Kata PengantarPuji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas terselesaikannya makalah yang berjudul Struktur Nukleotida, Struktur Nukleosida dan Fungsi DNA Penulisan makalah ini merupakan salah satu tugas yang diberikan dalam mata kuliah Biokimia.Dalam penulisan makalah ini kami merasa banyak kekurangan baik pada teknik penulisan maupun materi,mengingat akan kemampuan yang kami miliki. Untuk itu, kritik dan saran dari semua pihak sangat kami harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini.Dalam penulisan makalah ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang membantu dalam menyelesaikan makalah ini, khususnya kepada Dosen kami yang telah memberikan tugas dan petunjuk kepada kami,sehingga kami dapat menyelesaikan tugas ini.

Indralaya, Januari 2015

Kelompok 1

Daftar Isi

BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangAsam 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 (bahasa Inggris: nucleic acid) adalah makromolekul biokimia yang kompleks, berbobot molekul tinggi, dan tersusun atas rantai nukleotida yang mengandung informasi genetik. Asam nukleat yang paling umum adalah Asam deoksiribonukleat (DNA) and Asam ribonukleat (RNA). Asam nukleat ditemukan pada semua sel hidup serta pada virus. Asam nukleat dinamai demikian karena keberadaan umumnya di dalam inti (nukleus) sel.Pada tahun 1879, Albrecht Kossel menemukan asam nukleat yang tersusun oleh suatu gugus gula, gugus fosfat, dan gugus basa. Asam nukleat berbentuk rantai linier yang merupakan gabungan monomer nukleotida sebagai unit pembangunnya. Molekul ini menyimpan informasi pertumbuhan sel dan reproduksi.Monomer nukleotida sebagai struktur primer asam nukleat diperoleh dari hasil hidrolisis asam nukleat. Proses hidrolisis lebih lanjut dari monomer nukleotida akan dihasilkan asam fosfat dan nukleosida. Proses hidrolisis ini dilakukan dalam suasana basa. Jika hidrolisis dilanjutkan kembali terhadap senyawa nukleosida dalam larutan asam berair akan dihasilkan molekul gula dan basa nitrogen dengan bentuk heterosiklik.

1.2 Rumusan Masalah1.3 Tujuan1.4 Manfaat

BAB II PEMBAHASAN2.1 Asam NukleatMakrobiomolekul ini mempunyai susunan yang sangat unik, yaitu berupa polimer yang tersusun atas monomer yang disebut nukleotida. Tiap nukleotida terdiri atas nukleosida dan asam fosfat. Nukleosida terdiri atas gula pentose (ribose atau deoksiribosa) dan basa nitrogen heterosiklik, yaitu turunan purina (adenine dan guanine) dan turunan pirimidina (sitosin, urasil, dan timin). (Sumardjo,2006)

