Sintesis Asam nukleat oleh, Kelly Amelinda (1306409311) ABSTRAK Asam Nukleat adalah makromolekul yang terdapat seagai polimer yang diseut dengan polinukleotida! Asam nukleat erada pada setiap makhluk hidup aik manusia, he"an, tumuhan, dan mikroorganisme dalam dua entuk yaitu asam deoksiriosa (deoxyribonucleic (deoxyribonucleic acid / DNA) dan asam rionukleat (ribonucleic (ribonucleic acid / RNA) dimana RNA) dimana pada sel eukariotik #NA terdapat terdapat pada nukleus, sedangkan pada sel prokariotik #NA terdapat terdapat dalam sitoplasma! Asam nukleat dalam entuk #NA dan $NA ini memiliki peran yang sangat penting agi kehidupan, dimana #NA erperan seagai molekul hereditas dan mema"a %ariasi pada setiap organisme, sedangkan $NA erperan dalam sintesis protein! &eran dan 'ungsi ini dapat diapai apaila sintesis #NA dan $NA erlangsung dengan aik! Sintesis asam nukleat dapat teradi karena si'at autokatalis dan heterokatalis #NA, dimana #NA dapat mensintesis dirinya sendiri dan menghasilkan molekul lain seperti $NA! #NA disintesis melalui proses replikasi dimana #NA menduplikasi dirinya, sedangkan $NA disintesis dari #NA melalui proses transkripsi! Ada eerapa peredaan pada mekanisme #NA dan $NA pada sel prokariotik dan sel eukariotik! &roses replikasi ini erlangsung dengan antuan eerapa en*im seperti en*im helikase, dna polimerase, dan en*im ligase dimana setiap en*im mempunyai 'ungsi dan perannya masing+masing! masing+masing! &roses transkripsi #NA menghasilkan menghasilkan $NA diagi menadi 3 'ase yaitu 'ase inisiasi, 'ase elongasi, dan 'ase terminasi! Kata kuni Asam nukleat- #NA- $NA- $eplikasi- .ranskripsi!
PEMBAHASAN 1!1 Asam nukleat pada makhluk hidup Asam Nukleat adalah makromolekul makromolekul yang terdapat seagai polimer yang diseut polinukl polinukleoti eotida! da! Asam Asam nukleat nukleat terdiri terdiri dari unsur unsur karon, karon, oksigen, oksigen, hidrogen hidrogen,, nitrogen nitrogen dan 'os'or! 'os'or! Setiap Setiap polinukl polinukleotid eotida a terdiri terdiri atas monomer+m monomer+monom onomer er yang diseut diseut nukleoti nukleotida! da! Asam Asam nukleat nukleat erperan penting dalam pemuatan in'ormasi genetik pada makhluk hidup! Asam nukleat pada makhluk hidup terdapat dalam dua entuk, yaitu asam deoksiriosa deoksiriosa (deoxyribonucleic acid / DNA) dan asam rionukleat (ribonucleic acid / RNA)! RNA) ! &ada sel eukariotik, #NA terdapat di dalam nukleus sedangkan $NA hanya sedikit yang terdapat pada nukleus, $NA anyak terdapat pada sitoplasma terutama pada riosom! &ada sel prokariotik, #NA terdapat dalam sitoplasma atau nukleoid! #NA ini er'ungsi seagai molekul hereditas atau pe"arisan si'at! /olekul $NA disintesis dari #NA dan erperan dalam sintesis protein di dalam sitoplasma!
