Senin, 23 April 2018

Reaksi Spesifik Nukleotida






HALO :) :) pembaca setia blog atau mencari informasi melalui blog. Yok pantengin artikel yang tiap minggu saya Upload. Insyaallah bisa lah membantu tugas kuliah atau sekedar menambah pengetahuan. Nah, kali ini admin mau membagkan informasi masalah NUKLEOTIDA. Apasih nukleotida itu ? penting kah untuk di bahas ? sepenting apa nukleotida itu yuk cek di bawah . 
.
.

NUKLEOTIDA adalah materi penyusun DNA dan RNA yang memberi informasi genetik pada manusia. Rangkaian kimia antara deoksiribosa dengan basa nitrogen (purin atau pirimidin) disebut nukleosida. nukleosida tersebut akan berikatan dengan fosfat membentuk nukleotida. Gabungan nukleotida dalam suatu rantai polimer panjang akan membentuk DNA.
 

DNA
DNA (Deoxyribonucleic Acid): DNA merupakan tempat penyimpanan informasi genetik. DNA adalah molekul polinukleotida yang tersusun dari polimer nukleotida yang berulang-ulang, tersusun rangkap, serta membentuk ikatan seperti rantai ganda dan berpilin ke kanan (double helix). Setiap nukleotida terdiri atas tiga gugus molekul berikut.
  • Komponen gula berupa deoksiribosa.
  • Basa nitrogen yang terdiri atas purin dan pirimidin. Purin terdiri atas adenin (A) dan guanin (G), serta pirimidin terdiri atas sitonin (C) dan timin (T).
  • Gugus fosfat.
·         Pada setiap molekul DNA, jumlah adenin selalu sama dengan jumlah timin, jumlah guani selalu sama dengan jumlah sitosin. Adenin selalu berpasangan dengan timin dan guanin selalu berpasangan dengan sitosin. Adenin dan timin membentuk dua ikatan hidrogen sedangkan sitosin dan guanin membentuk tiga ikatan hidrogen.
·         DNA terletak dalam nukleus dan berperan dalam membentuk sifat genetik suatu individu. selain itu, DNA dapat berfungsi sebagai heterokatalitik (mensintesis molekul lain seperti RNA) dan otokatalitik (replikasi diri).
 


 
RNA
RNA (Ribonucleic Acid): makromolekul yang berupa rantai tunggal polinukleotida, berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik. setiap ribonukleotida terdiri dari;
  • komponen gula berupa ribosa
  • basa nitrogen yang terdiri atas golongan purin dan golongan pirimidin (sitosin dan urasil)
  • gugus fosfat
RNA mempunyai tiga tipe, yaitu rRNA (ribosom RNA), mRNA (messenger RNA/ dRNA) dan tRNA (transfer RNA). DNA dan RNA bertanggung jawab terhadap proses sintesis protein. RNA terdapat dalam jumlah banyak di sitoplasma dan ribosom, serta hanya terdapat sedikit di nukleus. Kadar RNA dalam sitoplasma dapat berubah-ubah dipengaruhi oleh sintesis protein.
 











BIOSINTESIS NUKLEOTIDA PURIN
Terjadinya sintesis purin dalam hati. Sintesis dari nukleotida purin dimulai dengan PRPP dan mengarah ke penuh pertama terbentuk nukleotida, inosine 5′-monophosphate (IMP). jalur ini adalah diagram di bawah ini. Basis purin tanpa terikat pada molekul ribosa terlampir adalah Hipoxantina. Basis purin dibangun di atas ribosa dengan beberapa amidotransferase dan reaksi transformylation. Sintesis IMP membutuhkan lima mol ATP, dua mol glutamin, satu mol glisin, satu mol CO 2, satu mol aspartate dan dua mol formate. Para moieties formil dilakukan pada tetrahydrofolate (THF) dalam bentuk N 5, N 10-methenyl-THF dan N 10-formil-THF.
Sintesis AMP dan GMP dari IMP
Sintesis pertama terbentuk sepenuhnya nukleotida purin, monophosphate inosine, IMP dimulai dengan 5-phospho-α-ribosyl-1-pirofosfat, PRPP. Melalui serangkaian reaksi menggunakan ATP, tetrahydrofolate (THF) derivatif, glutamin, glisin dan aspartate ini menghasilkan jalur IMP. Tingkat membatasi reaksi ini dikatalisis oleh glutamin amidotransferase PRPP, enzim ditunjukkan oleh 1 pada Gambar tersebut. Struktur nucleobase dari IMP (Hipoxantina) akan muncul.
IMP merupakan titik cabang untuk biosintesis purin, karena dapat dikonversi menjadi baik AMP atau GMP melalui dua jalur reaksi yang berbeda. jalur yang mengarah ke AMP memerlukan energi dalam bentuk GTP; yang mengarah ke GMP memerlukan energi dalam bentuk ATP. Pemanfaatan GTP dalam jalur untuk sintesis AMP memungkinkan sel untuk mengontrol proporsi AMP dan GMP untuk dekat kesetaraan. GTP akumulasi kelebihan akan menyebabkan sintesis AMP dipercepat dari IMP sebaliknya, dengan mengorbankan sintesis GMP. Sebaliknya, sejak konversi IMP untuk GMP memerlukan ATP, akumulasi kelebihan ATP menyebabkan sintesis percepatan GMP atas yang AMP.

