2. Nukleotida: monomer asam nukleat
Fungsi nukleotida:
1. Monomer asam nukleat (DNA & RNA)
2. Molekul carrier untuk molekul intermediet teraktivasi
yang terlibat dalam sintesis karbohidrat, lipid dan
protein.
3. Komponen struktur berbagai koenzim seperti
coenzim A, FAD, NAD+, dan NADP+.
4. Energy currency di dalam sel.
5. Molekul regulator dalam berbagai jalur intermediet
metabolisme, yaitu sebagai inhibitor atau aktivator
enzim-enzim kunci dalam jalur metabolisme.
3. Struktur nukleotida
• Nukleosida = basa nitrogen + gula pentosa
• Nukleotida = nukleosida + (mono, di atau tri) fosfat
11. Pembuktian DNA sebagai material genetik
Percobaan Frederick Griffith tahun
1928
Percobaan Avery dkk tahun 1944
Percobaan Hershey dan Chase
tahun 1953
Oswald Avery 1944
Alfred Hershey and Martha Chase. 1953
12. Percobaan Frederick Griffith tahun 1928
Streptococcus Streptococcus
pneumonia pneumonia
bentuk virulen bentuk avirulen
15. Determining the genetic material:
The Avery, MacLeod and McCarty Experiment 1944
DNA extract from S cells
RNase or Protease DNase
Transformation No
Transformation
16:06
17. Determining the genetic material:
The Hershey-Chase Experiment 1952
32P DNA 35S Protein
T2 Phage
DNA is the
genetic
material of all
cellular
organisms
Labeled No Labeled
Progeny Progeny
16:06
18. Pertanyaan setelah percobaan Avery dkk:
Bagaimana DNA dapat menyimpan begitu
banyak informasi, padahal monomer DNA
hanya terdiri dari 4 macam nukleotida?
Bagaimana informasi yang terkandung di
dalam DNA ditransmisikan pada sel?
Bagaimana DNA bereplikasi pada proses
pembelahan sel?
19. Difraksi sinar-X DNA
Struktur kristal DNA yang diperoleh oleh Rosalind Franklin, peneliti pada
Laboratorium Maurice Wilkins di Kings College, London.
23. Interpretasi struktur kristal DNA oleh
Watson & Crick (1953)
Karakteristik struktur DNA berdasarkan
interpretasi Watson dan Crick:
1. Double helix terdiri dari dua polinukleotida.
2. Basa nitrogen berada di dalam heliks.
3. Basa dari dua polinukleotida berinteraksi
melalui ikatan hidrogen.
4. Ada 10 basa dalam satu putaran heliks
5. Kedua rantai polinukleotida adalah
antiparalel
6. Double heliks memiliki dua groove yang
berbeda, yaitu minor dan major groove
7. Double heliks adalah putar kanan
29. Struktur tersier DNA
DNA banyak ditemukan
dalam bentuk sirkuler
(tanpa ada ujung 3’ atau
5’), contoh: kromosom E.
coli.
coil
DNA sirkuler seringkali
ditemukan dalam
keadaan supercoil.
supercoil
38. Fungsi lain dari nukleotida
Sebagai molekul pembawa energi di dalam
sel
Sebagai kofaktor dari berbagai enzim
Sebagai intermediet dalam komunikasi sel
39. Nukleotida sebagai molekul pembawa
energi di dalam sel
Hidrolisis nukleotida merupakan reaksi yang
eksergonik.
Contoh: Hidrolisis 1 mol ATP menghasilkan energi
sebesar 31 kJ
41. Peran nukleotida sebagai intermediet
dalam komunikasi sel
Sel merespon lingkungannya dengan
mengambil hormon atau signal kimia lainnya
di sekitar medium.
Interaksi signal kimia ekstrasel (pembawa
pesan pertama) dengan reseptor pada
permukaan sel seringkali menstimulasi
produksi pembawa pesan kedua di dalam sel,
yang nantinya akan berperan dalam
mengadaptasi pesan pertama terhadap
perubahan di dalam sel.
Molekul pembawa pesan kedua ini umumnya
adalah nukleotida.
45. Terminologi
Genom is informasi genetika total yang terkandung di dalam suatu
sel, organisma atau virus. Dengan kata lain genome adalah seluruh
urutan DNA dalam suatu sel, organisma atau virus.
Genom bakteri E. coli mengandung 600,000 pb DNA
Genom manusia dan tikus mengandung lebih dari 3 juta pb
DNA.
Genom manusia DNA dikemas ke dalam 24 kromosom yang
berbeda. Setiap kromosom memiliki banyak gen.
Gen
Unit DNA yang berperan dalam penurunan sifat.
Urutan spesifik dari basa DNA yang mengandung instruksi
bagaimana protein disintesis
Hanya 2% dari genom manusia yang merupakan gen, sisanya
adalah daerah non-coding yang berfungsi dalam meregulasi
kapan dan berapa banyak protein harus disintesis.
Genom manusia diperkirakan mengandung sekitar 30.000
hingga 40.000 gen.
Peta genetika
Suatu peta yang mengidentifikasi posisi relatif gen-gen pada
kromosom.
53. Lokus
Segmen-segmen dari DNA kromosom disebut
sebagai lokus.
Sebuah lokus menunjukan posisi tertentu pada
salah satu pasangan kromosom.
DNA yang terdapat pada lokus dapat memiliki
berbagai bentuk yang disebut allel.
Sebuah lokus yang mengakibatkan adanya variasi
dalam populasi dikenal sebagai polimorfisme.
54. Example:
The DNA that codes for the antigens that determine
an individual’s ABO blood type is at a certain position
on chromosome 9. This position is the ABO locus.
There are three major alleles at the human ABO
locus: A, B, and O. However these allelic type can be
subdivided.
There are thus six genotypes: AA, AO, BB, BO, OO,
and AB. Although there are only four phenotypes
(ABO blood type): type A, type-B, type-O and type AB.
55. Complete Genomes
More than 200
complete genomes
have been
sequenced