1!! Sintesis #NA Sintesis asam deoksiriosa (#NA) teradi melalui proses replikasi #NA! $eplikasi #NA merupaka merupakan n proses proses sintesi sintesi #NA (autokatali (autokatalis) s) karena karena #NA mampu mensinte mensintesis sis dirinya dirinya sendiri! sendiri! $eplikasi #NA dapat teradi dengan dia"ali terhidrolisisnya ikatan hidrogen antara asa+asa pada rantai nukleotida oleh en*im nuklease sehingga teradi pemisahan pasangan dua pita #NA yang saling saling erpilin erpilin!! /asing+m /asing+masin asing g pita #NA induk akan mempers mempersiapka iapkan n dirinya dirinya seagai seagai etakan etakan (tempelate), (tempelate), kemudian en*im #NA polimerase akan menentukan urutan nukleotida yang akan disusun disusun sepanan sepanang g rantai rantai kompleme komplementern nternya! ya! Setelah Setelah itu, nukleoti nukleotida+n da+nukle ukleotid otida a yang terentu terentuk k akan dihuungkan satu sama lain mementuk kerangka gula 'os'at untuk pita #NA yang aru! Kemampuan #NA melakukan replikasi diseakan karena adanya si'at otokatalistik yang dimil dimiliki ikinya nya,, sedang sedangkan kan si'at si'at hetero heterokat katali alisti stik k yang yang dimili dimiliki ki #NA #NA menye menyea aka kan n #NA dapat dapat
LTM 1 Biologi Biolog i MolekulerMolekule r- Sintesis Sintesi s Asam Nukleat Nuklea t
1
mementuk molekul lain seperti $NA! &roses terputusnya rantai doule heli #NA dapat dipengaruhi oleh 'aktor suhu tinggi, adanya asa kuat, atau oleh en*im helikase! Seelum mekanisme replikasi #NA dapat diuktikan seara eksperimental oleh /atthe" /eselson dan 2rankrin Stahl pada tahun 19, terdapat tiga hipotesis yang erkemang tentang mekanisme dan hasil dari replikasi #NA! Ketiga hipotesis terseut antara lain 1! .eori konser%ati' .eori konser%ati' eranggapan ah"a dua rantai #NA lama yang telah direplikasi akan tetap tidak eruah yang kemudian akan er'ungsi seagai etakan untuk dua rantai #NA yang aru! &ada teori ini replikasi mempertahankan molekul dari #NA lama dan menghasilkan molekul #NA aru! Ketika direplikasi untaian #NA akan erpisah namun masing+masing rantai ini tetap akan dipertahankan dan akan ertindak seagai etakan (tempelate) agi pementukan rantai polinukleida yang aru (anakan)! 5leh karena itu, hasil dari replikasi #NA induk akan menghasilkan gaungan rantai induk+induk yang kemali mementuk #NA induk dan gaungan rantai anak+anak yang akan mementuk #NA anak!
amar 1! .eori konser%ati'! Sumer http77"""!phshool!om7siene7iologyplae7iooah7 dnarep7lassial!html
! .eori semikonser%ati' &ada teori ini untaian #NA induk yang akan ereplikasi akan memisah menadi untai induk (single helix) yang kemudian masing+masing untai akan ertindak seagai etakan (tempelate) dari sintesis untai #NA yang aru! 8asil dari teori semikonser%ati' ini adalah dua #NA double helix , dimana dalam kedua #NA terseut terdapat satu untai induk dan satu untai anakan!
LTM 1 Biologi Molekuler- Sintesis Asam Nukleat
2
amar ! .eori semikonser%ati'! Sumer http77"""!phshool!om7siene7iologyplae7iooah7 dnarep7lassial!html
3! .eori #ispersi' .eori dispersi' eranggapan ah"a rantai ganda #NA induk terpisah menadi eerapa agian, kemudian seperti pada teori konser%ati' agian+agian rantai ganda #NA induk ini akan erperan seagai sense (tempelate) untuk replikasi #NA anakan! #imana sesuai dengan teori konser%ati' untaian #NA induk akan ergaung dan untaian #NA anakan akan ergaung! Kemudian agian+agian dari #NA akan saling ergaung sehingga menghasilkan #NA anakan yang merupakan ampuran dari 'ragment+'ragment #NA induk dan anakan!
