BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida

8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida

1/65

Nukleotida - Nukleosida

Kelompok 4:

Riqo Sofyan (11141020000038) as!a "#i#a! $lyanisa(1114102000004%)

& 'adi "#mi (1114102000004)

idania "lifa (111410200000*)

Ramad!ani (111410200000%0)

+uluk &u,!oyaatul (111410200000%3)

Re.y "pilia (111410200000%8)

Numa /ai#a!(111410200000)

ea Raudya Kamal (1114102000008)

/amasi - 2014


2/65

"sam nukleat

Asam nukleat adalah senyawa kimia

yang terdapat di dalam inti sel (Nukleus).

Asam nukleat merupakan suatu polimer

nukleotida. Asam nukleat ditemukan disegala jenis sel makhluk hidup.

Fungsi asam nukleat adalah sebagai

pembawa informasi genetik yang mengatur

pemunculan sifat suatu makhluk hidup.


3/65

Stuktu asam nukleatkatan nukleotida-

nukleotidadi!uun5kan

ole! ikatan

/osfodieste(katan antaa fosfat

den5an 5ulapentosa)

eada di 6 no 3 dan6

no *7


4/65


5/65

Nukleotida

Nukleotida adalah bahan penyusun dua

makromolekul penting (asam nukleat) dalam

organisme hidup yang disebut DNA dan

RNA. Nukleotida terdiri dari unit yaitu!ula" #asa nitrogen dan $hospat.

$eran biomedis nukleotida yaitu

digunakan dalam kemoterapi kanker.


6/65

Stuktu nukleotida


7/65

Nukleosida

Nukleosida adalah molekul gula yang

terikat dengan basa nitrogen melalui ikatan

beta-glikosidik .


8/65

Stuktu nukleosida


9/65

eedaan nukleotida dannukleosida

%. $erbedaan utama antara keduanya adalah

nukleosida tidak memiliki gugus fosfat.

#agian lain seperti molekul gula dan basa nitrogen adalah umum untuk

keduanya.

&. #iasanya" dalam sel'sel hidup nukleotidaadalah unit fungsional" bukan nukleosida.


10/65

'uun5an asam nukleat9nukleotida dan nukleosida

Nukleotida meupakan penyusun asam

Nukleat atau den5an kata lain Nukleotida

meupakan a,kone asam nukleat7m

Nukleotida tesusun atas satu 5u5us p!ospat9 satu

5u5us 5ula pentosa dan satu 5u5us asa nito5en7

Sedan5kan nukleosida tesusun atas satu 5u5us5ula

pentosa dan satu 5u5us asa nito5en7


11/65

N"

DNA (Asam Deoksiribonukleat) meupakan asam nukleat yan5 tedapat didalam sel mak!luk !idup7 N" tedii daimatei yan5 mementuk komosom-

komosom dan infomasi 5enetik yan5tesimpan dalam tuu! mak!luk !idup7

/un5si utama N" adala! sea5aipema;a matei 5eneti,7


12/65


13/65

Stuktu N"

Stuktu N" petama kali ditemukan ole!


14/65


15/65


16/65

RN"

RNA (Asam Ribonukleat) &eupakan suatuan5kaian nukleotida yan5 salin5 e!uun5an sepetiantai7 RN" iala! !asil dai tanskipsi dai suatufa5men N"9 se!in55a RN" sea5ai polime yan5 =au!lei! pendek =ika diandin5kan N"7 eeda den5an

N" yan5 umumnya di=umpai dalam inti sel9 Keanyakdai RN" tedapat dalam sitoplasma9 k!ususnya diiosom7 alam sitoplasma9 kada RN" eua!-ua!7'al ini dipen5au!i ole! akti.itas sintetis potein7

/un5si dai RN" adala! sea5ai eikut

Sea5ai penyimpan infomasiSea5ai peantaa antaa N" dan potein dalam

poses ekspesi 5enetik kaena elaku untuko5anisme !idup7


17/65


18/65

RN" mempunyai 4 kelasutama17 RN" (RN" iosom)9 fun5si : dalam sintesis

potein

27 mRN" (RN" messen5e>peantaa)9 fun5si:pema;a kode 5enetik dai N" ke iosom

37 tRN" (RN" tansfe)9 fun5si : pene=ema! kode5enetik

47 RN" nukleus ke,il dan mikoRN"

i5a kelas petama epean dalam sintesispotein9 sedan5kan RN"-RN" ke,il epean

dalam penyamun5an (spli,in5) mRN" dan

e5ulasi 5en7


19/65

Stuktu RN"


20/65

Sifat kimia;i RN" eeda den5an sifatkimia;i N"

ada RN"9 5u5us 5ula tempat fosfatseta asa puin dan piimidin yan5melekat adala! iosa ukan 2-

deoksiiosa (sepeti pada N")Komponen piimidin RN" eeda

den5an N"7 alam RN" tidak tedapat

timin9 sea5ai pen55anti timin9 RN"men5andun5 uasilRN" eupa antai tun55al9 sedan5kan

N" eentuk antai 5anda


21/65

eedaan N" dan RN"

DNA RNA1. Ditemukan dalam nukleus yaitu dalamkromosom, mitokondria, dan kloroplas.

%. Ditemukan dalam sitoplasma" terutamadalam ribosom" dan juga dalam nukleus.

2. Berupa rantai panjang dan ganda(double heli!.

&. #erupa rantai pendek dan tunggal.

". #ungsinya berhubungan erat dengan

penurunan si$at dan sintesis protein.

. Fungsinya berhubungan erat dengan

sintesis protein.

%. &adarnya tidak dipengaruhi olehakti'itas sintesis protein.

. adarnya dipengaruhi oleh akti*itassintesis protein

. Basa nitrogen terdiri atas purin) adenin(A! dan guanine (*!, pirimidin) timin (+!

dan sitosin (!.

+. #asa nitrogen terdiri atas purin, adenin(A) dan guanin (!)" pirimidin, urasil (-)

dan sitosin ().

. &omponen gulanya deoksiribosa, yaituribose yang kehilangan satu atom oksigen

pada atom nomor 2.

/. omponen gulanya D'ribosa (pentosa).


22/65

Stuktu ?ula N" danRN"


23/65

Stuktu asa Nito5en N" danRN"


24/65

"nalo5 nukleotida sintetikdi5unakan dalam kemoteapi

"nalo5 puin yaitu alopuinol yan5 di5unakandalam pen5oatan !ipeuisemia dan 5out9

dapat men5!amat @antin oksidase dan

menuunkan poduksi asam uat den5an>tanpa

men55an55u iosintesis puin7Sitaain ("nalo5 piimidin) di5unakan dalam

kemoteapi kanke7 "#atiopin ("nalo5 puin)

di5unakan dalam tansplantasi o5an untuk

menekan eaksi penolakan imunolo5ik7


25/65

&etode asa yan5 i5unakandalam iolo5i &olekula


26/65

en5uutan Nukleotida edasakan "nalisisSekuensin5

“Sequencing” merupakan metode menentukanurutan basa nukleotida, adenin, guanin, citosin,

timin pada sepotong DNA. Urutan nukleotida

menentukan urutan asam amino, yang akhirnyamenentukan struktur protein dan fungsinya.

Perubahan sekuens DNA dapat

mengakibatkan perubahan protein atau

menyebabkan terbentuknya protein nonfungsional. Akibatnya dapat menimbulkan efek

merugikan pada organisme .


27/65

Maxam & ilbert, menggunakan chemical se!uencing

"anger , menggunakan dideoxynucleotides.

"e!uencing yang modern menggunakan prinsip teknik "anger.

#erdapat dua teknik se!uencing$

Metode "anger menggunakan dideoxynucleotide

triphosphates%ddN#Ps yang memiliki sebuah ' padakarbon() dari gula ribosa. *ang normal memiliki +' pada

deoxynucleotide triphosphates %dN#Ps.

Dideoxynucleotides merupakan penghenti rantai. Dalamreaksi sintesis, ika dideoxynucleotide ditambahkan dan

bukan normal deoxynucleotide, sintesis akan berhenti karena

)-+' yang diperlukan untuk penambahan nukleotida

berikutnya tidak ada.


28/65

&etode san5e meupakan metode sekuensin5yan5 ditemukan ole! /edei,k san5e padata!un 17

insip ke=a metode san5e yaitu teminasisintesis N" ole! dideoksinukleotida yan5ditempatkan pada empat taun5 yan5 eeda7

eminasi sintesis N" akan men5!asilkan chain

terminating dideoxynucleotide se!in55ateentuk fa5men-fa5men den5an ukuan yan5ea5am7 ema,aan fa5men-fa5men teseutkemudian dilakukan melalui elektofoesis den5an men5identiAkasi =enis dideoksinukleosida

yan5 di5unakan untuk teminasi (6oope9 1)7


29/65

Deoxy vs dideoxy


30/65

Metode "anger dideoxy ditemukan oleh /rederick "anger memenangkan Nobel

0123

A lot of modern DNA

se!uencing is based

upon the follo4ingmodified nucleotides.

DNA "e!uencing


31/65

Sintesis DNA


32/65

Kaena tidak ada B

C'9 eplikasi e!enti


33/65

ean iomedis

&anusia mensintesis asam nukleat9 "9 N"D9 koen#im"9 dan sea5ainya dai #at-#at anataa amAolik7 Namun9in=eksi analo5 puin atau piimidin9 anataa lain oatantikanke potensial9 dapat di5aun5kan ke dalam N"7iosintesis ionukleotida puin dan piimidin tifostfat(N) dan dN meupakan poses-poses yan5 diatuden5an san5at ketat7 &ekanisme umpan-alik memastikanmolekul-molekul ini disintesis dalam =umla! yan5 tepatdan pada ;aktu yan5 sesuai den5an keutu!an Asiolo5ismisalnya9 pemela!an sel7 enyakit akiat 5an55uanmetaolisme puin pada manusia men,akup 5out9 sindom

+es,!-Ny!an9 deAsiensi adenosine deaminase9 dandeAsiensi puin nukleosida fosfoilase7 enyakit iosintesispiimidin men,akup asiduia ootat7 Sala! satu kelainankataolisme piimidin adala! asiduia E-!idoksiutiat7


34/65

"ntimetaolit: "N"?CNSR&N

"ntimetaolit: "N"?CNS$RN


35/65

5outsindom +es,!-Ny!an

deAsiensi adenosine deaminase


36/65

uin dan iimidin idakFsensial Se,aa ietetik


37/65

iosintesis nukleotida puin

Sintesis asa puin pada tuu! manusia

diedakan men=adi 2 =alu9 yaitu:1. Sintesis de novo

Sintesis puin de no.o te=adi se,aa aktif disitosol !epatosit dan melalui =alu ini te=adi sintesispuin yan5 utama7

27 Sal.a5e pat!;ay

Reaksi ini san5at dipelukan di eeapa sel9 yaitu di

eitosit9 sel &N (polimofonuklea) dan sel saaf


38/65

a!apan io sintesis puin deno.o

17 uin disintesis men55unakan Riosa

*-fosfat sea5ai sustat a;al27 ementukan R (fosfoiosil piofosfat)

37 ementukan & (inosin monofosfat)

47 ementukan "& (adeninmonofosfat) dan 5uanin monofosfat dai&


39/65


40/65

ementukan R


41/65

Salvage Pathway


42/65

sintesis nukleotida dimulai den5an pekuso metaoliknya:asam amino(asam aspatat9fomat95lisin dan 5lutamin)9iosa-*-fosfat9 6C29 dan unit satu kaon


43/65

R &(pemasan5an stuktu ,in,in asa puin)

Sintesis & memutu!kan lima mol "9 dua mol

5lutamin9 satu mol 5lisin9 satu mol 6C 29 satu molaspatate dan dua mol fomate

!ypo@ant!in

& J nosine monofosfat mpknentuk nukleotida puin yan5

petama dientuk dlm dau ini


44/65


45/65

& "& ?&men55unakan "9 teta!ydofolate ('/) dei.atif9 5lutamin9 5lisindan aspatate9 '20

! il k!i "&


46/65

!asil ak!i eupa "& ?&"& adala! nukleotida den5an

asa adenin

?& adala! nukleotida den5anasa puin


47/65

!"S!S#$S!S N%&'$"#!DA P!R!!D!N

0ahapan biosintesis pirimidin ,

%. #iosintesis pirimidin diawali oleh reaksi pembentukan karbamoil'

$ yang dihasilkan dari reaksi antara glutamin" A0$ dan 1&

yang dikatalisis oleh en2im karbamoil'$ sintetase yang

berlangsung didalam sitosol.

&. #erikutnya karbamoil'$ berkondensasi dengan asam aspartat

menghasilkan senyawa karbamoil'aspartat. Reaksi ini

dikatalisis oleh en2im aspartat transkarbamoilase.


48/65

37 eikutnya te=adi eaksi penutupan antai samilmemeaskan '2C dai molekul kaamoil-aspatat se!in55adi!asilkan asam de!ido ootat ('C"J di!idoooti, a,id)7Reaksi teseut dikatalisis ole! en#im di!idoootase7

47 eikutnya melalui eaksi yan5 dikatalisis ole! en#im'C" de!ido5enase den5an koen#im N"D9 'C"men5!asilkan asam aotat (C"Jooti, a,id)7

*7 Selan=utnya te=adi eaksi penama!an 5u5us iosa-pada asam ootat7 Reaksi ini dikatalisis ole! en#im ootatfosfoiosil tansfease dan di!asilkan ootidilat C& (ootidinmono posp!ate)7

%7 "k!inya en#im ootidilat dikaoksilase men5katalisiseaksi dikaoksilasi ootidilat dan men5!asilkan uidilat(uidin mono p!osp!ate)yaitu poduk nukleotida petamapada iosintesis piimidin7


49/65


50/65

"rotat-os-oribosiltrans-erase

"rotidilatedekarboksilase

%P kinase

#P synthetase

Nukleosida di*hos*hatkinase


51/65

Re5ulasi iosintetis nukleotidapiimidin dan a5aimana manusiamen5ataolisme puin =adi asam uat


52/65

"kti.itas en#im petama dan keduadalam iosintesis nukleotidapiimidin dikendalikan ole! e5ulasi

alosteik+ei! sede!ana dai sintesa puin

6in,in piimidin easal dai :ikaonat (6-2)9 "mida 5lutamin(N-3)9 aspatat (6-49 6-*9 6-% dan N-1)

9lei! sede!ana7 Reaksi


53/65

ini dikatalisis ole! fosfat ,aamoyl sintetase7Selan=utnyakaamoilfosfat

dimasukkan ke dalam =alu iosintesisnukleotida piimidinmelalui aksi aspatattans,aamoylase9 pada

dalam lan5ka! inidiatasi ole! en#im"6ase9 setela! $&difosoAlasi men=adi $selan=utnya di5unakan

sea5ai sustat untukmensintesis nukleotida6 uidin yan5sekali5us men=adi pekuso untuk sintesis denovo dai nukleotidatimin


54/65

ementukan asam uat

"sam uat teentuk dai !asilmetaolisme ikatan yan5men5andun5 nito5en yan5

tedapat dalam asam nukleatyan5 diseut puin7 oduk puindai puin nukleotida fosfoilaseadala! 5uanin dan !ipoksantinyan5 diua! men=adi asam uatmelalui @antin dalam eaksi yan5dikatalisis ole! en#im 5uanase

dan @antin oksidase

&"N$S"


55/65

&"N$S"&FN?K""C+S&F$RN &FN


56/65

?an55uan &etaolikKataolisme uin

"%#


57/65

"%# Dalam tubuh manusia purin mengalami

katabolisme sebagai berikut,

Adenosin 3 4nosin 3 5iposantin 3 6antin 3

Asam -rat

!uanosin 3 !uanin 3 6antin 3 Asam -rat

Dalam katabolisme tersebut" purin

membutuhkan en2im santin oksidase yang

merubah santin menjadi asam urat" en2im

tersebut banyak terdapat di hati" ginjal dan usus

halus.

