RNA STRUCTURE ARNI AMIR

Pendahuluan Ribonucleic acid (RNA) merupakan polimer rantai panjang dari nukleotida yang terdapat pada nukleus, tapi secara umum terletak pada sitoplasma sel. Fungsinya adalah untuk mentransmisikan informasi genetik dari DNA ke sitoplasma and is involved with the synthesis of proteins that control chemical processes in the cell. Asam ribonukleat (ribonucleic acid, RNA) senyawa yang merupakan bahan genetik dan memainkan peran utama dalam ekspresi genetik. Dalam dogma pokok (central dogma) genetika molekular, RNA menjadi perantara antara informasi yang dibawa DNA dan ekspresi fenotipik yang diwujudkan dalam bentuk protein.

Struktur RNA Struktur dasar RNA mirip dengan DNA. RNA merupakan polimer yang tersusun dari sejumlah nukleotida. Setiap nukleotida memiliki satu gugus fosfat, satu gugus gula ribosa, dan satu gugus basa nitrogen (basa N). Polimer tersusun dari ikatan berselang-seling antara gugus fosfat dari satu nukleotida dengan gugus gula ribosa dari nukleotida yang lain.

Perbedaan RNA dengan DNA terletak pada satu gugus hidroksil tambahan pada cincin gula ribosa (sehingga dinamakan ribosa). Basa nitrogen pada RNA sama dengan DNA, kecuali basa timin pada DNA diganti dengan urasil pada RNA. Jadi tetap ada empat pilihan: adenin, guanin, sitosin, atau urasil untuk suatu nukleotida.

Perbedaan struktur DNA dengan RNA   Characters DNA RNA 1. Molecule Double stranded, helical Single stranded, straight or variously folded and twisted. 2. Pentose sugar Deoxyribose Ribose 3. Pyrimidine base Thymine Uracil 4. Complementary base pairing Always present and exists between A = T and G = C Normally absent, but may be present in twisted segments of a molecule. If present, pairing is between A = U and G = C 5. Ratio of Purines: Pyrimidines Always 1:1 Not necessarily 1:1

Selain itu, bentuk konformasi RNA tidak berupa pilin ganda sebagaimana DNA, tetapi bervariasi sesuai dengan tipe dan fungsinya.

Tipe-tipe RNA RNA hadir di alam dalam berbagai macam/tipe. Sebagai bahan genetik, RNA berwujud sepasang pita (Inggris double-stranded RNA, dsRNA). Genetika molekular klasik mengajarkan adanya tiga tipe RNA yang terlibat dalam proses sintesis protein: RNA-kurir (messenger-RNA, mRNA),

RNA-ribosom (ribosomal-RNA, rRNA),

RNA-transfer (transfer-RNA, tRNA).

Fungsi RNA Pada sekelompok virus (misalnya bakteriofag), RNA merupakan bahan genetik. Ia berfungsi sebagai penyimpan informasi genetik, sebagaimana DNA pada organisme hidup lain. Ketika virus ini menyerang sel hidup, RNA yang dibawanya masuk ke sitoplasma sel korban, yang kemudian ditranslasi oleh sel inang untuk menghasilkan virus-virus baru. Peran penting RNA terletak pada fungsinya sebagai perantara antara DNA dan protein dalam proses ekspresi genetik karena ini berlaku untuk semua organisme hidup. Dalam peran ini, RNA diproduksi sebagai salinan kode urutan basa nitrogen DNA dalam proses transkripsi. Kode urutan basa ini tersusun dalam bentuk 'triplet', tiga urutan basa N, yang dikenal dengan nama kodon. Setiap kodon berelasi dengan satu asam amino (atau kode untuk berhenti), monomer yang menyusun protein.

Interferensi RNA Suatu gejala yang baru ditemukan pada penghujung abad ke-20 adalah adanya mekanisme peredaman (silencing) dalam ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa RNA tidak diterjemahkan (translasi) menjadi protein oleh tRNA. Ini terjadi karena sebelum sempat ditranslasi, mRNA dicerna/dihancurkan oleh suatu mekanisme yang disebut sebagai "interferensi RNA". Mekanisme ini melibatkan paling sedikit tiga substansi (enzim dan protein lain).

Proses Transkripsi

Proses Translasi DNA 1. Ribosom akan menempel pada mRNA dekat dengan start codon (AUG), kemudian antikodon tRNA yang mengikat asam amino akan menempel pada start codon

2. Pembentukan ikatan peptida antara asam amino 1 pada situs P (peptidil) dengan asam amino 2 pada situs A (aminoasil).

3. Situs P (peptidil) akan dikosongkan dengan mengeluarkan tRNA 1 melalui situs E (exit)

4. tRNA 2 pada situs A akan pindah ke situs P (translocation), kemudian tRNA 3 akan mengisi tempat pada situs A

5. Pembentukan ikatan peptida berikutnya antara asam amino 2 dengan asam amino 3

6. Kemudian tRNA 2 akan dikeluarkan melalui situs E dan translocation ke-2 akan terjadi, dimana tRNA 3 akan pindah ke situs P dan tRNA 4 akan memasuki situs A

7. Ikatan peptida akan kembali terbentuk antara asam amino 3 dengan asam amino 4. Proses ini akan terus berlanjut sampai pada stop codon. Proses translasi akan berhenti pada stop codon.

Tabel Kode Genetik } Catatan : U C A G UUU UCU UAU UGU UUC UCC UAC UGC UUA UCA UAA UGA UUG UCG UAG UGG CUU CCU CAU CGU CUC CCC CAC CGC CUA CCA CAA CGA CUG CCG CAG CGG AUU ACU AAU AGU AUC ACC AAC AGC AUA ACA AAA AGA AUG ACG AAG AGG GUU GCU GAU GGU GUC GCC GAC GGC GUA GCA GAA GGA GUG GCG GAG GGG Phenylalanine Leucine Isoleucine fMethionine* Valine Serine Proline Threonine Alanine } START Tyrosine STOP** Histidine Glutamine Asparagine Lysine Aspartic acid Glutamic acid Cysteine Tryptophan Arginine Glycine Basa II Basa III Basa I Catatan : Start (*) merupakan kodon untuk memulai (start) Stop (**) merupakan kodon untuk berhenti

Contoh Proses Translasi DNA Rantai DNA 5’ TAC ATG AGT CGC CAC TAG GTA ATT 3’ 3’ ATG TAC TCA GCG GTG ATC CAT TAA 5’ 5’ UAC AUG AGU CGC CAC UAG GUA AUU 3’ Tyr - Met – Ser - Arg – His – Stop – Val - Isoleu DNA template transkripsi mRNA translasi Asam amino Protein

TERIMA KASIH