amar 1! .eori konser%ati'! Sumer http77"""!phshool!om7siene7iologyplae7iooah7 dnarep7lassial!html
ntuk menentukan teori replikasi #NA yang tepat dari ketiga hipotesis diatas, maka diperlukan suatu eksperimen! 8ipotesis ini kemudian diuktikan melalui eksperimen tentang akteria yang dilakukan pada tahun 19 oleh /atthe" /eselson dan 2ranklin Stahl di :ali'ornia ;nstitute o' .ehnology dimana mereka dapat menunukan seara empiris ah"a replikasi erlangsung seara semikonser%ati'! &ada mulanya, akteri karena memiliki isotop 1N selama eerapa generasi! #engan perlakuan demikian maka molekul #NA induk mempunyai lael erupa isotop erat sehingga molekulnya mempunyai densitas yang leih tinggi diandingkan #NA normal! #NA induk ini diiarkan eerapa saat hingga akteri erkemang iak! ?akteri+akteri ini kemudian dipindahkan ke dalam medium aru yang mengandung isotop nitrogen yang =ringan> yaitu 14N! &ada selang "aktu tertentu setelah dipindahkan ke dalam medium aru, sampel sel diamil dan #NA+nya diisolasi! #NA hasil isolasi terseut kemudian dilarutkan dalam larutan :esium :lorida (:s:l) dan disentri'ugasi untuk menentukan densitas molekul #NA+nya! #NA yang diisolasi dari sel menunukkan densitas kira @ kira 1 leih erat daripada ( 14N) #NA normalnya! /eskipun ini hanya merupakan peredaan keil,ampuran #NA ( 1N) erat dan (14N) ringan! #i dalam larutan sesium klorida pekat dapat dipisahkan dengan sentri'ugasi! Sesium klorida digunakan karena larutan molekul ini menunukkan erat enis yang mendekati #NA! ?ila suatu larutan :s:l disentri'ugasi untuk "aktu yang lama pada keepatan tinggi, larutan terseut menapai suatu keseimangan dengan :s:l mementuk gradient densitas yang erkesinamungan! 5leh karena gaya sedimentasi, konsentrasi :s:l pada dasar taung leih
LTM 1 Biologi Molekuler- Sintesis Asam Nukleat
3
tinggi dan karena itu, larutan menadi leih pekat dari pada di agian atas! Spesimen #NA yang dilarutkan di dalam :s:l akan menapai posisi keseimangan pada taung dimana densitasnya akan setara dengan larutan :s:l! Karena ( 1N) #NA sedikit leih pekat daripada ( 14N) #NA, (1N) #NA akan menapai posisi keseimangan yang leih rendah pada gradient :s:l daripada ( 14N) #NA (Behninger,et!al!, 00)! /eselson dan Stahl memindahkan sel @ sel , ke dalam media segar dengan N8 4:l yang mengandung isotop 14N normal! /edia segar menunukkan sel @ sel ini tumuh dalam media 14N sehingga menapai seanyak dua kalinya! #NA kemudian diisolasi dari sel @ sel dan densitasnya dianalisa dengan prosedur pengendapan yang telah diseutkan di atas! #NA hanya mementuk suatu pita tunggal pada gradient :s:l pada pertengahan densitas antara dan #NA =erat> dari pertumuhan sel @ sel,khusus pada 1N! 8al ini merupakan hasil yang tepat diharapkan ila ulur pada #NA dari sel @ sel keturunan mengandung satu untaian 14N dan satu untaian 1N lama dari #NA induk, yang seara skematis dapat dilihat pada gamar dia"ah! (Behninger, et!al!, 00)!
amar 4! &eroaan /eselson dan Stahl! Sumer http77"""!phshool!om7siene7iologyplae 7iooah7 dnarep7lassial!html
?ila sel @ sel diiarkan meningkat lagi dua kali umlah pada media 14, N, #NA yang diisolasi memperlihatkan dua pita, satu menunukkan densitas yang setara dengan #NA ringan yang normal dan lainnya menunukkan densitas #NA aru yang terlihat setelah sel pertama umlahnya meadi dua kali, /eselson dan Stahl dengan demikian menyipulkan ah"a tiap dupleks #NA keturunan pada dua generasi sel @ sel mengandung satu untaian induk dan satu untaian yang aru diuat, tepat dengan pernyataan hipotesis Catson+:rik! Denis replikasi ini diseut semikonser%ati' , karena hanya satu untaian induk dipertahankan pada tiap #NA keturunan! &engamatan mereka dengan elas meniadakan replikasi konser%ati', dimana satu dupleks #NA keturunan mempunyai dua untaian aru! 8al ini uga meniadakan suatu mekanisme dispersi' dimana tiap untaian keturunan #NA mengandung potongan pendek dari kedua induk #NA aru yang ergaung ersama seara aak (Behninger, et!al!, 00)!
LTM 1 Biologi Molekuler- Sintesis Asam Nukleat
4
1!3! Komponen+komponen penting dalam replikasi Ada eerapa komponen penting dalam replikasi agar dapat eralan dengan aik, yaitu $eplikasi ahan genetik ditentukan oleh eerapa komponen utama yaitu 1! #NA tempelate (sense), yaitu molekul #NA yang akan direplikasi !
