Download - makalah biokimia
SILVIANA NATAKA MEMANG BAIK MENJADI ORANG PENTING, TETAPI LEBIH PENTING MENJADI ORANG BAIK
HOME My animation MAKALAH
Sabtu, 20 Oktober 2012
makalah biokimia tentang asam nukleat
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Asam nukleat merupakan pengemban kode genetik dalam sistem kehidupan.
Karena informasi yang terkandung dalam asam-asam nukleat itu, suatu organisme mampu
membiosintesis tipe protein yang berlainan (rambut, kulit, otot, enzim dan sebagainya) dan
memproduksi lebih banyak organisme dari jenisnya sendiri. Asam nukleat merupakan
suatu polimer yang terdiri dari banyak molekul nukleotida. Ada dua macam asam nukleat,
yaitu DNA dan RNA. DNA terutama dijumpai dalam inti sel, asam ini merupakan
pengemban kode genetik dan dapat mereproduksi atau mereplikasi dirinya dengan tujuan
membentuk sel-sel baru untuk reproduksi organisme itu, dalam sebagian besar organisme,
DNA suatu sel mengarahkan sintesis molekul RNA. Satu tipe RNA yakni RNA pesuruh
(mRNA) meninggalkan inti sel dan mengarahkan biosintesis dari berbagai tipe protein
dalam organisme itu sesuai dengan kode DNAnya.
Asam-asam nukleat terdapat pada jaringan-jaringan tubuh sebagai nukleoprotein,
yaitu gabungan antara asam nukleat dengan protein. Untuk memperoleh asam nukleat dari
jaringan-jaringan tersebut, dapat di lakukan ekstraksi terhadap nukleoprotein terlebih
dahulu menggunakan larutan garam 1M. Setelah nukleoprotein terlarut, dapat diuraikan
menjadi protein-protein dan asam nukleat dengan menambah asam-asam lemah atau alkali
secara hati-hati, atau dengan menambah NaCl hingga larutan menjadi jenuh. Setelah
terpisah dari protein yang mengikatnya, asam nukleat dapat diendapkan dengan
penambahan alkohol perlahan-lahan. Disamping itu penambahan NaCl hingga jenuh akan
mengendapkan protein.
B. Tujuan
Tujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Menjelaskan pengertian dari asam nukleat.
2. Menjelaskan fungsi senyawa asam nukleat
3. Menjelaskan komposisi molekular asam nukleat serta jenis dari asam nukleat.
C. Rumusan Masalah
Dalam makalah ini akan di bahas tentang:
1. Apa pengertian asam nukleat ?
2. Apakah fungsi dari asam nukleat?
3. Apa saja komposisi molekular dari asam nukleat?
4. Apa saja jenis-jenis asam nukleat ?
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Asam Nukleat
Asam nukleat dari biologi molekul penting bagi kehidupan, dan termasuk DNA
(asam deoksiribonukleat) dan RNA (asam ribonukleat). Bersama dengan protein, asam
nukleat membentuk paling penting makromolekul , masing-masing ditemukan dalam
kelimpahan dalam semua makhluk hidup, di mana mereka berfungsi dalam pengkodean,
transmisi dan mengekspresikan informasi genetik.
Asam nukleat ditemukan oleh Friedrich Miescher pada tahun 1869. Studi
Eksperimental asam nukleat merupakan bagian utama modern biologi dan penelitian medis
, dan membentuk dasar untuk genom dan ilmu forensik , serta bioteknologi dan industri
farmasi. Kemudian Albrecht Kossel menemukan asam nukleat yang tersusun oleh suatu
gugus gula, gugus fosfat, dan gugus basa.
