Metabolisme asam nukleat II

Metabolisme asam
nukleat II
Tri Rini Nuringtyas

Merupakan proses metabolisme informasi, yang
berbeda dgn metabolisme-metabolisme yang
telah dipelajari sebelumnya: metabolisme
intermediate  ensim berperanan dlm setiap
reaksi yg terjadi.
 Proses perlekatan substrat dan menghasilkan
produk
 Metabolisme informasi  ada cetakan yang
perlu diterjemahkan menjadi produk.
 Cetakan  DNA atau RNA, proses juga
melibatkan berbagai enzim
Proses utama dlm
metabolisme informasi:
1. Replikasi DNA berperan
sbg cetakan untuk
sintesisnya sdr
2. Transkripsi  Informasi
yang ada pada DNA
menentukan RNA yang
diproduksi
3. Translasi  RNA berperan
sbg cetakan untuk sintesis
suatu rantai polipeptida ttt



Replikasi dan transkripsi hanya menggunakan
4 nukleotida
Translasi  mengubah bahasa nukleotida yg
terdiri dari 4 nukleotida menjadi bahasa protein
yang terdiri dari 20 huruf asam amino
Persamaan replikasi, transkripsi dan translasi
 membutuhkan cetakan
 proses terdiri dari inisiasi, elongasi dan
terminasi
Replikasi
Secara konsep sederhana
Proses mekanismenya 
komplek
Kesederhanaannya  krn
konsep dr Watson & Crick
Transfer informasi melibatkan pembukaan double
helix DNA yang diikuti secara bersamaan dengan
pembentukan dua pita baru pasangan dari pita
DNA yang lama
•Replikasi dimulai pada suatu
lokasi tertentu
• arah dari replikasi tidak
semuanya sama
• Sintesis DNA selalu dengan
arah 5’  3”
• leading strand  disintesis
secara kontinyu
• langging strand 
disintesis secara diskontinyu
 okzaki fragment
Proses inisiasi replikasi DNA
 Urutan
nukleotida yang secara spesifik
terikat pada protein inisiasi
 Mekanisme untuk mensintesi primer RNA
 dpt dielongasi oleh DNA polimerase
 Inisiasi DNA replikasi pada E coli  Ori C






Helicase  membuka double helix DNA
Primase  mensintesis primer RNA
Topoisomerase  melepaskan torsi krn proses
membukanya DNA
DNA polymerase  dimer, melakukan elongasi
baik pd lagging dan leading strand
Sliding clamp  memegang rantai polipeptida
baru dengan cetakannya
Single strand DNA binding Protein  SSBP 
menstabilkan cetakan DNA memfasilitasi
pengikatan nukleotida baru

DNA polimerasi I  menghilangkan RNA primer
yang melekat pada lagging strand DNA dan
mengganti dgn DNA,

DNA Ligase  menyambung DNA antara
okazaki fragment satu dgn yg lain
DNA polimerase

Pada sel bakteri
dikenal ada 3 macam
DNA polimerase
 DNA polimerase I, II
dan III
 DNA polimerase I 
mempunyai aktivitas
eksonuklease 
proof reading
Transkripsi DNA
 Suatu
proses untuk membaca informasi
yang disimpan dalam urutan nukleotida
DNA RNA
 RNA sintesis membutuhkan ensim RNA
polimerase
 Mekanisme dibagi menjadi 3



Inisiasi
Elongasi
Terminasi
Translasi DNA
Translation  adalah proses membaca kodon
dan menggabungkan asam amino yang sesuai
bersama-sama dengan ikatan peptida.
 Komponen proses translasi

1. mRNA  consist of genetic code
2. Ribosome
3. tRNA together with a.a
4. Enzymes
Translation process consists of 3 main stages
• Initiation
• Elongation
• Termination
Initiation
Activation of amino acids for
incorporation into
proteins.
Activation of amino acids for
incorporation into proteins.
Genetic code  3 nucleotides - codon –
mengkode untuk 1 asam amino dlm suatu
protein
Codon  urutan 3 nukleotida dalam mRNA
yang menspesifikasikan penggabungan
suata asam amino ttt mjd protein.
The relationship between codons and the
amino acids they code for is called the
genetic code.
Not all codons
are used with
equal
frequency.
There is a
considerable
amount of
variation
in the patterns of
codon usage
between different
organisms.
Relationships of DNA to mRNA to
polypeptide chain.
Translation is
accomplished by the
anticodon loop of
tRNA forming base
pairs with the codon of
mRNA in ribosomes
Transfer RNA (tRNA)
composed of 
a nucleic acid and
a specific amino acid
 provide the link between
the nucleic acid sequence
of mRNA and the amino
acid sequence it codes
for.
Structure of tRNAs
An anticodon  a
sequence of 3 nucleotides
in a tRNA that is
complementary to a
codon of mRNA
Only tRNAfMet is accepted to
form
Twothe
initiation
initiation
factors
complex.
(IF1
&IF3) bind to a 70S
Allribosome.
further charged tRNAs
require
promote
fully assembled
the dissociation
(i.e.,
70S)
of 70S
ribosomes
ribosomes into free
30S and 50S subunits.
The Shine-Dalgarno
sequence
help
ribosomes
mRNA andIF2,
which
and
carries
mRNA aligns correctly for
the
- GTP
start of translation.
- the charged tRNA
Ribosome consists of
- bind
A site 
toaminoacyl
a free 30S subunit.
-
P site
After
these
peptidyl
have all
- bound,
E site the
exit30S initiation
complex is complete.
Peptide bond
formation 
catalyzed by an
enzyme
complex
called
peptidyltransferase
Peptidyltransferase
consists of some
ribosomal proteins and
the ribosomal RNA 
acts as a ribozyme.
The process
is repeated until a
termination signal is
reached.
Termination of
translation occurs when
one of the stop codons (UAA,
UAG, or UGA) appears in the
A site of the ribosome.
No tRNAs correspond to those
sequences, so no tRNA
is bound during termination.
Proteins called release factors
participate in termination
Sampai
jumpa dan
Good luck to
ur exam