biokimia nukleotida nukleosida
TRANSCRIPT
-
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
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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.
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
3/65
Stuktu asam nukleatkatan nukleotida-
nukleotidadi!uun5kan
ole! ikatan
/osfodieste(katan antaa fosfat
den5an 5ulapentosa)
eada di 6 no 3 dan6
no *7
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
4/65
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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.
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
6/65
Stuktu nukleotida
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
7/65
Nukleosida
Nukleosida adalah molekul gula yang
terikat dengan basa nitrogen melalui ikatan
beta-glikosidik .
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
8/65
Stuktu nukleosida
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida 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.
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida 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
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
12/65
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
13/65
Stuktu N"
Stuktu N" petama kali ditemukan ole!
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
14/65
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
15/65
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
17/65
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
19/65
Stuktu RN"
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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).
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
22/65
Stuktu ?ula N" danRN"
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
23/65
Stuktu asa Nito5en N" danRN"
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
25/65
&etode asa yan5 i5unakandalam iolo5i &olekula
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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 .
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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.
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
29/65
Deoxy vs dideoxy
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
31/65
Sintesis DNA
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
32/65
Kaena tidak ada B
C'9 eplikasi e!enti
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
34/65
"ntimetaolit: "N"?CNSR&N
"ntimetaolit: "N"?CNS$RN
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
35/65
5outsindom +es,!-Ny!an
deAsiensi adenosine deaminase
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
36/65
uin dan iimidin idakFsensial Se,aa ietetik
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
37/65
iosintesis nukleotida puin
Sintesis asa puin pada tuu! manusia
diedakan men=adi 2 =alu9 yaitu:1. Sintesis de novo
Sintesis puin de no.o te=adi se,aa aktif disitosol !epatosit dan melalui =alu ini te=adi sintesispuin yan5 utama7
27 Sal.a5e pat!;ay
Reaksi ini san5at dipelukan di eeapa sel9 yaitu di
eitosit9 sel &N (polimofonuklea) dan sel saaf
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
38/65
a!apan io sintesis puin deno.o
17 uin disintesis men55unakan Riosa
*-fosfat sea5ai sustat a;al27 ementukan R (fosfoiosil piofosfat)
37 ementukan & (inosin monofosfat)
47 ementukan "& (adeninmonofosfat) dan 5uanin monofosfat dai&
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
39/65
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
40/65
ementukan R
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
41/65
Salvage Pathway
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
42/65
sintesis nukleotida dimulai den5an pekuso metaoliknya:asam amino(asam aspatat9fomat95lisin dan 5lutamin)9iosa-*-fosfat9 6C29 dan unit satu kaon
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
43/65
R &(pemasan5an stuktu ,in,in asa puin)
Sintesis & memutu!kan lima mol "9 dua mol
5lutamin9 satu mol 5lisin9 satu mol 6C 29 satu molaspatate dan dua mol fomate
!ypo@ant!in
& J nosine monofosfat mpknentuk nukleotida puin yan5
petama dientuk dlm dau ini
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
44/65
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
45/65
& "& ?&men55unakan "9 teta!ydofolate ('/) dei.atif9 5lutamin9 5lisindan aspatate9 '20
! il k!i "&
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
46/65
!asil ak!i eupa "& ?&"& adala! nukleotida den5an
asa adenin
?& adala! nukleotida den5anasa puin
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
47/65
!"S!S#$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.
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
49/65
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
50/65
"rotat-os-oribosiltrans-erase
"rotidilatedekarboksilase
%P kinase
#P synthetase
Nukleosida di*hos*hatkinase
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
51/65
Re5ulasi iosintetis nukleotidapiimidin dan a5aimana manusiamen5ataolisme puin =adi asam uat
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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 $selan=utnya di5unakan
sea5ai sustat untukmensintesis nukleotida6 uidin yan5sekali5us men=adi pekuso untuk sintesis denovo dai nukleotidatimin
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
54/65
ementukan asam uat
"sam uat teentuk dai !asilmetaolisme ikatan yan5men5andun5 nito5en yan5
tedapat dalam asam nukleatyan5 diseut puin7 oduk puindai puin nukleotida fosfoilaseadala! 5uanin dan !ipoksantinyan5 diua! men=adi asam uatmelalui @antin dalam eaksi yan5dikatalisis ole! en#im 5uanase
dan @antin oksidase
&"N$S"
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
55/65
&"N$S"&FN?K""C+S&F$RN &FN
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
56/65
?an55uan &etaolikKataolisme uin
"%#
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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.
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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).
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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 &+;.
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
61/65
&etaolik
Kataolismeuimidin
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
62/65
5asil akhir
katabolisme
pirimidin, 1&"
ammonia" beta
alanin dan asam
isobutirat
6angat mudah
larut dalam air 6ehingga 7arang
didapati kelainan.
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
63/65
5iperurikemia dengan o*erproduksi $$R$
akan terjadi peningkatan ekskresi dari
betalanin.
Defisiensi folat dan *itamin #%& dengan
defisiensi 09$
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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
-
8/18/2019 BIOKIMIA Nukleotida Nukleosida
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