Asam Nukleat, Fungsi, Komponen, Nukelosida, Nukleotida dan Polinukleotida
Komponen asam nukleat
a. Basa Nitrogen Heterosiklik
Basa nitrogen heterosiklik yang merupakan penyusun asam nukleat adalah turunan Purina dan pirimidina.
b. Purina dan turunannya
Purina atau purin adalah senyawa heterosiklik majemuk yang mempunyai lingkar pirimidina dan imidazol yang berimit. Turunan purina yang merupakan penyusun asam nukleat adalah adenine atau 6-aminopurina dan guanine atau 2-amino-6-oksipurina.
Baca juga : Sosial Media Bisa Merusak Hubungan Anda dengan Pasangan
c. Pirimidina dan turun-turunannya
Pirimidina atau pirimidin termasuk senyawa heterosiklik sederhana lingkar 6, dengan 2 atom nitrogen sebagai heteroatomnya. Turunan-turunan pirimidina yang meupakan penyusun asam nukleat adalah sitosin atau 2-oksi-4-aminopirimidina yang disingkat C, timin atau 2, 4-dioksi-5-metilpirimidina yang disingkat T dan urasil atau 2, 4-dioksipirimidina yang disingkat U.
d. Pentosa atau Gula Penyusun
Pentose yang menyusun asam nukleotida adalah ribose dan 2-deoksiribosa. Dalam struktur kimia asam nukleat, kedua pentose tersebut terdapat dalam bentuk lingkar furanosa. Ribose merupakan penyusun RNA dan 2-deoksiribosa merupakan penyusun DNA.
e. Fosfat Penyusun
Fosfat penyusun asam nukleat adalah asam fosfat atau asam ortofosfat. Fosfat ini berupa kristal berbentuk orto-rombik, tak stabil dan melebur pada suhu 42,350C. Fosfat ini tergolong asam lemah atau sedang dan bervalensi tiga jenis garam natrium. Garam natrium tersebut dapat terbentuk pada suhu kamar yaitu, Natrium fosfat Na3PO4, Natrium hidrogen fosfat Na2HPO4, dan Natrium dihidrogen fosfat NaH2PO4.
Asam nukleat merupakan molekul raksasa yang memiliki fungsi khusus yaitu, menyimpan informasi genetik dan menerunkannya kepada keturunanya. Susunan asam nukleat yang menentukan apakah mahluk itu menjadi hewan, tumbuhan, maupun manusia. Begitu pula susunan dalam sel, apakah sel itu menjadi sel otot maupun sel darah.
Beberapa fungsi penting asam nukleat adalah menyimpan, menstransmisi, dan mentranslasi informasi genetik; metabolisme antara (intermediary metabolism) dan reaksi-reaksi informasi energi; koenzim pembawa energi; koenzim pemindah asam asetat, zat gula, senyawa amino dan biomolekul lainnya; koenzim reaksi oksidasi reduksi.
Nukelosida
Merupakan senyawa yang memiliki purin atau pirimidin yang berikatan secara kovalen dengan D-ribofuranosa (Deoksiribonukleosida) dalam suatu ikatan N-beta-glikosidik. Ikatan ini melibatkan gugusan hemiasetal C-1’ dari pentosa dan atom nitrogen N-9 dari suatu purin atau N-1 dari suatu pirimidin.
Dalam nomenklatur kimiawi, atom karbon dari suatu gula dalam suatu nukleosida diidentifikasi dengan nomor urutan utama untuk membedakannya dari atom basa nitrogenosa. Satu nukelosida yang ditemukan dalam tRNAs yang memiliki ikatan berbeda adalah pseudouridin, yang C-1’ ribosanya melekat langsung pada C-5 Urasil. Campuran urasil pada pH fisiologis memiliki satu gugusan oksi dalam bentuk keto dan yang lain dalam bentuk enol. Tabel berikut, memberikan data nama lazim nukleosida utama dari DNA dan RNA.