1!3! /ekanisme $eplikasi &roses replikasi dalam molekul #NA dimulai ketika #NA yang pada mulanya erpilin, kemudian mulai erpisah pada suatu titik yang diseut dengan 5rigin o' $epliation (5ri)! &ada titik ini, #NA akan mementuk seperti gelemung keil, dimana pada titik ini ikatan hidrogen antara asa+asa terputus sehingga pasangan asanya terpisah! Setelah itu, heliks mulai memuka untaian #NA! Ada eerapa tahapan pada replikasi #NA 1! .ahap ;nisiasi .ahapan ;nisiasi merupakan tahapan a"al dimana replikasi akan erlangsung pada suatu #NA! &ada tahap ini teradi pemutusan ikatan hidrogen antara asa+asa nitrogen dari dua untaian yang antiparalel! &emutusan ikatan terseut teradi pada rantai yang kaya akan ikatan A+.! 8al ini diseakan karena ikatan antara adenin dan timin merupakan ikatan rangkap dua, sedangkan ikatan antara guanin dan sitosin merupakan ikatan rangkap tiga sehingga ikatan A+. leih mudah dipisahkan! $eplikasi #NA dimulai pada saat protein yang dikode oleh gen dnaA erikatan dengan sekuens repetiti' (erulang) pada titik a"al replikasi! Setelah itu, en*im helikase yang sikode oleh gen dna? dan protein inhiitor yang dikode oleh gen dna: erikatan sekuens repetiti' (erulang) sepanang 13+mer! Kemudian ergeraknya en*im helikase dari uung E ke 3E dan protein dna: terdisosiasi sehingga memuka ikatan unatian #NA! Kera en*im helikase ini diantu oleh en*im girase (en*im topoisomerase) yang er'ungsi untuk memperkeil energi yang digunakan untuk memisahkan untain #NA! #aerah dimana terdapat en*im helikase yang memuka pilinan primer diseut dengan 5rigin o' $epliation (5ri) yang kemudian akan terentuk ('orks o' repli) yang tidak erpilin lagi! &ilinan ini tidak menyatu (erpilin) lagi karena adanya protein pengikatan eruntai+tunggal (single+ stranded inding protein, SS?&) yang erperan untuk menstailkan sementara keadaan untaian #NA!
LTM 1 Biologi Molekuler- Sintesis Asam Nukleat
5
amar ! .ahap inisiasi #NA! Sumer http77"""!dnarepliation!in'o7stepso 'dnarepliation!php ! .ahap Sintesis &rimer &roses replikasi dimulai ketika terentuknya #NA primer!&ada proses replikasi,
amar 6! .ahap sintesis primer! Sumer http77"""!dnarepliation!in'o7stepso 'dnarepliation!php
3! .ahap elongasi &ada tahap elongasi, teradi pemanangan rantai komplementer hasil replikasi pada untaian #NA sense (tempelate)! .eradi peredaan pada tahap elongasi pada etakan E+3E dan etakan 3E+E!
LTM 1 Biologi Molekuler- Sintesis Asam Nukleat
6
amar ! Strand pada replikasi! Sumer 8o" is nuleotides are added in #NA repliation, / ra" 8ill %ideo #ari gamar diatas untaian ganda #NA doule heli terdiri atas untaian yang ersi'at saling antarparalel! ntaian etakan 3E+E diseut dengan lagging strand sedangkan untaian etakan E+3E diseut dengan leading strand (untaian penga"al)! Karena si'at dari ikatan #NA ersi'at paralel, maka leading strand akan terletak erseerangan dengan lagging strand, hal ini uga erlaku pada proses replikasi dimana ika rantai E+3- direplikasi maka akan menghasilkan rantai komplementer untaian legging strand (3E+E)! 1!
amar F! .ahap sintesis leading strand! Sumer http77"""! dnarepliation!in'o7stepso 'dnarepliation!php
!
LTM 1 Biologi Molekuler- Sintesis Asam Nukleat
7
&ada tahap ini, #NA primase menamakan eerapa $NA primer pada sepanang untaian yang akan direplikasi! Kemudian #NA polimerase ;;; akan memperpanang 'ragment primer dengan menamahkan eerapa nukleotida yang diseut dengan 'ragmen oka*aki, yang akan terhenti ketika menapai $NA primer! Kemudian en*im #NA polimerase ;;; akan digantikan oleh en*im #NA polimerase ; dimana en*im ini er'ungsi untuk menghilangkan $NA dan menggantikannya dengan #NA! Setelah penghapusan primer selesai untai tertinggal masih mengandung elah antara 'ragmen 5ka*aki erdekatan!
amar 9! .erentuknya 'ragmen oka*aki! Sumer http77"""! dnarepliation!in'o7stepso 'dnarepliation!php
amar 10! &ergantian $NA dengan #NA! Sumer http77"""! dnarepliation!in'o7stepso 'dnarepliation!php
amar 11!
