi isositrat.

Tahap 3 : Isositrat Dehidrogenase (dekarboksilasi pertama)

Isositrat dioksidasi menjadi oksalosuksinat (terikat enzim) oleh isositrat

dehidrogenase yg memerlukan NAD+. Reaksi ini diikuti dekarboksilasi oleh

enzim yg sama menjadi α-ketoglutarat. Enzim ini memerlukan Mn++ / Mg++ .

Ada 2 jenis isozim isositrat dehidrogenase :

1. Satu jenis isozim menggunakan NAD+ (intramitokondria) →isozim

ini hanya ditemukan di dalam mitokondria NADH + H+ yg terbentuk

akan diteruskan dalam rantai respirasi.

2. Dua jenis isozim yg lain menggunakan NADP+ dan ditemukan di

luar mitokondria (ekstramitokondria) dan sitosol.

Tahap 4 : ketoglutarat dehidrogenase kompleks (dekarboksilasi)

Dekarboksilasi oksidatif α-ketoglutarat (caranya seperti pada

dekarboksilasi oksidatif piruvat) menjadi suksinil KoA oleh enzim α-ketoglutarat

dehidrogenase kompleks.Enzim ini memerlukan kofaktor seperti : TPP,

Lipoat,NAD+, FAD dan KoA-SH. Reaksi ini secara fisiologis berjalan searah.

Klinis: Reaksi ini dapat dihambat oleh arsenit mengakibatkan akumulasi atau

penumpukan α-ketoglutarat.

Tahap 5 : suksinat thikonase (fosforilasi tingkat substrat)

Suksinil KoA→Suksinat Reaksi ini memerlukan ADP atau GDP yg

dengan Pi akan membentuk ATP atau GTP. Juga memerlukan Mg++. Reaksi ini

merupakan satu-satunya dalam TCA cycle yg membentuk senyawa fosfat

berenergi tinggi pada tingkat substrat. Pada jaringan dimana glukoneogenesis

terjadi ( hati & ginjal) terdapat 2 jenis isozim suksinat thiokonase, satu jenis

spesifik GDP, satu jenis untuk ADP. Pada jaringan nonglukoneogenik hanya ada

isozim yg menggunakan ADP.

Tahap 6 : Suksinat dehidrogenase (dehidrogenasi & oksidasi)

Suksinat + FAD→ Fumarat + FADH2 Reaksi ini tdak lewat NAD, Klinis:

dihambat oleh malonat, asam dikarboksilat berkarbon 3. Suksinat dapat tertimbun

dan pernapasan terhambat

Tahap 7 : Fumarase (dehidrasi)

Fumarat + H2O → L-Malat Tidak memerlukan koenzim.

Tahap 8 : Malat dehidrogenase

L-Malat + NAD+ → Oksaloasetat + NADH + H+ Reaksi ini membentuk

kembali oksaloasetat. Terdapat 6 isozim MDH, 50% isozim MDH adalah tipe IV

Klinis: kerusakan jaringan seringkali mengakibatkan kenaikan MDH tetapi

pemeriksaan MDH tidak lazim dilakukan, karena lebih mudah untuk memeriksa

dengan LDH .

A. Regulasi siklus Asam Sitrat diatur oleh:

- Citrate Synthase

- Isocitrate dehydrogenase

- Ketoglutarate dehydrogenase

Konsumsi oksigen, reoksidasi NADH, dan produksi ATP yang dikoupling.

I. Kontrol regulasi:

1. Ketersediaan substrat – oxaloacetate menstimulasi sitrat sintase

2. Inhibis produk- substrat sitrat berkompetisi dengan oksaloasetat untuk

sitrat sintase, NADH menginhibisi isositrat dehidrogenase dan α-

ketoglutarate dehydrogenase, succinyl-CoA menginhibisi α-

ketoglutarate dehydrogenase.

3. 3.Inhibisi feedback kompetitif - NADH menginhibisi sitrat sintase,

suksinil KoA berkompetisi dengan asetil KoA pada reaksi sitrat

sintase.

II. Regulator penting:

1. Substrat -acetyl-CoA dan oksaloasetat memproduksi – NADH

2. Regulasi Siklus Asam Sitrat

i. Kontrol allosterik dari siklus enzim

ii. Isocitrate dehydrogenase

iii. ketoglutarate dehydrogenase

iv. pyruvate dehydrogenase phosphatase

v. ADP - allosteric activator dari isocitrate dehydrogenase

vi. ATP - inhibibis isocitrate dehydrogenase

vii. Ca2+ - activasi pyruvate dehydrogenase phosphatase,

viii. Isocitrate dehydrogenase, α-ketoglutarate dehydrogenase

B. Sifat Amfibolik Siklus Asam Sitrat

Siklus asam sitrat bersifat amfibolik, yang artinya memiliki dua sifat yaitu

anabolik (sintesis molekul untuk menjadi senyawa yang lebih kompleks) maupun

katabolik (pemecahan molekul menjadi molekul yang lebih sederhana) hal ini

disebabkan karena senyawa intermidiete harus digantikan.

a. Pintasan yang menggunakan senyawa intermidiete siklus asam sitrat

adalah:

- Biosintesis glukosa (glukoneogenesis)–oxaloacetate. (yang

ditransportasikan sebagai malate)

- Biosintesis lipid -acetyl-CoA from ATP-citrate lyase.

ATP + citrate + CoA → ADP + Pi + oxaloacetate + acetyl-CoA

- Biosintesis asam amino - α-ketoglutarate (dehidrogenasi atau transaminasi

dari glutamate) dan transaminasi oxaloacetate.

- Biosintesi porfirin - succinyl-CoA.

b. Sifat amfibolik yang dimiliki oleh siklus Asam Sitrat berkaitan dengan

reaksi anaplerotik yang berperan menggantikan senyawa intermidiet siklus

Krebs yang habis:

- Pyruvate carboxylase

- Pyruvate oxaloacetate + ADP + Pi.à+ CO2 + ATP + H2O

- Oksidasi asam lemak - succinyl-CoA.

- Katabolisme (Ile, Met, Val) - succinyl-CoA.

- Transaminasi dan deaminasi asam amino untuk menjadi - α- ketoglutarate

dan oxaloacetate.

Masuknya asam amino ke dalam siklus Krebs

Transaminasi asam amino oksaloasetat dan α-ketoglutarat mengandung

rantai karbon yang homolog dengan asam amino aspartat dan glutamat. Piruvat

juga homolog dengan alanin. Persediaan asam amino ini melebihi keperluan

biosintesis protein, kelebihannya dapat segera diubah menjadi zat-antara siklus

Krebs dan oksidasi kerangka karbonnya dapat menghasilkan energi.

Sebaliknya, asam-asam amino ini diperlukan misalnya untuk biosintesis,

pembentukannya menggunakan analog asam keto yang didaur Krebs. Sehingga,

demikian, daur Krebs yang biasa diartikan sebagai jalur katabolik dalam keadaan

tertentu mempunyai fungsi anabolik.

Interkonversi reversible antara asam α-amino dan α-keto dikatalisis oleh

transaminase, aminotransferase yang berperan sebagai perantara pertukaran gugus

karbonil dan gugus amino antara oksaloasetat glutamat dan piruvat glutamat.

Reaksi-reaksi anaplerotik

Pengisian kekurangan/reaksi anaplerotik dibutuhkan untuk menjamin

kecukupan zat-antara siklus Krebs. Hal ini diperlukan karena siklus Krebs dapat

mengalami kekurangan zat intermidiet, diakibatkan karena peningkatan

biosintesis aspartat dan glutamat. Keperluan akan zat antara dapat meningkat

akibat jika terdapat sejumlah besar piruvat atau asetil KoA sehingga menipiskan

oksaloasetat sebagai reseptor yang diperlukan pada sintesis sitrat.

a. Piruvat karboksilase

Pada kondisi dibebaskannya epinefrin sebagai akibat tekanan emosi dapat

dibentuk piruvat dari glukosa dan asetil KoA dari asam lemak dapat dibentuk

dalam jumlah yang besar.

Pada kondisi demikian, piruvat yang berlebih, akan diubah menjadi enzim

alosterik dengan asetil KoA sebagai efektor positif.

Konsentrasi asetil KoA yang tinggi akan mengaktifkan piruvat

karboksilase untuk sintesis oksaloasetat. Pada tahapan berikutnya, oksaloasetat

menerima gugus asetil KoA sehingga terbentuk sitrat yang sekarang dihasilkan

lebih banyak dari biasa

b. Enzim malat

Reaksi ini akan merubah sebagian besar piruvat dari piruvat yang masuk

menjadi malat melalui reaksi karboksilasi reduktif. Malat yang merupakan

produksi tambahan dengan mudah diubah menjadi oksaloasetat.

Di antara kedua jalur anaplerotik ini lebih diutamakan jalur piruvat

karboksilase, Enzim malat namun demikian lebih reversibel dan menghasilkan

lebih banyak NADPH yang diperlukan pada sintesis asam lemak.

2.1.2 Hasil glikolisis berupa atom H secara aerob via rantai transport

elektron dalam mitochondria bersama dengan O2 dari suplai darah

akan menghasilkan H2O dan 4 mol ATP.

Dengan demikian melalui tiga jalur ini glikogen otot pertama-tama

dirubah menjadi glukosa mono-fosfat kemudian dirombak menjadi CO2 dan

H2O serta 37 mol ATP.

