DNA adalah rantai doble heliks berpilin yang terdiri

DNA
DNA adalah rantai doble heliks berpilin yang terdiri atas polinukleotida. Berfungsi sebagi
pewaris
sifat
dan
sintesis
protein.
Struktur
DNA
1.
gula
2.
3. basa nitrogen.
(deoxyribosenucleic
5
karbon
gugus
acid)
yaitu:
(deoksiribosa)
fosfat
Bentuk DNA adalah rantai double heliks berpilin ke kanan. Dalam DNA terdapat
struktur-struktur di atas. Namun, jika diambil 1 lempeng yang mengandung ikatan fosfat,
gula dan basa nitrogen, maka lempeng tersebut disebut nukleotida. Jika plat itu hanya basa
nitrogen dan gula saja maka disebut nukleosida. Maka, DNA adalah polimer dari nukleotida.
Gula deoksiribosa pada DNA merupakan gula lima karbon yang kehilangan 1 atom oksigen.
Gula deoksiribosa memegang basa nitrogen pada atom karbon nomor 1, sedangkan atom C
nomor 5 berikatan dengan gugus fosfat. Gugus fosfat ini saling berikatan dengan gugus
fosfat lainnya membentuk ikatan fosfodiester. Karena DNA merupakan rantai ganda dan
atom-atom karbon mempunyai aturan diatas untuk mengikat basa nitrogen dan gugus
fosfat maka satu rantai DNA terlihat berdiri tegak sedangkan rantai pasangannya justru
terbalik. Maka pada notasi penulisan kode genetik DNA, ditulis 5’-kode genetik-3’,
sedangkan untuk rantai pasangannya justru ditulis 3’-kode genetik-5’. Pengaturan ini
disebut konfigurasi antiparalel.
Ada 2 kelompok basa nitrogen yang berikatan pada DNA yaitu
 Purin, terdiri dari basa nitrogen adenine dan guanin.
 Pirimidin, terdiri dari basa nitrogen sitosin dan timin . pada RNA, timin diganti dengan urasil.
Basa Purin selalu berpasangan dengan basa pirimidin melalui ikatan hidrogen. Adenine
selalu berpasangan dengan hymine melalui 2 ikatan hidrogen sedangkan cytosine
berpasangan dengan guanine melalui 3 ikatan hidrogen.
REPLIKASI
DNA
Replikasi DNA berarti penggandaan. Ada 3 model replikasi DNA yaitu :
1. Model konservatif.
Model ini menyatakan bahwa 2 rantai DNA bereplikasi tanpa memisahkan rantairantainya.
2. Model semi konservatif.
Model ini menyatakan bahwa 2 rantai DNA berpisah kemudian bereplikasi.
3. Model dispersi.
Model ini menyatakan bahwa DNA terpecah menjadi potongan-potongan yang
kemudian bereplikasi.
Meselson dan Stahl membuktikan bahwa DNA bereplikasi sesuai model semi-konservatif.
Proses replikasi terbagi atas 3 tahap:
1. Inisiasi. Replikasi tidak berlangsung pada titik acak pada DNA namun berlangsung pada awal
yang disebut tempat awal replikasi. Protein inisiator menempel pada daerah tersebut
kemudian berikatan menyebatkan rantai heliks terbuka untuk menunjukkan satu rantai yang
digunakan untuk membangun rantai baru.
2. Elongasi. DNA polimerase bertugas untuk memasangkan basa nitrogen baru dengan rantai
DNA lama sehingga terbentuklah rantai DNA yang baru. DNA polymerase menambahkan
basa-basa baru ke ujung 3 rantai yang ada, kemudian mereka mensintesis dari arah 5’ ke 3’
dengan menyediakan rantai basa pasangan untuk cetakan. Triplet AUG merupakan sinyal
untuk memulai proses sintesis, sehingga triplet ini dinamakan kodon start.
3. Terminasi. Replikasi berakhir saat DNA polimerase mengenali daerah basa nitrogen yang
diulang-ulang, daerah ini disebut telomer.Maka terbentuklah rantai DNA yang baru.
