Asam nukleat-sintesis-protein-edit
Transcript of Asam nukleat-sintesis-protein-edit
![Page 1: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/1.jpg)
BIOSEL 2010 1
ASAM NUKLEAT DAN SINTESIS PROTEIN
![Page 2: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/2.jpg)
BIOSEL 2010 2
STRUKTUR ASAM NUKLEAT
• Asam nukleat terdiri atas: Gula 5 karbon (pentosa): Deoksiribosa (DNA) atau ribosa (RNA); Basa nitrogen; dan osfat
![Page 3: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/3.jpg)
BIOSEL 2010 3
H
HH
HH
OH
OHOH CH2 O
1’
2’3’
4’
5’
STRUKTUR ASAM NUKLEAT
Deoksiribosa
Gula pentosa
![Page 4: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/4.jpg)
BIOSEL 2010 4
OH
HH
HH
OH
OHOH CH2 O
1’
2’3’
4’
5’
Ribosa
![Page 5: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/5.jpg)
BIOSEL 2010 5
N
NN
N
1
23
4
5
6
7
8
9
NH2
H
N
NN
N
1
23
4
5
6
7
89
NH2
H
O
H
Adenin Guanin
Basa nitrogen
Purin
![Page 6: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/6.jpg)
BIOSEL 2010 6
N
N3
21
6
5
4
NH2
H
O
Sitosin
N
N3
21
6
5
4
H
O
CH3
H
Thymin
O
Pirimidin
![Page 7: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/7.jpg)
BIOSEL 2010 7
Urasil
N
N3
21
6
5
4
O
H
O
H
H
![Page 8: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/8.jpg)
BIOSEL 2010 8
• Nukleosida adalah struktur yang terbentuk oleh adanya ikatan antara gula pentosa dan basa nitrogen dengan ikatan glikosidik
• Basa akan selalu terikat pada posisi 1’ dari pentosa
• Titik ikatan pada basa adalah posisi-1 (N-1) pada Pirimidin
dan posisi-9 (N9) pada Purin
![Page 9: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/9.jpg)
BIOSEL 2006 9
![Page 10: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/10.jpg)
10
• DNA: adalah sebuah polinukleotida
• Terbentuk ketika 5’ fosfat dari satu nukleotida berikatan dengan 3’ -OH dari
nukleotida yang lain, dengan cara menghilangkan gugus -OH dari posisi 3’
• Ikatan 3’ - 5’ disebut ikatan posphodiester
BIOSEL 2010
![Page 11: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/11.jpg)
11
P
O
-O
P
O
-O
-O
H
HH
HH
O
O CH2
O
2’3’
4’
5’
H
HH
HH
OH
O CH2
O
2’3’
4’
5’
N
N3
2
16
5
4
NH2
O
N
NN
N
1
2
34
5
6
7
8
9
NH2
![Page 12: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/12.jpg)
• Pada umumnya DNA adalah double helix
• Kedua rantai yang terpisah saling memilin, searah jarum jam (right-handed), dan
terdapat 10 bp/putaran
• Ikatan gula dan fosfat berada diluar dan basa-basa bertumpuk satu dengan lainnya di
bagian tengah
• Dua pita dalam double helix membentuk major dan minor grooves
![Page 13: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/13.jpg)
13
• Kedua pita DNA dihubungkan secara non-kovalen oleh ikatan hidrogen antara dua basa
dari dua pita yang berlawanana
• Kedua pita tersusun antiparallel
• Kedua pita bersifat komplimen
• Ikatan hidrogen bersifat khusus/unik
BIOSEL 2010
![Page 14: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/14.jpg)
BIOSEL 2010 14
N
N3
2
16
5
4O
H
O
CH
3
H
H
N
NN
N
1
2
34
5
6
7
8
9
NH
![Page 15: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/15.jpg)
15
N
NN
N
1
23
4
5
6
7
89
N
H
O
H
H
H
N
N 3
2 1
6
54
N
HO
H
H
![Page 16: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/16.jpg)
16
![Page 17: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/17.jpg)
17
• Sekuen basa pada DNA mengkode informasi genetik
BIOSEL 2010
![Page 18: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Gen adalah segmen DNA yang mengkode sebuah protein tertentu / segmen DNA yang
dapat ditranskripsi
SINTESIS PROTEIN
BIOSEL 2010
![Page 19: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/19.jpg)
19
3’
3’
5’
5’
Template/antisense/noncoding strand
Nontemplate/sense/coding strand
DNA
BIOSEL 2010
![Page 20: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/20.jpg)
20
• Sekuen DNA selalu ditulis 5’ - 3’• Sekuen DNA biasanya adalah dari
Nontemplate/coding/sense strand
BIOSEL 2010
![Page 21: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/21.jpg)
21
mRNA protein Sifat
translasi
transkripsi
ekspresi
BIOSEL 2010
![Page 22: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/22.jpg)
22
• Kode genetika: 43 = 64 kodons
• Hanya 20 asam amino, sehingga 1 asam dikodekan oleh lebih dari satu kodon; dikenal
dengan Degenerasi/redundansi
• Kodon berbeda yang mengkode Asam amino yang sama disebut sinonim
• Variasi kodon tersebut terjadi pada basa ketiga. Gejala ini disebut Wobble position
• Valin: GUU, GUC, GUA, GUG
BIOSEL 2010
![Page 23: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/23.jpg)
23
• Dari ke 64 kodon tsb, hanya 61 yang mengkode AA.
• 1 start kodon = Metionin (AUG)
• 3 termination kodon UAG, UGA, UAA
BIOSEL 2010
![Page 24: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/24.jpg)
24
• ORF (Open Reading Frame) adalah satu set kodon yang berjalan berturutan, yang
dimulai dengan start kodon dan diakhiri dengan stop kodon
BIOSEL 2010
![Page 25: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/25.jpg)
25
Promoter Termination sequence
coding sequence
Promoter initiates transcription; affects when, where, and how much gene product is produced.
Termination sequence marks end of gene
BIOSEL 2010
![Page 26: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/26.jpg)
BIOSEL 2010 26
TRANSKRIPSI
• Adalah proses sintesis RNA dari sekuen DNA sebuah gen oleh ensim RNA polymerase
• RNA diproduksi dengan menggunakan template/anti-sense/non-coding strand
• RNA merupakan copy dari non-template/sense/coding strand
![Page 27: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/27.jpg)
27
mRNA PROCESSING
• Hasil proses transkripsi sebuah gen yang mengkode protein adalah sebuah pre-mRNA
• Pre-mRNA (pada eukariotik) terdiri dari intron dan exon
![Page 28: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/28.jpg)
28
mRNA PROCESSING
1. Langkah pertama: Splicing, yaitu menghilangkan sekuen non-coding (intron), sehingga menghasilkan mRNA tanpa intron
2. Langkah kedua: 5’Capping, yaitu menambahkan 7-methylguanosin (GTP + CH3), pada ujung 5’ untuk menghindari degradasi exonuklease pada ujung 5’
![Page 29: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/29.jpg)
29
mRNA PROCESSING
3. Langkah ketiga: 3’ Polyadenilatin, yaitu menambahkan ± 250 Adenin pada ujung 3’, sehingga membentuk ekor poli-A, untuk menghindari degradasi exonuklease pada ujung 3’
Setiap mRNA pasti mengandung ekor poli-A.
BIOSEL 2010
![Page 30: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/30.jpg)
BIOSEL 2010 30
![Page 31: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/31.jpg)
BIOSEL 20010 31
tRNA PROCESSING
• Sebanyak 74 – 95 nukleotida RNA membentuk struktur berbentuk daun cengkih (cloverleaf structure)
![Page 32: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/32.jpg)
32
5’
A
C
C
3’
tRNA
Acceptor arm
dHU arm
Optional arm
TC arm
Anticodon arm
![Page 33: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/33.jpg)
BIOSEL 2010 33
• Acceptor arm: memiliki ujung CCA3’, yang tidak berpasangan, dan
merupakan titik pengikatan tRNA dengan Asam Amino
• Anticodon arm: berperan untuk mengenali dan melekatkan diri pada
codon dalam mRNA
![Page 34: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/34.jpg)
BIOSEL 2010 34
rRNA PROCESSING
• rRNA terbentuk dari asosiasi antara ribosom dengan RNA
• Ribosom Prokariotik 70S
• Ribosom Eukariotik 80S
![Page 35: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/35.jpg)
BIOSEL 2010 35
TRANSLASI
• Adalah proses sintesis protein dalam sel
• mRNA akan menentukan sekuen AA dalam sebuah protein
• Peran tRNA sangat penting karena akan mengantarkan AA ke dalam ribosom
![Page 36: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/36.jpg)
BIOSEL 2010 36
• terdapat 31 – 40 tRNA
• Sehingga 1 AA kemungkinan akan dibawa oleh > 1 tRNA
• tRNA berbeda yang membawa AA yang sama disebut Isoacceptors
![Page 37: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/37.jpg)
BIOSEL 2010 37
PROSES TRANSLASI
1. AA akan berikatan dengan tRNA pada proses yang disebut Aminoacylation/charging, yang kemudian akan mengenali kodon pada mRNA
2. Pengenalan antikodon (tRNA) dengan kodon (mRNA) dengan prinsip komplementaritas pasangan basa
![Page 38: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/38.jpg)
BIOSEL 2010 38
3. Tahapan translasi:
a. Inisiasi (Initiation): adalah pengikatan ssRibosom dengan mRNA membentuk sebuah “inisiation complex”
• Proses ini dimulai dari AUG (met) sehingga kodon ini disebut ‘translation initiation codon”
![Page 39: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/39.jpg)
BIOSEL 2010 39
b. Pemanjangan/elongation:
• Dimulai dengan penggabungan lsRibosom pada inisiation complex
• Sehingga terbentuk 2 buah ruangan pada kompleks, dimana satu ruangan telah diisi oleh tRNA Met, dan ruangan yang kedua diisi oleh tRNA yang ditentukan oleh kodon kedua dari mRNA.
![Page 40: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/40.jpg)
BIOSEL 2010 40
• Kompleks ini kemudian akan bergeser kearah 3’ (downstream) sehingga ruangan pertama akan disi oleh tRNA kedua, dan ruangan kedua akan diisi oleh tRNA ketiga yang ditentukan oleh kodon ketiga dst.
![Page 41: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/41.jpg)
BIOSEL 2010 41
c. Terminasi (termination):
• tRNA tidak akan mampu berikatan dengan termination codon
• Terdapat beberapa protein yang disebut “Release Factors” yang akan mengenali kodon stop (UAA, UAG, UGA), dan akan menambahkan air pada polipeptida, sehingga terjadi pelepasan polipeptida.
![Page 42: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/42.jpg)
BIOSEL 2010 42
![Page 43: Asam nukleat-sintesis-protein-edit](https://reader035.fdocuments.us/reader035/viewer/2022062307/55508557b4c9051e5b8b4981/html5/thumbnails/43.jpg)
Biosel 2010 43
• Dilanjutkan dengan pelepasan ribosom dari mRNA.