Adenosin tri-fosfat (ATP) akan digunakan sebagai sumber energi untuk

kontraksi, memompa ion Ca2 pada saat relaksasi, dan mengatur laju keseimbangan

Na dan K.Cepat lambatnya waktu yang dibutuhkan untuk terbentuknya rigor

mortis sangat tergantung pada sedikit banyaknya ATP yang tersedia pada saat

ikan disembelih. Kondisi ikan yang kurang istirahat menjelang disembelih dan

terutama pada kondisi stress atau kecapaian/kelelahan akan mempercepat

terbentuknya rigor mortis.

2.1.1 Mekanisme Terjadinya Rigor mortis

Rigor mortis adalah suatu proses yang terjadi setelah ikan disembelih

diawali fase prarigor dimana otot-otot masih berkontraksi dan diakhiri dengan

terjadinya kekakuan pada otot. Padasasat kekakuan otot itulah disebut sebagai

terbentuknya rigor mortis sering diterjemahkan dengan istilah kejang mayat.

Waktu yang dibutuhkan untuk terbentuknya rigor mortis tergantung pada

jumlah ATP yang tersedia pada saat ikan mati. Jumlah ATP yang tersedia terkait

dengan jumlah glikogen yang tersedia pada saat menjelang ikan mati. Pada ikan

yang mengalami kecapaian/kelelahan atau stress dan kurang istirahat menjelang

disembelih akan menghasilkan persediaan ATP yang kurang sehingga proses rigor

mortis akan berlangsung cepat. Demikian pula suhu yang tinggi pada saat ikan

disembelih akan mempercepat habisnya ATP akibat perombakan oleh enzim

ATPase sehingga rogor mortis akan berlangsung cepat.

Waktu yang singkat untuk terbentuknya rigor mortis mengakibatkan pH

daging masih tinggi (diatas pH akhir daging yang normal) pada saat terbentuknya

rigor mortis. Jika pH >5.5 – 5.8 pada saat rigor mortis terbentuk dengan waktu

yang cepat dari keadaan normal maka kualitas daging yang akan dihasilkan

menjadi rendah (warna merah gelap, kering dan strukturnya merapat) dan tidak

bertahan lama dalam penyimpanan sekalipun pada suhu dingin.

2.1.2 Fase Rigor Mortis

Ada tiga fase pada proses rigor mortis yakni fase prarigor, fase rigor

mortis dan fase pascarigor. Pada fase prarigor dibedakan atas fase penundaan dan

fase cepat.Pada gambar di bawah terlihat waktu pascamerta yang dibutuhkan

untuk proses rigor mortis pada otot yang berasal dari ikan kelinci. Pada grafik a

memperlihatkan waktu proses rigor mortis yang berlangsung sempurna; fase

penundaan membutuhkan waktu 8 jam dan fase cepat 3 jam.

Waktu yang dibutuhkan terbentuknya rigor mortis adalah 11 jam. Pada

grafik b memperlihatkan waktu rigor mortis pada kelinci yang mengalami

kecapaian/kelelahan dimana waktu yang dibutuhkan untuk terbentuknya rigor

mortis adalah 5 jam. Pada grafik c adalah proses rigor mortis yang terjadi sangat

cepat kurang dari 1 jam (30 menit) yang terjadi pada ikan kelinci yang sudah

sangat kelelahan (kehabisan sumber energi). Ketiga grafik ini (a, b, c)

menunjukkan bahwa waktu terbentuknya rigor mortis sangat tergantung pada

jenis ikan dan kondisi ikan sebelum mati; makin terkuras energi maka makin

cepat terbentuknya rigor mortis

Daging yang baru saja diperoleh dari hewan yang sudah disembelih jika

didiamkan pada keadaan suhu ruang tanpa ada perlakuan apapun, maka daging

akan mengalami beberapa perubahan baik secara fisik, kimia, mikrobiawi maupun

secara sensoris. Berikut tahapan perubahan yang terjadi pada daging 

i. Fase prerigor

Pada hewan yang akan disembelih, glikolisis berjalan secara aerob dan

pengahasilan ATP dalam jumlah banyak melalui jalur asam piruvat. pada hewan

yang sudah disembelih reaksi glikolisis secara perlahan akan berhenti dan akan

berlangsung glikolisis secara anaerob dengan mengubah glikogen menjadi asam

laktat. daging yang didapatkan dari hewan yang baru saja disembelih simpanan

ATP dari hasil glikolisis tersebut menjadi bantalan atau pembatas bagi protein

miofibril berupa aktin dan miosin. jarak antar aktin dan miosin menetukan

kontrkasi otot yang terjadi. masih tersisanya ATP membuat jarak aktin dan misin

saling berjauhan sehingga kontraksi otot akan jarang terjadi. hal ini akan

menjadikan tekstur daging menjadi lunak dan masih kenyal karena pengubahan

glikogen menjadi asam laktat masih sangat minim terjadi. sehingga asam laktat

yang terbentuk tidak signifikan menurunkan pH. penurunan pH akan berpengaruh

pada kapasitas pengikatan air oleh protein daging (WHC/ Water Holding

Capacity). pada fase pre rigor WHC protein masih tinggi sehingga tidak banyak

air yang keluar dari jaringan sehingga tingkat juiceness daging masih tinggi.

tingkat juiceness daging yang tinggi akan membuat daging jauh lebih kenyal.

umumnya daging pada fase pre rigor ini paling baik untuk dimasak karena tekstur

daging yang masih lunak dan kenyal, akan tapi pada untuk mendapatkan daging

pada fase ini sangatlah sulit. 

Tahap prerigor merupakan perubahan yang pertama kali terjadi setelah ikan

mati. Fase ini ditandai dengan pelepasan lendir cair, bening, atau transparan yang

menyelimuti seluruh tubuh ikan. Proses ini disebut hiperemia yang berlangsung 2-

4 jam. Lendir yang dikeluarkan ini sebagian besar terdiri dari glukoprotein dan

musin yang merupakan media ideal bagi pertumbuhan bakteri (Junianto 2003).

Tahap prerigor terjadi ketika daging ikan masih lembut dan lunak. Perubahan

awal yang terjadi ketika ikan mati adalah peredaran darah berhenti sehingga

pasokan oksigen untuk kegiatan metabolisme berhenti. Di dalam daging ikan

mulai terjadi aktivitas penurunan mutu dalam kondisi anaerobik. Pada fase ini

terjadi penurunan ATP dan keratin fosfat melalui proses aktif glikolisis. Proses

glikolisis mengubah glikogen menjadi asam laktat yang menyebabkan terjadinya

penurunan pH (Eskin 1990).

ii. Fase rigor mortis                                   

Pada fase ini hewan sudah terlalu lama di biarkan tanpa perlakuan, sehingga

proses glikolisis akan berhenti dan produksi ATP semakin berkurang. proses

glikolisis akan diubah secara anaerob untuk dihasilkan asam laktat.berkurangnya

ATP membuat pembatas aktin dan miosin semakin tipis sehingga aktin dan

miosin mudah untuk berdekatan dan kemudian bersatu dan membentuk

aktoniosin. keadaan ini memungkin terjadinya kontraksi yang lebih dan akan

menjadikan daging menjadi kaku. pemasakan daging pada fase ini sebaiknya

dihindari karena tekstur daging yang kaku akan mengakibatkan proses pengolahan

yang lama untuk  mengempukkan daging. pemasakan yang kurang matang akan

mengakibatkan daging menjadi alot dan kaku.

Fase ini ditandai dengan tubuh ikan yang kejang setelah ikan mati (rigor =

kaku, mortis = mati) ikan masih dikatakan masih sangat segar pada fase ini.

Faktor yang mempengaruhi lamanya fase rigormortis yaitu jenis ikan, suhu,

penanganan sebelum pemanenan, kondisi stress pra kematian, kondisi biologis

ikan, dan suhu penyimpanan prerigor (Skjervold et al. 2001). Ketika ikan mati,

kondisi menjadi anaerob dan ATP terurai oleh enzim dalam tubuh dengan

terjadinya suatu proses perubahan biokimia yang menyebabkan bagian protein

otot (aktin dan miosin) berkontraksi dan menjadi kaku (rigor) (Valtria, 2010).

iii. Fase post rigor

Semakin lamanya daging terpapar semakin banyak kontaminan mikrobia di

dalamnya. pada fase ini daging akan kembali lunak dikarenakan peranan enzim

katepsin yang membantu pemecahan protein aktomiosin menjadi protein

sederhana. daging pada fase post rigor baik utnuk diolah karena tekstur daging

sudah kembali melunak, namun pengolahan daging harus dilakukan sesegera

mungkin untuk menghindari kontaminasi mikrobia semakin banyak dan terjadinya

perubahan ke arah penurunan mutu terhindari.

Pemaparan daging lebih lanjut akan menjadikan daging semakin mengalami

penurunan mutu. daging akan menjadi lembek dan menghasilkan aroma busuk.

kebusukan pada daging disebabkan oleh pemecahan protein menjadi protein

sederhana yang menyisakan gugus amino (alkali) dan sulfur yang merupakan

senyawa yang menyebabkan timbulnya bau busuk pada daging.

