DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

Asam nukleat merupakan makromolekul dlm inti sel yg mengandung semua informasi untuk aktivitas maupun reproduksi sel.

Berperan: a) Menyimpan informasi genetikb) Proses replikasi dan transkripsi

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

FUNGSI NUKLEOTIDA

Penting untuk semua selKomponen cofaktor enzim : CoA; FAD; NAD; NADPPembawa energi kimia (Energy

Carriers): ATP, ADP, GTPPrecursor sintesis DNAPrecursor sintesis RNA

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

-- Except for some animal virus, DNA is genetic material.

-- RNAs have more diverged functions:

-- structural RNAs: e.g. rRNA-- enzymatic RNAs: e.g. ribozymes-- genetic materials: e.g. HIV virus.-- others: e.g. tRNA, gRNA, etc.

-- (deoxy)ribonucleotides are the building blocks of nucleic acids:

3 characteristic components: -- due to the acidity of phosphate＝＞called nucleic “acid” -- also due to phosphate: DNA and RNA

are highly negatively charged. -- phosphate and ribose are hydrophilic

Asam nukleat dibentuk dari nukleotida yg memiliki suatu gula, basa nitrogen, dan fosfat.

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

Sugar

Base

PO4

Nukleosida

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

Ribosa merupakan molekul gula pada RNA

2-Deoksiribosa merupakan molekul gula pada DNA

Ikatan gula ribosa dengan basa nitrogen (pada atom karbon nomor 1).

Ikatan gula ribosa dengan gugus fosfat (pada atom karbon nomor 5).

Gugus hidroksil pada atom karbon nomor 2

Perhatikan:

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

Struktur Primer DNA dan RNAA, G, T, C DNA

A, G, U, C RNA

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

Pasangan Basa A-T dan G-C yang Berikatan Hidrogen

• A-T memiliki 2 ikt. Hidrogen

• G-C memiliki 3 Ikt. Hidrogen

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

“ Two strands” harus saling komplementer satu sama lain

Knowing sequence of one strand, we will know the

sequence of the other strand.e.g. 5’-GCATCGACCTTT-3’ 3’-?????????????????-5’ if5’-GCATCGACCTTT-3’ ---- Sense, (+), nontemplate,

coding strand3’-CGTAGCTGGAAA-5’ --- Nonsense, (-), template,

noncoding strand transcription

RNA 5’-GCAUCGACCUUU-3’DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

Model struktur

DNA Watson-

Crick

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

supercoiled relaxed

Molekul DNA sirkular dan superkoil

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

mRNA (messenger RNA) Membawa informasi genetik dari DNA ke ribosom

untuk sintesis protein

rRNA (ribosomal RNA) Penyusun 65 % ribosom, sisanya protein Mengenali mRNA

tRNA (transfer RNA) Menterjemahkan kode genetik dari mRNA menjadi

asam amino tertentu

Replikasi DNA Semikonservatif

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

Proses Replikasi DNA

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

Struktur ribosom pada prokariot dan eukariot

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

1. Anabolisme Asam Nukleat Biosintesis Purin Biosintesis Pirimidin

2. Katabolisme Asam Nukleat Degradasi Purin Degradasi Pirimidin

Created by WARAS NURCHOLIS

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

5-Phospho- -D-ribosyl-1-pyrophosphate (PRPP)

Intermediet untuk baik proses de novo and salvage pathway

Berasal dari ribosa 5 phosphat

Biosintesis De Novo Purines

GAR synthetase

GAR transformylase

FGAR amidotransferase

FGAM cyclase AIR karboksilaseSAICAR synthetase

SAICAR lyase

AICAR transformylase

IMP synthase

Hal-hal penting dalam sintesis de novo purin:

1. Sangat tergantung pada “pool” ribosa2. Gugus amina didonor oleh glutamin dgn enzim

amidotransferase 3. Glisin dan fumarat donor ring dlm nukleotida4. Daur reaksi dikontrol secara alosterik dgn

AMP, ADP, GMP dan GDP. bekerja pada PRPP amidotransferase

Daur diawali dgn perubahan PRPP IMP

IMP = Inosine monofosfat mrpkn bentuk nukleotida purin yang pertama dibentuk dlm daur ini

Sebagai basa adalah hypoxanthin

DAUR dr IMP AMP & GMP

IMP dehidrogenase

XMP aminase

Adenilosuksinat synthetase

Adenilosuksinat lyase

Metabolisme de novo nukleotida pirimidine

CP synthetase

Aspartat transcarbomoylase

dihydrorotaseDihidrooratate DH

Orotat fosforibosiltransferase

Orotidilate dekarboksilase

UMP kinase

CTP synthetase

Nukleosida diphosphat kinase

Hal-hal penting dalam sintesis de novo pirimidine:

cincin pirimidine disintesis terpisah dr gula ribosa nya

Daur pirimidine de novo tidak bercabang produk akhir dr daur adalah UMP yang mrpkn bahan dari CMP

Reaksi pertama pembtkan karbamoyl aspartate dr asp dan carbomoyl-P titik regulasi yg penting dlm daur tsb

Aspartat transcarbomoylase (ATCase) diaktivasi oleh ATP dan dihambat oleh CTP sbg produk akhir

Degradasi purine

Produk akhir katabolisme purin : asam urat

Vertebrata terestrial urea ureotelicBurung & reptil asam urat uricotelicBinatang di air ammonia ammonotelic

Degradasi pirimidin

Terimakasih

DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB