Senin, 23 April 2018

REAKSI SPESIFIK NUKLEOTIDA


Baiklah pembaca setia artikel saya, pada kesempatan ini saya akan membagikan artikel tentang Reaksi Spesifik pada nukleotida.  Sebelum kita memasuki bagaimana reaksi penentuan (reaksi spesifik nukleotida) baiklah saya akan membagikan apa itu nukleotida dan bagaimana peran nya bagi tubuh .
Nukleotida adalah molekul yang tersusun dari gugus basa heterosiklik, gula, dan satu atau lebih gugus fosfat. Basa penyusun nukleotida biasanya adalah berupa purina atau pirimidina sementara gulanya adalah pentosa (ribosa), baik berupa deoksiribosa maupun ribosa. 

 

Nukleotida juga berperan dalam metabolisme sel. Contohnya saja nukleotida jenis Adenosin triposphat, yang merupakan pembawa energi utama ke dalam sel tubuh. Sel tubuh tidak akan berfungsi tanpa nukleotida ini. Nukleotida juga berfungsi untuk membantu sintesa lemak, karbohidrat, dan protein.
Nukleotida secara alami terbentuk didalam tubuh kita. Nuleotida khususnya terdapat di dalam jaringan tubuh yang berganti secara cepat, misalnya: jaringan kulit, sel darah merah dan putih, dan juga dalam sistem kekebalan tubuh. Tubuh kita dapat membentuk nukleotida ini di dalam hati. Selain itu, kita juga bisa mendapatkannya dari luar tubuh melalui makanan yang kita konsumsi.


Komponen penyusun ADN dan ARN
Seperti telah diketahui, bahwa pada prinsipnya komponen penyusun ADN dan ARN sebenarnya sama. Baik ADN maupun ARN dibentuk oleh tiga bahan utama yaitu: gula ribosa, basa nitrogen, dan fosfat. Perbedaan bahan penyusun ADN dan ARN ada pada jenis gula ribosa dan basa nitrogen primidinnya. Gula ADN adalah deoksiribosa, sedangkan ARN adala gula ribosa. Basa nitrogen pirimidin pada ADN ada timin, sedangkan pada ARN timin diganti urasil. Jika lupa silahkan baca lagi di sini.
 




Struktur paling dasar pembentuk ADN dan ARN (monomer) adalah ikatan antara gula dengan basa nitrogen yang disebut nukleosida. Jika nukleosida ini berikatan dengan  dengan fosfat (P) mereka disebut nukleotida. Nukleotida pada ADN akan berikatan satu sama lain membentuk rantai panjang yang memiliki berpasangan. Karena itu ADN sering disebut rantai ganda polinukleotida yang berbentuk doublehelix (pita terpilin). Sedangkan pada ARN nukleotida juga berikatan satu sama lain membentuk rantai polinukleotida tetapi berukuran pendek dan berupa rantai tunggal.

Nukleotida pembentuk ADN disebut deoksiribonukleotida (nukleotida yang berikatan dengan gula deoksiribosa) sebanyak 4 macam sesuai dengan jenis basa nitrogen, yaitu:
1        deoksiadenosinmonofosfat / dAMP (basa nitrogen adenin)
2        deoksiguanosinmonofosfat /dGMP (basa nitrogen guanin)
3        timidinmonofosfat / TMP (basa nitrogen timin)
4        deoksisitidinmonofosfat / dCMP (basa nitrogen citosin)

Nukleotida pembentuk ARN disebut ribonukleotida (nukleotida yang berikatan dengan gula ribosa) sebanyak 4 macam sesuai dengan jenis basa nitrogen, yaitu:
1        adenosinmonofosfat / AMP (basa nitrogen adenin)
2        guanosinmonofosfat /GMP (basa nitrogen guanin)
3        uridinmonofosfat / UMP (basa nitrogen urasil)
4        sitidinmonofosfat / CMP (basa nitrogen citosin)

Para nukleotida itulah yang akan digunakan pada proses replikasi untuk membentuk rantai baru ADN, juga digunakan pada proses transkripsi sewaktu pencetakan ARNd oleh ADN. Adapun strukturnya sebagai berikut : 
 




Permaslahan
1. nukleotida secara alami terbentuk dalam tubuh kita, bagaimana sintesis nukleotida pada tubuh. Tolong jelaskan ?
2. apa perbedaan sifat dan struktur antara nukleotida dan nukleosida ?
3. bagaimana nukleotida dapat membentuk rantai double helix ?
 

 

3 komentar:

  1. baiklah saya akan menjawab permasalahan no 1:
    Biosintesa Nukleotida Purin
    Sintesis purin terjadi di 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-THFdan 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.

    BalasHapus
  2. baik, saya kan menjawab permasalahan anda nomer 3

    DNA terdiri atas dua utas benang polinukleotida yang saling berpilin membentuk heliks ganda (double helix). Model struktur DNA itu pertama kali dikemukakan oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953 di Inggris. Struktur tersebut mereka buat berdasarkan hasil analisis foto difraksi sinar X pada DNA yang dibuat oleh Rosalind Franklin. Karena yang difoto itu tingkat molekul, maka yang tampak hanyalah bayangan gelap dan terang saja.

    Bayangan foto itu dianalisis sehingga mereka berkesimpulan bahwa molekul DNA merupakan dua benang polinukleotida yang berpilin.

    Seutas polinukleotida pada molekul DNA tersusun atas rangkaian nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas :

    Gugusan gula deoksiribosa
    Gugusan fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 dari gula
    Gugusan basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula

    Ketiga gugus tersebut saling terkait dan membentuk “tulang punggung” yang sangat panjang bagi heliks ganda. Strukturnya dapat diibaratkan sebagai tangga, dimana ibu tangganya adalah gula deoksiribosa dan anak tangganya adalah susunan basa nitrogen. Fosfat menghubungkan gula pada satu nukleotida ke gula pada nukleotida berikutnya untuk membentuk polinukleotida.
    Ikatan basa-gula-fosfat disebut sebagai deoksiribonukleotida atau sering disebut nukleotida. Ada 4 macam deoksiribonukleotida, yaitu adenosin deoksiribonukleotida, timidin deoksiribonukleotida, sitidin deoksiribonukleotida, dan timidin deoksiribonukleotida. Nukleotida-nukleotida itu membentuk rangkaian yang disebut polinukleotida. DNA terbentuk dari dua utas polinukleotida yang saling berpilin dan arahnya berlawanan.

    BalasHapus
  3. Saya akan mencoba menjawab permasalahan yang Anda tampilkan pada No.2 yaitu :
    Nukleosida terdiri dari basa nitrogen yang terikat secara kovalen dengan gula (ribosa atau deoksiribosa) tetapi tanpa gugus fosfat. Nukleotida terdiri dari basa nitrogen, gula (ribosa atau deoksiribosa) dan satu sampai tiga gugus fosfat.
    Nukleosida = Basa + Gula
    Nukleotida = Gula + Basa +
    Beberapa analog nukleosida digunakan sebagai agen antiviral atau antikanker.
    Nukleotida yang tidak berfungsi adalah salah satu penyebab utama semua kanker yang diketahui saat ini.

    BalasHapus