Pada tahap ini daging ikan kembali melunak secara perlahan-lahan, sehingga

secara organoleptik akan meningkatkan derajat penerimaan konsumen sampai

pada tingkat optimal. Lamanya mencapai tingkat optimal tergantung pada jenis

ikan dan suhu lingkungan. Darah ikan lebih cepat menggumpal daripada hewan-

hewan darat (Sulistyati, 2004).

2.1.3 Perubahan Fisik Pada Proses Rigor Mortis

i. Aktomiosin

Aktomiosin adalah pertautan antara miofilamen tebal (myosin) dan

miofilamen tipis (aktin) pada organisasi miofibriler otot (Modul Struktur Otot)

dan mengakibatkan terjadinya kekakuan otot. Pada saat ikan masih hidup maka

pertautan kedua miofilamen ini (tebal dan tipis) berlangsung

secara reversible (ulang alik) yakni kontraksi dan relaksasi. Ketika kedua

miofilamen bergesek maka dikatakan terjadi kontraksi dan sarkomer (panjang

serat) akan memenedek sebaliknya pada saat kedua miofilamen saling melepas

(tidak terjadi pergesekan) maka disebut terjadi relaksasi ditnadai dengan sarkomer

memanjang.

Sesaat setelah ikan mati maka kontraksi otot masih berlangsung sampai

ATP habis dan aktomiosin terkunci (irreversible). Otot menjadi kaku (kejang

mayat) dan tidak ekstensible; pada ssat ini tidak dibenarkan untuk memasak

daging karena akan sangat terasa alot.

Proses penurunan mutu secara autolisis berlangsung sebagai akasi kegiatan

enzim yang menguri senyawa kimia kepada jaringan tubuh ikan. Enzim bertindak

sebagai katalisator yang menjadi pendorong dari segala perubahan senyawa

biologis yang terdapat dalam ikan, baik perubahan yang sifatnya membangun sel

dan jaringan tubuh maupun yang merombaknya ( Suwetja. 2011) .Kerja enzim

yang tidak terkontrol bisa mengakibatkan kerusakan pada organ tubuh ikan,

seperti: dinding usus, otot daging, serta menguraikan senyawa kompleks menjadi

senyawa sederhana proses inilah yang disebut dengan autolisis (Purnomowatiet al,

2007).

Ikan nila adalah sejenis ikan konsumsi air tawar. Ikan ini diintroduksi dari

Afrika pada tahun 1969, dan kini menjadi ikan peliharaan yang populer di kolam-

kolam air tawar dan di beberapa waduk di Indonesia. Nama ilmiahnya adalah

Oreochromis niloticus dan dalam bahasa Inggris dikenal sebagai Nile Tilapia.

Genus Oreochromis merupakan genus ikan yang beradaptasi tinggi dan

mempunyai toleransi terhadap kualitas air dengan kisaran yang lebar. Genus ini

dapat hidup dalam kondisi lingkungan yang ekstrim sekalipun karena sering kali

ditemukan hidup normal pada habitat-habitat yang ikan air tawar dari jenis lain

tidak dapat hidup. Ciri ikan nila (Oreochromis niloticus) adalah garis vertikal

yang berwarna gelap di sirip ekor sebanyak enam buah, di sirip punggung

(dorsal), sirip dubur (anal), berpunggung tinggi dan rendah (Saanin, 2003).

ii. Perubahan Karakter Fisikokimia

Kekakuan (kejang mayat) yang terjadi pada saat terbentuknya rigor mortis

mengakibatkan daging menjadi sangat alot dan disarankan untuk tidak

dikonsumsi. Kekakuan ini secara perlahan akan kembali menjadi ekstensibel

akibat kerja sejumlah enzim pencerna protein diantaranya cathepsin (lihat proses

maturasi).

Pemendekan otot dapat terjadi akibat otot yang masih prarigor (masih

berkontraksi) didinginkan pada suhu mendekati titik nol. Kejadian ini disebut

sebagai cold shortening dimana serat otot bisa memendek sampai 40% dan

mengakibatkan otot tersebut menjadi alot dan kehilangan banyak cairan pada saat

dimasak (lihat modul V). Pada saat prarigor, otot masih dibenarkan untuk

dikonsumsi sekalipun tingkat keempukannya tidak sebaik jika dikonsumsi pada

fase pascarigor. Ini dimungkinkan karena adanya enzim Ca+2 dependence protease

(CaDP) atau calpain yang berperan sebagai enzim yang aktif bekerja mencerna

protein jika ada ion Ca+2 Ion ini diperoleh pada saat reticulum sarkoplasmik

dipompa pascakontraksi otot.

pH akhir otot menjadi asam akan terjadi setelahrigor mortis terbentuk

secara sempurna. Tapi kebanyakan yang terjadi adalah rigor mortis sudah

terbentuk tetapi pH otot masih diatas pH akhior yang normal (pH>5.5 – 5.8). pH

akhir otot yang tinggi pada saat rigor mortis terbentuk memberikan sifat

fungsional yang baik pada otot yang dibutuhkan dalam pengolahan daging (bakso,

sosis, nugget). Demikian pula pada saat prarigor, dimana otot masih berkontraksi

sangat baik digunakan dalam pengolahan. pH asam akan mengakibatkan daya ikat

air (water holding capacity) akan menurun, sebaliknya ketika pH akhir tinggi

akan memberikan daya ikat air yang tinggi.

Denaturasi protein miofibriler dapat terjadi pada pH otot dibawah titik

isoelektrik mengakibatkan otot menjadi pucat, berair dan strukturnya longgar

(mudah terurai). Hal ini bisa terjadi pada ikan babi atau ayam yang mengalami

stress sangat berat menjelang disembelih dan akibatnya proses rigor mortis

berlangsung sangat cepat; bisa beberapa menit pada ikan babi.

Warna daging menjadi merah cerah pada saat pH mencapai pH akhir

normal (5.5 – 5.8) pada saat terbentuknya rigor mortis.

iii. Faktor-faktor penyebab variasi waktu terbentuknya rigor mortis

Jangka waktu yang dibutuhkan untuk terbentuknya rigor mortis bervariasi

dan tergantung pada:

i. Spesis; pada ikan babi waktu yang dibutuhkan untuk terbentuknya rigor

mortis lebih singkat, beberapa jam malahan bisa beberapa menmeit pada

kasus PSE (pale soft exudative) dibanding dengan pada sapi yang

membutuhkan waktu 24 jam pada kondisi rigor mortis sempurna.

Dikatakan sempurna jika rigor mortis terjadi selama 24 jam pada ikan

dengan kondisi cukup istirahat dan full glikogen sebelum disembelih dan

suhu ruangan sekitar 15°C.

ii. Individu; terdapat perbedaan waktu terbentuk rigor mortis pada individu

berbeda dari jenis ikan yang sama. Sapi yang mengalami stress atau tidak

cukup istirahat sebelum disembelih akan memebutuhkan waktu yang lebih

cepat untuk instalasi rigor mortis dibanding dengan sapi yang cukup

istirahat dan tidak stress pada saat menjelang disembelih.

iii. Macam serat; ada dua macam serat berdasarkan warena yang menyusun

otot yakni serat merah dan serat putih. Rigor mortis terbentuk lebih cepat

pada ikan yang tersusun oleh serat putih yang lebih banyak dibanding

dengan serat merah. Pada otot dengan serat merah yang lebih banyak

memperlihatkan pH awal lebih tinggi dengan aktivitas ATP ase yang lebih

rendah. Aktivitas ATP ase yang lemah akan membutuhkan waktu yang

lebih lama untuk menghabiskan ATP. Dengan demikian pada otot merah

membutuhkan waktu yang lebih lama untuk terbentuknya rigor mortis.

2.2. Asam Nucleat

2.2.1. Pengertian Asam Nukleat

Asam nukleat adalah senyawa kimia yang terdapat di dalam inti sel

(Nukleus). Asam nukleat merupakan suatu polimer nukleotida yang berperanan

dalam penyimpanan serta pemindahan informasi genetik yang berhubungan

dengan pewarisan sifat turunan.

Asam nukleat adalah biopolymer yang berbobot molekul tinggi dengan

unit monomernya mononukleotida. Asam nukleat terdapat pada semua sel hidup

dan bertugas untuk menyimpan dan mentransfer genetic, kemudian

menerjemahkan informasi ini secara tepat untuk mensintesis protein yang khas

bagi masing- masing sel. Asam nukleat, jika unit-unit pembangunnya

deoksiribonukleotida , disebut asam deoksiribonukleotida (DNA) dan jika terdiri-

dari unit-unit ribonukleaotida disebut asam ribonukleaotida (RNA). Asam Nukleat

juga merupakan senyawa majemuk yang dibuat dari banyak nukleotida. Bila

nukleotida mengandung ribose, maka asam nukleat yang terjadi adalah RNA

(Ribnucleic acid = asam ribonukleat) yang berguna dalam sintesis protein.

Bila nukleotida mengandung deoksiribosa, maka asam nukleat yang terjadi

adalah DNA (Deoxyribonucleic acid = asam deoksiribonukleat) yang merupakan

bahan utama pementukan inti sel. Dalam asam nukleat terdapat 4 basa nitrogen

yang berbeda yaitu 2 purin dan 2 primidin. Baik dalm RNA maupun DNA purin

selalu adenine dan guanine. Dalam RNA primidin selalu sitosin dan urasil, dalam

DNA pirimidin selalu sitosin dan timin. Asam-asam nukleat terdapat pada

jaringan tubuh sebagai nukleoprotein, yaitu gabungan antara asam nukleat dengan

protein. Untuk memperoleh asam nukleat dari jaringan-jaringan tersebut, dapat

dilakukan ekstraksi terhadap nukleoprotein terlebih dahulu menggunakan larutan

garam.