Pada Sintesis protein, salah satu rantai DNA akan dikodekan oleh mRNA. Rantai yang
dikodekan tersebut disebut DNA Sense atau DNA template, sedangkan rantai pasangannya
yang tidak dicetak disebut DNA Antisense atau DNA Komplementer. Triplet kode-kode
genetik
DNA
yang
dikodekan
oleh
mRNA
disebut
kodogen.
RNA
Berbeda dengan DNA, RNA merupakan rantai panjang lurus yang berfungsi dalam sintesis
protein.
Terdapat
3
jenis
RNA
yaitu:
1. mRNA(messenger RNA atau RNA duta/RNAd), bertugas untuk mengkodekan kode genetik
dari DNA untuk sintesis protein. Terdapat di anak inti.sel. Triplet kode genetik pada mRNA
disebut
kodon.
2. tRNA(transfer RNA atau RNAt), bertugas untuk mencocokkan triplet yang ada pada mRNA
dengan protein yang sesuai. Terdapat di sitoplasma. Triplet kode genetik pada tRNA disebut
antikodon.
3. rRNA(ribosomal RNA atau RNAr), bertugas untuk memasangkan kodon mRNA dengan
antikodon tRNA dan menggeser rantai-rantai supaya terbentuk polipeptida(protein).
Terdapat
di
ribosom.
Struktur RNA(ribosenucleic acid) yaitu
1. Gula 5 karbon ribosa.
2. Gugus fosfat.
3. Basa nitrogen yang persis sama dengan basa nitrogen DNA namun pada mRNA
thymine diganti dengan urasil.
PRA SINTESIS PROTEIN
Sebelum sintesis protein dilakukan, perlulah diadakan persiapan yang menyeluruh,
salah satunya pemasangan asam amino pada salah satu ujung tRNA. 1 asam amino harus
diikatkan pasada salah satu ujung tRNA dengan antikodon yang benar, namun protein ini
sesuai dengan kodon bukan antikodon. Enzim yang melakukan proses ini adalah enzim tRNA
aminoasil sintetase. Enzim ini mengikatkan asam amino pada bagian sisi asam amino
kemudian tRNA dengan antikodon spesifik untuk asam aminonya. tRNA dan asam amino
berikatan
pada
enzim
sebelum
akhirnya
dilepaskan.
SINTESIS PROTEIN
Sintesis protein adalah proses pembentukan protein dari monomer peptida yang
diatur susunannya oleh kode genetik. Sintesis protein dimulai dari anak inti sel, sitoplasma
dan ribosom. Sintesis protein terdiri dari 3 tahapan besar yaitu:
1. Transkripsi.
DNA membuka menjadi 2 rantai terpisah. Karena mRNA berantai tunggal, maka
salah satu rantai DNA ditranskripsi (dicopy). Rantai yang ditranskripsi dinamakan
DNA sense atau template dan kode genetik yang dikode disebut kodogen.
Sedangkan yang tidak ditranskripsi disebut DNA antisense/komplementer. RNA
Polimerase membuka pilinan rantai DNA dan memasukkan nukleotida-nukleotida
untuk berpasangan dengan DNA sense sehingga terbentuklah rantai mRNA.
Contoh transkripsi:
2. Translasi
mRNA / RNAd yang sudah terbentuk keluar dari anak inti sel menuju rRNA.
Disana mRNA masuk ke rRNA / RNAr diikuti oleh tRNA / RNAt. Ketika antikodon
pada tRNA cocok dengan kodon mRNA kemudian rantai bergeser ke tengah.
Kodon mRNA berikutnya dicocokkan dengan tRNA kemudian asam amino yang
pertama berikatan dengan asam amino kedua. tRNA pertama keluar dari rRNA.
Proses ini berlangsung hingga kodon stop, ribosom subunit besar dan kecil
terpisah, mRNA dan tRNA keluar dari ribosom.
Kodon stop : UAA,UAG, UGA
Rumus
cepat:mRNA=DNA
komplementer=DNA
antisense=kode
protein
tRNA=DNA template=DNA sense=kodogen. Berikut ini adalah gambar proses sintesis
protein.
http://mr-fabio2.blogspot.com/2009/02/sintesis-protein.html
Sintesis protein adalah proses pencetakan protein dalam sel.[rujukan?] Sifat enzim (protein)
sebagai pengendali dan penumbuh karakter makhluk hidup ditentukan oleh jumlah jenis, dan
urutan asam amino yang menyusunnya.[1] Jenis dan urutan asam amino ditentukan oleh ADN
(Asam Dioksiribose Nukleat).[rujukan?] Sintesis protein meliputi dua langkah, yaitu transkripsi
dan translasi.[rujukan?]
[sunting] Referensi
1. ^ Sains Biologi-3a Untuk SMU Kelas 3 Tengah Tahun Pertama Sesuai Kurikulum 1994
http://id.wikipedia.org/wiki/Sintesis_protein
Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa
kompleks, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan.
Anabolisme memerlukan energi, misalnya : energi cahaya untuk fotosintesis, energi
kimia untuk kemosintesis.
1. Fotosintesis
Arti fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakan
energi cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki
spektrum cahaya infra merah (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila,
ungu dan ultra ungu (tidak kelihatan).
Yang digunakan dalam proses fetosintesis adalah spektrum cahaya tampak, dari ungu
sampai merah, infra merah dan ultra ungu tidak digunakan dalam fotosintesis.
Dalam fotosintesis, dihasilkan karbohidrat dan oksigen, oksigen sebagai hasil sampingan
dari fotosintesis, volumenya dapat diukur, oleh sebab itu untuk mengetahui tingkat
produksi fotosintesis adalah dengan mengatur volume oksigen yang dikeluarkan dari
tubuh tumbuhan.
Untuk membuktikan bahwa dalam fotosintesis diperlukan energi cahaya matahari, dapat
dilakukan percobaan Ingenhousz.
2. Pigmen Fotosintesis
Fotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik. Di dalam
daun terdapat jaringan pagar dan jaringan bunga karang, pada keduanya mengandung
kloroplast yang mengandung klorofil / pigmen hijau yang merupakan salah satu pigmen
fotosintetik yang mampu menyerap energi cahaya matahari.
Dilihat dari strukturnya, kloroplas terdiri atas membran ganda yang melingkupi ruangan
yang berisi cairan yang disebut stroma. Membran tersebut membentak suatu sistem
membran tilakoid yang berwujud sebagai suatu bangunan yang disebut kantung tilakoid.
Kantung-kantung tilakoid tersebut dapat berlapis-lapis dan membentak apa yang disebut
grana Klorofil terdapat pada membran tilakoid dan pengubahan energi cahaya menjadi
energi kimia berlangsung dalam tilakoid, sedang pembentukan glukosa sebagai produk
akhir fotosintetis berlangsung di stroma.
Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara lain :
1. Gen :
bila gen untuk klorofil tidak ada maka tanaman tidak akan memiliki
klorofil.
2. Cahaya :
beberapa tanaman dalam pembentukan klorofil memerlukan cahaya,
tanaman lain tidak memerlukan cahaya.
3. Unsur N. Mg, Fe :
merupakan unsur-unsur pembentuk dan katalis dalam sintesis klorofil.
4. Air :
bila kekurangan air akan terjadi desintegrasi klorofil.
Pada tabun 1937 : Robin Hill mengemukakan bahwa cahaya matahari yang ditangkap
oleh klorofil digunakan untak memecahkan air menjadi hidrogen dan oksigen. Peristiwa
ini disebut fotolisis (reaksi terang).
H2 yang terlepas akan diikat oleh NADP dan terbentuklah NADPH2, sedang O2 tetap
dalam keadaan bebas. Menurut Blackman (1905) akan terjadi penyusutan CO2 oleh H2
yang dibawa oleh NADP tanpa menggunakan cahaya. Peristiwa ini disebut reaksi gelap
NADPH2 akan bereaksi dengan CO2 dalam bentuk H+ menjadi CH20.