Gambar 1. Struktur Asam Nukleat

Gambar 2. Komponen Asam Nukleat 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 2Di antara ketiga komponen monomer asam nukleat tersebut di atas, hanya basa N-lah yang memungkinkan terjadinya variasi. Pada kenyataannya memang urutan (sekuens) basa N pada suatu molekul asam nukleat merupakan penentu bagi spesifisitasnya. Dengan perkataan lain, identifikasi asam nukleat dilakukan berdasarkan atas urutan basa N-nya sehingga secara skema kita bisa menggambarkan suatu molekul asam nukleat hanya dengan menuliskan urutan basanya saja. 2.2 Nukleotida dan Nukleosida2.2.1 NukleotidaNukleotida adalah bahan penyusun dua makromolekul penting (asam nukleat) dalam organisme yang hidup yang disebut DNA dan RNA. Mereka adalah bahan genetik dari suatu organisme, dan bertanggung jawab untuk meneruskan karakteristik genetik dari generasi ke generasi. Selanjutnya, mereka penting untuk mengendalikan dan menjaga fungsi sel.Selain dua makromolekul ini, ada nukleotida penting lainnya. Sebagai contoh, ATP (Adenosine tri fosfat) dan GTP yang penting untuk penyimpanan energi. NADP dan FAD merupakan nukleotida, yang bertindak sebagai kofaktor. Nukleotida seperti CAM (siklik adenosin monofosfat) sangat penting untuk jalur sinyal sel.Sebuah nukleotida terdiri dari tiga unit. Ada sebuah molekul gula pentosa, basa nitrogen dan gugus fosfat. Tergantung pada jenis molekul gula pentosa, basa nitrogen dan jumlah gugus fosfat, nukleotida dapat berbeda. Sebagai contoh, dalam DNA, ada gula deoksiribosa dan RNA, ada gula ribosa. Ada terutama dua kelompok basa nitrogen yang dikenal sebagai purin dan pirimidin. Pirimidin adalah heterosiklik, aromatik, cincin enam anggota yang lebih kecil yang mengandung nitrogen pada posisi 1 dan 3. Sitosin, timin, urasil adalah contoh untuk basa pirimidin. Basa purin yang jauh lebih besar dari pirimidin. Selain cincin aromatik heterosiklik, mereka memiliki cincin imidazol. Adenin dan guanin adalah dua basa purin. Dalam DNA dan RNA, basa bebas membentuk ikatan hidrogen di antara mereka. Itu adalah adenin: tiamin / urasil dan guanin: sitosin disediakan bebas untuk satu sama lain. Fosfat terkait dengan gugus -OH 5 gula karbon. Dalam nukleotida DNA dan RNA, biasanya ada satu gugus fosfat. Namun, dalam ATP, ada tiga gugus fosfat. Keterkaitan antara gugus fosfat adalah ikatan energi tinggi. Terutama, ada delapan jenis nukleotida dalam DNA dan RNA.Dalam DNA: Deoksi adenosin mono fosfat Deoksi guanosin mono fosfat Deoksi sitidin mono fosfat Deoksi timidin mono fosfatDalam RNA Adenosin mono fosfat Guanosin mono fosfat Sitidin mono fosfat Uridin mono fosfat2.2.1.1 Struktur NukleotidaMari kita memperbesar DNA. Kita memasuki inti sel, mengungkap kromosom, dan melihat untai ganda tipis. Perbesar Gambar lebih jauh, dan Anda akan melihat bahwa masing-masing helai terbuat dari kecil bahan bangunan yang disebut nukleotida. Dengan DNA tampak seperti tangga memutar, setiap blok bangunan, atau nukleotida, termasuk setengah anak tangga (setengah lainnya milik untai lainnya) dan sedikit dari bagian vertikal tangga. Nukleotida juga ada dengan sendirinya dan dapat menjadi bagian dari molekul penting lainnya selain DNA. Misalnya, energi pembawa ATP adalah bentuk nukleotida.

2.2.1.2 Komponen NukleotidaNukleotida selalu memiliki basa nitrogen, gula, dan satu atau lebih fosfat. Basa NitrogenDisebut basa untuk jangka pendek, ini mungkin adenin, timin, sitosin, guanin, atau urasil. Mereka diberi nama setelah fakta bahwa mereka basa, bukan asam, dan mereka masing-masing berisi beberapa atom nitrogen. Nukleotida dapat berpasangan satu sama lain: pasangan sitosin dengan guanin, dan pasangan adenin dengan timin (pada DNA) atau urasi (RNA). GulaAda banyak jenis gula, namun ada dua yang penting di sini: Ribosa merupakan gula yang Anda akan melihatnya pada RNA. Ada versi ribosa yang memiliki atom oksigen yang hilang, dan kita menyebutnya gula deoksiribosa. Itulah jenis gula dalam nukleotida DNA. (Ingat bahwa DNA adalah singkatan dari Asam deoksiribonukleat.) FosfatFosfat adalah atom fosfor terikat empat atom oksigen. Ikatan antara fosfat adalah energi yang sangat tinggi dan bertindak sebagai bentuk penyimpanan energi. Ketika ikatan rusak, energi yang dihasilkan dapat digunakan untuk melakukan pekerjaan.2.2.1.3. Jenis dan Contoh NukleotidaKetika nukleotida dipolimerisasikan, atau bergabung bersama-sama, mereka membentuk asam nukleat, seperti DNA atau RNA. Setiap fosfat nukleotida yang telah bergabung dengan gula lain, membentuk tulang punggung gula-fosfat dengan basa nitrogen menggantung di samping. Sebuah nukleosida (perhatikan s) adalah bagian dari nukleotida yang hanya terbuat dari gula dan basa. Jadi kita bisa berbicara tentang nukleotida sebagai nukleosida ditambah fosfat: Sebuah monofosfat nukleosida adalah nukleotida yang mencakup satu fosfat. Sebuah difosfat nukleosida adalah nukleotida yang mencakup dua fosfat. Sebuah trifosfat nukleosida adalah nukleotida yang mencakup tiga fosfat.Nukleotida dapat siklik (seperti siklik AMP), yang berarti bahwa alih-alih satu ikatan antara fosfat dan gula, fosfat terikat pada gula di dua tempat. Pikirkan memegang kedua tangan seorang teman, dari atas, lengan dan lengan teman Anda terlihat seperti lingkaran.2.2.1.4 Fungsi NukleotidaNukleotida memiliki banyak fungsi dalam sel. Salah satu yang paling terkenal adalah fungsi mereka dalam asam nukleat: mereka membuat DNA, yang menyimpan informasi. Demikian juga, mereka membuat RNA, yang dapat membawa informasi atau dapat bertindak sebagai enzim. Ketika asam nukleat yang dibuat, mereka harus dirakit dari bahan bangunan masing-masing. Bahan-bahan awal adalah trifosfat nukleosida. Dua fosfat dihapus sebagai nukleotida ditambahkan, energi dalam ikatan mereka diperlukan untuk melakukan pekerjaan melampirkan nukleotida baru.Trifosfat nukleosida lain yang terkenal adalah ATP, atau adenosin trifosfat. Dalam respirasi sel, energi dari metabolisme makanan digunakan untuk melampirkan fosfat ketiga. Dengan cara ini, energi disimpan, seperti baterai, sampai diperlukan. Sebuah enzim dapat menghapus fosfat, dan menggunakan energi yang dihasilkan untuk menyalakan sebuah tindakan kecil dalam sel. Beberapa nukleotida yang terlibat dalam komunikasi dalam sel, seperti siklik AMP, atau sebagai kofaktor untuk membantu kerja enzim, seperti koenzim A. Molekul-molekul ini dapat termasuk komponen lain selain standar dasar, gula, dan fosfat.2.2.2 NukleosidaNukleosida adalah glikosilamin yang dapat dianggap sebagai nukleotida tanpa gugus fosfat. Sebuah nukleosida hanya terdiri dari basa nukleat (juga disebut sebagai basa nitrogen) dan gula 5-karbon (baik ribosa atau deoksiribosa), sedangkan nukleotida terdiri dari basa nukleat, gula lima karbon, dan satu atau lebih gugus fosfat. Dalam nukleosida yang, basa terikat baik ke ribosa atau deoksiribosa melalui linkage beta-glikosidik. Contoh nukleosida termasuk cytidine, uridin, adenosin, guanosin, timidin dan inosin.Sementara nukleosida adalah sebuah basa nukleat terkait dengan gula, nukleotida terdiri dari nukleosida dan satu atau lebih gugus fosfat. Dengan demikian, nukleosida dapat terfosforilasi oleh kinase spesifik dalam sel pada gugus alkohol primer gula itu (-CH2-OH) untuk menghasilkan nukleotida. Nukleotida adalah bahan bangunan molekul DNA dan RNA.