Setelah nukleoprotein terlarut, dapat diuraikan atau dipecah menjadi

protein-protein dan asam nukleat dengan menambah asam-asam lemah atau alkali

secara hati-hati, atau dengan menambah NaCl hingga jenuh akan mengendapkan

protein. Cara lain untuk memisahkan asam nukleat dari protein ialah

menggunakan enzim pemecah protein, misal tripsin. Ekstraksi terhadap jaringan-

jaringan dengan asam triklorasetat, dapat pula memisahkan asam nukleat.

Denaturasi protein dalam campuran dengan asam nukleat itu dapat pula

menyebabkan terjadinya denaturasi asam nukleat itu sendiri. Oleh karena asam

nukleat itu mengandung pentosa, maka bila 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

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.

Asam nukleat adalah biopolymer yang berbobot molekul tinggi dengan unit

monomernya mononukleotida. Asam nukleat terdapat pada semua sel hidup dan

bertugas untuk menyimpan dan mentransfer genetic, kemudian menerjemahkan

informasi ini secara tepat untuk mensintesis protein yang khas bagi masing-

masing sel. Asam nukleat, jika unit-unit pembangunnya deoksiribonukleotida ,

disebut asam deoksiribonukleotida (DNA) dan jika terdiri- dari unit-unit

ribonukleaotida disebut asam ribonukleaotida (RNA).

Asam Nukleat juga merupakan senyawa majemuk yang dibuat dari banyak

nukleotida. Bila nukleotida mengandung ribose, maka asam nukleat yang terjadi

adalah RNA (Ribnucleic acid = asam ribonukleat) yang berguna dalam sintesis

protein. Bila nukleotida mengandung deoksiribosa, maka asam nukleat yang

terjadi adalah DNA (Deoxyribonucleic acid = asam deoksiribonukleat) yang

merupakan bahan utama pementukan inti sel. Dalam asam nukleat terdapat 4 basa

nitrogen yang berbeda yaitu 2 purin dan 2 primidin. Baik dalm RNA maupun

DNA purin selalu adenine dan guanine. Dalam RNA primidin selalu sitosin dan

urasil, dalam DNA pirimidin selalu sitosin dan timin.

Asam-asam nukleat terdapat pada jaringan tubuh sebagai nukleoprotein, yaitu

gabungan antara asam nukleat dengan protein. Untuk memperoleh asam nukleat

dari jaringan-jaringan tersebut, dapat dilakukan ekstraksi terhadap nukleoprotein

terlebih dahulu menggunakan larutan garam IM. Setelah nukleoprotein terlarut,

dapat diuraikan atau dipecah menjadi protein-protein dan asam nukleat dengan

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

NaCl hingga jenuh akan mengendapkan protein. Cara lain untuk memisahkan

asam nukleat dari protein ialah menggunakan enzim pemecah protein, misal

tripsin. Ekstraksi terhadap jaringan-jaringan dengan asam triklorasetat, dapat pula

memisahkan asam nukleat. Denaturasi protein dalam campuran dengan asam

nukleat itu dapat pula menyebabkan terjadinya denaturasi asam nukleat itu sendiri.

Oleh karena asam nukleat itu mengandung pentosa, maka bila 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 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 nukleat DNA dan RNA mirip. Struktur ini dibagi menjadi

empat tingkatan yang berbeda, primer, sekunder, tersier dan kuaterner

Gambar 1. Skema Struktur dan Penyusun Asam Nukleat

a. Struktur Primer

Struktur utama asam nukleat adalah urutan linear nukleotida, yang

dihubungkan satu sama lain dengan sambungan fosfodiester. Nukleotida terdiri

dari tiga komponen - dasar nitrogen, gula 5-karbon dan gugus fosfat.

Basa nitrogen yang purin (adenin, guanin) dan pirimidin {sitosin, timin

(hadir dalam DNA saja), urasil (hadir dalam RNA saja)}. Gula 5 karbon adalah

deoksiribosa untuk DNA dan dan gula ribosa pada RNA. Dasar purin,

membentuk ikatan glikosidik antara mereka nitrogen dan 9 '9 - OH kelompok

molekul gula. Dasar pirimidin, mereka membentuk ikatan glikosidik antara 1

'nitrogen dan 9' OH dari deoksiribosa tersebut. Dalam kedua purin dan pirimidin

basis kelompok fosfat membentuk ikatan dengan molekul gula antara satu

kelompok oksigen bermuatan negatif dan 5 'OH dari gula. Nukleotida

membentuk hubungan fosfodiester antara 5 'dan 3' atom karbon, ini membentuk

asam nukleat. Urutan nukleotida saling melengkapi satu sama lain.

Contoh komplementer urutan AGCT adalah TCGA.

b. Struktur sekunder

Struktur sekunder adalah interaksi antara dasar. Struktur ini menunjukkan

bagian mana helai terikat satu sama lain. Dua untai DNA dalam double helix

DNA terikat satu sama lain dengan batas hidrogen. Nukleotida pada satu untai

pasangan basa dengan nukleotida untai lainnya. Struktur sekunder DNA

didominasi pasangan dasar dua helai polinukleotida membentuk heliks ganda.

c. Struktur tersier

Struktur tersier adalah bentuk tiga dimensi di mana seluruh rantai dilipat.

Tersier pengaturan struktur berbeda dalam empat bentuk struktural:

Kiri atau kanan wenangan.

Panjang pergantian heliks.

Jumlah pasangan basa per giliran.

Perbedaan ukuran antara utama dan alur kecil.

d. Struktur Kuarter

Struktur Kuarter adalah tingkat yang lebih tinggi dari organisasi asam

nukleat. Struktur ini mengacu pada interaksi asam nukleat dengan molekul lain.

Organisasi paling sering terlihat adalah bentuk kromatin yang menunjukkan

interaksi dengan protein histon kecil.

2.2.2 Komponen asam nukleat

a. Basa Nitrogen Heterosiklik

Basa nitrogen heterosiklik yang merupakan penyusun asam nukleat adalah

turunan Purina dan pirimidina.

b. Purina dan turunannya

Purina atau purin adalah senyawa heterosiklik majemuk yang

mempunyai lingkar pirimidina dan imidazol yang berimit. Turunan purina yang

merupakan penyusun asam nukleat adalah adenine atau 6-aminopurina dan

guanine atau 2-amino-6-oksipurina.

c. Pirimidina dan turun-turunannya

Pirimidina atau pirimidin termasuk senyawa heterosiklik sederhana

lingkar 6, dengan 2 atom nitrogen sebagai heteroatomnya. Turunan-turunan

pirimidina yang meupakan penyusun asam nukleat adalah sitosin atau 2-oksi-4-

aminopirimidina yang disingkat C, timin atau 2, 4-dioksi-5-metilpirimidina yang

disingkat T dan urasil atau 2, 4-dioksipirimidina yang disingkat U.

d. Pentosa atau Gula Penyusun

Pentose yang menyusun asam nukleotida adalah ribose dan 2-

deoksiribosa. Dalam struktur kimia asam nukleat, kedua pentose tersebut

terdapat dalam bentuk lingkar furanosa. Ribose merupakan penyusun RNA dan

2-deoksiribosa merupakan penyusun DNA.

e. Fosfat Penyusun

Fosfat penyusun asam nukleat adalah asam fosfat atau asam ortofosfat.

Fosfat ini berupa kristal berbentuk orto-rombik, tak stabil dan melebur pada suhu

42,350C. Fosfat ini tergolong asam lemah atau sedang dan bervalensi tiga jenis

garam natrium. Garam natrium tersebut dapat terbentuk pada suhu kamar yaitu,

Natrium fosfat Na3PO4, Natrium hidrogen fosfat Na2HPO4, dan Natrium

dihidrogen fosfat NaH2PO4.

1. Fungsi Asam Nukleat

Asam nukleat merupakan molekul raksasa yang memiliki fungsi khusus

yaitu, menyimpan informasi genetik dan menerunkannya kepada keturunanya.

Susunan asam nukleat yang menentukan apakah mahluk itu menjadi hewan,

tumbuhan, maupun manusia. Begitu pula susunan dalam sel, apakah sel itu

menjadi sel otot maupun sel darah.

Beberapa fungsi penting asam nukleat adalah menyimpan, menstransmisi,

dan mentranslasi informasi genetik; metabolisme antara (intermediary

metabolism) dan reaksi-reaksi informasi energi; koenzim pembawa energi;

koenzim pemindah asam asetat, zat gula, senyawa amino dan biomolekul

lainnya; koenzim reaksi oksidasi reduksi.

2.2.2. Jenis-jenis Asam Nukleat

Asam nukleat dalam sel ada dua jenis yaitu DNA (deoxyribonucleic acid )

atau asam deoksiribonukleat dan RNA (ribonucleic acid ) atau asam ribonukleat.

Baik DNA maupun RNA berupa anion dan pada umumnya terikat oleh protein

dan bersifat basa. Misalnya DNA dalam inti sel terikat pada histon. Senyawa

gabungan antara protein danasam nukleat disebut nucleoprotein. Molekul asam

nukleat merupakan polimer sepertiprotein tetapi unit penyusunnya adalah

nukleotida. Salah satu contoh nukleotida asam nukleat bebas adalah ATP yang

berfungsi sebagai pembawa energy.

