Makalah Asam Nukleat [PDF]

Citation preview

Makalah



KIMIA ORGANIK “Asam Nukleat”



Oleh :



RISMON NDRI YANI A1K2 16 051



JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA KONSENTRASI PENDIDIKAN IPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2018



KATA PENGANTAR



Puji syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan petunjukNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas makalah dengan judul “Asam Nukleat”, yang mana makalah ini disusun bertujuan untuk memenuhi tugas. Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan dalam penyajian data dalam makalah ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran yang membangun dari semua pembaca demi kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini berguna dan dapat menambah pengetahuan pembaca. Demikian makalah ini disusun, apabila ada kata – kata yang kurang berkenan dan banyak terdapat kekurangan, penulis pengucapkan mohon maaf yang sebesar – besarnya.



Kendari,



April 2018



Penyusun



ii



DAFTAR ISI



iii



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Setiap sel mempunyai kemampuan menggandakan diri dengan kode DNA sebagai cetak biru, bahan-bahan dasar sebagai komponen penyusun dan dengan bantuan katalis enzim (Kirby, 1990). Asam nukleat merupakan senyawa yang mengandung basa nitrogen (struktur siklik aromatik yang memiliki atom nitrogen) sebagai bagian dari struktur asam nukleat.Asam nukleat yang terbagi menjadi RNA dan DNA dapat ditentukan kadar atau konsentrasinya dari suatu organ, dalam hal ini hati. Penentuan ini dilakukan melalui lisis sel, sentrifugasi berulang dan penambahan reagen orsinol untuk RNA dan difenilamina untuk DNA sehingga analisis kuantitatif dapat dilakukan dengan spektrofotometer visible. Asam nukleat merupakan senyawa yang mengandung basa nitrogen (struktur siklik aromatik yang memiliki atom nitrogen) sebagai bagian dari struktur asam nukleat. Asam nukleat, dibangun oleh polimerisai nukleotida, yang berfungsi sebagai pusat informasi utama untuk penyimpanan san pengambilan informasi tentang urutan polipeptida (Kikuchi, 2010). Komponen penyusun asam nukleotida yaitu gula basadan fosfat. Nukleotida berbeda terhadap satu sama lain bergantung pada jenis gula dan basa nitrogen yang terkandung didalamnya. Terdapat dua macam gula yaitu gula ribosa dan deoksiribosa. Kelompok gula basa terbagi menjadi purin dan primidin. Purin



1



terdiri dari adenin (A) dan Guanin (G), sedangkan primidin terdiri atas sitosin (S), timin (T), dan urasil (U) (Sudjadi, 2007). 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah pada makalah ini adalah sebagai berikut. 1. Apa definisi asam nukleat ? 2. Apa saja macam-macam asam nukleat ? 3. Bagaimana struktur DNA dan replikasi DNA ? 4.



Bagaimana struktur RNA dan Jenis RNA ?



5. Bagaimana perbedaan DNA dan RNA ? 1.3 Tujuan 1. Untuk mengetahui Apa definisi asam nukleat 2. Untuk mengetahui Apa saja macam-macam asam nukleat 3. Untuk mengetahui Bagaimana struktur DNA dan replikasi DNA 4. Untuk mengetahui Bagaimana struktur RNA dan Jenis RNA 5. Untuk mengetahui Bagaimana perbedaan DNA dan RNA 1.4 Manfaat 1. Mahasiswa dapat mengetahui Apa definisi asam nukleat 2. Mahasiswa dapat mengetahui Apa saja macam-macam asam nukleat. 3. Mahasiswa dapat mengetahui Bagaimana struktur DNA dan replikasi DNA. 4. Mahasiswa dapat mengetahui Bagaimana struktur RNA dan Jenis RNA. 5. Mahasiswa dapat mengetahui Bagaimana perbedaan DNA dan RNA.



2



BAB II PEMBAHASAN 2.1 Definisi Asam Nukleat Asam nukleat merupakan pengemban kode genetik dalam sistem kehidupan. Karena informasi yang terkandung dalam asam-asam nukleat itu, suatu organisme mampu membiosintesis tipe protein yang berlainan (rambut, kulit, otot, enzim dan sebagainya)dan memproduksi lebih banyak organisme dari jenisnya sendiri. Asam nukleat merupakan suatu polimer yang terdiri dari banyak molekul nukleotida. Ada dua macam asam nukleat, yaitu DNA dan RNA. DNA terutama dijumpai dalam inti sel, asam ini merupakan pengemban kode genetic dan dapat mereproduksi atau mereplikasi dirinya dengan tujuan membentuk sel-sel baru untuk reproduksi organisme itu, dalam sebagian besar organisme, DNA suatu sel mengarahkan sintesis molekul RNA. Satu tipe RNA yakni RNA pesuruh (mRNA) meninggalkan inti sel dan mengarahkan biosintesis dari berbagai tipe protein dalam organisme itu sesuai dengan kode DNAnya. 2.2 DNA (Deoxyribonucleic acid) 2.2.1



