mmmmSesi 5 Protein dan Asam Nukleat.pptx

mmmmm

1. Biokimia Protein dan Asam Nukleat Prof. Dr. Saifuddin Sirajuddin, MS

2. Protein

3. Protein P rotos  “ Y ang paling utama” S enyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus CATATAN

4. Asam Amino S enyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (-NH2) K eduanya terikat pada satu atom karbon C yang sama (disebut atom C “alfa” atau α) . Struktur asam amino : S atu atom C yang mengikat empat gugus : A mina (NH2) G ugus karboksil (COOH) At om hidrogen (H) Satu gugus sisa (R, dari residue ) atau disebut juga gugus atau rantai samping yang membedakan satu asam amino dengan asam amino lainnya

5. Sifat Asam Amino Dalam bentuk larutan, asam amino bersifat amfoterik A sam amino mampu menjadi zwitter-ion Rantai samping dapat membuat asam amino bersifat asam lemah, basa lemah, hidrofilik jika polar, dan hidrofobik jika nonpolar

6. Klasifikasi Asam Amino B erdasarkan sifat kimia rantai samping tersebut menjadi “ E mpat K elompok”

7. Fungsi Asam Amino Penyusun protein, termasuk enzim. Kerangka dasar sejumlah senyawa penting dalam metabolisme (terutama vitamin, hormon dan asam nukleat). Pengikat ion logam penting yang diperlukan dalam dalam reaksi enzimatik (kofaktor).

8. Asam Amino Esensial Asam amino diperlukan oleh makhluk hidup sebagai penyusun protein atau sebagai kerangka molekul-molekul penting. A sam amino esensial tidak mampu di produksi dalam tubuh sendiri. Di pa soknya dari luar (lewat makanan) Isoleusin Leusin Lisin Metionin Fenilalanin Treonin Triptofan Valin. Histidin, arginin dan karnitin disebut sebagai " setengah esensial " karena tubuh manusia dewasa sehat mampu memenuhi kebutuhannya. Asam Amino Esensial Note

9. Klasifikasi Protein

10. Susunan Molekul Protein Fibriler P rotein yang berbentuk serabut, tidak larut dalam pelarut-pelarut encer garam, basa, asam maupun alkohol fungsinya membentuk struktur bahan dan jaringa Kolagen yang terdapat pada tulang rawan miosin pada otot, keratin pada rambut, fibrin pada gumpalan darah Contoh Protein Globular P rotein yang berbentuk bola larut dalam larutan asam dan garam encer, mudah berubah (terdenaturasi) di bawah pengaruh suhu S usu T elur D aging E nzim H ormon Contoh

11. Kelarutan Albumin L arut dalam air dan terkoagulasi oleh panas A lbumin telur A lbumin serum, L aktalbumin dalam susu Contoh Globulin T idak larut dalam air, terkoagilasi oleh panas, larut dalam larutan garam encer, dan mengendap dalam larutan garam konsenrasi tinggi Miosinogen dalam otot O voglobulin dalam kuning telur A mandin dari buah almonds L egumin dalam kacang-kacangan Contoh

12. Kelarutan Glutelin T idak larut dalam pelarut netral tetapi larut dalam asam / basa encer G lutelnin dalam gandum O rizenin dalam beras Contoh Prolamin G liadin larut dalam alkohol 70-80% dan tidak larut dalam air maupun alkohol G liadin dalam gandum Hordain dalam barley Z ein pada jagung Contoh

13. Kelarutan Histon larut dalam air dan tidak larut dalam amonia encer Globin dalam hemoglobin Contoh Protamin L arut dalam air dan tidak terkoagulasi oleh pana s Salmin dalam Salmon Contoh

14. Protein Konyugasi Protein konyugasi adalah protein yang mengandung senyawa lain non - protein C ontoh

15. Tingkat Degradasi Protein alami adalah protein dalam keadaan seperti protein dalam sel Turunan protein yang merupakan hasil degradasi protein pada tingkat permulaan denaturasi

16. Fungsi Protein

17. Mutu Protein P otein yang dapat menyediakan asam amino esensial mempunyai mutu yang tinggi P rotein yang berasal dari hewani seperti daging, telur, dan susu dapat menyediakan asam-asam amino esensial dan karenanya disebut protein dengan mutu tinggi P rotein yang kekurangan satu atau lebih asam-asam amino esensial mempunyai mutu yang rendah Asam-asam amino yang biasanya sangat kurang dalam bahan makanan disebut asam amino pembatas . Dalam serealia asam amino pembatasnya adalah lisin , sedang dalam leguminosa (kacang-kacangan) biasanya asam amino metionin

18. Dampak Kekurangan Protein Busung Lapar Marasmus Kwasiokor

19. Analisis Protein

20. Asam Nukleat

21. Asam Nukleat Di dalam sel biasanya asam nukleat ditemukan pada inti sel (nukleus). Dalam tubuh makhluk hidup terdapat dua jenis asam nukleat, yaitu asam nukleat tunggal ( RNA/Riboucleid Acid ) dan asam nukleat berpilin ganda/double helix ( DNA/Deoksiribonucleic Acid ). Asam nukleat disusun oleh monomer nukleotida