2.2.3. Tingkatan Struktur Asam Nukleat

i. Gula Pentosa

Rangka utama untai DNA terdiri dari gugus fosfat dan gula yang berselang-

seling. Gula pada DNA adalah gula pentosa (berkarbon lima), yaitu 2-

deoksiribosa. Dua gugus gula terhubung dengan fosfat melalui ikatan fosfodiester

antara atom karbon ketiga pada cincin satu gula dan atom karbon kelima pada

gula lainnya. Salah satu perbedaan utama DNA dan RNA adalah gula

penyusunnya; gula RNA adalah ribosa.

DNA terdiri atas dua untai yang berpilin membentuk struktur heliks ganda.

Pada struktur heliks ganda, orientasi rantai nukleotida pada satu untai berlawanan

dengan orientasi nukleotida untai lainnya. Hal ini disebut sebagai antiparalel.

Masing-masing untai terdiri dari rangka utama, sebagai struktur utama, dan basa

nitrogen, yang berinteraksi dengan untai DNA satunya pada heliks. Kedua untai

pada heliks ganda DNA disatukan oleh ikatan hidrogen antara basa-basa yang

terdapat pada kedua untai tersebut. Empat basa yang ditemukan pada DNA adalah

adenina (dilambangkan A), sitosina (C, dari cytosine), guanina (G), dan timina

(T). Adenina berikatan hidrogen dengan timina, sedangkan guanina berikatan

dengan sitosina. Segmen polipeptida dari DNA disebut gen, biasanya merupakan

molekul RNA.

ii. Gula ribosa

Gula dalam asam nukleat adalah jenis gula aldopentosa yakni Ribosa,,bisa

dilihat struktur pada gambar. struktur Hawort (siklik)nya menunjukkan posisi

beta-Furanosa (beta untuk posisi OH yang diatas, Furanosa untuk siklik dari 5

atom karbon).perhatikan untuk C2 nya, disitulah letak perbedaan dari tiap jenis

asam nukleat (DNA & RNA). untuk RNA sama seperti gambar tadi, namun untuk

DNA agak sedikit berbeda, dimana pada atom C2 nya kehilangan atom O nya

sehingga yang ada hanya subtituen H nya saja, itulah dinamakan gula

DEOKSIribosa.

iii. Basa Nitrogen

Basa nitrogen seperti yang kita tau adalah Purin dan Pirimidin. Basa Purin

misalnya. berasal dari senyawa heterosiklik yang terdiri dari 2 gabungan siklik

(namanya bisiklik). sedangkan Pirimidin juga termasuk dalam snyawa

heterosiklik, namun pirimidin ini berasal dari turunan Piridin yang ditambahkan 1

atom N (kalo piridin hanya 1 atom N nya). Purin punya turunan lagi, yakni

Adenin dan guanin yang berbeda dari strukurnya, begitu juga pirimidin yang

terdiri dari timin, uracil, dan sitosi.

Masing-masing basa purin dan pirimidin akan saling berpasangan, seperti

adenin akan selalu berpasangan dengan timin pada DNA dan dengan Uracil pada

RNA. sedangkan guanin "setia"dengan sitosin baik di DNA maupun RNA.,hal ini

karena mereka sudah berjodoh satu sama lain, dalam hal ini masing-masing

pasangan akan saling membentuk kestabilan oleh adanya ikatan hidrogen yang

menghubungkan keduanya. dan juga sdh ada enzim2 tertentu yang bekerja pada

masing2 jenis asam nukleat, sehingga bila pasangannya "tertukar" enzim yang

bekerja secara otomatis akan berhenti. 3. Gugus fosfat Inilah yang menentukan

sifat asam pada asam nukleat

iv. 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 pirimidin). 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 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 basapurin atau pirimidin dengan ribose atau deoksiribosa. Basa

purin atau pirimidin terikat padapentosa 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-1berikatan

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

tambahandeoksi di depanya. Sebagai contoh “deoksiadinosin,deoksisitidin” dan

sebagainya. Disamping lima jenis basa purin atau basa pirimidin yang biasa

terdapat pada 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.

Demikian pula tRNA (transfer RNA) mengandung derivat metal basa purin

atau basapirimidin, 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)

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 dariproses oksidasi

senyawa-senyawa dalam makanan kita untuk kemudian dibebaskan apabila energi

tersebut diperlukan.

2.2.4. Struktur DNA dan RNA

i. Deoxyribonucleid Acid ( DNA )

DNA (deoxyribonucleic acid) atau asam deoksiribosa nukleat (ADN)

merupakan tempat penyimpanan informasi genetik. Pada tahun 1953, Frances

Crick dan James Watson menemukan model molekul DNA sebagai suatu struktur

heliks beruntai ganda, atau yang lebih dikenal dengan heliks ganda Watson-Crick.

DNA merupakan makromolekul polinukleotida yang tersusun atas polimer

nukleotida yang berulang-ulang, tersusun rangkap, membentuk DNA haliks ganda

dan berpilin ke kanan.

Setiap nukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu:

Gula 5 karbon (2-deoksiribosa)

Basa nitrogen yang terdiri golongan purin yaitu adenin (Adenin = A) dan

guanin (guanini = G), serta golongan pirimidin, yaitu sitosin (cytosine = C)

dan timin (thymine = T)

Gugus fosfat

Model tangga berpilin menggambarkan struktur molekul DNA sebagai dua

rantai polinukleotida yang saling memilin membentuk spiral dengan arah

pilinan ke kanan.  Fosfat dan gula pada masing-masing rantai menghadap ke arah

luar sumbu pilinan, sedangkan basa N menghadap ke arah dalam sumbu pilinan

dengan susunan yang sangat khas sebagai pasangan – pasangan basa antara kedua

rantai.

Dalam hal ini, basa A pada satu rantai akan berpasangan dengan basa T pada

rantai lainnya, sedangkan basa G berpasangan dengan basa C. Pasangan-pasangan

basa ini dihubungkan oleh ikatan hidrogen yang lemah (nonkovalen). Basa A dan

T dihubungkan oleh ikatan hidrogen rangkap dua, sedangkan basa G dan C

dihubungkan oleh ikatan hidrogen rangkap tiga. Adanya ikatan hidrogen tersebut

menjadikan kedua rantai polinukleotida terikat satu sama lain dan

saling komplementer. Artinya, begitu sekuens basa pada salah satu rantai

diketahui, maka sekuens pada rantai yang lainnya dapat ditentukan.

Oleh karena basa bisiklik selalu berpasangan dengan basa monosiklik,

maka jarak antara kedua rantai polinukleotida di sepanjang molekul DNA akan

selalu tetap. Dengan perkataan lain, kedua rantai tersebut sejajar. Akan tetapi, jika

rantai yang satu dibaca dari arah 5’ ke 3’, maka rantai pasangannya dibaca dari

arah 3’ ke 5’. Jadi, kedua rantai tersebut sejajar tetapi berlawanan

arah (antiparalel).

Asam ini adalah polimer yang terdiri atas molekul-molekul

deoksiribonukleotida yang terikat satu sama lain sehingga membentuk rantai

polinukleotida yang panjang. Molekul DNA yang panjang ini terbentuk oleh

ikatan antara atom C nomor 3 dengan atom C nomor 5 pada molekul deoksiribosa

dengan perantaraan gugus fosfat.

Secara kimia DNA mengandung karakteristik/sifat sebagai berikut:

Memiliki gugus gula deoksiribosa.

Basa nitrogennya guanin (G), sitosin (C), timin (T) dan adenin (A).

Memiliki rantai heliks ganda anti parallel

Kandungan basa nitrogen antara kedua rantai sama banyak dan

berpasangan spesifik satu dengan lain. Guanin selalu berpasangan dengan

sitosin (G±C), dan adenidan adenin berpasangan dengan timin (A - T),

sehingga jumlah guanin selalu sama dengan jumlah sitosin. Demikian pula

adenin dan timin.

Makromolekul dengan Mr yang sangat besar.

Terdiri dari mononukleotida utama : dAMP, dGMP, dTMP, dCMP

Setiap spesies/organisme mononukleotida utamanya mempunyai

perbandingan, urutan dan berat molekul (Mr) yang spesifik.

Pada sel prokariotik (mengandung hanya satu kromosom) DNA nya

merupakan makromolekul tunggal dengan Mr = 2 x 109.

Pada sel eukariotik (mengandung banyak kromosom) mempunyai banyak

molekul DNA dengan Mr yang sangat besar.

DNA terutama terdapat dalam inti sel (DNA inti) bergabung dengan

protein histon.

Juga bisa terdapat pada sitoplasma (DNA sitoplasma), dalam mitokondria,

dalam khloroplas.

Pada sel bakteri selain terdapat dalam inti sel juga bisa pada sel membran

= mesosom dan dalam sitoplasma di luar kromosom = plasmid/episom.

DNA normal dari suatu spesies yang berbeda menunjukkan adanya

keteraturan (regularitas)

CHARGAFF’S RULES:

Komposisi basa dari DNA suatu organisme adalah tetap pada semua sel

nya dan mempunyai karakteristik tertentu,

Komposisi basa dari DNA bervariasi dari suatu organisme dengan

organisme lainnya dinyatakan dengan dissymmetry ratio : (A + T) / (G +

C)

Komposisi basa dari suatu spesies tidak berubah oleh umur, keadaan

nutrisi, ataupun lingkungan.