LTM 1 Biologi Molekuler- Sintesis Asam Nukleat
8
4! .ahap .erminasi $eplikasi ini terhenti di lokasi terminasi khusus yang terdiri dari urutan nukleotida yang unik! rutan ini diidenti'ikasi oleh protein khusus yang diseut tus yang mengikat ke situs terseut, sehingga seara 'isik menghalangi alur helikase! Ketika helikase ertemu protein tus itu atuh ersama dengan untai tunggal protein pengikat terdekat! #aerah ini uga diseut seagai daerah dengan asa nitrogen yang erulang (daerah o%erhang) sehingga akan direplikasi leih lanut oleh telomerase! .elomerase ini akan mereplikasi seanyak 6 asa nitrogen!
amar 1! .ahap .erminasi! Sumer http77"""! dnarepliation!in'o7stepso 'dnarepliation!php
1!4! $eplikasi #NA pada Sel
amar 13! Denis en*im #NA polimerase! Sumer http77"""! dnarepliation!in'o7stepso 'dnarepliation!php &ada dasarnya proses replikasi #NA eukariot sama dengan replikasi #NA prokariotik, namun terdapat peredaan pada eerapa agian, yaitu
LTM 1 Biologi Molekuler- Sintesis Asam Nukleat
9
Perbedaan replikasi pada sel eukariotik dan prokariotik
Sel eukariotik
N
Sel rokariotik
o. 1.
Berlangsung !i !alam nukleus
Berlangung !i !alam sito"lasma
2.
Ban#ak ter!a"at $ri "a!a tia" molekul %NA Setia" $ri ter!a"at 15' nukleoti!a
&an#a ter!a"at satu $ri "er molekul %NA Setia" $ri ter!a"at 1''-2'' nukleoti!a Ter!a"at 3 ma(am %NA "olimerase
3. 4.
Ter!a"at 5 ma(am %NA "olimerase
5.
)e"likasi *erlangsung lam*at +an#a 1'' nukleoti!a,s
)e"likasi *erlangsung (e"at +an#a 2''' nukleoti!a,s
6.
ragmen oka.aki "en!ek/ sekitar 1''2'' nukleoti!a
ragmen oka.aki *esar/ sekitar 1'''2''' nukleoti!a
1!! Sintesis $NA Sintesis $NA (ribonucleic acid) teradi melalui proses transkripsi pada #NA! .ranskripsi merupakan proses pementukan7sintesis $NA dari salah satu rantai #NA, sehingga teradi proses pemindahan in'ormasi genetik dari #NA ke $NA! &ada proses transkripsi terdapat eerapa proses penting yaitu 1! Adanya asa nitrogen! Namun peredaannya adalah $NA tidak memiliki asa timin yang akan digantikan oleh asa urasil! 5leh karena itu, $NA hanya memiliki asa adenin, guanin, itoin, dan urasil! ! Adanya untai molekul #NA seagai etakan, dimana hanya satu untaian dari untaian ganda pada #NA yang er'ungsi seagai tempelate pada sintesis molekul $NA! ntai yang mengandung in'ormasi untuk memuat seuah molekul $NA dan yang akan =diaa> oleh $NA polimerase diseut seagai etakan (tempelate) atau untai sense! ntai tang merupakan komplemen etakan kadang+kadang diseut untai nonsense karena tidak memiliki in'ormasi untuk memuat $NA atau protein! Namun demikian, tidak semua etakan yang mengkodekan $NA terletak pada untai #NA yang sama! $NA messenger yang menentukan sintesis protein diseut $NA sense, sedangkan $NA komplementer agi $NA sense diseut $NA antisense! 3! Sintesis erlangsung dengan arah E+3E seperti pada sintesis #NA 4!
