BIOKIMIA ASAM NUKLEAT Disusun Oleh: 1. Lilis putri wijayanti (221101100028) 2. Maulida wafira (221101100038) PROGRAM STUDI TADRIS ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS TARBIYAH DAN ILMU KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI KIAI ACHMAD SIDDIQ JEMBER MEI 2023
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. Asam nukleat merupakan polimer nukleotida yang berfungsi dalam penyimanan serta pemindahan informasi genetik . Dua tipe utama asam nukleat adalah asam dioksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Asam nukleat adalah makromolekul yang terdapat sebagai polimer yang disebut polinukleotida. Seperti yang diindikasikan oleh namanya, setiap polinukleotida terdiri atas monomermonomer yang disebut nukleotida (nucleotide). Setiap nukleotida tersusun dari tiga bagian: basa nitrogen (nitrogenous base), gula berkarbon lima (pentosa), dan gugus fosfat. Nukleotida yang tanpa gugus fosfat disebut nukleosida. Asam-asam nukleat terdapat pada jaringan tubuh sebagai nucleoprotein, yaitu gabungan antara asam nukleat dengan protein. Untuk memperoleh asam nukleat dari jaringan-jaringan tersebut, dapat dilakukan ekstraksi terhadap nucleoprotein 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.
JENIS JENIS ASAM NUKLEAT 1. Asam Deoksiribosa nukleat (DNA) Asam Deoksiribosa nukleat adalah asam nukleat yang molekulnya terbentuk dari dua untai polinukelotida atau biasa di sebut dengan istilah untai ganda atau double helix. Dimana setiap polinukleutida dari DNA terdiri atas nukletida-nukleutida yang dihubungkan oleh ikatan phospodiester. Setiap nukleotida dari DNA mengandung 3 komponen penting yaitu: Basa heterosiklik Purin dan Pirimidin. Dimana Purin tersusun dari basa nitrogen adenine dan guanin, sedangkan Pirimidin tersusun dari basa nitrogen timin dan sitosin. • Gugus fosfat • Gula pentosa deoksiribosa (deoxyribose) Karena adanya gugus gula pentosa deoksribosa inilah maka asam nukleat jenis disebut sebagai Deoxyribonucleic acid (DNA) atau Asam Deksiribosa Nukleat (ADN). 2. Asam Ribosa nukleat (RNA) Asam Ribosa nukleat adalah asam nukleat yang tersusun dari molekul yang merupakan hasil instruksi DNA yang disintesis melalui mekanisme transkripsi DNA untuk selanjutnya ditransfer keluar dari inti sel masuk ke dalam sitoplasma. Molekul RNA merupakan untai tunggal polinukleutida atau yang biasa di kenal dengan single stranded. Dimana nukleotida penyusun RNA tersusun dari beberapa komponen penting yang hampir sama dengan yang ada pada DNA, yaitu: Basa heterosiklik Purin dan Pirimidin. Hanya saja pada pirimidin, basa nitrogen yang menjadi penyusunnya adalah urasil dan sitosin. Sedangkan pada Purin, basa nitrogen penyusunnya adalah sama, yaitu Adenine dan Guanin. • Gugus fosfat • Gula pentosa Ribosa sehingga di sebut sebagai Ribonucleic acid(RNA)
STRUKTUR DNA DAN RNA Deoxyribonucleic acid (DNA) DNA tersusun atas rantai ganda (double helix) DNA tersusun atas molekul nukleotida yang saling sambung-menyambung menjadi struktur yang sangat panjang. Bahkan bila rantai DNA dalam satu sel manusia direntangkan dapat sangat mencapai jarak antara bumi dan bulan. Nukleotida adalah molekul yang tersusun atas gula deoksiribosa, fosfat, dan basa nitrogen. Basa nitrogen akan terikat pada atom C nomor 1 gula deoksiribosa, sedanagkan fosfat akan terikat pada atom C nomor 5 pada gula tersebut. Struktur nukleotida adalah sebagai berikut : Basa nitrogen penyusun DNA dapat digolongkan menjadi kelompok purin dan pirimidin. Basa nitrogen yang masuk golongan purin adalah adenin (A) dan guanin (G), sedangkan basa nitrogen yang masuk golongan pirimidin adalah sitosin (C) dan timin (T). Ketika membentuk DNA, adenin selalu berikatan dengan timin melalui tebentuknya 2 ikatan hidrogan. Sedangkan guanin akan berikatan dengan sitosin melalui terbentuknya 3 ikatan hidrogen. Struktur-strukturDNA tersebut adalah sebagai berikut: 1. Struktur Primer DNA tersusun dari monomer-monomer nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari satu basa nitrogen berupa senyawa purin atau pirimidin, satu gula pentosa berupa 2’-deoksiD-ribosa dalam bentuk furanosa, dan satu molekul fosfat. 2. Struktur Sekunder Salah satu sifat biokimia DNA yang menentukan fungsinya sebagai pembawa informasi genetik adalah komposisi basa penyusun 3. Struktur Tersier Kebanyakan DNA virus dan DNA mitokondria merupakan molekul lingkar. Struktur RNA ribonucleic acid atau asam ribonukleat Basa nitrogen RNA juga digolongkan menjadi purin dan pirimidin. Purin tersusun atas adenin (A) dan guanin (G), sedangkan pirimidin tersusun atas sitosin (C) dan urasil (U). Basa nitrogen timin