Jumlah adenin dalam DNA suatu organisme selalu sama dengan jumlah

timin (A = T).

Jumlah guanin dalam DNA suatu organisme selalu sama dengan jumlah

sitosin (G=C).

Jumlah total basa purin dalam DNA suatu organism selalu sama dengan

jumlah total basa pirimidin : (A + G) = (T + C).

Struktur DNA

DNA terdiri atas dua rangkaian heliks anti-paralel (paralel berlawanan

arah) yang melilit ke kanan suatu poros.

Ukuran lilitan adalah 36 Å, yang mengandung 10.5 pasangan basa per

putaran.

Kerangka yang berselang-seling antara gugus deoksiribosa dan fosfat

terletak di bagian luar.

Ikatan hidrogen antara basa purin dan pirimidin terletak di bagian dalam.

a. Ribonukleat Acid ( 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.  RNA merupakan rantai tunggal polinukleotida.

Setiap ribonukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu :

5 karbon

Basa nitrogen yang terdiri dari golongan purin (yang sama dengan DNA) dan

golongan pirimidin yang berbeda yaitu sitosin (C) dan Urasil (U)

Gugus fosfat

Purin dan pirimidin yang berkaitan dengan ribosa membentuk suatu molekul

yang dinamakan nukleosida atau ribonukleosida, yang merupakan prekursor dasar

untuk sintesis DNA. Ribonukleosida yang berkaitan dengan gugus fosfat

membentuk suatu nukleotida atau ribonukleotida. RNA merupakan hasil

transkripsi dari suatu fragmen DNA, sehingga RNA merupakan polimer yang jauh

lebih pendek dibandingkan DNA.

Asam ribonukleat adalah salah satu polimer yang terdiri atas molekul-molekul

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

antara atom C nomer 3 dengan atom C nomer 5 pada molekul ribose dengan

perantaraan gugus fosfat. Dibawah ini adalah gambar struktur sebagian dari

molekul RNA :

Terdiri dari rantai tunggal poliribonukleotida

Hampir seluruhnya terdapat di sitoplasma, juga terdapat pada virus.

Rantai tunggal Chargaff’s Rules tidak berlaku

Ada 3 macam : mRNA (messenger-RNA), rRNA (ribosomal-RNA), tRNA

(transfer-RNA).

o mRNA

√ basa nya : A, G, C dan U

√ disintesis dalam inti sel pada proses transkripsi

√ pembawa informasi genetik dari DNA untuk sintesis

protein

√ Umurnya pendek mengalami degradasi/resintesis

o r RNA

√ bagian terbanyak dari RNA dalam sel (80%)

√ Merupakan 60% dari berat ribosom

√ Basa utamanya : A, G, C, U

o tRNA

√ molekul yang kecil

√ basanya : A, G dan U yang termetilasi.

√ jumlahnya hanya sedikit dari total RNA dalam sel

√ mengangkut (transport) asam amino spesifik ke ribosom

untuk proses sintesis protein

ii. Sintesis RNA dan DNA

a. Sintesis RNA

Sintesis RNA biasanya dikatalisis oleh enzim DNA-RNA polymerase

menggunakan sebagai template, sebuah proses yang dikenal sebagai transkripsi.

Inisiasi transkripsi dimulai dengan pengikatan enzim ke urutan promotor dalam

DNA (biasanya ditemukan "upstream" dari gen).

DNA helix ganda dibatalkan oleh aktivitas helikase enzim. Enzim

kemudian berlanjut sepanjang untai template dalam arah 3 'to 5', mensintesiskan

molekul RNA komplementer dengan elongasi terjadi di 5 'ke 3' arah. Urutan DNA

juga menentukan di mana berakhirnya sintesis RNA akan terjadi. RNA sering

dimodifikasi oleh enzim setelah transkripsi. Misalnya, poli dan topi 5

'ditambahkan ke mRNA eukariotik intron pra-dan dikeluarkan oleh spliceosome.

Ada juga sejumlah polimerase RNA RNA-tergantung yang menggunakan

RNA sebagai template mereka untuk sintesis untai baru RNA. Sebagai contoh,

sejumlah virus RNA (seperti virus polio) menggunakan jenis enzim untuk

mereplikasi materi genetic mereka. Juga, RNA-dependent RNA polimerase

merupakan bagian dari jalur interferensi RNA di banyak organisme.

Transkripsi merupakan sintesis RNA dari salah satu rantai DNA, yaitu

rantai cetakan atau sense, sedangkan rantai komplemennya disebut rantai

antisense. Rentangan DNA yang ditranskripsi menjadi molekul RNA disebut unit

transkripsi. Informasi dari DNA untuk sintesis protein dibawa oleh mRNA. RNA

dihasilkan dari aktifitas enzim RNA polimerase. Enzim polimerasi membuka

pilinan kedua rantai DNA hingga terpisah dan merangkaikan nukleotida RNA.

Enzim RNA polymerase merangkai nukleotida-nukleotida RNA dari arah 5‟ ? 3‟,

saat terjadi perpasangan basa di sepanjang cetakan DNA. Urutan nukleotida

spesifik di sepanjang cetakan DNA.

Urutan nukleotida spesifik di sepanjang DNA menandai dimana

transkripsi suatu gen dimulai dan diakhiri.

Transkripsi terdiri dari 3 tahap yaitu: inisiasi (permulaan), elongasi

(pemanjangan), terminasi (pengakhiran) rantai mRNA.

o Inisiasi

Daerah DNA di mana RNA polimerase melekat dan mengawali transkripsi

disebut sebagai promoter. Suatu promoter menentukan di mana transkripsi

dimulai, juga menentukan yang mana dari kedua untai heliks DNA yang

digunakan sebagai cetakan.

o Elongasi

Saat RNA bergerak di sepanjang DNA, RNA membuka pilinan heliks ganda

DNA, sehingga terbentuklah molekul RNA yang akan lepas dari cetakan

DNAnya.

o Terminasi

Transkripsi berlangsung sampai RNA polimerase mentranskripsi urutan DNA

yang disebut terminator. Terminator yang ditranskripsi merupakan suatu urutan

RNA yang berfungsi sebagai sinyal terminasi yang sesungguhnya. Pada sel

prokariotik, transkripsi biasanya berhenti tepat pada akhir sinyal terminasi; yaitu,

polimerase mencapai titik terminasi sambil melepas RNA dan DNA. Sebaliknya,

pada sel eukariotik polimerase terus melewati sinyal terminasi, suatu urutan

AAUAAA di dalam mRNA. Pada titik yang lebih jauh kira-kira 10 hingga 35

nukleotida, mRNA ini dipotong hingga terlepas dari enzim tersebut.

b. Sintesis DNA

Sintesis DNA disini dimaksud adalah replikasi DNA yaitu proses

perbanyakan bahan genetic. Pengkopian rangkaian molekul bahan genetic ( DNA

atau RNA) sehingga dihasilkan molekul anakan yang sangat identik.

Model replikasi DNA secara semikonservatif menunjukkan bahwa DNA

anakan terdiri atas pasangan untaian DNA induk dan untaian DNA hasil sintesis

baru.

Model ini memberikan gambaran bahwa untaian DNA induk berperanan

sebagai cetakan (template) bagi pembentukan untaian DNA baru. Model ini

memberikan gambaran bahwa untaian DNA induk berperanan sebagai cetakan

(template) bagi pembentukan untaian DNA baru.

Komponen utama Replikasi, adalah sebagai berikut :

o DNA cetakan, yaitu molekul DNA atau RNA yang akan direplikasi.

o Molekul deoksiribonukleotida, yaitu dATP, dTTP, dCTP, dan dGTp.

Deoksiribonukleotida terdiri atas tiga komponen yaitu: (i) basa purin atau

pirimidin, (ii) gula 5-karbon( deoksiribosa) dan (iii) gugus fosfat.

o Enzim DNA polimerase, yaitu enzim utama yang mengkatalisi proses

polimerisasi nukleotida menjadi untaian DNA.

o Enzim primase, yaitu enzim yang mengkatalisis sintesis primer untuk

memulai replikasi DNA.

o Enzim pembuka ikatan untaian DNA induk, yaitu enzim helikase dan

enzim lain yang membantu proses tersebut yaitu enzim girase.

o Molekul protein yang menstabilkan untaian DNA yang sudah

terbuka,yaitu protein SSB (single strand binding protein).

o Enzim DNA ligase, yaitu suatu enzim yang berfungsi untuk menyambung

fragmen fragmen DNA.

Mekanisme dasar replikasi, adalah sebagai berikut :

o Denaturasi (pemisahan) untaian DNA induk,

o Peng-"awal"-an( initiation, inisiasi) sintesis DNA.

o Pemanjangan untaian DNA,

o Ligasi fragmen-fragmen DNA, dan

o Peng-"akhir"-an (termination, terminasi) sintesis DNA.

