Kadek Rachmawati, M.Kes., Drh

1
Kadek Rachmawati, M.Kes., Drh

• METABOLISME
• ASAM NUKLEAT
• nucleic acids

2
ASAM NUKLEAT

• Polimer Mononukleotida
• Dihubungkan ikatan fosfodiester antara ggs 3
  hidroksi gula pd nukleotida yg satu dg ggs 5
  gula nukleotida yang lain.
• Ada 2 jenis asam nukleat
• Deoksiribonukleotida (DNA)
• Ribonukleotida (RNA)
• NUKLEOPROTEIN as.nukleat protein

3
NUKLEOTIDA

• Komponen nukleotida berupa
• basa Nitrogen basa purin
• basa
  pirimidin
• fraksi gula ribosa / deoksiribosa
• gugusan fosfat

4
STRUKTUR NUKLEOTIDA
5
FRAKSI GULA PADA NUKLEOTIDA
6
(No Transcript)
7
(No Transcript)
8
(No Transcript)
9
BASA NITROGEN PADA NUKLEOTIDA
10
STRUKTUR PURIN
11
STRUKTUR PIRIMIDIN
12
CYTOSINE URACIL THYMINE
13
PERAN NUKLEOTIDA

• Untuk disusun menjadi rantai polinukleotida pada
  DNA dan RNA
• Nukleotida individual
• ATP bentuk energi utama dalam tubuh
• Koenzim utama yaitu NAD, FAD, KoA (CoA)
  mengandung nukleotida adenin
• Beberapa nukleotida merupakan regulator metabolik
• cAMP? mediator kerja banyak hormon
• ATP ? mengubah aktivitas sejumlah enzim dengan
  modifikasi kovalen

14
STRUKTUR ATP
15
DNA (DEOXYRIBO NUCLEIC ACID)
DNA sel manusia dan hewan, t.d. 2 utas
rantai polinukleotida ( double stranded) yg
terpilin satu dengan lainnya membentuk double
helix Basa N pd DNA Adenin (A), Guanin (G),
Sitosin (C) dan Timin (T) Pasangan basanya
(komplemen) A - T, G -
C Ikatan hidrogen antara A-T ada 2, antara
G-C ada 3.
16
Bentuk Molekul DNA
17
Bentuk molekul DNA
18
Ikatan Hidrogen pada DNA
19
Ikatan hidrogen dan pasangan basa pada DNA
20
Dengan adanya ikatan hidrogen, struktur
double helix lebih stabil

• Antara nukleotida satu dengan yg lain di-
• ikat oleh ikatan fosfodiester
• Pada tiap ujung rantai nukleotida terda-
• pat gugusan hidroksil atau gugus fosfat bebas
  pd atom C5 atau C3 dr ribosa/de-
• oksiribosa
• Utas yg satu dengan yg lain merupakan antiparalel
  (bukan bayangan kaca)
• Jumlah Ajumlah T, jumlah Gjumlah C

21
STRUKTUR POLINUKLEOTIDA
22
Ujung 3 dan 5 dari nukleotida pada DNA
23
RNA DNA
24
Beda DNA dengan RNA
25
(No Transcript)
26
BEDA KOMPOSISI DNA-RNA
27
Fungsi DNA

• Mewariskan informasi genetik pada keturunannya
• Menyimpan informasi genetik/ kode genetik protein
  tubuh
• DNA dapat mengalami mutasi
• mutasi yang menguntungkan ? evolusi
• mutasi yang merugikan ? penyakit/kela-
• inan

28
Materi genetik pada sel manusia dan hewan
disimpan di dalam inti sel
29
PREKURSOR / PRAZAT DNA - RNA
30
KROMATIN

• Penyusun kromosom yg terdapat dalam inti sel
  organisme eukaryotik
• T.d. - double stranded DNA
• - protein histon dan protein non
• histon
• - sejumlah kecil RNA

31
Dengan mikroskop elektron, nampak

• Bentuk kromatin seperti bola (nukleosom) dililit
  dan dihubungkan satu dengan yg lain oleh
  serat-serat DNA
• Nukleosom mengandung molekul histon
• Fungsi histon melindungi DNA dari keru
• sakan

32
Bentuk Nukleosome di dalam Kromatin
33
Struktur Nukleosome
34
Struktur Nukleosome
35
Materi genetik di dalam inti sel
36
DOGMA SENTRAL EKSPRESI GEN

• Serangkaian reaksi yg dimulai dr informa
• si genetik pd gen (DNA) akan ditransfer ke
  urutan nukleotida pd mRNA melalui reaksi
  transkripsi, selanjutnya urutan nukleotida pd
  mRNA dlm bentuk urutan kodon (triplet nukleotida)
  bertindak sebagai urutan asam amino pd sintesis
  rantai peptida di ribosom (reaksi transla-
• si)

37
EKSPRESI GEN PADA DNA
TRANSKRIPSI
mRNA
TRANSLASI
1 RANTAI POLIPEPTIDA/PROTEIN
38
EKSPRESI GEN
39
PROSES SINTESIS DNA

• Proses sintesis DNA (replikasi) diawali dengan
  pembentukan rantai pendek RNA primer ( t.d. 10
  nukleotida )
• Deoksiribosa pertama akan terikat pd gu
• Gus OH yg terletak pd atom C3 dr RNA primer
• Deoksiribosa kedua masuk melalui cara yg sama
  sehingga terjadi pemanjangan rantai
  polinukleotida (polimerisasi)