1!6! /ekanisme .ranskripsi &roses transkripsi erlangsung dalam eerapa tahap, yaitu 1. &romoter
LTM 1 Biologi Molekuler- Sintesis Asam Nukleat
1'
kotak .A.A! rutan konsensus akan menunukkan kepada $NA polimerase tempat dimulainya sintesis! Kekuatan pengikatan $NA polimerase oleh promoter yang ereda sangat er%ariasi! 8al ini mengakiatkan peredaan kekuatan ekspresi gen! ! .ahap ;nisiasi Setelah mengalami pengikatan oleh promoter, $NA polimerase akan terikat pada suatu ttitik di dekat daerah promoter, yang dinamakan tempat a"al polimerisasi! Nukleotida tri'os'at pertama akan terentu pada tempat ini dan selanutnya sintesis $NA akan dimulai! 3! .ahap
4. .ahap .erminasi /olekul $NA yang aru saa selesai disintesis, dan uga en*im $NA polimerase, segera terlepas dari untai #NA etakan egitu en*im terseut menapai urutan asa pengakhir (terminasi)! .erminasi dapat teradi oleh dua maam sea, yaitu terminasi yang hanya ergantung kepada urutan asa etakan (diseut terminasi diri) dan terminasi yang memerlukan kehadiran suatu protein khusus (protein rho)! #i antara keduanya terminasi diri leih umum diumpai! .erminasi diri teradi pada urutan asa palindrom yang diikuti oleh eerapa adenin (A)! rutan palindrom adalah urutan yang sama ika diaa dari dua arah yang erla"anan! 5leh karena urutan palindom ini iasanya diselingi oleh eerapa asa tertentu, maka molekul $NA yang dihasilkan akan mempunyai uung terminasi erentuk atang dan kala (loop)!
LTM 1 Biologi Molekuler- Sintesis Asam Nukleat
11
amar 14! .reanskripsi! Sumer http77"""! dnatransription!in'o7st epso'dnatransription!php
1! .ahapan setelah .ranskripsi &ada eukariot transkripsi erlangsung di dalam nuleus sedangkan translasi erlangsung di dalam sitoplasma dengan demikian translasi aru dapat dialankan ika proses transkripsi sudah selesai dilakukan!.ranslasi merupakan proses peneremahan m$NA menadi protein! &ada tahapan ini teradi eerapa proses pada m$NA eukariot antara lain yaitu 1! &emotongan dan penyamungan $NA (Spliing) &ada tahap ini dikenal adanya intron dan eon, dimana intron merupakan daerah pada region m$NA yang tidak menyandikan protein yang diinginkan sedangkan eon merupakan dareah atau region pada m$NA yang menyandikan protein yang diinginkan!
amar 1! &roses Spliing! Sumer http77"""!snip%ie"!om7 5leh karena itu agian ;ntron akan diuang atau diputuskan dari molekul m$NA dengan menggunakan en*im spliosom sehingga akan menghasilkan molekul m$NA yang hanya terdiri dari eon! ! &oliadenilase .ranskipsi m$NA pada eukariot uga mengalami pemrosesan dalam entuk penamahan poliA (rantai A/&) pada uung 3E sepanang kurang leih 00+0 nukleotida! &enamahan poliA terseut ditamahkan pasa+transkripsi karena tidak ada agian gen yang mengkode rangkaian A atau . semaam ini! &enamahan terseut dilakukan dengan menggunakan akti%itas en*im poli (A) polimerase yang ada di dalam nuleus! Seagian m$NA mengandung poliA, keuali m$NA histon! &enamahan poli A pada uung 3E meningkatkan stailitas m$NA sehingga m$NA mempunyai umur yang leih panang diandingkan dengan m$NA yang tidak mempunyai poliA! Selain itu uga ada ukti yang menunukan ah"a keeradaan poliA meningkatkan e'isiensi translasi m$NA! ?ukti lain uga menegaskan ah"a m$NA yang mempunyai poliA mempunyai kemungkinan yang leih tinggi untuk mengikat riosom sehingga dapat meningkatkan e'isiensi translasi diandingkan m$NA yang tidak mengalami poliadenilasi!
