KATA
PENGANTAR
Puji dan
syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, Karena atas taufiq dan hidayah-NYA,
Kami dapat menyelesaikan penulisan makalah ini dengan judul “ASAM NUKLEAT”.
Kami
menyadari sepenuhnya bahwa makalah atau tulisan ini jauh dari kesempurnaan.
Oleh karena itu saran dan kritik dari semua pihak sangat diharapkan demi
penyempurnaan makalah ini.
Kami
berharap semoga makalah ini dapat berguna sebagai acuan dalam bentuk
pembelajaran, perencanaan dan pengelolaan mata kuliah Biokimia secara terpadu
dan hasilnya dapat bermanfaat bagi mahasiswa/mahasiswi Sekolah Tinggi Analis
Bakti Asih.
Bandung, Desember 2013
PENULIS
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Asam
nukleat telah menjadi bahan penelitian para ahli biokimia sejak senyawa ini diisolasi
dari inti sel untuk pertama kalinya. Ada dua jenis asam nukleat yaitu DNA
(deoxyribonucleic acid) atau asam deoksiribonukleat dan RNA (ribonucleic acid)
atau asam ribonukleat. Untuk pembahasan selanjutnya askn digunakan singkatan
DNA dan RNA.
DNA
ditemukan pada tahun 1869 oleh seorang dokter muda Friedrich Miescher yang
percaya bahwa rahasia kehidupan dapat diungkapkan melalui penelitian kimia pada
sel-sel. Ia memilih sel yang terdapat pada nanah untuk dipelajari dan ia
mendapatkan sel-sel tersebut dari bekas pembalut luka yang diperolehnya dari
ruang bedah. Sel-sel tersebut dilarutkan dalam asam encer dan dengan cara ini
diperolehnya inti sel yang masih terikat pada sejumlah protein. Kemudian dengan
menambahkan enzim pemecah protein ia dapat memperoleh ini sal saja dan dengan
dan dengan cara ekstraksi terhadap inti sel ini ia memperoleh suatu zat yang
larut dalam basa tetapi tidak larut dalam asam. Pada waktu itu ia belum dapat
menentukan rumus kimia zat tersebut, sehingga ia menamakan nuclein. Sebenarnya apa yang dia temukan dari ekstrak ini sel
tersebut adalah campuran senyawa- senyawa yang mengandung 30% DNA.
Sejak
tahun 1940 studi tentang genetika telah berkembang pesat dan orang telah
mengetahui bahwa kromosom adalm sel adalah pembawa sifat-sifat keturunan pada
seseorang. Pada tahun 1951 seorang ahli genetika Amerika, James Watson, bekerja
sama dengan dua orang sarjana fisika dari Inggris Francis Crick dan Maurice
Wilkins yang telah melakukan penelitian terhadap komosom ini. Atas ketekunan
mereka, telah dapat dijelaskan bentuk molekul DNA dengan sejumlah model, dan
untuk itu pada tahun 1961 mereka memperoleh Nobel. Asam nukleat terdapat dalam
semua sel dan mempunyai peranan yang sangat penting dalam biosintesis protein.
Baik DNA maupun RNA berupa anion dan pada umumnya terikat oleh protein yang
mempunyai sifat basa, misanya DNA nukleat dengan protein ini disebut
nucleoprotein. Molekul asam nukleat merupakan suatu polimer seperti protein,
tetapi yang menjadi monomer bukan asam amino, melainkan nukleotida. Oleh karena
itu unruk mempelajari asam nukleat, perlu dipelajari terlebih dahulu tentang
nukleotida.
B.
Rumusan masalah
Beberapa permasalahan yang akan dibahas di makalah ini
adalah:
1. Apa pengertian asam nukleat?
2. Apa fungsi dari asam nukleat?
3. Apa saja jenis-jenis asam nukleat?
C.
Tujuan
Tujuan
dari makalah ini adalah :
1. Menjelasakan pengertian dari asam
nukleat.
2. Menjelaskan fungsi asam nukleat.
3. Menjelaskan jenis asam nukleat.
D.
Manfaat
1. Untuk mengenal dan memahami secara
mendalam tentang asam nukleat.
2. Agar pembaca atau Mahasiswa/i
sekolah Tinggi Analis Bakti Asih dapat menggunakan makalah ini sebagai bahan
pembelajaran dalam mata kuliah biokimia.
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Nukeotida dan Nukleosida
Molekul
nukleotida terdiri atas nukleosida yang mengikat asam fosfat. Molekul
nukleosida terdiri atas pentose (deoksiribisa atau ribosa) yang mengikat suatu
basa(derivate purin dan pirimidin). Jadi, apabila suatu nucleoprotein
dihidrolisis sempurna akan dihasilkan protein, asam posfat dan pentose dan basa
purin atau pirimidin. Rumus berikut akan pemperjelas hasil hidrilosis sautu
nucleoprotein.
Pentosan
yang berasal dari DNA ialah deoksiribosa dan yang beradal dari RNA ialah
ribosa. Adapun basa purin dan basa pirimidin yang berasal dari DNA ialah adenine,
sitosin, guanin dan timin. Dari RNA akan diperoleh adenine, guanin dan urasil.
Urasil terdapat dalam dua bentuk
yaitu bentuk keto atau laktam dan bentuk enol atau laktim. Pada pH cairan
tubuh, terutama urasil terdapat dalam bentuk keto.
Nukleosida terbentuk dari basa purin
atau pirimidin dengan ribosa atau deksiribosa. Basa purin atau pirimidin
terikat pada pentose atau ikatan glikosidik, yaitu pada atom karbon No 1 .
guanosin adalah suatu nukleosida yang terbentuk dari guanine dengan ribosa.
Guanosin
Pada pengikatan glikosidik ini
sebuah molekul air yang dihasilkan terjadi dari atom hydrogen pada atom N-9
dari bas purin dengan gugus OH pada atom C-1 dari pentose. Untuk basa
pirimidin, gugus OH pada atom C-1 berikatan dengan atom H pada atom N-1.
Pada umumnya nukleosida diberi nama
sesuai dengan nama basa purin atau basa pirimidin yang membentuknya. Beberapa
nukleosida berikut ini ialah membentuk dari basa purin atau dari basa pirimidin
dengan ribosa:
Adenin
nukleosida atau Adenosin
Guanin
Nukleosida atau Guanosin
Urasil
Nukleosida atau Uridin
Timin
Nukleosida atau Timin
Sitosin
Nukleosida atau Sitidin
Apabila pentose yang diikat adalah
deoksiribosa, maka nama nukleosida diberi tambahan deoksi di depannya. Sebagai
contoh deoksiadenosin, deoksisitidin, dan sebagainya. Disamping lima jenis basa
purin atau basa pirimidin yang bisa terdapat pada asam nukleat, ada pula
beberapa basapurin dan basa pirimidin yang lain yang membentuk nukleosida.
Hipoksatin dengan ribosa akan membentuk hipoksatin nukleosida atau inosin. DNA
pada bakteri ternyata mengandung hidroksimetilsitosin demikian juga tRNA
(transfer RNA) mengandung derifat metal basa purin adatu basa pirimidin,
misalnya 6-N-dimetiladenin atau 2-N-dimetilguanin.
Dalam alam nukleosida terutama
terdapat dalam benruk ester fosfat yang disebut nukleostida. Nukleotida
terdapat sebagai molekul bebas atau berikatan dengan sesama nukleotida
membentuk asam nukleat. Dalam molekul nukleotida gugus fosfat terikat oleh
pentose pada atom C-5.
Beberapa nukleotida lain ialah
sebagai berikut:
·
Adenosinmonofosfat
(AMP)
·
Guanosinmonofosfat
(GMP)
·
Inosinmonofosfat (IMP)
·
Uridinmonofosfat (UMP)
·
Guanosinmonofosfat
(GMP)
·
Sitidinmonofosfat (SMP)
·
Timidinmonofosfat (TMP)
Guanosinmonofosfat
(GMP)
Dalam pembahasan berikutnya, nama
nukleotida ditulis dalam bentuk singkatan saja seperti yang tertera di atas.
Pentose yang terdapat dalam molekul nukleotida pada contoh di atas ialah
ribosa. Apabila pentosanay deoksiribosa, maka ditambah delokasi di muka nama
nukleotida tersebut, misalnya deoksiadenosin- monofosfat ayau disingkat dAMP.
Ada beberapa nukleotida yang
mempunyai gugus fosfat lebih dari satu,
misalnya adenosintrifosfat dan uridintrifosfat. Kedua nukleotida ini mempunyai
peranan penting dalam reaksi-reaksi kimia didalam tubuh.
Adenosintrifosfat
Uridintrifosfat
Rumus molekul ATP dan UTP, ikatan
antara gugus-gugus fosfat diberi tanda yang khas. Pada proses hidrolisis ATP
akan melepaskan gugus fosfat dan terbentuk adenosindifosfat (ADP). Pada hidrolisis
ini ternyata dibebaskan energy yang cukup besar yaitu 7.000 kal/mol ATP. Oleh
karena itu ikatan antara gugus fosfat dinamakan “ikatan berenergi tinggi” dan
diberi tanda ~. Dalam tubuh, ATP dan UTP berfungsi sebagai penyimpanan energy
yang diperoleh dari proses oksidasi senyawa-senyawa dalam makanan kita untuk
kemudian dibebaskan apabila energy tersebut
diperlukan.
B. Asam
nukleat
Asam nukleat adalah suatu polimer yang
terdiri atas banyak molekul nukleotida, asam nukleat ada dua macam, yaiut DNA dan
RNA. Asam
–asam nukleat terdapat pada jaringan-jaringan tubuh sebagai nucleoprotein,
yaitu gabungan antara asam nukleat dengan protein. Untuk memperoleh asam
nukleat dari jaringan-jaringan tersebut salah satu nya dengan cara ekstraksi
terhadap nucleoprotein terlebih dahulu menggunakan larutan garam 1M. setelah
nucleoprotein terlarut, dapat di uraikan atau di pecah menjadi protein-protein
dan asam nukleat dengan menambah asam-asam lemah atau alkali secara hati-hati,
atau dengan menambah NaCl hingga larutan menjadi jenuh. Setelah terpisah dari
protein yang mengikatnya, asam nukleat dapat diendapkan dengan penambahan
alcohol perlahan-lahan. Disamping itu penambahan NaCl hingga jenuh akan
mengendapkan protein.
Cara
lain untuk memisahkan asam nukleat dari protein adalah menggunakan enzim
pemecah protein, misalnya tripsin. Ekstaraksi terhadap jaringan-jaringan dengan
asam trikloasetat, dapat pula memisahkan asam nukleat. Denaturasi dalam protein
dalam campuran dengan asam nukleat ini dapat pula menyebabkan terjadi
denaturasi asam nukleat itu sendiri. Oleh karena asam nukleat itu mengandung
pentose, maka bila dipanasi dengan asam sulfat akan membentuk furfural.
Firfural ini akan menimbulkan warna merah dengan aniline asetat atau warna
kuning dengan p-bromofenilhidrazina. Apabila dipanasai dengan difenilamina
dalam suasana asam, DNA akan memberikan warna biru. Pada dasarnya reaksi-reaksi
warna untuk ribosa dan deoksiribosa dapat digunakan untuk keperluan
identifikasi asam nukleat.
C. DNA
DNA adalah rantai
doble heliks belipin yang terdiri atas polunikleotida. Yang berfungsi sebagai
perawis sifat dan sintesis protein. Struktur DNA yaitu:
·
Gula 5 karbon
(deoksiribosa)
·
Gugus fosfat
·
Basa nitrogen
Tidak ada komentar:
Posting Komentar