CO2 + 2 NADPH2 + O2 ————> 2 NADP + H2 + CO+ O + H2 + O2
Ringkasnya :
Reaksi terang : 2 H20 ——> 2 NADPH2 + O2
Reaksi gelap : CO2 + 2 NADPH2 + O2——>NADP + H2 + CO + O + H2 +O2
atau
2 H2O + CO2 ——> CH2O + O2
atau
12 H2O + 6 CO2 ——> C6H12O6 + 6 O2
3. Kemosintesis
Tidak semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan cahaya sebagai
sumber energi. Beberapa macam bakteri yang tidak mempunyai klorofil dapat
mengadakan asimilasi C dengan menggunakan energi yang berasal dan reaksi-reaksi
kimia, misalnya bakteri sulfur, bakteri nitrat, bakteri nitrit, bakteri besi dan lain-lain.
Bakteri-bakteri tersebut memperoleh energi dari hasil oksidasi senyawa-senyawa
tertentu.
Bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi Fe2+ (ferro) menjadi Fe3+
(ferri).
Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus memperoleh energi dengan cara
mengoksidasi NH3, tepatnya Amonium Karbonat menjadi asam nitrit dengan reaksi:
Nitrosomonas
(NH4)2CO3 + 3 O2 ——————————> 2 HNO2 + CO2 + 3 H20 + Energi
Nitrosococcus
1. Sintesis Lemak
Lemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalam metabolisme, ketiga
zat tersebut bertemu di dalarn daur Krebs. Sebagian besar pertemuannya berlangsung
melalui pintu gerbang utama siklus (daur) Krebs, yaitu Asetil Ko-enzim A. Akibatnya
ketiga macam senyawa tadi dapat saling mengisi sebagai bahan pembentuk semua zat
tersebut. Lemak dapat dibentuk dari protein dan karbohidrat, karbohidrat dapat dibentuk
dari lemak dan protein dan seterusnya.
4.1. Sintesis Lemak dari Karbohidrat :
Glukosa diurai menjadi piruvat ———> gliserol.
Glukosa diubah ———> gula fosfat ———> asetilKo-A ———> asam lemak.
Gliserol + asam lemak ———> lemak.
4.2. Sintesis Lemak dari Protein:
Protein ————————> Asam Amino
protease
Sebelum terbentuk lemak asam amino mengalami deaminasi lebih dabulu, setelah itu
memasuki daur Krebs. Banyak jenis asam amino yang langsung ke asam piravat ———>
Asetil Ko-A.
Asam amino Serin, Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin dapat terurai menjadi Asam pirovat,
selanjutnya asam piruvat ——> gliserol ——> fosfogliseroldehid Fosfogliseraldehid dengan
asam lemak akan mengalami esterifkasi membentuk lemak.
Lemak berperan sebagai sumber tenaga (kalori) cadangan. Nilai kalorinya lebih tinggi
daripada karbohidrat. 1 gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan 1 gram
karbohidrat hanya menghasilkan 4,1 kalori saja.
5. Sintesis Protein
Sintesis protein yang berlangsung di dalam sel, melibatkan DNA, RNA dan Ribosom.
Penggabungan molekul-molekul asam amino dalam jumlah besar akan membentuk
molekul polipeptida. Pada dasarnya protein adalah suatu polipeptida.
Setiap sel dari organisme mampu untuk mensintesis protein-protein tertentu yang sesuai
dengan keperluannya. Sintesis protein dalam sel dapat terjadi karena pada inti sel
terdapat suatu zat (substansi) yang berperan penting sebagai "pengatur sintesis
protein". Substansi-substansi tersebut adalah DNA dan RNA.
http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/0119%20Bio%203-1h.htm
http://www.google.com/search?q=sintesis+protein&hl=en&prmd=imvnsb&tbm=isch&tbo=u&sourc
e=univ&sa=X&ei=xFiJTpyFJ9DOrQee8NzTDA&ved=0CDcQsAQ&biw=1366&bih=601