Asam Nukleat DNA dan RNA: polimer nukleotida

The key of life: the DNA and RNAAsam nukleat: polimer nukleotida A, G, C, & T atau A, G, C, & U

Pendahuluan: Materi Genetik adalah DNA bukan Protein

Eksperimen Harvey dan Chase dengan Bakteriofag T2

Harvey-Chase Experiment

Modified from Figure 7-1, Page 212 from: Essential Cell Biology by Alberts et al. 1997, Garland Publishing Inc. New York, NYDogma Sentral

4

Asam Nukleat DNA dan RNA: polimer nukleotida

5

Asam Nukleat: Polimer Nukleotida3 KomponenBasaPurinPirimidinGulaRibosa---RNADeoksiribosa---DNAFosfat

7

BASA Purin dan Pirimidin

Modified from Panel 2-6, Page66-67 from: Essential Cell Biology by Alberts et al. 1997, Garland Publishing Inc. New York, NY

8

Gula

ribosaDeoksiribosaModified from Panel 2-6, Page66-67 from: Essential Cell Biology by Alberts et al. 1997, Garland Publishing Inc. New York, NY

Gugus Hidroksil (OH) yang reaktif Pada posisi C3Atom C5 akan berikatan dengan fosfat

9

Fosfat: trifosfat pada nukleotida

Modified from Panel 2-6, Page66-67 from: Essential Cell Biology by Alberts et al. 1997, Garland Publishing Inc. New York, NY

10

Nukleotida basa + gula + fosfatModified from Panel 2-6, Page66-67 from: Essential Cell Biology by Alberts et al. 1997, Garland Publishing Inc. New York, NY

Atom C-5Atom C-3

11

Asam NukleatModified from Panel 2-6, Page66-67 from: Essential Cell Biology by Alberts et al. 1997, Garland Publishing Inc. New York, NY

+PPiPerhatikan: Ikatan fosfodiester

12

Ikatan Fosfodiester

Gugus hidroksil (OH) pada C3 nukleotida yang pertama berikatan dengan gugur fosfat (P04) pada C5 nukleotida yang berikutnyaEnzim-enzim polimerase dan ligase mengkatalisis ikatan fosfodiesterEnzim-enzim pemotong DNA (enzim restriksi) menghidrolisis ikatan fosfodiester

DNA, RNA, Ikatan Fosfodiester

Modified from Figure 6-4, Page 186 from: Essential Cell Biology by Alberts et al. 1997, Garland Publishing Inc. New York, NY

Tulangbelakanggula-fosfat(Sugar-PhosphateBackbone

Basa

15

Pasangan Basa: ikatan hidrogen

Modified from Figure 6-5, Page 187 from: Essential Cell Biology by Alberts et al. 1997, Garland Publishing Inc. New York, NY

16

Pasangan Basa membentuk DNA serat ganda yang antiparalel

5'3'

5'3'

Modified from Figure 6-11, Page 190 from: Essential Cell Biology by Alberts et al. 1997, Garland Publishing Inc. New York, NY

Arah sintesis semua DNA polimerase adalah 5--------3

17

Serat Ganda membentuk rantai berpilin heliks ganda the double helix yang terkenal

Modified from Figure 6-4 and 6-6, Pages 186 and 187 from: Essential Cell Biology by Alberts et al. 1997, Garland Publishing Inc. New York, NYLegok kecilMinor grooveLegok besarMajor groove

18

DNA Dobble Helix

Replikasi DNA

Garpu Replikasi (Replication Fork)Melibatkan banyak enzimHelikase ... Melepaskan struktur heliksProtein pengikat serat DNA tunggal (single strand binding protein/SSBP)Primase: membuat primerDNA polymerase Theta ... Sintesis DNA pada leading strandDNA polymerase alfa .... Sintesis DNA pada lagging strandDNA ligase: penyambung fragmen OkazakiAnimasi

Replikasi DNA

DNA-Polimerase

RangkumanMateri genetik DNADNA dan RNA tersusun atas polimer nukleotidaNukleotida pada DNA disusun oleh fosfat, deoksiribosa, dan basa A, G, C, dan TNukleotida pada RNA disusun oleh fosfat, ribosa, dan basa A, G, C, dan UGugus fosfat berikatan dengan atom C ke-5 pada deoksirbosa (DNA) atau ribosa (RNA)Gugus hidroksil terletak pada atom C ke-3 pada deoksirbosa (DNA) atau ribosa (RNA)Pada DNA dan RNA selalu terdapat tri-fosfat pada Ujung-5 dan hidroksil pada Ujung-3Polimerisasi DNA dan RNA dibentuk oleh ikatan fosfodiester yang dibentuk oleh Gugus hidroksil (OH) pada C3 nukleotida yang pertama berikatan dengan gugur fosfat (P04) pada C5 nukleotida yang berikutnyaSintesis DNA dan RNA selalu berarah 5--------3

RangkumanRantai DNA umumnya serat heliks ganda (double helix)Kedua rantai anti-paralel yang diikat oleh ikatan hidrogenPasangan dalam heliks ganda adalah A dengan T serta C dengan GJumlah ikatan hidrogen pasangan A-T adalah duaJumlah ikatan hidrogen pasangan G-C adalah tigaDouble helix memungkinkan DNA mengkopi dirinya sendiri dan membentuk rantai RNA yang komplementer dengan hampir sempurna