rna structure - Repository Unand

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 Complement Always
. ary base
present and
pairing
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
Not necessarily 1:1
Always 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 doublestranded 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
Basa II
U
U
UUU
UUC
UUA
UUG
}
}
Phenylalanine
Leucine
CUU
CUC
A
G
CUA
CUG
AUU
AUC
Leucine
Isoleucine
UCU
UCC
GUA
GUG
Valine
Serine
UAU
UAC
UCA
UCG
UAA
UAG
CCU
CCC
CAU
CAC
CCA
CCG
ACU
ACC
AUA
ACA
AUG STARTfMethionine* ACG
GUU
GUC
A
GCU
GCC
GCA
GCG
Proline
Threonine
Alanine
CAA
CAG
AAU
AAC
AAA
AAG
GAU
GAC
GAA
GAG
Catatan :
Start (*) merupakan kodon untuk memulai (start)
Stop (**) merupakan kodon untuk berhenti
}
}
}
}
}
}
}
}
G
}
Tyrosine
UGU
UGC
STOP**
UGA
UGG
STOP**
A
Tryptophan G
Histidine
CGU
CGC
U
C
Glutamine
CGA
CGG
Asparagine
AGU
AGC
Lysine
AGA
AGG
Aspartic acid
GGU
GGC
GGA
Glutamic acid
GGG
Cysteine
Arginine
}
}
U
C
A
G
Serine
U
C
Arginine
A
G
Glycine
U
C
A
G
Basa III
Basa I
C
C
Contoh Proses Translasi DNA
Rantai DNA
5’ TAC ATG
AGT CGC CAC TAG GTA ATT 3’
DNA template
3’ ATG TAC TCA GCG GTG ATC CAT TAA 5’
transkripsi
mRNA
5’ UAC AUG AGU CGC CAC UAG GUA AUU 3’
translasi
Asam amino
Tyr - Met – Ser - Arg – His – Stop – Val - Isoleu
Protein