Ciri- ciri Asam Nukleat :
a. Terdapat pada semua sel hidup
b. Merupakan makromolekul dengan monomer Mononukleotida
B. Fungsi Asam Nukleat
Fungsi Asam Nukleat adalah sebagai berikut:
1. Menyimpan, mereplikasi dan mentranskripsi informasi genetika
2. Turut dalam metabolisme
3. Penyimpan energi
4. Sebagai ko-enzim
C. Struktur Asam Nukleat
D. Tata nama Asam Nukleat
Asam nukleat istilah adalah nama keseluruhan untuk DNA dan RNA, anggota
keluarga biopolimer, dan ini identik dengan polinukleotida. Asam nukleat dinamai untuk
penemuan awal mereka dalam inti, dan untuk gugus fosfat (terkait dengan asam fosfat).
Meskipun pertama kali ditemukan dalam nukleus dari eukariotik sel, asam nukleat
sekarang dikenal dapat ditemukan dalam semua bentuk kehidupan, termasuk dalam
bakteri, archaea, mitokondria, kloroplas, virus dan viroid. Semua sel hidup dan organel
mengandung DNA dan RNA, sedangkan virus mengandung baik DNA atau RNA, tetapi
biasanya tidak keduanya. Komponen dasar asam nukleat biologis adalah nukleotida yang
masing-masing berisi gula pentosa (ribosa atau deoksiribosa), sebuah fosfat kelompok, dan
nucleobase . Asam nukleat juga dihasilkan dalam laboratorium, melalui penggunaan enzim
(DNA dan RNA polimerase) dan dengan padat-fase sintesis kimia. Metode kimia juga
memungkinkan generasi asam nukleat yang berubah yang tidak ditemukan di alam,
misalnya asam nukleat peptida .
• Gula pada asam nukleat adalah ribosa.
• Ribosa (b-D-furanosa) adalah gula pentosa (jumlah karbon 5).
• Perhatikan penomoran. Dalam penulisan diberi tanda prime(') untuk membedakan
penomoran pada basa nitrogen
• 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
BASA NITROGEN
• Basa nitrogen berikatan dengan ikatan-b pada atom karbon nomor1' dari gula ribosa atau
deoksiribosa.
• Pirimidin berikatan ke gula ribosa pada atom N-1 dari struktur cincinnya.
• Purin berikatan ke gula ribosa pada atom N-9 dari struktur cincinnya.
BASA PIRIMIDIN DAN PURIN
BASA-BASA DALAM ASAM NUKLEAT
GUGUS FOSFAT
1. Nukleosida : Senyawa antara purin dan primidin dengan ribosa dan deoksiribosa. Beberapa
nama nukleosida :
2. Nukleotida : Ester nukleosida dengan asam fosfat. Singkatan nama beberapa nukleotida :
Fungsi nukleotida :
1. Sebagai pembawa energy. Nukleotida yang penting : AMP, ADP, ATP→ penting dalam
penyimpanan dan pemanfaatan energi selama metabolisme sel.
ATP pembawa energi utama dalam sel :
ADP + Pa ATP (fosforilase oksidatif)
Energi
ATP + H2O→ ADP + Pa (as. fosfat) + energi (hidrolisis)
2. Pembawa bahan pembentuk dasar suatu molekul.
Contoh :
- Nukleotida Uridin Difosfat (UDP) untuk sintesis glikogen
- Kolin Sitidin Difosfat sintesis kolin fosfolipid.
- Nukleotida trifosfat (NTP) sintesis DNA dan RNA
3. Sebagai ko enzim
- Nikotamida Mono Nukleotida (NMN) → merupakan vitamin
- Flavin Mono Nukleotida (FMN) → koenzim proses oksidasi – reduksi pada respirasi sel.
- Nikotinamida Adenin Dinukleotida (NAD), Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat
(NADP), Flavin Adenin Dinukleotida (FAD) → koenzim proses oksidasi – reduksi
E. Komposisi Molekuler dan Ukuran Asam Nukleat
Asam nukleat dapat bervariasi dalam ukuran, tetapi umumnya molekul yang sangat
besar. Memang, molekul DNA yang mungkin merupakan molekul individu terbesar yang
diketahui. Dipelajari dengan baik biologi molekul asam nukleat berbagai ukuran dari 21
nukleotida ( kecil mengganggu RNA ) ke kromosom besar ( 1 kromosom manusia adalah
molekul tunggal yang berisi pasangan basa 247 juta ).
