metabolisme asam nukleat (nucleic acid metabolism)

Presented by:Rahmat Dharmawansyah

METABOLISME ASAM NUKLEAT

Metabolisme

Metabolisme adalah semua reaksi kimia yang terjadi di

dalam organisme, termasuk yang terjadi di tingkat selular.

Secara umum, metabolisme memiliki dua arah lintasan

reaksi kimia organik, yaitu anabolisme dan katabolisme.

Sejarah

Berawal tahun 1868 Friedrich Miescher (1844-1895) adalah orang yang mengawali pengetahuan mengenai kimia dan inti sel. Ia meneliti sel pada nanah.

Ia Kemudian menemukan zat yang dinamakan ”nuclein”, sekarang dikenal dengan nama nucleoprotein.

Asam Nukleat

Asam nukleat adalah biopolymer yang berbobot molekul tinggi dengan unit monomernya mononukleotida.

Asam nukleat terdapat dalam semua sel dan memiliki peranan yang sangat penting dalam biosintesis protein.

Asam nukleat terbagi 2, yaitu DNA dan RNA

Beberapa fungsi penting asam nukleat:

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.

DNA

DNA adalah polimer yang terdiri atas molekul-molekul deoksiribonukleotida yang terikat satu sama lain sehingga membentuk rantai polinukleotida yang panjang.

Molekul DNA 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: 1. Memiliki gugus gula deoksiribosa. 2. Basa nitrogennya guanin (G), sitosin (C), timin (T) dan adenin (A). 3. Memiliki rantai heliks ganda anti paralel 4. Kandungan basa nitrogen antara kedua rantai sama banyak dan berpasangan

RNA

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

Ada 3 macam RNA, yaitu tRNA (transfer RNA), mRNA (messenger RNA) dan rRNA (ribosomal RNA). Ketiga macam RNA ini mempunyai fungsi yang berbeda-beda, tetapi ketiganya secara bersama-sama mempunyai peranan penting dalam sintesis protein.

Sintesis (Anabolisme) Asam Nukleat

Nukleotida Purin

Nukleotida PirimidinAsam Nukleat

DNA

RNA

Sintesis Nukleotida Purin (AMP & GMP)

Nukleotida Purin terdiri atas AMP (Adenosin Monofosfat) dan GMP (Guanosin Monofosfat). AMP dan ADP disintesis dari IMP (Inosin Monofosfat).

Pembentukan IMP

IMP

Konversi IMP menjadi AMP dan GMP

Biosintesis Nukleotida Pirimidin (UMP, CTP, TMP)

Sintesis DNA dan RNA

Nukleotida yang terbentuk kemudian akan disintesis menjadi DNA atau RNA. Dalam RNA primidin selalu sitosin dan urasil, dalam DNA primidin selalu sitosin dan timin.

CMP, UMP + Ribosa RNA

CMP, TMP+ Deoksiribosa DNA

Selanjutnya DNA dan RNA yang terbentuk akan mengalami elongasi (pemanjangan/polimerisasi) dan berhenti pada tahap terminasi

Degradasi (katabolisme) Asam Nukleat

Katabolisme Asam Nukleat

Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim.

Katabolisme As. Nukleat menjadi Nukleotida

Asam-asam nukleat terdapat pada jaringan tubuh sebagai nukleoprotein.

Nukleoprotein dalam pencernaaan akan dipecah jadi molekul yang lebih kecil → asam nukleat + protein

Asam nukleat tersusun atas monomer-monomer berupa nukleotida, sehingga apabila dipecah menghasilkan nukleotida.

Nukleoprotein Protein

As. Nukleat Nukleotida

Katabolisme Nukleotida menjadi Nukleosida

Degradasi nukleotida Di dalam usus halus terjadi pemutusan ikatan fosfodiester oleh

endonuklease (pankreas) oligonukleotida Dipecah lebih lanjut oleh fosfodiesterase monofosfat Dipecah lebih lanjut oleh nukleotidase nukleosida and

orthophosphate.

Nukleosida merupakan sebutan dari nukleotida tanpa gugus fosfat. Dengan demikian, nukleosida tersusun dari gula ribosa/deoksiribosa dan basa nitrogen.

Katabolisme Purin menjadi Asam Urat

Katabolisme Pirimidin