METABOLISME ASAM NUKLEAT sequencehelixnucleosomechromatide

NukleotidaGugus fosfat terikat pada atom C-5 fraksi gulanyaGugus fosfat dapat berjumlah 1 (mono-fosfat), 2 (di-fosfat), atau 3 (tri-fosfat).

Base(Adenine)RibosePhosphate

Asam NukleatPolimer NukleotidaNukleosida Fosfat GulaBasa nitrogenRibosa/ DeoxiribosaPurin = A, GPirimidin= C, T, U

DNAPembawa informasi genetik suatu organisme acuan proses sintesis semua protein dan diturunkan kepada sel anak. Setiap sel dalam suatu organisme mempunyai informasi genetik yang sama tetapi ekspresi gen antara sel satu dengan lainnya dapat berbeda.

Nukleotida 2Antara nukleotida dihubungkan oleh ikatan fosfodiester (menghubungkan 3 nukleotida yang satu dengan 5 pada nukleotida berikutnya).Salah satu ujung rantai gugusan 5 dan ujung yang lain 3 Urutan basa dituliskan : 5-3.

Phosphodiester-bridge

GenSekuen DNA dengan panjang tertentu yang mengkode urutan asam amino suatu polipeptida atau RNAAda 2:

Gen struktural: bertanggung jawab dalam pembentukan protein tertentuGen kontrol: mengatur aktivitas gen-gen struktural

Nucleosome structureDNAproteins

Struktur DNA (Watson-Crick)Dua rantai polinukleotida yang arahnya berlawanan (antiparalel) dan berputar mengelilingi satu sumbu sehingga membentuk heliks ganda yang berputar ke kanan.Basa purin dan pirimidin terletak di sisi dalam heliks. Sedangkan unit fosfat dan deoksiribosa berada di sisi luar.Kedua rantai polinukleotida dihubungkan oleh ikatan hidrogen antara dua pasangan basa nitrogen yang komplementer.

Struktur DNAA selalu berpasangan dengan T, diikat oleh 2 ikatan H. Sedangkan C selalu berpasangan dengan G oleh 3 ikatan H.jumlah A = T; jumlah C = GDNA dalam suatu organisme tidak semuanya berbentuk linier. Beberapa virus dan bakteri umumnya mempunyai DNA dalam bentuk sirkuler. Demikian juga DNA mitokondria maupun DNA kloroplast yang terdapat pada organisme eukariot

Replikasi DNApemindahan informasi genetik dari satu generasi ke generasi berikutnyaTerjadi pada saat sel akan membelah (fase S pada siklus sel).Dari 5 ke 3Masing-masing rantai akan menjadi cetakan untuk pembentukan DNA baru yang sama dengan DNA yang lama : replikasi semikonservatif.

Cell cyclethe duration of cell cycle, which varies from hours to weeks or years is mainly determined by length of G1-G0G0 arrest for non-proliferating cellsDNA synthesis

Replikasi DNA 2DNA yang akan mengalami replikasi harus dalam keadaan terpisah (disosiasi) terlebih dulu Disosiasi tidak terjadi pada seluruh molekul DNA, tetapi ada beberapa lokasi sehingga terbentuk gelembung replikasi. Pada 1 molekul DNA yang mengalami replikasi dapat terbentuk 1.000 gelembung replikasi sehingga memungkinkan waktu yang diperlukan untuk replikasi molekul DNA yang cukup besar relatif singkat.

Steps of DNA replicationstart of DNA replication in both directionsfurther DNA replicationend of DNA replicationstrand separationstrand splitting at origin of replicationProcaryots: one origin of replication onlyONE REPLICONEucaryots: many replication originsMANY REPLICONS

Protein inisiator menyebabkan heliks ganda sedikit membuka. Pembukaan heliks ganda diteruskan oleh enzim helikase. Disoasi ini dimungkinkan oleh adanya SSBs, suatu molekul protein spesifik yang menstabilkan rantai tunggal DNA sehingga terbentuk garpu replikasi.diperlukan unwinding molecul :untuk memisahkan kedua rantai DNA, diperlukan molekul swivel untuk memutuskan rantai polinukleotida sehingga pilinan heliks ganda akan terurai.Rantai yang putus tersebut akan segera disambung kembali dan enzim yang berperan pada pemutusan maupun penyambungan kembali tersebut adalah enzim DNA topoisomerase

Proteins involved in replicationa- and -DNA polymerase

diawali dengan pembentukan fragmen RNA pendek yang dikenal dengan primer RNA. Primer RNA (10-200 nukleotida) komplementer dengan salah satu rantai DNA cetakan dan disintesis oleh primase. Primase : enzim RNA polimerase, dapat mulai menjalankan fungsinya tanpa memerlukan adanya primer (pemicu).Setelah terbentuknya primer RNA, deoksiribonukleotida pertama terikat pada C-3 dari primer RNA. deoksiribonukleotida kedua dan seterusnya akan masuk dengan cara yang sama sesuai dg DNA cetakan = polimerisasi. dikatalisis oleh enzim DNA polimerase III.

Processes in DNA replication

Rantai DNA yang baru, sebagian disintesis dalam bentuk rantai yang tidak terputus (leading strand)Sebagian berbentuk fragmen kecil dengan sekitar 1.000 nukleotida yang disebut fragmen Okazaki (terikat primer RNA). Pelepasan primer RNA pada fragmen Okazaki dilakukan oleh enzim DNA polimerase I. DNA ligase akan menyambung fragmen-fragmen yang telah terbentuk.Rantai DNA baru yang terbentuk dari fragmen Okazaki disebut lagging strand.