Definisi nukleotida
Nukleotida
adalah molekul organik yang merupakan blok pembangun DNA dan RNA. Mereka juga
memiliki fungsi yang terkait dengan sinyal sel, metabolisme, dan reaksi enzim.
Nukleotida terdiri dari tiga bagian: gugus fosfat, gula 5 karbon, dan basa
nitrogen. Empat basa nitrogen dalam DNA adalah adenin, sitosin, guanin, dan
timin. RNA mengandung uracil, bukan thymine. Nukleotida membentuk DNA dan RNA
dari semua makhluk hidup.
Bagian dari Nukleotida
Gambar
di bawah ini menunjukkan tiga bagian nukleotida. Dari kiri ke kanan, setiap
nukleotida terdiri dari gugus fosfat, gula 5 karbon, dan basa nitrogen (yang
ditunjukkan di sini adalah adenin).
Struktur kimia DAMP
Dalam DNA, gula 5-karbon adalah deoksiribosa, sedangkan dalam RNA, gula 5-karbon adalah ribosa. Ini memberi DNA dan RNA nama mereka; nama lengkap DNA adalah asam deoksiribonukleat, dan RNA adalah asam ribonukleat.
DNA
dan RNA mengandung semua informasi genetik yang diperlukan agar sel berfungsi.
Dalam DNA dan RNA, banyak nukleotida terikat bersama untuk membentuk untaian
panjang dalam struktur yang disebut double helix. Kelompok fosfat dan gula 5
karbon menyusun tulang punggung helix ganda, sedangkan basa nitrogen terletak
di tengah dan terikat satu sama lain.
Angka
ini menunjukkan struktur kimia DNA. Perhatikan bagaimana fosfat dan gula
terikat untuk membentuk tulang punggung, dan basa nitrogen juga terikat satu
sama lain di tengah-tengah helix ganda:
Jenis Basa
Nitrogen dalam Nukleotida
Kelima jenis
basa nitrogen yang ditemukan dalam nukleotida disebut adenin, sitosin, guanin,
timin, dan urasil. Mereka sering disingkat A, C, G, T, dan U.
Adenin
Adenin adalah purin, yang merupakan salah satu dari dua keluarga basa nitrogen. Purin memiliki struktur cincin-ganda. Dalam DNA, ikatan adenin dengan timin. Dalam RNA, ikatan adenin dengan uracil.
Sitosin
Keluarga lain dari basa nitrogen adalah pirimidin. Sitosin adalah
pirimidin; hanya memiliki satu cincin dalam strukturnya. Ikatan sitosin dengan
guanin pada DNA dan RNA.
Struktur kimia sitosin
Guanine
Seperti adenin, guanin adalah purin;
ini memiliki cincin ganda. Itu terikat dengan sitosin dalam DNA dan RNA.
Timin
Seperti cytosine, thymine adalah
pirimidin dan memiliki satu cincin. Itu terikat dengan adenin dalam DNA. Timin
tidak ditemukan di RNA.
Uracil
Uracil juga merupakan pirimidin. Itu terikat dengan adenin di RNA;
itu tidak ditemukan di DNA.
Lebih lanjut tentang Basa Nitrogen
Basa nitrogen berpasangan ini membentuk bagian tengah struktur heliks
ganda. Purin selalu berikatan dengan pirimidin, tetapi lebih spesifik, setiap
ikatan dasar dengan basa komplementernya: A dengan T (atau U, RNA), C dengan G,
dan sebaliknya. Ketika basa nitrogen dari dua nukleotida terikat, mereka
disebut sebagai pasangan basa. Basis terhubung melalui ikatan hidrogen. Ikatan
hidrogen dapat dengan mudah dilepaskan sehingga DNA dapat "unzip"
selama proses replikasi.
Kadang-kadang ketika DNA direplikasi, basis nitrogen yang salah
dimasukkan ke dalam salinan DNA. Ada mekanisme di tempat untuk memperbaiki
kesalahan ini, tetapi beberapa melalui tanpa diketahui dengan hasil bahwa DNA
tidak memiliki pasangan basa yang tepat di lokasi. Ini disebut mutasi titik dan
dapat memengaruhi fungsi gen. Kebanyakan mutasi titik tidak berbahaya, tetapi
jika terjadi dalam sel sperma atau sel telur, mereka dapat diwariskan ke
keturunan. Anemia sel sabit adalah contoh gangguan yang disebabkan oleh mutasi
titik tunggal pada gen yang menciptakan hemoglobin, yang merupakan bagian dari
sel darah merah yang membawa oksigen ke seluruh tubuh.
Fungsi Nukleotida
Selain menjadi unit dasar materi genetik untuk semua makhluk hidup,
nukleotida memiliki fungsi lain juga. Nukleotida ditemukan dalam molekul lain
seperti adenosine triphosphate (ATP), yang merupakan molekul energi utama sel.
Mereka juga ditemukan dalam koenzim seperti NAD dan NADP, yang berasal dari
ADP; molekul-molekul ini digunakan dalam banyak reaksi kimia yang memainkan
peran dalam metabolisme. Molekul lain yang mengandung nukleotida adalah AMP
siklik (cAMP), molekul pembawa pesan yang penting dalam banyak proses termasuk
pengaturan metabolisme dan pengangkutan sinyal kimia ke sel. Nukleotida tidak
hanya membentuk blok pembangun kehidupan, tetapi juga membentuk banyak molekul
berbeda yang berfungsi untuk memungkinkan kehidupan.
Permasalahan:
1.
Mengapa Phospholipid bukan salah satu bagian dari
nukleotida? Jelaskan
2.
Mengapa Sitosin selalu berpasangan dengan guanin di DNA
dan RNA? Jelaskan
3.
Kenapa pada Basa nitrogen, uracil tidak ditemukan di dalam
DNA? jelaskan
Baiklah saya akan menjawab permasalahan 2
BalasHapusBasa selalu hanya berpasangan dengan satu basa lainnya. Basa purin berikatan dengan hanya basa pirimidin. Basa purin tidak pernah terikat dengan basis purin dan basa pirimidin lainnya tidak pernah berikatan dengan basa pirimidin lain. Secara khusus, sitosin selalu berpasangan dengan guanin dan adenin berpasangan dengan timin atau urasil, tergantung pada apakah dalam DNA atau molekul RNA. Pasangan ini disebut pasangan basa spesifik.Perpasangan basa spesifik membuat molekul jauh lebih seragam dan stabil. Dengan memiliki basa purin hanya berikatan dengan basa pirimidin, jarak antara dua untai molekul DNA akan seragam, cincin ganda dan cincin tunggal. Jika basa purin adalah untuk ikatan dengan basa purin lain, akan ada double ring terikat pada cincin ganda. Jika basa pirimidin adalah untuk ikatan dengan basa pirimidin lain, cincin tunggal akan terikat pada cincin tunggal. Jika ini terjadi, struktur molekul DNA tidak akan seragam, itu akan membungkuk dan keluar tergantung pada apa yang basa dipasangkan.Akhirnya, pasangan tertentu ditentukan oleh struktur dasar masing-masing. Struktur mempengaruhi seberapa baik ikatan basa bersama-sama dan jumlah ikatan hidrogen yang terbentuk. Ketika ikatan yang sitosin dengan guanin, tiga ikatan hidrogen terbentuk antara dua basa. Ketika ikatan yang adenin dengan timin atau urasil, hanya dua ikatan hidrogen terbentuk. Hanya pasangan basa ini mampu membentuk ikatan hidrogen yang diperlukan dalam molekul DNA.
Urutan basa di sepanjang molekul DNA membentuk kode untuk menginstruksikan sel untuk membuat protein tertentu, atau gen. Triplet basa kode untuk asam amino tertentu, blok bangunan protein. Urutan menentukan apa asam amino yang akan bergabung bersama-sama dan dalam rangka apa. Protein dalam sel menentukan struktur sel dan fungsi, sehingga basa nitrogen membawa kode genetik untuk sel.
Baiklah saya akan menjawab permasalahan 3
BalasHapusUrasil merupakan satu dari dua basa N pirimidina yang dijumpai pada RNA. Urasil hampir-hampir tidak terdapat pada DNA. Sebagaimana timina (5-metilurasil), urasil dapat berikatan dengan adenina melalui dua ikatan hidrogen.
Meski urasil bukan penyusun DNA, deoksiuridina trifosfat (dUTP) -- suatu nukleotida urasil -- bersama-sama dengan enzim urasil-N-glikosilase (UNG) dapat diikutsertakan dalam PCR sebagai suatu cara pencegahan kontaminasi pindah-silang, yang penting dalam assay diagnostik klinis.
Beberapa alasan dikemukakan untuk menjelaskan tidak digunakannya urasil sebagai basa N pada DNA:
Kebutuhan RNA sangat tinggi sehingga dipilih senyawa yang lebih sederhana (urasil lebih sederhana daripada timina) dan lebih cepat dibuat.
Degradasi sitosina (suatu basa N lain) dapat menghasilkan urasil, sehingga mutasi sitosin ke urasil bisa tidak terdeteksi dan kode genetik menjadi rusak. Dengan dipakainya timin, terjadinya mutasi pada sitosina dapat diperiksa oleh enzim-enzim pada proses replikasi DNA dan mutasi dikoreksi.
Metilasi (penambahan metil pada urasil, i.e. pembentukan timina) melindungi DNA dari enzim nuklease yang dihasilkan virus. Enzim ini mengenali dan memotong polinukleotida seperti DNA. Banyak nuklease yang tidak mampu mengenali basa DNA yang termetilasi sehingga serangan virus tidak efektif.
Gugus metil bersifat hidrofobik (sukar larut di air), tidak seperti bagian DNA lainnya, sehingga basa dengan metil berada di bagian dalam molekul. Akibatnya, timina hanya berpasangan dengan adenina. Urasil, karena lebih bebas, mampu berpasangan dengan gugus lain, bahkan dengan urasil lain dan perpasangan basa DNA menjadi kacau dan organisme dapat menjadi tidak normal. Pada RNA, keberadaan urasil tidak membahayakan karena umumnya RNA berada pada keadaan berkas tunggal (single-stranded).
baiklah saudari melycha saya akan mencoba menjawab permasalahan anda yang pertama , jadi pada dasarnya Nukleotida adalah molekul organik yang merupakan blok pembangun DNA dan RNA. Mereka juga memiliki fungsi yang terkait dengan sinyal sel, metabolisme, dan reaksi enzim. Nukleotida terdiri dari tiga bagian: gugus fosfat, gula 5 karbon, dan basa nitrogen. Empat basa nitrogen dalam DNA adalah adenin, sitosin, guanin, dan timin. RNA mengandung uracil, bukan thymine. Nukleotida membentuk DNA dan RNA dari semua makhluk hidup. Sedangkan pada phospolipid tidak terdapat basa dan gula sehingga ia tidak dapat disebut dengan nukleotida
BalasHapusberikut gambarnya : http://budisma.net/wp-content/uploads/2015/01/struktur-fosfolifid-400x331.png