Sintesis untaian DNA yang baru akan dimulai segera setelah kedua untaian

DNA induk terpisah membentuk garpu replikasi Pemisahan kedua untaian DNA

induk dilakukan oleh enzim DNA helikase. Sintesis DNA berlangsung dengan

orientasi 5' P 3'-OH. Oleh karena ada dua untaian DNA cetakan yang

orientasinya berlawanan, maka sintesis kedua untaian DNA baru juga berlangsung

dengan arah geometris yang berlawanan namun semuanya tetap dengan orientasi

5' 3'.

Sintesis untaian DNA baru yang searah dengan pembukaan garpu replikasi

dapat berlangsung tanpa terputus (sintesis secara kontinu). Untaian DNA yang

disintesis secara kontinu semacam ini disebut sebagai untaian DNA awal (leading

strand). Sintesis untaian DNA baru yang searah dengan pembukaan garpu

replikasi dapat berlangsung tanpa terputus (sintesis secara kontinu). Untaian DNA

yang disintesis secara kontinu semacam ini disebut sebagai untaian DNA awal

(leading strand).

Pada untaian DNA awal, polimerisasi DNA berlangsung secara kontinu

sehingga molekul DNA baru yang disintesis merupakan satu unit. Pada untaian

DNA awal, polimerisasi DNA berlangsung secara kontinu sehingga molekul DNA

baru yang disintesis merupakan satu unit. Fragmen-fragmen DNA pendek yang

disintesis tersebut disebut fragmen Okazaki, karena fenomena sintesis DNA

secara diskontinu tersebut pertama kali iungkapkan oleh Reiji Okazaki pada tahun

1968.

iii. Transkripsi dan Translasi

a. Transkripsi

Transkripsi adalah proses penyalinan kode-kode genetik yang ada pada

urutan DNA meniadi molekul RNA. Transkripsi adalah proses yang mengawali

ekspresi sifat-sifat genetik yang nantinya akan muncul sebagai fenotipe. Urutan

nukleotida pada salah satu untaian molekul RNA digunakan sebagai cetakan

(template) untuk sintesis molekul RNA yang komptementer.

Mekanisme Dasar Transkripsi adalah sebagai berikut :

o Transkripsi (sintesis RNA) dilakukan melalui beberapa tahapan yaitu:

Faktor-faktor yang mentendalikan transkripsi menempel pada

bagian promoter.

Penempelan faktor-faktor pengendali transkripsi menyebabkan

terbentuknya kompleks promoter yang terbuka (open promoter

complex).

RNA pofimerase membaca cetakan (DNA template) dan mulai

melakukan pengikatan nukleotida yang komplementer dengan

cetakannya.

Setelah terjadi proses pemanjangan untaian RNA hasil sintesis,

selanjutnya diikuti dengan proses pengakhiran (terminasi)

transkripsi yang ditandai dengan pelepasan RNA polimerase dari

DNA yang ditranskripsi

o Karakter Kimiawi Transkripsi adalah sebagai berikut :

Prekursor untuk sintesis RNA adalah empat macam ribonukleotida

yaitu 5'-trifosfat ATP GTP CTP dan UTP (pada RNA tidak ada

thymine).

Reaksi polimerisasi RNA pada prinsipnya sama dengan

polimerisasi DNA, yaitu dengan arah 5' 3'.

Urutan nukleotida RNA hasil sintesis ditentukan oleh cetakannya

yaitu urutan DNA yang ditranskripsi. Nukleotida RNA yang

digabungkan adalah nukleotida yang komplementer dengan

cetakannya. Sebagai contoh, jika urutan DNA yang ditranskripsi

adalah ATG, maka urutan nukleotida RNA yang digabungkan

adalah UAC.

Molekul DNA yang ditranskripsi adalah molekul untai-ganda

tetapi yang berperanan sebagai cetakan hanya salah satu

untaiannya.

Hasil transkripsi berupa molekul RNA untai tunggal.

b. Translasi

Translasi adalah proses penerjemah urutan nucleotida yang ada pada

molekul mRNA menjadi rangkaian asam-asam amino yang menyusun suatu

polipeptida atau protein. Hanya molekul mRNA yang ditranslasi, sedangkan

rRNA dan tRNA tidak ditranslasi. Molekul mRNA merupakan transkrip (salinan)

urutan DNA yang menyusun suatu gen dalam bentuk ORF (open reading frame,

kerangka baca terbuka). Molekul rRNA adalah salah satu molekul penyusun

ribosom, yakni organel tempat berlangsungnya sintesis protein, tRNA adalah

pembawa asam-asam amino yang akan disambungkan menjadi rantai polipeptida.

Dalam proses translasi, rangkaian nukleotida pada mRNA akan dibaca tiap

tiga nukleotida sebagai satu kodon untuk satu asam amino, dan pembacaan

dimulai dari urutan kodon metionin (ATG pada DNA atau AUG pada RNA).

c. Kodon (kode genetik)

Kodon (kode genetik) adalah urutan nukleotida yangterdiri atas 3

nukleotida yanq berurutan (sehingga sering disebut sebagai triplet codon, yang

menyandi suatu kodon asam amino tertentu, misalnya urutan ATG (AUG pada

mRNA) mengkode asam amino metionin, Kodon inisiasi translasi merupakan

kodon untuk asam amino metionin yang mengawali struktur suatu polipeptida

(protein). Pada prokaryot, asam amino awal tidak berupa metionin tetapi formil

metionin (fMet).

Ada beberapa aspek yang perlu diketahui mengenai kode genetik, yaitu:

Kode genetik bersifat tidak saling tumpang-tindih (non-overlappind

kecuali pada kasus tertentu, misalnya pada bakteriofag

Tidak ada sela (gap) di antara kodon satu dengan kodon yang lain.

Tidak ada koma di antara kodon.

Kodon bersifat degenerotea, buktinya ada beberapa asam amino yang

mempunyai lebih dari satu kodon.

Secara umum, kodon bersifat hampir universal karena pada beberapa

organel jasad tinggi ada beberapa kodon yang berbeda dari kodon yang

digunakan pada sitoplasm.

Dalam proses translasi, setiap kodon berpasangan dengan antikodon yang

sesuai yang terdapat pada molekul tRNA.

Sebagai contoh, kodon metionin (AUG) mempunyai komplemennya

dalam bentuk antikodon UAC yang terdapat pada tRNAMet

Pada waktu tRNA yang membawa asam amino diikat ke dalam sisi A pada

ribosom, maka bagian antikodonnya berpasangan dengan kodon yang

sesuai yang ada pada sisi A tersebut.

Oleh karena itu, suatu kodon akan menentukan asam amino yang

disambungkan ke dalam polipeptida yang sedang disintesis di dalam

ribosom

d. Proses Translasi

Dalam proses translasi, setiap kodon berpasangan dengan antikodon yang

sesuai yang terdapat pada molekul tRNA. Sebagai contoh, kodon metionin (AUG)

mempunyai komplemennya dalam bentuk antikodon UAC yang terdapat pada

tRNAMet. Pada waktu tRNA yang membawa asam amino diikat ke dalam sisi A

pada ribosom, maka bagian antikodonnya berpasangan dengan kodon yang sesuai

yang ada pada sisi A tersebut. Oleh karena itu, suatu kodon akan menentukan

asam amino yang disambungkan ke dalam polipeptida yang sedang disintesis di

dalam ribosom.

Sebelum inisiasi translasi di lakukan, diperlukan molekul tRNA (aminoasil

tRNA) yang berfungsi membawa asam amino spesifik.

Inisiasi translasi (eukariyot)

Kodon inisiasi adalah metionin

Molekul tRNA inisiator disebut sebagai tRNAiMet.

Ribosom bersama-sama dengan tRNAiMet dapat menemukan kodon awal

dengan cara berikatan dengan ujung 5' (tudung), kemudian melakukan

pelarikan (scanning) transkrip ke arah hilir (dengan arah 5' 3') sampai

menemukankodon awal (AUG).

Menurut model scanning tersebut, ribosom memulai translasi pada waktu

menjumpai sekuens AUG yang pertama kali

Meskipun demikian, penelitian pada 699 mRNA eukaryot menunjukkan bahwa

sekitar 5-1 0% AUG yang pertama bukanlah kodon inisiasi.

Pada kasus semacam ini, ribosom akan melewati satu atau dua AUG

sebelum melakukan inisiasi translasi.

Sekuens AUG yang dikenali sebagai kodon inisiasi adalah sekuens yang

terletak pada sekuens konsensus CCRCCAUGG (R adalah purin: A atau

G).

Pengenalan sekuens AUG sebagai kodon inisiasi banyak ditentukan oleh

tRNAiMet.

Perubahan antikodon pada tRNAiMet menyebabkan dikenalinya kodon

lain sebagai kodon inisiasi

e. Pemanjangan polipeptida

Proses pemanjangan polipeptida disebut sebagai proses elongation yang

secara umum mempunyai mekanisme yang serupa pada prokaryot dan eukaryot.

Proses pemanjangan terjadi dalam tiga tahapan, yaitu: (1) pengikatan aminoasil-

tRNA pada sisi A yang ada di ribosom,( 2) pemindahan rantai polipeptida yang

tumbuh dari tRNA yang ada pada sisi P ke arah sisi A dengan membentuk ikatan

peptida, dan (3) translokasi ribosom sepanjang mRNA ke posisi kodon

selanjutnya yang ada di sisi A. Di dalam kompleks ribosom, molekul fMet-

tRNAiMet menempati sisi P (peptidil).