Struktur DNA DNA merupakan polimer besar yang tersusun atas unit-unit nukleotida yang berulang-ulang. Setiap nukleotida tersusun atas gugus fosfat, gula pentosa, dan basa nitrogen.



3



Basa nitrogen tersusun atas purin dan pirimidin. Purin tersusun atas guanin (G) dan adenin (A), sedangkan pirimidin tersusun atas timin (T) dan sitosin atau sitosin (C). Monomer yang terdiri atas fosfat, gula pentosa, dan basa nitrogen disebut nukleotida. Jadi, molekul DNA dapat mengandung ribuan nukleotida (polinukleotida), Adapun hubungan monomer antara basa nitrogen dan gula pentosa dinamakan nukleosida.



Gambar 1. Model DNA double heli memperlihatkan pasangan basa yang membentuk tangga-tangga molekul DNA. Rangkaian nukleosida tersebut terdiri atas empat macam, yang namanya bergantung pada jenis basa nitrogennya. Jika basanya adenin, nama nukleosidanya deoksiadenosin. Jika basanya guanin, namanya deoksiguanosin. Adapun jika basanya timin, namanya timidin, sedangkan jika basanya sitosin, namanya deoksisitidin. Untuk lebih jelasnya, perhatikanlah tabel dibawah ini.



4



Tabel 1. Empat Basa Nitrogen Nitrogen, Nukleosida dan Nukleotida dari Molekul DNA Basa + Deoksiribosa Deoksiribosa + Asam Singkatan dari = Fosfat = Nukleotida Basa Deoksiribonukleosida Deoksiribonukleotida 1. Adenin (A)



Deoksiadenosin



2. Guanin (G)



Deoksiguanosin



3. Sitosin (C)



Deoksisitidin



4. Timin (T)



Timidin



2.2.2



Asam deoksiadenilin (deoksiadenosin monofosfat) Asam deoksiguanilin (deoksiguanosin monofosfat) Asam deoksitidilin (deoksisitidin monofosfat) Asam Timidilin (timidin monofosfat)



Damp



Dgmp



Dcmp



TMP



Replikasi DNA DNA dapat berfungsi sebagai heterokatalis, artinya DNA dapat



menyintesis molekul lain, membentuk RNA. DNA juga berfungsi sebagai autokatalitik, artinya DNA mampu membentuk dirinya sendiri. Dengan fungsi otokatalitik, DNA dapat memperbanyak diri melalui suatu proses yang dinamakan replikasi (Gambar 3.12). Replikasi DNA akan menghasilkan DNA baru dari rantai DNA yang telah ada. Proses replikasi ini memerlukan deoksiribonukleosida fosfat dan beberapa enzim (Campbell, et al, 2006: 18).



Gambar 2. Rantai DNA baru dihasilkan dari proses replikasi.



5



2.3 RNA (Ribonucleic Acid) 2.3.1



Struktur RNA RNA merupakan rantai tunggal yang tersusun atas molekul gula Dribosa (pentosa), gugus fosfat, dan basa nitrogen. Basa nitrogen dalam RNA terdiri atas basa purin yang meliputi adenin (A) dan guanin (G) serta basa pirimidin yang meliputi urasil (U) dan sitosin (C). Pada RNA tidak terdapat basa timin (T) namun diganti dengan urasil (U).



Gambar 3. (a) Struktur RNA yang mengandung gula ribosa, basa nitrogen, dan senyawa fosfat (b) Struktur rantai tunggal RNA Tabel 2. Empat Basa Nitrogen, Ribonukleosida, dan Ribonukleotida dari Molekul RNA Basa Ribonukleosida Ribonukleotida Singkatan Adenin (A) Adenosis Adenosin monofosfat AMP Guanin (G) Guanosin Guanosin monofosfat GMP Sitosin (S) Sitidin Sitidin monofosfat CMP Urasil (U) Uridin Uridin monofosfat UMP



