Asam Nukleat

ASAM NUKLEAT

·         Asam Nukleat adalah senyawa organik yang mengendalikan seluruh aktifitas sel.

·         Asam nukleat dinamai demikian karena keberadaan umumnya di dalam inti (nukleus) sel.

·         Asam nukleat merupakan polinukleotida yang disusun oleh molekul dasar berupa nukleotida.

·         Komponen penyusun nukleotida terdiri atas gula, basa, dan fosfor.

·         Nukleotida berbeda 1 dengan yang lain tergantung jenis gula dan basa nitrogen yang dikandungnya.

·         Ada dua macam gula, yaitu ribosa dan deoksiribosa.

·         Basa nitrogen terbagi menjadi purin dan pirimidin. Basa purin terdiri atas Adenin (A) dan Guanin (G). Basa pirimidin terdiri atas Sitosin (S), Timin (T), dan Urasil (U).

·         Basa nitrogen yang berukuran besar adalah adenin dan guanin. Keduanya dibedakan pada atom yang menempel pada struktur cincin ganda.

·         Basa nitrogen yang lebih kecil adalah sitosin, timin, dan urasil. Ketiganya dibedakan pada atom yang menempel pada struktur tunggalnya.

·         Adenina adalah salah satu dari dua basa Nitrogen purina yang digunakan dalam membentuk nukleotida dari asam nukleat DNA dan RNA. Pada DNA, adenina (A) berikatan dengan timina (T) melalui dua ikatan hidrogen untuk membantu menstabilkan struktur asam nukleat. Pada RNA berberkas ganda (dsRNA), adenin berikatan dengan urasil (U).

·         Guanina juga merupakan satu dari dua basa N purina yang menyusun DNA dan RNA. Dalam DNA pilin ganda, guanina berikatan dengan sitosina melalui tiga ikatan hidrogen. Guanina membentuk nukleosida bersama dengan gula ribosa yang dinamakan guanosina. Bentuk deoksiguanosina yang berikatan dengan tiga gugus fosfat anorganik (dGTP) merupakan salah satu bahan baku dalam teknik PCR

·         Timina atau 5-metilurasil merupakan salah satu dari dua basa N pirimidina yang menyusun DNA. RNA tidak memiliki timina dan, dengan sedikit perkecualian, urasil menggantikan posisinya. Pada DNA berpilin ganda, timina akan berikatan dengan adenina melalui dua ikatan hidrogen untuk membentuk struktur yang stabil.

·         Sitosina merupakan satu dari dua basa N pirimidina yang dimiliki DNA dan RNA. Nukleosida ribosanya dinamakan sitidina dan nukleosida deoksiribosanya dinamakan deoksisitidina. Sitosina berikatan dengan guanina pada DNA pilin ganda melalui tiga ikatan hidrogen.

·         Urasil 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.

Beberapa alasan dikemukakan untuk menjelaskan tidak digunakannya urasil sebagai basa N pada DNA:

1. Kebutuhan RNA sangat tinggi sehingga dipilih senyawa yang lebih sederhana (urasil lebih sederhana daripada timina) dan lebih cepat dibuat.
2. 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.
3. 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.
4. 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).