c. Pirimidina dan turun-turunannya
Pirimidina atau pirimidin termasuk senyawa heterosiklik sederhana lingkar 6, dengan 2 atom nitrogen sebagai heteroatomnya. Turunan-turunan pirimidina yang meupakan penyusun asam nukleat adalah sitosin atau 2-oksi-4-aminopirimidina yang disingkat C, timin atau 2, 4-dioksi-5-metilpirimidina yang disingkat T dan urasil atau 2, 4-dioksipirimidina yang disingkat U.
d. Pentosa atau Gula Penyusun
Pentose yang menyusun asam nukleotida adalah ribose dan 2-deoksiribosa. Dalam struktur kimia asam nukleat, kedua pentose tersebut terdapat dalam bentuk lingkar furanosa. Ribose merupakan penyusun RNA dan 2-deoksiribosa merupakan penyusun DNA.
e. Fosfat Penyusun
Fosfat penyusun asam nukleat adalah asam fosfat atau asam ortofosfat. Fosfat ini berupa kristal berbentuk orto-rombik, tak stabil dan melebur pada suhu 42,350C. Fosfat ini tergolong asam lemah atau sedang dan bervalensi tiga jenis garam natrium. Garam natrium tersebut dapat terbentuk pada suhu kamar yaitu, Natrium fosfat Na3PO4, Natrium hidrogen fosfat Na2HPO4, dan Natrium dihidrogen fosfat NaH2PO4.
Fungsi Asam Nukleat
Asam nukleat merupakan molekul raksasa yang memiliki fungsi khusus yaitu, menyimpan informasi genetik dan menerunkannya kepada keturunanya. Susunan asam nukleat yang menentukan apakah mahluk itu menjadi hewan, tumbuhan, maupun manusia. Begitu pula susunan dalam sel, apakah sel itu menjadi sel otot maupun sel darah.
Beberapa fungsi penting asam nukleat adalah menyimpan, menstransmisi, dan mentranslasi informasi genetik; metabolisme antara (intermediary metabolism) dan reaksi-reaksi informasi energi; koenzim pembawa energi; koenzim pemindah asam asetat, zat gula, senyawa amino dan biomolekul lainnya; koenzim reaksi oksidasi reduksi.
Nukelosida
Merupakan senyawa yang memiliki purin atau pirimidin yang berikatan secara kovalen dengan D-ribofuranosa (Deoksiribonukleosida) dalam suatu ikatan N-beta-glikosidik. Ikatan ini melibatkan gugusan hemiasetal C-1’ dari pentosa dan atom nitrogen N-9 dari suatu purin atau N-1 dari suatu pirimidin.
Dalam nomenklatur kimiawi, atom karbon dari suatu gula dalam suatu nukleosida diidentifikasi dengan nomor urutan utama untuk membedakannya dari atom basa nitrogenosa. Satu nukelosida yang ditemukan dalam tRNAs yang memiliki ikatan berbeda adalah pseudouridin, yang C-1’ ribosanya melekat langsung pada C-5 Urasil. Campuran urasil pada pH fisiologis memiliki satu gugusan oksi dalam bentuk keto dan yang lain dalam bentuk enol. Tabel berikut, memberikan data nama lazim nukleosida utama dari DNA dan RNA.
Baca juga : Bahan Pakan Sumber Mineral dan Vitamin
Merupakan ester fosfat (asam fosforik) dari nukleosida. Terdapat beberapa kelas nukleotida karena ester fosfat dapat berada pada karbon 2’-, 3’- atau 5’- dari suatu ribonukelotida atau pada karbon 3’- atau 5’- dari suatu deoksiribonukleotida. Nukleotida yang terdapat secara alamiah lazimnya merupakan 5’- monofosfat.
Tabel 2. Memberikan data dari dua nama dan singkatan mudah yang digunakan untuk masing-masing 5’ nukleotida dari lima basa utama RNA dan DNA; klasifikasinya sebagai asam merupakan nomenklatur alternatif yang lebih tua.
Derivat di- dan tri- fosfat dari monofosfonukleosida juga terdapat secara alamiah. Nukelosida trifosfat merupakan substrat untuk sintesis asam nukleat dan trifosfat dari ribonukleosida (ATP, GTP, CTP, dan UTP) menyediakan energi yang diperlukan untuk banyak reaksi biokimiawi. Adenosin 5’-mono, di- dan trifosfat merupakan kelompok biomolekul yang secara kritis penting, karena peranan kunci yang dimilikinya dalam pelestarian dan pemanfaatan energi kimiawi dalam semua sistem biologis.
