STRUKTUR DNA DAN RNA

STRUKTUR
DNA DAN RNA
ENDRINALDI
ASAM NUKLEAT


Asam nukleat
 polimer yang dibentuk oleh mononukleotida
Fungsi
 menyimpan, mereplikasi dan mentranskripsi informasi
genetika
NUKLEOSIDA
 Merupakan seny. N-glikosida dr bs purin dan
pirimidin yg tdpt ikt glikosida antara atom karbon-1
dr pentosa dan atom nitrogen 1(N -1) dr pirimidin
atau nitrogen 9 (N -9) dr purin
BASA PURIN DAN PIRIMIDIN
NUKLEOTIDA
 Nukleotida (nukleosida
fosfat) adl ester asam fosfat dr
nukleosida
 merupakan nukleosida yg
terfosforilasi.
 Berperan serta dlm sejumlah
besar proses biokimiawi
 peran yg paling dikenal
adl sbg prekursor
monomer RNA dan
DNA
NH2
N
N
N
N
O
HO
P
O
5
OCH2
O
1
4
3
OH
2
OH
Basa
(adenin)
H
Subunit Nukleotida dari DNA
Subunit Nukleotida dari RNA
POLINUKLEOTIDA
 Polimer
mononukleotida
 Deoksi asam ribonukleat (DNA)
 Asam ribonuklaet (RNA)
DNA
 DNA merupakan struktur yang dibangun oleh KH pentosa
(deoksiribosa), fosfat dan suatu basa dalam bentuk polimer
dan berkombinasi membentuk helix ganda.
 Blok pembangun DNA adalah “5-carbon sugar deoxyribose”
yang saling dihubungkan oleh ikatan fosfodiester sehingga
terbentuk dua untai ganda dengan tulang punggungnya
dibentuk dari ikatan KH-fosfat pada bagian luar helix.
STRUKTUR DNA
 Kedua strand dari helix saling
merupakan komplemeternya
masing-masing.
 Setiap pentosa-nya juga
terikat pada salah satu dari
keempat basa yang terdiri dari
adenine (A), guanine (G),
cytosine (C) atau thymine (T).
 Gula deoksiribosa dan fosfat
yg menyusun DNA terletak
dibgn luar molekul, sdgkan bs
purin dan pirimidin t’letak di
sebelah dlm untaian (heliks)
 Strand yang berlawanan diikat
oleh suatu ikatan non kovalen
diantara dua basa yang selalu
berpasangan G dengan C oleh
tiga ikatan hidrogen dan A
dipasangkan dengan T oleh
dua ikatan hidrogen.
 Terdapat dua posisi dari
pentosa yang terikat pada
gugus fosfat yaitu pada ujung
5’-P dan ujung 3’-OH.
Menurut James Watson &
Francis Crick
 Ukuran jarak antara pasangan
basa
 0,34 nm (3,4 oA)
 Setiap putaran untaian td 10 ps
basa dan jarak satu putar heliks
 3,4 nm
 Diameter untaian DNA  2,0 nm
Bentuk Fisik Struktur DNA
 B’dsrkan jml ps basa  bbrp tipe (bentuk)
Tipe
Pasangan
bs/putaran
Diameter
heliks (nm)
A
B
C
D
E
Z
11
10
9,33
8
7,5
12
2,3
1,9
1,9
1,8
 Untaian (strand) DNA td dua
lekukan (groove)
 lekukan besar (major groove)
 lekukan kecil (minor groove)
 lekukan pada tipe B lebih
mudah m’ikat protein drpd
tipe A ( lebih dalam)
DNA (Gen) terdiri dari tiga struktur penting yaitu :



Bagian yang disebut “gene regulatory segment”  m’ngdung
srtuktur yang terlibat pada proses inisiasi dan pengaturan
proses transkripsi.
Exon  bagian yang mengandung codon untuk
ditranslasikan oleh mRNA menjadi protein.
Intron  bagian struktur yang tidak mengandung codon
(intervening sequence).
KROMOSOM
KROMATIN
NUKLEOSOM
RNA
 Pada DNA molekul RNA dibentuk oleh nukleotida yang
saling dihubungkan menjadi satu rantai
 KH pada DNA deoksiribosa. Sedangkan RNA KH-nya
adalah ribosa.
 Basa timin diganti oleh urasil pada RNA
STRUKTUR RNA
 DNA terdiri dari dua untai yang
saling komplementer membentuk
helix ganda, ttp RNA hanya terdiri
dari satu untai tunggal, akan tetapi
dapat melipat lipat dirinya dalam
suatu aturan tertentu.
 Basa pada RNA sama spt DNA,
kecuali timin diganti oleh urasil.
3 macam RNA penting
 mRNA (messenger-RNA) yg melakukan tranfer
informasi mengenai deretan asam amino pada
protein yang akan dibangun sesuai dengan
urutan kode pada DNA asal.
 rRNA (ribosomal-RNA) yang membangun ribosom
bersama dengan protein
 tRNA (transfer-RNA) yang mentransfer asam
amino ke ribosom untuk sintesis protein.
tRNA
 Td 75 bh nukleotida
 Td 4 lengan utama
 lengan akseptor
 lengan antikodon
 lengan D
 lengan T C
 lengan tambahan
 Fungsi sbg penyelaras
utk translasi
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
KESTABILAN DNA
Kestabilan struktur DNA
 Tumpukan (stacking) basa nukleotida pd satu rantai
 interaksi hidrofobik antara basa-basa nukleotida
 hilang krn panas & reagensia  struktur tdk teratur :
 serapan cahaya
 Ikatan hidrogen
antara basa-basa yg berpasangan pd rantai ganda
 terutama pada ps antara C dan G
makin >> ps C-G, makin stabil struktur
Denaturasi DNA
 Pecahnya ikatan hidrogen antara ps basa pada rantai ganda
 rantai tunggal (single Stranded)
Penyebab Denaturasi
 Panas
 ikt hidrogen
 stacking
 Asam – basa
 asam  protonasi ggs N dr A,G dan C
 basa  deprotonasi ggs N dr G dan C
Tingkat denaturasi DNA t’gantung pd tinggi suhu
 p’ubahan tk denaturasi DNA  suhu b’tingkat  absorban 260
makin > p’geseran str, mk makin > nilai absorban cahaya 
efek hiperkromik
 denaturasi lengkap DNA  suhu > 90oC
Renaturasi
 Proses p’bentukan kembali str untai ganda dr keadaan
terdenaturasi