Dalam kebanyakan kasus, molekul DNA alami adalah untai ganda RNA dan
molekul untai tunggal. Ada pengecualian banyak, namun-beberapa virus memiliki genom
terbuat dari RNA untai ganda dan virus lainnya memiliki DNA beruntai tunggal genom,
dan, dalam beberapa keadaan, struktur asam nukleat dengan tiga atau empat helai bisa
terwujud.
Asam nukleat adalah linear polimer (rantai) dari nukleotida. Setiap nukleotida
terdiri dari tiga komponen: purin atau pirimidin nucleobase (kadang-kadang disebut basis
nitrogen atau hanya basa), sebuah pentosa gula, dan fosfat kelompok. Sub-struktur yang
terdiri dari gula nucleobase ditambah disebut sebuah nukleosida . Jenis asam nukleat
berbeda dalam struktur gula dalam nukleotida mereka - DNA berisi 2'- deoksiribosa
sedangkan RNA mengandung ribosa (di mana satu-satunya perbedaan adalah adanya
gugus hidroksil ). Juga, nukleobasa ditemukan di kedua jenis asam nukleat yang berbeda:
adenin , sitosin , dan guanin dapat ditemukan di kedua RNA dan DNA, sedangkan timin
terjadi pada DNA dan urasil terjadi pada RNA.
Gula dan fosfat dalam asam nukleat saling terhubung satu sama lain dalam rantai
bolak (gula-fosfat tulang punggung) melalui fosfodiester hubungan. Dalam nomenklatur
konvensional , karbon-karbon dimana gugus fosfat melampirkan adalah ujung 3'-5 dan '-
akhir karbon dari gula. Hal ini memberikan asam nukleat directionality, dan ujung-ujung
molekul asam nukleat yang disebut sebagai 5'-end dan 3'-end. Para nukleobasa bergabung
ke gula melalui N-glikosidik hubungan yang melibatkan nitrogen cincin nucleobase (N-1
untuk pirimidin dan N-9 untuk purin) dan karbon 1 'dari cincin gula pentosa.
F. Jenis-Jenis asam nukleat
1. Asam Deoksiribonukleat
Asam deoksiribonukleat merupakan asam nukleat yang berisi instruksi genetik
yang digunakan dalam pengembangan dan fungsi dari semua organisme hidup dikenal.
Peran utama dari molekul DNA adalah penyimpanan jangka panjang informasi dan DNA
sering dibandingkan dengan satu set cetak biru, karena berisi petunjuk yang dibutuhkan
untuk membangun komponen lain sel, seperti protein dan molekul RNA. Segmen DNA
yang membawa informasi genetik ini disebut gen, tetapi urutan DNA lain memiliki tujuan
struktural, atau terlibat dalam mengatur penggunaan informasi ini genetik.
Ciri-ciri Asam Deoksiribonukleat :
Makromolekul dengan Mr yang sangat besar.
Terdiri dari mononukleotida utama :
dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
Terdiri dari dua atau lebih rantai polinukleotida
yang tersusun dalam struktur heliks (heliks ganda)
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 organisme selalu sama dengan jumlah total
basa pirimidin : (A + G) = (T + C).
DEOKSIRIBONUKLEOTIDA UTAMA
2. Asam Ribonukleat
Asam ribonukleat (RNA) fungsi dalam mengkonversi informasi genetik dari gen ke
dalam sekuens asam amino dari protein. Ketiga jenis universal termasuk RNA transfer
(tRNA), messenger RNA (mRNA), dan RNA ribosomal (rRNA). Messenger RNA
bertindak untuk membawa informasi urutan genetik antara DNA dan ribosom,
mengarahkan sintesis protein. Ribosomal RNA adalah komponen utama dari ribosom, dan
mengkatalisis pembentukan ikatan peptida. transfer RNA berfungsi sebagai molekul
pembawa untuk asam amino yang akan digunakan dalam sintesis protein, dan bertanggung
jawab untuk decoding mRNA. Selain itu, banyak kelas RNA sekarang dikenal.