6



2.3.2



Jenis RNA Pada dasarnya, terdapat dua kelompok utama RNA yang menyusun makhluk hidup, yaitu RNA genetik dan RNA nongenetik. a. RNA genetik RNA genetik memiliki fungsi yang sama dengan DNA, yakni



merupakan molekul genetik yang secara keseluruhan



bertanggung jawab dalam membawa segala materi genetis, seperti yang dimiliki oleh DNA. Dengan kata lain, RNA ini berfungsi sebagai DNA. RNA genetik ini hanya dimiliki oleh makhluk hidup tertentu yang tidak memiliki DNA, seperti pada beberapa jenis virus. b. RNA nongenetik RNA nongenetik merupakan RNA yang tidak berperan sebagai DNA. RNA nongenetik dimiliki oleh makhluk hidup yang materi genetiknya diatur oleh DNA. Pada makhluk hidup kelompok ini, di dalam selnya terdapat DNA dan RNA. Berdasarkan letak serta fungsinya, RNA non-genetik dibedakan menjadi tiga macam, yakni RNA duta, RNA ribosom, dan RNA transfer. 1) RNA duta atau “messenger RNA” (mRNA) merupakan asam nukleat yang berbentuk pita tunggal dan merupakan RNA terbesar atau terpanjang yang bertindak sebagai pola cetakan pembentuk polipeptida. Fungsi utama mRNA adalah membawa kode-kode genetik dari DNA ke ribosom. mRNA juga berfungsi sebagai cetakan dalam sintesis protein. 2) RNA transfer (tRNA) merupakan RNA terpendek yang bertindak sebagai penerjemah kodon dari mRNA. Selain itu, tRNA berfungsi



7



mengikat asam-asam amino yang akan disusun menjadi protein dan mengangkutnya ke ribosom. Pada tRNA terdapat bagian yang berhubungan dengan kodon yang disebut antikodon dan bagian yang berfungsi sebagai pengikat asam amino. 3) RNA ribosom (rRNA) merupakan RNA dengan jumlah terbanyak dan penyusun ribosom. RNA ini berupa pita tunggal, tidak bercabang, dan fleksibel. Lebih dari 80% RNA merupakan rRNA. Fungsi rRNA sampai sekarang masih belum banyak diketahui, tetapi diduga memiliki peranan penting dalam proses sintesis protein. 2.3 Perbandingan DNA dan RNA Komponen penyusun DNA dan RNA memiliki banyak kemiripan. Namun, karena fungsinya berbeda, keduanya juga memiliki beberapa perbedaan, terutama dalam hal letak, struktur, kadar, fungsi, dan komposisi kimianya. Berbagai perbedaan tersebut dapat Anda pelajari pada Tabel 3. Tabel 3. Perbedaan DNA dan RNA Pembeda DNA Letak Di dalam nukleus dan plastid Bentuk Rantai Kadar Fungsi Basa Nitrogen Gula



Double helix



RNA Dalam nukleus, sitoplasma, matriks, mitokondria, plastida, dan ribosom Tunggal, ganda tak berpilin



Tetap Tidak tetap Pengendali faktor keturunan Berperan dalam aktivitas dan sintesis protein sintesis protein RNA Purin (Adenin dan Guanin) Purin (adenin dan guanin) Pirimidin (Timin dan Pirimidin (urasil dan sitosin) Sitosin) Deoksiribosa Ribosa



8



BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Asam nukleat merupakan pengemban kode genetik dalam sistem kehidupan. Karena informasi yang terkandung dalam asam-asam nukleat itu, suatu organisme mampu membiosintesis tipe protein yang berlainan (rambut, kulit, otot, enzim dan sebagainya)dan memproduksi lebih banyak organisme dari jenisnya sendiri.asam nukleat terbagi menjadi RNA dan DNA. DNA merupakan dua rantai poli nukleotida yang saling terpilin membentuk struktur doubel helix. . Purin tersusun atas guanin (G) dan adenin (A), sedangkan pirimidin tersusun atas timin (T) dan sitosin (C). Sedangkan pada RNA tidak terdapat basa timin (T), namun diganti dangan urasil (U).



3.2 Saran Mahasiswa lebih memahami bagaimana pengertian asam nukleat dan bagian-bagianya.



9



DAFTAR PUSTAKA Ferdinan P, Fictor dan Moeketi Ariewibowo.2009. Praktis belajar Biologi 3. Visindo Media Persada : Jakarta Sansan Irsan Abdul Malik. 2010. Jurnal Uji Biokimia Asam Nukleat Dengan Metode Penampakan Asam Nukleat Tanaman. Program Studi Agroteknologi.Fakultas Pertanian



10