Jalur metabolisme asam nukleat terbagi 2:
1. Jalur De novo:
Sintesis nukleotida dimulai dengan prekursor metaboliknya: asam amino, ribosa-5-fosfat, CO2, dan unit satu karbon. Nukleus fosfat yang menyusun purin dan pirimidin berasal dari PRPP. PRPP berasal dari Ribosa 5 fosfat + ATP. Ribosa 5 fosfat berasal dari HMP shunt. PRPP ini sendiri akan diubah menjadi fosfo ribosil 1 amin. Dengan enzim amidofosforibosil transferase dengan bantuan glutamin sebagai pendonor NH3. Lalu melewati 10 rangakaian reaksi akan membentuk IMP. IMP ini sendiri akan membentuk adenilosuksinat dan xantilat. Adenilosuksinat akan membentuk AMP sedangkan xantilat akan membentuk GMP.
Nukleotida
Merupakan ester fosfat (asam fosforik) dari nukleosida. Terdapat beberapa kelas nukleotida karena ester fosfat dapat berada pada karbon 2’-, 3’- atau 5’- dari suatu ribonukelotida atau pada karbon 3’- atau 5’- dari suatu deoksiribonukleotida. Nukleotida yang terdapat secara alamiah lazimnya merupakan 5’- monofosfat.
Tabel 2. Memberikan data dari dua nama dan singkatan mudah yang digunakan untuk masing-masing 5’ nukleotida dari lima basa utama RNA dan DNA; klasifikasinya sebagai asam merupakan nomenklatur alternatif yang lebih tua.
Derivat di- dan tri- fosfat dari monofosfonukleosida juga terdapat secara alamiah. Nukelosida trifosfat merupakan substrat untuk sintesis asam nukleat dan trifosfat dari ribonukleosida (ATP, GTP, CTP, dan UTP) menyediakan energi yang diperlukan untuk banyak reaksi biokimiawi. Adenosin 5’-mono, di- dan trifosfat merupakan kelompok biomolekul yang secara kritis penting, karena peranan kunci yang dimilikinya dalam pelestarian dan pemanfaatan energi kimiawi dalam semua sistem biologis.
Polinukleotida
Metabolisme Asam Nukleat
Jalur metabolisme asam nukleat terbagi 2:
1. Jalur De novo:
Sintesis nukleotida dimulai dengan prekursor metaboliknya: asam amino, ribosa-5-fosfat, CO2, dan unit satu karbon. Nukleus fosfat yang menyusun purin dan pirimidin berasal dari PRPP. PRPP berasal dari Ribosa 5 fosfat + ATP. Ribosa 5 fosfat berasal dari HMP shunt. PRPP ini sendiri akan diubah menjadi fosfo ribosil 1 amin. Dengan enzim amidofosforibosil transferase dengan bantuan glutamin sebagai pendonor NH3. Lalu melewati 10 rangakaian reaksi akan membentuk IMP. IMP ini sendiri akan membentuk adenilosuksinat dan xantilat. Adenilosuksinat akan membentuk AMP sedangkan xantilat akan membentuk GMP.
Baca juga : Jenis Tanaman sebagai Bahan Pakan Sumber Protein
2. Jalur Salvage:
Sintesis nukleotida dengan daur ulang dari basa bebas atau nukleosida yg dilepaskan dari pemecahan asam nukleat.
Disini PRPP akan diubah menjadi purin-ribonukleotida. Contohnya Adenin + PRPP jadi adenilat + Ppi.
2. Jalur Salvage:
Sintesis nukleotida dengan daur ulang dari basa bebas atau nukleosida yg dilepaskan dari pemecahan asam nukleat.
Disini PRPP akan diubah menjadi purin-ribonukleotida. Contohnya Adenin + PRPP jadi adenilat + Ppi.
Posting Komentar untuk "Asam Nukleat, Fungsi, Komponen, Nukelosida, Nukleotida dan Polinukleotida"