Kadek Rachmawati, M.Kes., Drh

Presentasi berjudul: "Kadek Rachmawati, M.Kes., Drh"— Transcript presentasi:

1 Kadek Rachmawati, M.Kes., Drh
METABOLISME ASAM NUKLEAT = nucleic acids Kadek Rachmawati, M.Kes., Drh

2 ASAM NUKLEAT Polimer Mononukleotida
Dihubungkan ikatan fosfodiester antara ggs 3’ hidroksi gula pd nukleotida yg satu dg ggs 5’ gula nukleotida yang lain. Ada 2 jenis asam nukleat : Deoksiribonukleotida (DNA) Ribonukleotida (RNA) NUKLEOPROTEIN : as.nukleat + protein

3 NUKLEOTIDA Komponen nukleotida berupa : * basa Nitrogen basa purin
basa pirimidin * fraksi gula : ribosa / deoksiribosa * gugusan fosfat

4 STRUKTUR NUKLEOTIDA

5 FRAKSI GULA PADA NUKLEOTIDA

6

7

8

9 BASA NITROGEN PADA NUKLEOTIDA

10 STRUKTUR PURIN :

11 STRUKTUR PIRIMIDIN :

12 CYTOSINE URACIL THYMINE

13 PERAN NUKLEOTIDA Untuk disusun menjadi rantai polinukleotida pada DNA dan RNA Nukleotida individual: ATP : bentuk energi utama dalam tubuh Koenzim utama yaitu NAD+, FAD, KoA (CoA) mengandung nukleotida adenin Beberapa nukleotida merupakan regulator metabolik cAMP mediator kerja banyak hormon ATP  mengubah aktivitas sejumlah enzim dengan modifikasi kovalen

14 STRUKTUR ATP

15 DNA (DEOXYRIBO NUCLEIC ACID)
* DNA sel manusia dan hewan, t.d. 2 utas rantai polinukleotida ( double stranded) yg terpilin satu dengan lainnya membentuk double helix * Basa N pd DNA : Adenin (A), Guanin (G), Sitosin (C) dan Timin (T) * Pasangan basanya (komplemen) : A T, G C * Ikatan hidrogen antara A-T ada 2, antara G-C ada 3.

16 Bentuk Molekul DNA

17 Bentuk molekul DNA

18 Ikatan Hidrogen pada DNA

19 Ikatan hidrogen dan pasangan basa pada DNA

20 Dengan adanya ikatan hidrogen, struktur double helix lebih stabil
Antara nukleotida satu dengan yg lain di- ikat oleh ikatan fosfodiester Pada tiap ujung rantai nukleotida terda- pat gugusan hidroksil atau gugus fosfat bebas pd atom C5’ atau C3’ dr ribosa/de- oksiribosa Utas yg satu dengan yg lain merupakan antiparalel (bukan bayangan kaca) Jumlah A=jumlah T, jumlah G=jumlah C

21 STRUKTUR POLINUKLEOTIDA

22 Ujung 3’ dan 5’ dari nukleotida pada DNA

23 RNA DNA

24 Beda DNA dengan RNA

25

26 BEDA KOMPOSISI DNA-RNA :

27 Fungsi DNA Mewariskan informasi genetik pada keturunannya
Menyimpan informasi genetik/ kode genetik protein tubuh DNA dapat mengalami mutasi : mutasi yang menguntungkan  evolusi mutasi yang merugikan  penyakit/kela- inan

28 Materi genetik pada sel manusia dan hewan disimpan di dalam inti sel

29 PREKURSOR / PRAZAT DNA - RNA :

30 KROMATIN Penyusun kromosom yg terdapat dalam inti sel organisme eukaryotik T.d. : - double stranded DNA - protein histon dan protein non histon - sejumlah kecil RNA

31 Dengan mikroskop elektron, nampak :
Bentuk kromatin seperti bola (nukleosom) dililit dan dihubungkan satu dengan yg lain oleh serat-serat DNA Nukleosom mengandung molekul histon Fungsi histon : melindungi DNA dari keru sakan

32 Bentuk Nukleosome di dalam Kromatin

33 Struktur Nukleosome

34 Struktur Nukleosome

35 Materi genetik di dalam inti sel

36 DOGMA SENTRAL EKSPRESI GEN
Serangkaian reaksi yg dimulai dr informa si genetik pd gen (DNA) akan ditransfer ke urutan nukleotida pd mRNA melalui reaksi transkripsi, selanjutnya urutan nukleotida pd mRNA dlm bentuk urutan kodon (triplet nukleotida) bertindak sebagai urutan asam amino pd sintesis rantai peptida di ribosom (reaksi transla- si)

37 EKSPRESI GEN PADA DNA TRANSKRIPSI mRNA TRANSLASI
MOLEKUL DNA GEN a GEN b GEN c TRANSKRIPSI mRNA TRANSLASI 1 RANTAI POLIPEPTIDA/PROTEIN