7ika dalam katabolisme tersebut purinterganggu maka produksi purin meningkat atau

ekskresi menurun sehingga terjadi penumpukan

asam urat dalam darah yang akan menyebabkan

!out (pirai) yang ditandai oleh tingginya asam

urat dalam tubuh.


58/65

!out adalah suatu penyakit dimana terjadi penumpukanasam urat dalam tubuh secara berlebihan" baik akibat

produksi yang meningkat" pembuangan melalui ginjal

yang menurun atau peningkatan asupan makanan kaya

purin seperti jeroan!out terjadi ketika cairan tubuh sangat jenuh akan asam

urat" arna kadar nya yang tinggi.

!out ditandai dengan serangan berulang dari athritis

yang akut" kadang disertai pembentukan kristalmononatrium urat di sendi (karena kelarutannya yang

rendah)

Dapat menyebabkan inflamasi


59/65

'es+h/Nyhan Sindrome

6uatu hiperurisemia o*er produksi yang sering disertailitiasis asam urat serta sindrom self'mutilation terjadi

karena tidak berfungsinya en2im hipo8antin'guanin

fosforibosil transferase yang merupakan en2im pada

pembentukan inosin dan guanosin9elukai diri" termasuk menggigit dan memukul'mukul

kepala" adalah yang paling umum dan merupakan

perilaku khas mereka yang mengalami :N6.

!ejala :N6 ditandai oleh tiga ciri utama, neurologisdisfungsi" kognitif dan perilaku gangguan termasuk

melukai diri sendiri" dan asam urat berlebih

(hyperuricemia).


60/65

Penyakit 0on ierke

!angguan metabolisme dimana tubuh tidak bisamengurai glikogen karena defisiensi glukosa

fosfatase

$enyakit ini bersifat menurun. 7ika salah satuorangtua mengidap kelainan gen tersebut" maka

kemungkinan anak mengidap penyakit serupa

sebesar &+;.


61/65

&etaolik

Kataolismeuimidin


62/65

5asil akhir

katabolisme

pirimidin, 1&"

ammonia" beta

alanin dan asam

isobutirat

6angat mudah

larut dalam air 6ehingga 7arang

didapati kelainan.


63/65

5iperurikemia dengan o*erproduksi $$R$

akan terjadi peningkatan ekskresi dari

betalanin.

Defisiensi folat dan *itamin #%& dengan

defisiensi 09$


64/65

afta pustaka!ttp:>>;;;7kamusq7,om>2013>0*>asam-nukleat-adala!-pen5etian-

dan7!tmlMst!as!7n.."7dpuf diakses pada tan55al 22 &aet 201%pukul 11730

!ttp:>>udisma7net>201*>03>peedaan-antaa-nukleotida-dan-nukleosida7!tml diakses pada tan55al 22 &aet 201% pukul 11731

!ttp:>>;;;7mede,07,om>201%>01>pen5etian-dna-dan-na-eseta-stuktu7!tml diakses pada tan55al 22 &aet 201% pukul 117**

!ttp:>>;;;7mateisma7,om>2014>10>pen=elasan-dna-na-sintesis-potein-kode-5enetika7!tml diakses pada tan55al 22 &aet 201% pukul 12703

"nonim7 20087 DA !e"uencing7 ali: $ni.esitas $dayanaSa.ia9 &ien7 20127 Analisis #ariasi D$%oop DA &ito'ondria pada

Populasi Ga(ah !umatera )*lephas maximus sumatranus+ di Tamanasional ,ay -ambas. Skipsi7 epok: epatemen iolo5i9 /&"9$ni.esitas ndonesia7

&uay9 R7 K79 ?anne9 7 K79 Rod;ell9 7 7 iokimia !ape (2 ed7)7


65/65

Sea: apaka! lesyn syndomtuunan P

+ae: apaka! asam uat y5

di=elaskan sama den5an asamuat y5 dideita oan5tuaP

"li: apaka! ada oat yan5 dapat

men5!amat asam uatP

Documents

BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida