Kompleks Protein Asam Nukleat

Kompekls asam nukleat-Kompekls asam nukleat-proteinprotein

Merupakan proses metabolisme informasi, yang Merupakan proses metabolisme informasi, yang berbeda dgn metabolisme-metabolisme yang berbeda dgn metabolisme-metabolisme yang telah dipelajari sebelumnya: metabolisme telah dipelajari sebelumnya: metabolisme intermediate intermediate ensim berperanan dlm setiap ensim berperanan dlm setiap reaksi yg terjadi. reaksi yg terjadi.

Proses perlekatan substrat dan menghasilkan Proses perlekatan substrat dan menghasilkan produkproduk

Metabolisme informasi Metabolisme informasi ada cetakan yang ada cetakan yang perlu diterjemahkan menjadi produk.perlu diterjemahkan menjadi produk.

Cetakan Cetakan DNA atau RNA, proses juga DNA atau RNA, proses juga melibatkan berbagai enzimmelibatkan berbagai enzim

Proses utama dlm metabolisme informasi:

1. Replikasi DNA berperan sbg cetakan untuk sintesisnya sdr

2. Transkripsi Informasi yang ada pada DNA menentukan RNA yang diproduksi

3. Translasi RNA berperan sbg cetakan untuk sintesis suatu rantai polipeptida ttt

Replikasi dan transkripsi hanya menggunakan Replikasi dan transkripsi hanya menggunakan 4 nukleotida4 nukleotida

Translasi Translasi mengubah bahasa nukleotida yg mengubah bahasa nukleotida yg terdiri dari 4 nukleotida menjadi bahasa protein terdiri dari 4 nukleotida menjadi bahasa protein yang terdiri dari 20 huruf asam aminoyang terdiri dari 20 huruf asam amino

Persamaan replikasi, transkripsi dan translasi Persamaan replikasi, transkripsi dan translasi

membutuhkan cetakanmembutuhkan cetakan

proses terdiri dari inisiasi, elongasi dan proses terdiri dari inisiasi, elongasi dan terminasiterminasi

Replikasi Replikasi

Secara konsep sederhana

Proses mekanismenya komplek

Kesederhanaannya krn konsep dr Watson & Crick Transfer informasi melibatkan pembukaan double helix DNA yang diikuti secara bersamaan dengan pembentukan dua pita baru pasangan dari pita DNA yang lama

•Replikasi dimulai pada suatu lokasi tertentu

• arah dari replikasi tidak semuanya sama

• Sintesis DNA selalu dengan arah 5’ 3”

• leading strand disintesis secara kontinyu

• langging strand disintesis secara diskontinyu okzaki fragment

Proses inisiasi replikasi DNAProses inisiasi replikasi DNA

Urutan nukleotida yang secara spesifik Urutan nukleotida yang secara spesifik terikat pada protein inisiasiterikat pada protein inisiasi

Mekanisme untuk mensintesi primer RNA Mekanisme untuk mensintesi primer RNA dpt dielongasi oleh DNA polimerase dpt dielongasi oleh DNA polimerase

Inisiasi DNA replikasi pada E coli Inisiasi DNA replikasi pada E coli Ori C Ori C

Helicase Helicase membuka double helix DNA membuka double helix DNA Primase Primase mensintesis primer RNA mensintesis primer RNA Topoisomerase Topoisomerase melepaskan torsi krn proses melepaskan torsi krn proses

membukanya DNAmembukanya DNA DNA polymerase DNA polymerase dimer, melakukan elongasi dimer, melakukan elongasi

baik pd lagging dan leading strandbaik pd lagging dan leading strand Sliding clamp Sliding clamp memegang rantai polipeptida memegang rantai polipeptida

baru dengan cetakannyabaru dengan cetakannya Single strand DNA binding Protein Single strand DNA binding Protein SSBP SSBP

menstabilkan cetakan DNA menstabilkan cetakan DNA memfasilitasi memfasilitasi pengikatan nukleotida barupengikatan nukleotida baru

DNA polimerasi I DNA polimerasi I menghilangkan RNA primer menghilangkan RNA primer yang melekat pada lagging strand DNA dan yang melekat pada lagging strand DNA dan mengganti dgn DNA,mengganti dgn DNA,

DNA Ligase DNA Ligase menyambung DNA antara menyambung DNA antara okazaki fragment satu dgn yg lainokazaki fragment satu dgn yg lain

DNA polimeraseDNA polimerase

Pada sel bakteri Pada sel bakteri dikenal ada 3 macam dikenal ada 3 macam DNA polimeraseDNA polimerase

DNA polimerase I, II DNA polimerase I, II dan IIIdan III

DNA polimerase I DNA polimerase I mempunyai aktivitas mempunyai aktivitas eksonuklease eksonuklease proof readingproof reading

Transkripsi DNATranskripsi DNA

Suatu proses untuk membaca informasi Suatu proses untuk membaca informasi yang disimpan dalam urutan nukleotida yang disimpan dalam urutan nukleotida DNA DNA RNARNA

RNA sintesis membutuhkan ensim RNA RNA sintesis membutuhkan ensim RNA polimerasepolimerase

Mekanisme dibagi menjadi 3Mekanisme dibagi menjadi 3 InisiasiInisiasi ElongasiElongasi TerminasiTerminasi

Translasi DNATranslasi DNA

Translation Translation adalah proses membaca kodon adalah proses membaca kodon dan menggabungkan asam amino yang sesuai dan menggabungkan asam amino yang sesuai bersama-sama dengan ikatan peptida. bersama-sama dengan ikatan peptida.

Komponen proses translasiKomponen proses translasi

1.mRNA consist of genetic code

2.Ribosome

3.tRNA together with a.a

4.Enzymes

Translation process consists of 3 main stagesTranslation process consists of 3 main stages

• Initiation

• Elongation

• Termination

Initiation Activation of amino acids for incorporation intoproteins.

Activation of amino acids for incorporation into proteins.

Codon Codon urutan 3 nukleotida dalam mRNA urutan 3 nukleotida dalam mRNA yang menspesifikasikan penggabungan yang menspesifikasikan penggabungan suata asam amino ttt mjd protein. suata asam amino ttt mjd protein.

The relationship between codons and the The relationship between codons and the amino acids they code for is called the amino acids they code for is called the

genetic codegenetic code..

Genetic code Genetic code 3 nucleotides - codon – 3 nucleotides - codon – mengkode untuk 1 asam amino dlm suatu mengkode untuk 1 asam amino dlm suatu proteinprotein

Not all codons are used with equal frequency.

There is a considerable amount of variationin the patterns of codon usage between different organisms.

Relationships of DNA to mRNA to Relationships of DNA to mRNA to polypeptide chain.polypeptide chain.

Translation is Translation is accomplished by the accomplished by the anticodon loop of anticodon loop of tRNA forming base tRNA forming base pairs with the codon of pairs with the codon of mRNA in ribosomesmRNA in ribosomes

Transfer RNA (tRNA)Transfer RNA (tRNA)composed of a nucleic acid and a specific amino acid

provide the link between the nucleic acid sequence of mRNA and the amino acid sequence it codes for.

An anticodon a sequence of 3 nucleotides in a tRNA that is complementary to a codon of mRNA

Structure of tRNAs

Two initiation factors (IF1 &IF3) bind to a 70S ribosome.promote the dissociation of 70S ribosomes into free 30S and 50S subunits.

mRNA and IF2, which carries - GTP - the charged tRNA

bind to a free 30S subunit. After these have all bound, the 30S initiation complex is complete.

Only tRNAfMet is accepted to form the initiation complex.

All further charged tRNAs require fully assembled (i.e., 70S) ribosomes

The Shine-Dalgarno sequence help ribosomes and mRNA aligns correctly for the start of translation.

Ribosome consists of- A site aminoacyl- P site peptidyl- E site exit

Peptide bond formation catalyzed by an enzyme complex called peptidyltransferase

Peptidyltransferase consists of some ribosomal proteins and the ribosomal RNA acts as a ribozyme.

The processis repeated until a termination signal is reached.

Termination of translation occurs when one of the stop codons (UAA, UAG, or UGA) appears in the A site of the ribosome.

No tRNAs correspond to those sequences, so no tRNAis bound during termination.

Proteins called release factors participate in termination

pustakapustaka

Tri Rini Nuringtyas Metabolisme Asam Tri Rini Nuringtyas Metabolisme Asam Nukleat IINukleat II