40
REPLIKASI DNA
41
REPLIKASI DNA
42
REPLIKASI DNA SECARA SEMIKONSERVATIF
43

• REPLIKASI DNA
• Terjadi sewaktu sel akan mitosis / meiosis
• MITOSIS
• MEIOSIS

2N ? 2N
2N ? 1N
44
GENOM MANUSIA dan HEWAN

• Genom DNA satu set (copy) semua informasi
  genetik yang dikandungnya

Genom manusia dan hewan Genom inti Genom
mitokondria DNA inti separuh dari ibu separuh
dari bapak ? terletak di dalam kromosom DNA
mitokondria Hanya dari ibu DNA mitokondria
pada sperma terletak di bagian ekor
45
Sesudah fertilisasi sel membelah jadi 2 ?4 ? dst
? kemudian berdiferensiasi menjadi sel saraf, sel
kulit, sel otot dsb.

• DNA inti mengandung banyak gen
• DNA mitokondriaberbentuk cincin , mengandung
  sedikit gen

46

• Jadi semua sel somatik yang berinti dan
  bermitokondria membawa perangkat gen yang sama
  dan dn dapat digunakan untuk pemeriksaan DNA
• Perbedaan antara sel-sel jaringan tubuh tsb,
  misalnya antara sel otot dengan sel kulit, adalah
  dalam hal ekspresi gen-gen nya (protein-protein
  yang dibentuknya).

47

• Sel
• Sel somatis ? diploid (2 N)
• Sel gamet ? haploid (1 N)? ovum / sperma
• Sel somatis
• Memp. 1 set kromosom diploid (2 N)
• Terdiri dari 23 pasang kromosom homolog ( 23
  dari ibu 23 dari bapak)
• 22 ps autosomal (tidak menentukan
• jenis kelamin)
• 1 ps kromosom sex XY atau XX

48

• Molekul DNA pada kromosom merupakan rantai
  polinukleotida double helix yang panjang sekali (
  namun dikemas rapi di dalam kromosom) dengan
  banyak gen
• Gen suatu segmen DNA yang menyimpan informasi
  genetik susunan asam amino suatu rantai
  polipeptida/ protein
• Molekul DNA pada mitokondria berbentuk cincin
  dengan sedikit gen

49

• Molekul DNA seperti buku resep
• Gen seperti 1 lembar resep
• Nukleotida seperti suatu huruf
• Replikasi DNA Pembentukan DNA baru
• DNA satu set menjadi 2 set
• EKSPRESI GEN
• Gen mRNA Protein

Transkripsi Translasi
50
RNA

• Molekul RNA sitoplasma yang bertindak sebagai
  template untuk penyusunan asam amino dalam proses
  sintesis protein disebut mRNA
• Molekul RNA sitoplasma yg berfungsi untuk membawa
  asam amino ke ribosom disebut tRNA
• Molekul RNA yg berperan sebagai kompo
• nen organel ribosom disebut rRNA

51
RNA

• Rantai polinukleotida purin dan pirimidin yg
  dihubungkan ikatan Fosfodiester 3 dan 5
• Fraksi gulanya Ribosa
• Tidak mengandung Timin diganti Urasil
• Terdiri dari 1 utas
• Kadang2 mempunyai bag. yg komple-
• menter antiparalel sehingga memben- tuk
  heliks

52

• Jumlah C tidak selalu sama dengan G
• Jumlah A tidak selalu sama dengan U
• Molekul RNA lebih kecil
• Dapat dihidrolisis dengan alkali menjadi 23
  Diestersiklik

53
TRANSKRIPSI mRNA

• Susunan nukleotida pada RNA komplemen
• ter dengan susunan nukleotida salah satu utas
  DNA yg bertindak sebagai template
• Utas DNA yg ditranskripsi menjadi RNA disebut
  utas template (utas sense), sedangkan yg lainnya
  disebut utas anti-
• Template ( antisesnse)
• Proses transkripsi RNA tidak terjadi pd seluruh
  molekul DNA (hanya 1 utas saja) dan terjadi pd
  gen/serangkaian gen

54
STRUKTUR tRNA
55

• Pada kenyataan pd mans hanya trdpt 30.000
  100.000 protein esensial. Jadi ada bag DNA yg tdk
  diekspresikan ? non coding DNA
• Ada segmen2 DNA merupakan
• gen2 struktural
• Gen2 regulator

56
GEN STRUKTURAL

• Suatu gen yg memberikan informasi (kode) pd
  sintesis suatu protein? segmen DNA ini menentukan
  urutan asam amino rantai polipeptida / prot

57
(No Transcript)
58
(No Transcript)
59
(No Transcript)
60
(No Transcript)
61
(No Transcript)
62
MITOSIS

• Pembelahan sel somatis ? sel anak (daughter
  cells) yg secara genetik identik dg sel induk
  (parent cell)

63
MITOSIS
64
(No Transcript)
65
(No Transcript)
66
(No Transcript)
67
(No Transcript)
68
(No Transcript)
69
(No Transcript)
70
(No Transcript)
71
CELL CYCLE
72
CELL CYCLE
73
TERIMAKASIH