Dalam pelajaran ini, kita akan belajar
Asam nukleat adalah biomolekul besar yang paling penting untuk kelangsungan hidup. Ini ditemukan di nukleus dan sitoplasma sel. Mereka bertanggung jawab untuk mengendalikan aktivitas sel biosintetik yang penting serta membawa informasi herediter dari satu generasi ke generasi lainnya. Oleh karena itu, asam nukleat adalah makromolekul yang paling penting.
Mereka adalah senyawa kimia alami yang mampu dipecah untuk menghasilkan asam fosfat, gula, dan campuran basa organik (purin dan pirimidin).
Mereka terkait dengan kromosom. Mereka mengirimkan informasi berbeda ke sitoplasma.
Ada dua jenis utama asam nukleat - asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA).
DNA merupakan materi genetik di semua organisme hidup, mulai dari bakteri bersel tunggal hingga mamalia bersel banyak. Pada eukariota, ditemukan di nukleus dan di kloroplas dan mitokondria. Pada prokariota, itu tidak tertutup dalam amplop membran, melainkan mengambang bebas di dalam sitoplasma. Seluruh kandungan genetik sel dikenal sebagai genomnya dan studi tentang genom adalah genomik.
Semua informasi genetik atau keturunan dalam sel disimpan dalam bentuk kode dalam molekul yang dikenal sebagai DNA. Informasi genetik atau herediter mengacu pada semua informasi yang diperlukan untuk mereproduksi serta memelihara organisme baru. DNA direplikasi dan didistribusikan ke sel anak selama pembelahan sel. Oleh karena itu, informasi herediter diteruskan dari satu sel ke sel lainnya dan dari satu generasi organisme ke generasi lainnya.
DNA adalah penyimpan informasi genetik utama. Melalui transkripsi, informasi ditransmisikan ke dalam molekul RNA . Proses translasi RNA mengarah pada sintesis protein. RNA membantu dalam ekspresi informasi ini sebagai pola spesifik sintesis protein. RNA adalah bahan genetik virus tertentu, tetapi juga ditemukan di semua sel hidup, di mana ia memainkan peran penting dalam proses tertentu seperti pembuatan protein.
Pada sel yang lebih tinggi, DNA terutama ditemukan di nukleus sebagai bagian dari kromosom. Sejumlah kecil DNA ditemukan di sitoplasma di kloroplas dan mitokondria. RNA hadir baik di sitoplasma maupun di nukleus. RNA disintesis dalam nukleus dan sintesis protein terjadi di sitoplasma.
Asam nukleat terdiri dari gula (pentosa), asam fosfat, dan basa nitrogen (pirimidin dan purin). Molekul asam nukleat memiliki polimer linier di mana nukleotida bergabung bersama melalui fosfodiester atau ikatan.
Di bawah ini adalah ilustrasi nukleotida DNA:
Di bawah ini adalah ilustrasi nukleotida RNA:
Mari kita bahas masing-masing dari tiga unit asam nukleat:
gula pentosa
Ada dua jenis dasar gula dalam asam nukleat:
Perbedaan antara gula dengan adanya gugus hidroksil pada karbon kedua ribosa dan hidrogen pada karbon kedua deoksiribosa. Atom karbon dari molekul gula diberi nomor 1', 2', 3', 4' dan 5' (1' dibaca sebagai “satu bilangan prima”)
Gugus fosfat
Ini terhubung ke atom karbon nomor 5 dari molekul gula.
Basis nitrogen
Basa nitrogen adalah molekul organik dan dinamai demikian karena mengandung karbon dan nitrogen.
Basa nitrogen adalah - Adenin (A), Guanin (G), Sitosin (C), dan Timin (T) dalam molekul DNA dan Urasil (U) dalam molekul RNA. Urasil ditemukan dalam RNA saja, bukan timin dalam DNA. Setiap basa terhubung ke nomor atom karbon 1 dari molekul gula. Asam nukleat berbeda sehubungan dengan perbedaan basa nitrogen yang membentuknya.
Adenin dan guanin diklasifikasikan sebagai purin. Struktur utama purin terdiri dari dua cincin karbon-nitrogen. Sitosin, timin, dan urasil diklasifikasikan sebagai pirimidin yang memiliki satu cincin karbon-nitrogen sebagai struktur utamanya. Masing-masing cincin karbon-nitrogen dasar ini memiliki gugus fungsi berbeda yang melekat padanya.
Asam deoksiribonukleat (DNA)
Ini membentuk sekitar 9% dari nukleus. Secara kimia, itu terdiri dari tiga komponen utama: basa, gula dan asam fosfat.
Asam ribonukleat (RNA)
RNA terutama ditemukan di nukleolus tetapi juga ditemukan di kromosom dalam jumlah kecil. Sejumlah kecil RNA juga ditemukan di kloroplas dan mitokondria. RNA adalah molekul rantai panjang yang terdiri dari unit nukleotida berulang. Ribosa adalah komponen gula RNA dan empat basa sitosin, adenin, guanin, dan urasil.
Proses pembuatan salinan dari DNA disebut transkripsi. Ini adalah saat sel membuat salinan (atau "transkrip") dari DNA. Salinan DNA disebut RNA karena menggunakan jenis asam nukleat yang berbeda yang disebut asam ribonukleat. DNA, yang merupakan heliks ganda, ditranskripsi atau disalin, menjadi heliks tunggal-RNA.
Selanjutnya, RNA diubah (atau "diterjemahkan") menjadi urutan asam amino yang menyusun protein. Proses translasi pembuatan protein baru dari instruksi RNA berlangsung dalam mesin kompleks di dalam sel yang disebut ribosom.
Tiga kelas umum molekul RNA terlibat dalam mengekspresikan gen yang dikodekan dalam DNA sel.
molekul messenger RNA (mRNA) membawa urutan pengkodean untuk sintesis protein dan disebut transkrip;
molekul RNA ribosom (rRNA) membentuk inti dari ribosom sel (struktur di mana sintesis protein terjadi),
molekul transfer RNA (tRNA) membawa asam amino ke ribosom selama sintesis protein.
Dalam sel eukariotik, setiap kelas RNA memiliki polimerase sendiri, sedangkan pada sel prokariotik, RNA polimerase tunggal mensintesis kelas RNA yang berbeda.
Asam nukleat dibawa oleh kromosom di dalam inti sel. Mereka bertanggung jawab untuk meneruskan sifat genetik dari satu generasi ke generasi lainnya ketika sel membelah.
| DNA | RNA | |
| Fungsi | Penyimpanan informasi genetik | Terlibat dalam sintesis protein dan regulasi gen; pembawa informasi genetik pada beberapa virus |
| Gula | Deoksiribosa | Ribosa |
| Struktur | Heliks ganda | Biasanya beruntai tunggal |
| Basis | C, T, A, G | C,U,A,G |
