Metabolisme asam nukleat dan nukleotida

Di susun oleh :
1. Tsania zuyyina
2. Intan ayu elisa
3. Tundiyati
Nukleosida
Nukleotida
Asam nukleat
?
Asam nukleat merupakan
makromolekul dlm inti sel yg
mengandung semua informasi
untuk aktivitas maupun
reproduksi sel.
Berperan:
a) Menyimpan informasi
genetik
b) Proses replikasi dan
transkripsi
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Penting untuk semua sel
 Komponen cofaktor enzim :
CoA; FAD; NAD; NADP
 Pembawa energi kimia (Energy
Carriers): ATP, ADP, GTP
 Precursor sintesis DNA
 Precursor sintesis RNA

Asam nukleat dibentuk dari nukleotida yg
memiliki suatu gula, basa nitrogen, dan
fosfat.
Base
PO4
Sugar
Nukleosida
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Ribosa merupakan molekul
gula pada RNA
2-Deoksiribosa merupakan
molekul gula pada DNA
Perhatikan:
Ikatan gula ribosa dengan basa
nitrogen (pada atom karbon nomor 1).
Ikatan gula ribosa dengan gugus fosfat
(pada atom karbon nomor 5).
Gugus hidroksil pada atom karbon
nomor 2
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Struktur Primer
DNA dan RNA
A, G, T, C  DNA
A, G, U, C  RNA
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
“ Two strands” harus saling komplementer satu sama lain
Pasangan Basa A-T
dan G-C yang
Berikatan
Hidrogen
• A-T memiliki 2
ikt. Hidrogen
• G-C memiliki 3
Ikt. Hidrogen
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Knowing sequence of one strand, we will know
the
sequence of the other strand.
 e.g.
5’-GCATCGACCTTT-3’
3’-?????????????????-5’
if
5’-GCATCGACCTTT-3’ ---- Sense, (+), nontemplate, coding
strand
3’-CGTAGCTGGAAA-5’ --- Nonsense, (-), template,
noncoding strand
transcription
RNA
5’-GCAUCGACCUUU-3’
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Model
struktur DNA
Watson-Crick
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Molekul DNA sirkular dan superkoil
supercoiled
relaxed
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB

mRNA (messenger RNA)

rRNA (ribosomal RNA)

tRNA (transfer RNA)
◦ Membawa informasi genetik dari DNA ke ribosom
untuk sintesis protein
◦ Penyusun 65 % ribosom, sisanya protein
◦ Mengenali mRNA
◦ Menterjemahkan kode genetik dari mRNA
menjadi asam amino tertentu
Replikasi DNA
Semikonservatif
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Proses Replikasi DNA
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Struktur ribosom pada prokariot
dan eukariot
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
1. Anabolisme Asam Nukleat
 Biosintesis Purin
 Biosintesis Pirimidin
2. Katabolisme Asam Nukleat
 Degradasi Purin
 Degradasi Pirimidin
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB
Created by WARAS
NURCHOLIS


Hampir semua organisme mampu
mensintesis nukleotida dr prekursor yg lebih
sederhana  jalur de novo untuk nukleotida
 mirip utk setiap organisme
Nukleotida juga dapat disintesis dari hasil
pemecahan nukleotida yang telah ada 
salvage pathway (recycle) yaitu dari
degradasi pirimidin dan purin  dari sel yang
mati (regenerasi) atau dari makanan




Di dalam usus halus tjd pemutusan ikatan
fosfodiester oleh endonuklease (pankreas) 
oligonukleotida
Dipecah lebih lanjut dg fosfodiesterase (ensim
exonuclease non spesifik)  monofosfat
Dipecah lbh lanjut fosfomonoesterase dikenal
sebagai nukleotidase  menghasilkan
nukleosida and orthophosphate.
Nucleosida phosphorylase menghasilkan basa
dan and ribose-1-phosphate.

Jika basa atau nukleosida tidak digunakan kembali
utk salvage pathways, basa akan lebih lanjut
didegradasi
asam urat
(purin)
ureidopropionat
(pyrimidine).


Intermediet untuk baik proses de novo
and salvage pathway
Berasal dari ribosa 5 phosphat
IMP synthase
GAR synthetase
AICAR
transformylase
GAR
transformylase
SAICAR lyase
FGAR amidotransferase
FGAM cyclase
AIR karboksilase
SAICAR synthetase
Hal-hal penting dalam sintesis de novo purin:
1.
2.
3.
4.
Sangat tergantung pada “pool” ribosa
Gugus amina  didonor oleh glutamin dgn enzim
amidotransferase
Glisin dan fumarat  donor ring dlm nukleotida
Daur reaksi  dikontrol secara alosterik dgn AMP,
ADP, GMP dan GDP.  bekerja pada PRPP
amidotransferase

Daur diawali dgn
perubahan PRPP  IMP



IMP = Inosine
monofosfat mrpkn
bentuk nukleotida purin
yang pertama dibentuk
dlm daur ini
Sebagai basa adalah
hypoxanthin
Adenilosuksinat
synthetase
IMP dehidrogenase
XMP aminase
Adenilosuksinat
lyase
CP synthetase
Aspartat
transcarbomoylase
dihydrorotase
Dihidrooratate DH

Produk akhir katabolisme purin : asam urat
Vertebrata terestrial 
urea  ureotelic
Burung & reptil 
asam urat  uricotelic
Binatang di air 
ammonia
ammonotelic
“ Two strands” harus saling komplementer satu sama lain
Pasangan Basa A-T
dan G-C yang
Berikatan
Hidrogen
• A-T memiliki 2
ikt. Hidrogen
• G-C memiliki 3
Ikt. Hidrogen
DEPARTEMEN BIOKIMIA FMIPA IPB