Nukleosida dapat diproduksi oleh jalur sintesis de novo, khususnya di hati, tetapi mereka lebih berlimpah disediakan melalui konsumsi dan pencernaan asam nukleat dalam makanan, dimana nukleotidase memecah nukleotida (seperti monofosfat timidin) ke nukleosida (seperti timidin) dan fosfat. Nukleosida, pada gilirannya, selanjutnya dipecah: dalam lumen sistem pencernaan dengan nukleosidase ke nukleobasa dan ribosa atau deoksiribosa. Selain itu, nukleotida dapat dipecah: dalam sel menjadi basa nitrogen, dan ribosa-1-fosfat atau deoksiribosa-1-fosfat.2.2.3 Perbedaan Nukleotida dan NukleosidaDNA kita (asam deoksiribonukleat) telah banyak dipelajari dan diteliti. Hal ini karena mempelajari DNA kita dapat membawa seluruh dunia baru penemuan dan perkembangan penting untuk kemajuan dan kelangsungan hidup kita. Hal ini karena DNA mengandung kode-kode genetik, cetak biru, atau informasi genetik yang menimbulkan fungsi sel individu. Ini adalah DNA kita yang selanjutnya memberi kita identitas siapa kita, dan itu adalah DNA-nya yang bisa membantu kita mengetahui apa yang terjadi pada kita, pada tingkat molekuler.