BIOSINTESIS NUKLEOTIDA PIRIMIDIN
Sintesis pirimidin kurang kompleks dibandingkan dengan purin, karena dasar jauh lebih sederhana. . Basis menyelesaikan pertama adalah berasal dari 1 mol glutamin, satu mol ATP dan satu mol CO 2 (yang merupakan karbamoilfosfat) dan satu mol aspartate. Sebuah mol tambahan glutamin dan ATP diperlukan dalam konversi UTP untuk CTP. Jalur biosintesis pirimidin adalah diagram di bawah ini.
Karbamoilfosfat digunakan untuk sintesis nukleotida pirimidin berasal dari glutamin dan bikarbonat, dalam sitosol, yang bertentangan dengan siklus urea carbamoyl fosfat berasal dari amonia dan bikarbonat dalam mitokondria. Reaksi siklus urea dikatalisis oleh sintetase karbamoilfosfat I (CPS-I) sedangkan prekursor nukleotida pirimidin disintesis oleh CPS-II. Carbamoyl phosphate is then condensed with aspartate in a reaction catalyzed by the rate limiting enzyme of pyrimidine nucleotide biosynthesis, aspartate transcarbamoylase (ATCase). karbamoilfosfat kemudian kental dengan aspartat dalam reaksi dikatalisis oleh enzim rate limiting biosintesis nukleotida pirimidin, transcarbamoylase aspartate (ATCase).

Permasalahan
1. nukleotida yang tidak mempunyai / kehilangan gugus posfat disebut nukleosida. Bagaimna hal ini bisa terjadi tolong jelaskan mekanisme nya ?
2. pada DNA basa nitrogen Pirimidin terdiri atas sitosin ( C ) dan timin ( T ) dan Pada RNA terdiri atas sitosin ( C ) dan Urasil ( U ) . apa perbedaan antara Timin dan Urasil dan bagaimana sifatnya?
3. mengapa sintesis Pirimidin kurang kompleks dibandingkan dengan purin ? jelaskan ?
 



 
 

3 komentar:

  1. Saya akan mencoba menjawab permasalahan no 3.
    Sintesis pirimidin kurang kompleks dibandingkan dengan purin, karena dasar jauh lebih sederhana. . Basis menyelesaikan pertama adalah berasal dari 1 mol glutamin, satu mol ATP dan satu mol CO 2 (yang merupakan karbamoilfosfat) dan satu mol aspartate. Sebuah mol tambahan glutamin dan ATP diperlukan dalam konversi UTP untuk CTP. Jalur biosintesis pirimidin adalah diagram di bawah ini.

    Karbamoilfosfat digunakan untuk sintesis nukleotida pirimidin berasal dari glutamin dan bikarbonat, dalam sitosol, yang bertentangan dengan siklus urea carbamoyl fosfat berasal dari amonia dan bikarbonat dalam mitokondria. Reaksi siklus urea dikatalisis oleh sintetase karbamoilfosfat I (CPS-I) sedangkan prekursor nukleotida pirimidin disintesis oleh CPS-II. Carbamoyl phosphate is then condensed with aspartate in a reaction catalyzed by the rate limiting enzyme of pyrimidine nucleotide biosynthesis, aspartate transcarbamoylase (ATCase). karbamoilfosfat kemudian kental dengan aspartat dalam reaksi dikatalisis oleh enzim rate limiting biosintesis nukleotida pirimidin, transcarbamoylase aspartate (ATCase).

    BalasHapus
  2. Saya akan menjawab permasalahan no 2. Timin digunakan pada DNA sedangkan urasil digunakan pada RNA . Struktur kedua nya yg berbeda timin memiliki struktur H sedangkan urasil memiliki ikatan dengan CH3.
    Beberapa alasan dikemukakan untuk menjelaskan tidak digunakannya urasil sebagai basa N pada DNA:

    Kebutuhan RNA sangat tinggi sehingga dipilih senyawa yang lebih sederhana (urasil lebih sederhana daripada timina) dan lebih cepat dibuat.
    Degradasi sitosina (suatu basa N lain) dapat menghasilkan urasil, sehingga mutasi sitosin ke urasil bisa tidak terdeteksi dan kode genetik menjadi rusak. Dengan dipakainya timin, terjadinya mutasi pada sitosina dapat diperiksa oleh enzim-enzim pada proses replikasi DNA dan mutasi dikoreksi.
    Metilasi (penambahan metil pada urasil, i.e. pembentukan timina) melindungi DNA dari enzim nuklease yang dihasilkan virus. Enzim ini mengenali dan memotong polinukleotida seperti DNA. Banyak nuklease yang tidak mampu mengenali basa DNA yang termetilasi sehingga serangan virus tidak efektif.
    Gugus metil bersifat hidrofobik (sukar larut di air), tidak seperti bagian DNA lainnya, sehingga basa dengan metil berada di bagian dalam molekul. Akibatnya, timina hanya berpasangan dengan adenina. Urasil, karena lebih bebas, mampu berpasangan dengan gugus lain, bahkan dengan urasil lain dan perpasangan basa DNA menjadi kacau dan organisme dapat menjadi tidak normal. Pada RNA, keberadaan urasil tidak membahayakan karena umumnya RNA berada pada keadaan berkas tunggal (single-stranded).

    BalasHapus
  3. Saya akan mencoba menjawab pertanyaan no 1, menurut literatur yang saya baca nukleosida adalah senyawa yang mengandung basa nitrogen terikat dengan deoksiribosa atau gula ribosa. Hal ini terjadi ketika asam nukleat terhidrolisis atau rusak. Hal ini sebenarnya hasil akhir ketika nukleotida dipecah. Biasanya, konsumsi makanan yang mengandung asam nukleat yang kaya memungkinkan hati untuk menghasilkan nukleosida. Dan terakhir, nukleosida dapat digunakan sebagai obat antikanker atau antivirus.

    BalasHapus