pada DNA digandtikan oleh urasil pada RNA. Terdapat beberapa jenis RNA dalam sel makhluk hidup. Jenis-jenis RNA adalah sebagai berikut. 1. RNA duta (RNA d) atau messenger RNA (RNA m) RNA d dibentuk dalam nukleus dan akan dikeluarkan menuju sitolasma sebagai pembawa informasi dari DNA untuk membentuk protein tertentu. Dalam RNA d terdapat rangkaian 3 basa nitrogen yang disebut kodon, yang akan berpasangan dengan antikodon pada RNA t. 2. RNA transfer (RNA t) RNA t terletak pada sitoplasma dan akan membawa asam amino khusus sebagai bahan pembentuk protein. Antikodon pada RNA t akan berpasangan dengan kodon pada RNA d. Setelah terbentuk ikatan kodon dan antikodon, asam amino akan dilepaskan sebagai bahan baku protein. 3. RNA ribosom (RNA r) RNA r merupakan struktur yang membentuk organel ribosom tempat terjadinya pembentukan protein. Ribosom terbentuk dari gabungan antara RNA r dengan proteinprotein tertentu.
SINTESIS PROTEIN Tahap pertama dalam sintesis protein adalah transkripsi. Dilihat dari namanya “transkrip”, dapat diketahui bahwa dalam proses ini terjadi penyalinan sebagian DNA. DNA terletak di nukleus, sedangkan proses pembentukan protein berlangsung di ribosom yang letaknya di sitoplasma. DNA tidak dapat bergerak sendiri menuju ke ribosom, sehingga dibutuhkan fasilitator yaitu RNA polimerase untuk datang ke DNA, membuat cetakannya, dan menyuruhnya pergi ke ribosom. Replikasi DNA adalah proses penggandaan rantai ganda DNA. Pada sel, replikasi DNA terjadi sebelum pembel ahan sel. Prokariota t erus-menerus melakukan replikasi DNA. Pada eukariota, waktu terjadinya replikasi DNA telah diatur, yaitu pada fase S siklus sel, sebelum mitosis atau meiosis I. Penggandaan tersebut memanfaatkan enzim DNA polimerase yang membantu pembentukan ikatan antara nukleotida-nukleotida penyusun polimer DNA. Proses replikasi DNA dapat pula dilakukan in vitro dalam proses yang disebut reaksi berantai polimerase (PCR).
Replikasi DNA yang terjadi, disebut replikasi semikonservatif, karena masing-masing dari kedua rantai DNA induk bertindak sebagai cetakan/templat untuk pembuatan dua rantai DNA dengan untai ganda yang baru. Ketika mRNA terbentuk, maka mRNA atau RNA messenger atau RNA “pembawa pesan” bisa membawa kode hasil salinan DNA ke ribosom. mRNA berisi kumpulan dari kodon-kodon DNA.Perjalanan mRNA dari nukleus ke ribosom Setelah tiba di ribosom, maka proses translasi dapat dimulai. Translasi merupakan proses penerjemahan kode DNA sehingga menghasilkan rantai polipeptida penyusun protein.
sintesis protein merupakan proses pembentukan protein dari DNA oleh RNA yang tahapannya terdiri dari transkripsi dan translasi. Kebutuhan protein dalam tubuh kita dipengaruhi oleh kualitas protein yang ada dalam makanan. Untuk memenuhi kebutuhan protein tersebut, kalian dianjurkan untuk mengonsumsi protein hewani seperti daging, telur, dan susu. Mungkin selama ini makan banyak, tapi belum tentu ya makanan yang kalian konsumsi itu mengandung protein yang digunakan untuk sintesis protein. Jadi, jika mudah lesu, gelisah, dan moody bisa jadi sintesis protein dalam tubuh kalian terganggu.
DAFTAR PUSTAKA Aryulina, Diah., dkk . 2003 .Biologi Jilid 3 .Jakarta : Erlangga https://id.m.wikipedia.org/wiki/Asam_nukleat https://indogen.id/metode-metode-ekstraksi-asam-nukleat-dan-kit-ekstraksi-rna-dna-komersial/ https://id.m.wikipedia.org/wiki/Asam_nukleat https://www.ruangguru.com/blog/biologi-kelas-11-tahapan-sintesis-protein https://id.m.wikipedia.org/wiki/Replikasi_DNA