Perbedaan Antara nukleotida dan nukleosidaSebelum kita melanjutkan dan mendiskusikan perbedaan antara keduanya, pertama-tama kita harus mengetahui istilah yang berbeda yang terlibat, dengan demikian, membuat penjelasan lebih mudah untuk memahami dan menangani. Pertama adalah asam nukleat. Ini adalah rantai molekul besar yang terdiri dari nukleotida yang lebih kecil, yang merupakan dan membawa informasi genetik yang diperlukan untuk fungsi sel dan kelangsungan hidup. Bahkan, hampir semua makhluk hidup mengandung asam nukleat. Istilah lain adalah Basa nukleotida atau basa-nitrogen, yang merupakan senyawa organik yang mengandung nitrogen dan merupakan bagian dari DNA atau RNA (asam ribonukleat). Basa nukleat primer sitosin, guanin, adenin, timin, dan urasil. Anda dapat melihat mereka untuk informasi lebih lanjut.Lainnya adalah ribosa atau gula deoksiribosa, yang merupakan gula sederhana yang membantu membentuk tulang punggung untuk RNA atau DNA. Dan terakhir, kelompok fosfat merupakan senyawa organik yang mengandung fosfor, yang menyediakan energi yang diperlukan untuk fungsi sel dan kehidupan. Ingatlah bahwa istilah ini relevan dengan topik yang sedang dibahas.Mari kita sekarang masuk ke perbedaan antara nukleotida dan nukleosida. Pertama-tama, merupakan nukleotida. Sebuah nukleotida adalah molekul yang tergabung dalam rantai untuk membentuk DNA dan RNA kita. Bahkan, nukleotida dianggap sebagai blok bangunan untuk DNA dan RNA. Ia memiliki bagian penting untuk bermain dalam metabolisme sel dan produksi energi untuk fungsi vital proses tubuh yang berbeda. Sekelompok nukleotida membentuk link terstruktur yang berisi informasi genetik kita. Dan terakhir, itu terdiri dari gula lima karbon, Basa nukleotida, dan gugus fosfat.Di sisi lain, nukleosida adalah senyawa yang mengandung basa nitrogen terikat dengan deoksiribosa atau gula ribosa. Hal ini terjadi ketika asam nukleat terhidrolisis atau rusak. Hal ini sebenarnya hasil akhir ketika nukleotida dipecah. Biasanya, konsumsi makanan yang mengandung asam nukleat yang kaya memungkinkan hati untuk menghasilkan nukleosida. Dan terakhir, nukleosida dapat digunakan sebagai obat antikanker atau antivirus.

2.3 Fungsi DNAPada umumnya, DNA berfungsi untuk menyimpan dan menentukan karakteristik biologis pada setiap mahkluk hidup yang sesuai dengan pengaturan koneksi pada molekul yang sangat spesifik. DNA juga berfungsi untuk keperluan sintesis biologis untuk penciptaan protein seluler dan pembentukan molekul RNA.Fungsi dari DNA diantaranya yaitu: Sebagai pembawa informasi genetik DNA. Memiliki peran dalam menduplikasi diri dan dalam pewarisan sifat. Sebagai ekspresi informasi genetik. Pengarah sintesis RNA pada sebuah proses kimia atau transkripsi. Kode untuk pengaktifan protein dan penonaktifan gen. Membuat protein.Asam deoksiribonukleat atau yang lebih dikenal dengan istilah DNA merupakan kode genetik yang menjamin jika sel anak akan mewarisi sifat atau karakteristik yang sama dari sel induknya dan merupakan kode dari protein disintesis. Semua mahkluk memiliki DNA termasuk jenis prokariota, eukariota dan juga beberapa jenis dari virus. Kode DNA terdiri dari 4 basa yaitu nukleotida, guanin, adenin sitosin dan timin.Dalam DNA, terdapat pengkodean genetik yang berfungsi untuk mengontrol fungsi, pengembangan dan perilaku dari suatu organisme. Selain itu, asam deoksiribonukleat juga digunakan sebagai perangkat atau alat atau media penyimpanan jangka panjang untuk penyimpanan instruksi genetik. Intruksi genetik harus benar sehingga DNA akan dapat membuat atau menduplikasi dirinya sendiri.DNA akan mengarahkan sintesis RNA dalam proses kimia atau proses transkripsi DNA. Pada proses ini, enzim seluler akan diarahkan oleh kode genetik untuk menciptakan untaian RNA dengan urutan kode yang disimpan dalam DNA tersebut dan dikenal dengan mRNA (messenger ribonucleic acid). mRNA berfungsi untuk membawa informasi mengenai kode genetik ke protein-sintesis mekanika sel untuk penginduksian pengaturan mengenai asam amino yang digunakan dalam pembentukan protein. mRNA juga memerintah dan mengatur karakteristik dari fisiologis dari organisme bersangkutan.Dalam sel, DNA berfungsi sebagai kode untuk cara pengaktifan protein dan menonaktifkan gen serta untuk membuat protein. DNA juga merupakan dasar kehidupan. Bentuknya spiral, seperti tangga yang dipelintir dan terdiri dari 4 jenis basa. 4 jenis protein masing-masing terhubung antar satu dengan yang lainnya dan urutan pasangan yang membentuk gen dan mendefinisikan organisme tersebut baik dalam jenis bakteri, virus hingga manusia.

BAB III PENUTUP3.1 KesimpulanAsam nukleat tersusun atas nukleotida, yang mana nukleotida tersusun atas nukleosida dan fosfat. Nukleosida tersusun atas gula pentose dan basa nitrogen (purin dan pirimidin).