Sisi yang lain pada ribosom, yaitu sisi A (aminoasil), masih kosong pada

saat awal sintesis protein. Molekul tRNA pertama tersebut (fMet- tRNAiMet )

berikatan dengan kodon AUG (atau GUG) pada mRNA melalui antikodon-nya.

Tahap selanjutnya adalah penyisipan aminoasil-tRNA pada sisi A. Macam tRNA

(serta asam amino yang dibawa) yang masuk pada sisi A tersebut tergantung pada

kodon yang terletak pada sisi A. Penyisipan aminoasil-tRNA yang masuk ke

posisi A tersebut dilakukan oleh suatu protein yang disebut faktor pemanjangan

Tu (elongotion factor Tu, EF-Tu).

f. Terminasi

Translasi akan berakhir pada waktu salah satu dari ketiga kodon terminasi

(UAA, UGA, UAG) yang ada pada mRNA mencapai posisi A pada ribosom.

Dalam keadaan normal tidak ada aminoasil-tRNA yang membawa asam amino

sesuai dengan ketiga kodon tersebut. karena itu, jika ribosom mencapai salah satu

dari ketiga kodon terminasi tersebut, maka proses translasi berakhir.

g. Replikasi DNA

Replikasi adalah peristiwa sintesis DNA. Saat suatu sel membelah secara

mitosis, tiap-tiap sel hasil pembelahan mengandung DNA penuh dan identik

seperti induknya. Dengan demikian, DNA harus secara tepat direplikasi sebelum

pembelahan dimulai. Replikasi DNA dapat terjadi dengan adanya sintesis rantai

nukleotida baru dari rantai nukleotida lama. Proses komplementasi pasangan basa

menghasilkan suatu molekul DNA baru yang sama dengan molekul DNA lama

sebagai cetakan.

Kemungkinan terjadinya replikasi dapat melalui tiga model, yaitu :

Model pertama adalah model konservatif, yaitu dua rantai DNA lama tetap

tidak berubah, berfungsi sebagai cetakan untuk dua dua rantai DNA baru.

Model kedua disebut model semikonservatif, yaitu dua rantai DNA lama

terpisah dan rantai baru disintesis dengan prinsip komplementasi pada masing-

masing rantai DNA lama tersebut.

Model ketiga adalah model dispersif, yaitu beberapa bagian dari kedua rantai

DNA lama digunakan sebgai cetakan untuk sintesis rantai DNA baru.

Gambaran replikasi yang terjadi terhadap DNA :

Dari ketiga model replikasi tersebut, model semikonservatif merupakan

model yang tepat untuk proses replikasi DNA. Replikasi DNA semikonservatif ini

berlaku bagi organisme prokariot maupun eukariot. Perbedaan replikasi antara

organisme prokariot dengan eukariot adalah dalam hal jenis dan jumlah enzim

yang terlibat, serta kecepatan dan kompleksitas replkasi DNA. Pada organisme

eukariot, peristiwa replikasi terjadi sebelum pembelahan mitosis, tepatnya pada

fase sintesis dalam siklus pembelahan sel.

iv. Kelainan Penyakit yang disebabkan oleh DNA dan RNA

akibat virus Influenza.RNA

2. AIDS akibat virus HIV,/human Immuno deficiensy Virus. RNA

Kangker servix/Kangker leher rahim akibat Virus HPV/Human Pappiloma

Virus

Penyakit polio yang disebabkan oleh Poliovirus. RNA

Hepatitis akibat Hepatitis C.RNA

DBD Akibat Dengue virus. RNA

Penyakit encephalitis akibat California encephalitis virus (CE).RNA

8. Diare epidemik 1. Influenza pada anak-anak akibat Rotavirus.

RNA

Campak Jerman Akibat virus rubella. RNA

Flu burung akibat virus Influenza tipe A Sub H5N1.RNA

Herpes akibat herpesviruscYang termasuk DNA

Campak disebabkan oleh virus paramyxovirus

Cacar air disebabkan oleh virus Herpesvirus varicellae

Polio disebabkan oleh poliovirus

Penyakit gondong disebabkan oleh paramyxovirus

Demam Ebola akibat virus ebola

SARS (Severe Acute Respirotory Syndrome) disebabkan oleh virus

Corona mamalia

Rabies Disebabkan oleh virus rabies.

Campak (Morbili) Penyakit ini disebabkan oleh morbivirus

Kanker (tumor ganas) Penyakit ini disebabkan oleh virus onkogen

2.2.4 Fungsi dan Peranan Asam Nukleat

DNA mengandung gen, informasi yang mengatur sintesis protein dan RNA.

DNA mengandung bagian-bagian yang menentukan pengaturan ekspresi gen

(promoter, operator, dan lain-lain.). Ribosomal RNA (rRNA) merupakan

komponen dari ribosom, mesin biologis pembuat protein Messenger RNAs

(mRNA) merupakan bahan pembawa informasi genetik dari gen ke ribosom.

Transfer RNAs (tRNAs) merupakan bahan yang menterjemahkan informasi dalam

mRNA menjadi urutan asam amino RNAs memiliki fungsi-fungsi yang lain, di

antaranya fungsi-fungsi katalis. Asam nukleat merupakan molekul raksasa yang

memiliki fungsi khusus yaitu, menyimpan informasi genetik dan menerunkannya

kepada keturunanya. Susunan asam nukleat yang menentukan apakah mahluk itu

menjadi hewan , tumbuhan, maupun manusia. Begitu pula susunan dalam sel,

apakah sel itu menjadi sel otot maupun sel darah.

Beberapa fungsi penting asam nukleat adalah menyimpan, menstransmisi, dan

mentranslasi informasi genetik; metabolisme antara(intermediary metabolism) dan

reaksi-reaksi informasi energi; koenzim pembawa energi; koenzim pemindah

asam asetat, zat gula, senyawa amino dan biomolekul lainnya; koenzim reaksi

oksidasi reduksi.

Peranan dari DNA dan RNA sebagai bahan keturunan memberikan suatu

kontras yang menarik dalam hal fungsi biologis dari dua kelas makromolekul ini.

RNA memperlihatkan keragaman biomolekul yang biasa dengan memiliki fungsi

selular dan viral yang khas. Di pihak lain , DNA merupakan contoh yang jarang

dari suatu makromolekul yang melakukan fungsi tunggal yang sama dalam virus,

prokariota, dan eukariota. Sebagai pembawa informasi genetika dari semua

system selular , DNA mempertahankan kemurnian fungsi sepanjang evolusi

biologi. Pemanfaatan yang menguntungkan dari DNA oleh alam untuk

melestarikan spesies tampaknya tidak memungkinkan untuk beragam fungsi dari

makromolekul ini.

BAB IIIKESIMPULAN

Kesimpulan yang dari pembahasan kita tentang rigor mortis dan asam nukleat

adalah sebagai berikut:

1. Semua bahan pangan akan mengalami perubahan mutu setelah

kematian. Perubahan ini dapat terjadi secara fisik, kimiawi maupun

biologis. Secara garis besarnya, perubahan yang dialami iakan

berlansung dalam 3 fase, yaitu fase pre-rigor mortis, rigor mortis dan

post rigor mortis. Perubahan fase ini dapat difunakan sebagai indikator

perubahan kualitas ikan.

2. Nilai pH merupakan parameter yang dapat digunakan untuk

menentukan tingkat kesegaran hasil perikanan. Berdasarkan pH, dapat

ditentukan apakah daging ikan masih pada fase rigor mortis atau sudah

memasuki fase post-rigor mortis.

DAFTAR PUSTAKA

Anonym. 2018. 10 Tahap Glikolisis.http://dewintatetew.wordpress.com/2012/05/16/27/ diakses pada tanggal 25/05/2018 pada jam 14.28

Dina, Ardinata. 2018. Makalah Glikolisis. http://dinanonblok.blogspot.com/2014/03/makalah-glikolisiscod.html diakses pada tanggal 25/05/2018 pada jam 21.00

Montgomery, Rex., dkk. 1993. Biokimia Suatu Pendekatan Berorientasi Kasus Jilid 1. Yogyakarta: GAJAH MADA UNIVERSITY PRESS.

Purwoko, Tjahjadi.2007. Fisiologi mikroba. Jakarta: PT. Bumi Aksara.

Stryer, Lubert. 2000. Biokimia Vol.2 Edisi 4. Jakarta: EGC.

Tanri, Alim. 2013. Tahapan Glikolisis http://www.biologi-sel.com/2013/03/tahapan-glikolisis.html diakses pada tanggal 25/05/2018 pada jam 09.00

Campbell. 2002. Biologi Edisi kelima-jilid 2.Jakarta: Erlangga

Martoharsono, Soeharsono. 1978. Biokimia Jilid I. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press

McKee, Trudy. McKee, James R. 2003. Biochemistry the Molecular Basis of Life Third Edition. McGraw-Hill, Inc. New York.

Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW, 2003, Biokimia Harper, Edisi XXV, Penerjemah Hartono Andry, Jakarta: EGC

Poedjiani, Anna. Supriyanti, F. M. Titin. 2006. Dasar-Dasar Biokimia. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta

Stryer L, 1996, Biokimia, Edisi IV, Penerjemah: Sadikin dkk (Tim Penerjemah Bagian Biokimia FKUI), Jakarta: EGC

Wirahadikusuma, M., 1988.Metabolisme Karbohidrat dan Lemak, ITB, Bandung