Ciri-ciri Asam Ribonukleat :
Terdiri dari rantai tunggal poliribonukleotida.
Hampir seluruhnya terdapat di sitoplasma, juga terdapat pada virus.
Rantai tunggal→ Chargaff’s Rules tidak berlaku
Ada 3 macam :
- tRNA (transfer-RNA)
-mRNA (messenger-RNA)
-rRNA (ribosomal-RNA)
-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
-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
-r RNA
Bagian terbanyak dari RNA dalam sel (80%)
Merupakan 60% dari berat ribosom
Basa utamanya : A, G, C, U
Fungsinya belum jelas
RIBONUKLEOTIDA UTAMA
G. Hidrolisis Asam Nukleat
1. Hidrolisis dengan enzim→ enzim nuklease, yang terdiri dari :
a. enzim eksonuklease→ menyerang ujung rantai polinukleotida
b. enzim endonuklease→ menyerang bagian dalam rantai
2. Hidrolisis dengan asam/basa
a. Hidrolisis DNA dengan asam→ terbentuk asam apurinat (DNA tanpa purin) dan asam
apirimidat (DNA tanpa pirimidin)
b. DNA tidak dihidrolisis oleh basa
c. Hidrolisis RNA dengan basa memutuskan→ ikatan gugus hidroksil – 2 ribosa.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Asam nukleat merupakan suatu polimer yang memegang peranan penting dalam
kehidupan organisme.
Fungsi dari asam nukleat adalah menyimpan, mereplikasi dan mentranskripsi informasi
genetika, turut dalam metabolisme, penyimpan energi dan sebagai ko-enzim.
Ada dua macam asam nukleat : DNA (asam dioksiribonukleat) dan RNA (asam
ribonukleat).
Suatu DNA mempunyai basa purin berupa adenin dan guanin, basa pirimidin berupa
sitosin dan timin serta gula deoksiribosa yang dihubungkan oleh gugus fosfat
Suatu RNA memiliki basa purin berupa adenin dan guanine, basa pirimidin berupa sitosin
dan urasil serta gula ribose yang dihubungkan oleh gugus fosfat.
RNA terdiri dari tiga tipe, yaitu mRNA ( messenger RNA ) , tRNA ( transfer RNA )
dan Rrna ( ribosomal RNA ).
B. Saran
Makalah ini dibuat untuk menambah pengetahuan pembaca tentang asam nukleat.
Jadi, penulis membutuhkan kritik dan saran dari pembaca agar makalah ini lebih sempurna.
DAFTAR PUSTAKA
Alberts, Bruce dkk. 2007. Biologi Molekuler dari Walter your. NCBI.
Berg, Jeremy Mark dkk. 2007. Biokimia. WH Freeman: San Francisco.
Dahm, R. 2008. Menemukan DNA: Friedrich Miescher dan tahun-tahun awal penelitian asam
nukleat" Manusia genetika . ISSN 0340-6717
Jeremy M Berg, John L Tymoczko, dan Lubert Stryer, Biokimia 5th edition, 2002, WH Freeman.
Saenger , Wolfram. Prinsip Struktur Asam Nukleat. Springer-Verlag: New York.
Stryer, Lubert dkk. 2007. Biokimia. WH Freeman : San Francisco .
Diposkan oleh silviana'sblogbhelity.com di 2.47 AM Kirimkan Ini lewat Email BlogThis! Berbagi ke Twitter Berbagi ke Facebook Bagikan ke PinterestLabel: makalah