38 EKSPRESI GEN

39 PROSES SINTESIS DNA Proses sintesis DNA (replikasi) diawali dengan pembentukan rantai pendek RNA primer ( t.d. 10 nukleotida ) Deoksiribosa pertama akan terikat pd gu Gus OH yg terletak pd atom C3’ dr RNA primer Deoksiribosa kedua masuk melalui cara yg sama sehingga terjadi pemanjangan rantai polinukleotida (polimerisasi)

40 REPLIKASI DNA

41 REPLIKASI DNA

42 REPLIKASI DNA SECARA SEMIKONSERVATIF

43 MITOSIS MEIOSIS REPLIKASI DNA
Terjadi sewaktu sel akan mitosis / meiosis MITOSIS MEIOSIS 2N  2N 2N  1N

44 GENOM MANUSIA dan HEWAN
Genom : DNA satu set (copy) + semua informasi genetik yang dikandungnya Genom manusia dan hewan : Genom inti + Genom mitokondria DNA inti: separuh dari ibu + separuh dari bapak  terletak di dalam kromosom DNA mitokondria : Hanya dari ibu DNA mitokondria pada sperma terletak di bagian ekor

45 DNA inti : mengandung banyak gen
DNA mitokondria:berbentuk cincin , mengandung sedikit gen Sesudah fertilisasi sel membelah jadi 2 4  dst  kemudian berdiferensiasi menjadi sel saraf, sel kulit, sel otot dsb.

46 Jadi semua sel somatik yang berinti dan bermitokondria membawa perangkat gen yang sama dan dn dapat digunakan untuk pemeriksaan DNA Perbedaan antara sel-sel jaringan tubuh tsb, misalnya antara sel otot dengan sel kulit, adalah dalam hal ekspresi gen-gen nya (protein-protein yang dibentuknya).

47 Sel Sel somatis  diploid (2 N) Sel gamet  haploid (1 N) ovum / sperma Sel somatis Memp. 1 set kromosom diploid (2 N) Terdiri dari 23 pasang kromosom homolog ( 23 dari ibu + 23 dari bapak) 22 ps autosomal (tidak menentukan jenis kelamin) 1 ps kromosom sex : XY atau XX

48 Molekul DNA pada kromosom merupakan rantai polinukleotida double helix yang panjang sekali ( namun dikemas rapi di dalam kromosom) dengan banyak gen Gen : suatu segmen DNA yang menyimpan informasi genetik susunan asam amino suatu rantai polipeptida/ protein Molekul DNA pada mitokondria berbentuk cincin dengan sedikit gen

49 Molekul DNA : seperti buku resep Gen : seperti 1 lembar resep
Nukleotida : seperti suatu huruf Replikasi DNA: Pembentukan DNA baru DNA satu set menjadi 2 set EKSPRESI GEN Gen mRNA Protein Transkripsi Translasi

50 RNA Molekul RNA sitoplasma yang bertindak sebagai template untuk penyusunan asam amino dalam proses sintesis protein disebut : mRNA Molekul RNA sitoplasma yg berfungsi untuk membawa asam amino ke ribosom disebut : tRNA Molekul RNA yg berperan sebagai kompo nen organel ribosom disebut : rRNA

51 RNA Rantai polinukleotida purin dan pirimidin yg dihubungkan ikatan Fosfodiester 3’ dan 5’ Fraksi gulanya Ribosa Tidak mengandung Timin diganti Urasil Terdiri dari 1 utas Kadang2 mempunyai bag. yg komple- menter & antiparalel sehingga memben- tuk heliks

52 Jumlah C tidak selalu sama dengan G
Jumlah A tidak selalu sama dengan U Molekul RNA lebih kecil Dapat dihidrolisis dengan alkali menjadi 2’3’ Diestersiklik

53 TRANSKRIPSI mRNA Susunan nukleotida pada RNA komplemen
ter dengan susunan nukleotida salah satu utas DNA yg bertindak sebagai template Utas DNA yg ditranskripsi menjadi RNA disebut utas template (utas sense), sedangkan yg lainnya disebut : utas anti- Template ( antisesnse) Proses transkripsi RNA tidak terjadi pd seluruh molekul DNA (hanya 1 utas saja) dan terjadi pd gen/serangkaian gen

54 STRUKTUR tRNA

55 Pada kenyataan pd mans hanya trdpt 30. 000 – 100. 000 protein esensial
Pada kenyataan pd mans hanya trdpt – protein esensial. Jadi ada bag DNA yg tdk diekspresikan → non coding DNA Ada segmen2 DNA merupakan : gen2 struktural Gen2 regulator

56 GEN STRUKTURAL Suatu gen yg memberikan informasi (kode) pd sintesis suatu protein→ segmen DNA ini menentukan urutan asam amino rantai polipeptida / prot

57

58

59

60

61

62 MITOSIS : Pembelahan sel somatis → sel anak (daughter cells) yg secara genetik identik dg sel induk (parent cell)

63 MITOSIS :

64

65

66

67

68

69

70

71 CELL CYCLE

72 CELL CYCLE :

73 TERIMAKASIH