LTM 1 Biologi Molekuler- Sintesis Asam Nukleat
12
&oliadenilasi dilakukan pada prekursor m$NA ahkan seelum teradi terminasi transkripsi! 8al terseut dilakukan dengan ara memotong preursor pada agian yang nantinya akan menadi agian m$NA yang matang, kemudian dilanutkan dengan menamahkan poliA pada uung 3E yang teruka! 3! &enamahan tudung (ap) pada uung E pada m$NA Seak tahun 194, para peneliti telah menemukan ah"a asad eukariot mengalami metilasi (penamahan gugus metil) yang seagian esar terakumulasi pada uung E m$NA! Stuktur ini kemudian dikenal seagai tudung m$NA (m$NA ap)! &enelitian selanutnya yang dilakukan oleh Jasuhiro 2uruihi dan Kin+;hiro /iura menunukan ah"a tudung m$NA terseut erupa molekul +metilguanosin ! .udung m$NA terseut disintesis dalam eerapa tahapan! Jang pertama, en*im $NA tri'os'atase memotong gugus 'os'at pada uung pre m$NA, kemudian en*im guanili trans'erase memotong gugus 'os'at pada uung pre m$NA! Kemudian en*im guanili trans'erase menamahkan /& (guanosin 'os'at)! Selanutnya, en*im metil trans'erase melakukan metilasi tudung guanosin pada Ndan gugus E+5 metil pada nukleotida uung tudung terseut! &roses penamahan tudung terseut erlangsung pada tahapan a"al transkripsi seelum transkrip menapai panang 30 nukleotida!
1! ! 3! 4!
.udung m$NA mempunyai empat maam 'ungsi, yaitu /elindungi m$NA dari degradasi /eningkatkan e'isiensi translasi m$NA /eningkatkan pengangkutan m$NA dan nuleus ke sitoplasma /eningkatkan e'isiensi proses spiliing m$NA
1!F! &eredaan .ranskripsi pada sel eukariot dan sel prokariot Sel eukariotik memiliki inti! &roses transkripsi, yang erlangsung di inti, dipisahkan oleh memeran inti dari proses translasi, yang erlangsung di sitoplasma! Sealiknya, prokariot tidak memiliki inti, dan proses transkripsi dan translasi erlangsung seara serentak! #i dalam sel eukariotik, #NA mementuk kompleks dengan histon! &rokariot tidak memiliki histon! Kumpulan gen yang merupakan genom manusia mengandung #NA sekitar 1000 kali leih anyak (3 10 pasangan asa per sel haploid) diandingkan dengan genom akteri
Summar Asam Nukleat adalah makromolekul yang terdapat seagai polimer yang diseut dengan polinukleotida dan erperan penting dalam makhluk hidup! Asam nukleat erada pada setiap makhluk hidup aik manusia, he"an, tumuhan, dan mikroorganisme dalam dua entuk yaitu asam deoksiriosa (deoxyribonucleic acid / DNA) dan asam rionukleat (ribonucleic acid / RNA) dimana pada sel eukariotik #NA terdapat pada nukleus, sedangkan pada sel prokariotik #NA terdapat dalam sitoplasma! Sintesis asam nukleat dapat teradi karena si'at autokatalis dan heterokatalis #NA, dimana #NA dapat mensintesis dirinya sendiri dan menghasilkan molekul lain seperti $NA! #NA disintesis melalui proses replikasi dimana #NA menduplikasi dirinya, sedangkan $NA disintesis dari #NA melalui proses transkripsi! Ada eerapa peredaan pada mekanisme #NA dan $NA pada sel prokariotik dan sel eukariotik! &roses replikasi ini erlangsung dengan antuan eerapa en*im seperti en*im helikase, dna polimerase, dan en*im ligase dimana setiap en*im mempunyai 'ungsi dan perannya masing+masing! &roses transkripsi #NA menghasilkan $NA diagi menadi 3 'ase yaitu 'ase inisiasi, 'ase elongasi, dan 'ase terminasi! #imana setelah 'ase terminasi terdapat tahapan tamahan untuk memperlengkapi m$NA yaitu penamahan ap (tudung), pemotongan agian ;ntron dalam m$NA, dan poliadenilase! Semua sintesis ini saling ertergantungan dimana transkripsi dapat teradi apaila #NA telah ereplikasi terleih dahulu!
LTM 1 Biologi Molekuler- Sintesis Asam Nukleat
13
!A"TAR P#STAKA Karp,! (010)! "ell and #olecular Biology (6th ed!)! $i%er street, 8ooken, ND Dohn Ciley! Nelson,#!B!, :o,/!/! (00F)! $ehninger principles o% biochemistry (th ed!)! Ne" Jork C! 8! 2reeman and :ompany
LTM 1 Biologi Molekuler- Sintesis Asam Nukleat
14