22. Asam Nukleat Nukleosida : Pentosa + basa Nukleotida : Pentosa + basa + asam fosfat

23. Gula Ribosa Gula pada asam nukleat adalah ribosa. Ribosa ( β -D- furanosa ) adalah gula pentosa (jumlah karbon 5). Dal a m penulisan diberi tanda prime (') untuk membedakan penomoran pada basa nitrogen 1 2 3 5 4

24. Gula Ribosa Ikatan gula ribosa dengan basa nitrogen (pada atom karbon nomor 1). Ikatan gula ribosa dengan gugus fosfat (pada atom karbon nomor 5). Gugus hidroksil pada atom karbon nomor 2

25. Basa Nitrogen Basa nitrogen berikatan dengan ikatan-beta pada atom karbon nomor 1' dari gula ribosa atau deoksiribosa. Pirimidin berikatan ke gula ribosa pada atom N-1 dari struktur cincinnya. Purin berikatan ke gula ribosa pada atom N-9 dari struktur cincinnya.

26. Basa Nitrogen

27. Gugus Fosfat Nukleosida (Gula Ribosa yang berikatan dengan basa nitrogen) + satu atau lebih gugus fosforil disebut nukleotida.

28. Ribonukleotida Gula ribosa yang berikatan dengan basa nitrogen (dalam contoh di samping adalah suatu pirimidin, urasil dan sitosin) pada atom karbon nomor 1‘nya disebut ribonukleosida (dalam contoh di samping adalah uridin dan sitidin ). Ribonukleosida yang terfosforilasi pada atom karbon nomor 5‘nya disebut ribonukleotida (dalam contoh di samping adalah uridilat atau sitidilat) Penyampaian ribonukleotida biasana dalam bentuk singkatan (misalnya) U, atau UMP (uridin monofosfat)

29. Ribonukleotida Perhatikan atom N9 (pada purin) dan N1 (pada pirimidin) yang berikatan dengan atom C nomor 1’ dari ribosa

30. RNA Ribonukleotida RNA Ribonukleotida adalah penyusun RNA

31. Organisme A G C T Escherichia coli 24,7 26,0 25,7 23,6 Khamir 31,3 18,7 17,1 32,9 Gandum 27,3 22,7 22,8 27,1 Salmon 29,7 20,8 20,4 29,1 Ayam 28,8 20,5 21,5 29,3 Komposisi Basa Penyusun Asam Nukleat

32. Ketidakstabilan RNA DNA, yang memiliki H sebagai pengganti OH di atom C nomor 2’, lebih stabil

33. Deoksiribonukleotida Penyampaian Deoksiribonukleotida biasanya dalam bentuk singkatan (misalnya) A, atau dA (deoksiA), atau dAMP (deoksiadenosin monofosfat) Gula 2'-deoksiribosa yang berikatan dengan basa nitrogen ( dalam contoh di samping adalah purin - adenin dan guanin) pada atom karbon nomor 1‘nya disebut deoksiribonukleosida ( dalam contoh di samping adalah deoksiadenosin dan deoksiguanosine ). Deoksiribonukleosida yang terfosforilasi pada atom karbon nomor 5‘nya disebut Deoksiribonukleotida (dalam contoh di samping adalah deoksiadenilat dan deoksiguanilat).

34. Deoksiribonukleotida

35. Deoksiribonukleotida

36. Deoksiribonukleotida

37. Deoksiribonukleotida Deoksiribonukleotida adalah penyusun DNA DNA Deoksiribonukleotida H

38. Deoksiribonukleotida DNA terdiri atas dua rangkaian heliks anti-paralel (paralel berlawanan arah) yang melilit ke kanan suatu poros. Ukuran lilitan adalah 36 Å, yang mengandung 10.5 pasangan basa per putaran. Kerangka yang berselang- seling antara gugus deoksiribosa dan fosfat terletak di bagian luar. Ikatan hidrogen antara basa purin dan pirimidin terletak d bagian dalam.

39. Deoksiribonukleotida Basa penyusun suatu benang DNA yang antiparallel tidak sama melainkan bersifat komplemen terhadap benang pasangannya. Basa C berpasangan dengan G, sedangkan A dengan T. Hal ini sangat bemanfaat dalam kaitan untuk penyimpanan dan pemindahan.

40. Peran Asam Nukleat DNA mengandung gen, informasi yang mengatur sintesis protein dan RNA. DNA mengandung bagian-bagian yang menentuka n pengaturan ekspresi gen (promoter, operator, dll.) Ribosomal RNA (rRNA) merupakan komponen dari ribosom, mesin biologis pembuat protein Messenger RNAs (mRNA) merupakan bahan pembawa informasi genetik dari gen ke ribosom Transfer RNAs (tRNAs) merupakan bahan yang menterjemahkan informasi dalam mRNA menjadi urutan asam amino RNAs memiliki fungsi-fungsi yang lain, di antaranya fungsi-fungsi katalis

41. Fungsi DNA DNA di dalam sebuah sel adalah sebagai materi genetik; artinya, DNA menyimpan cetak biru bagi segala aktivitas sel DNA adalah materi pembawa sifat dari induk ke keturunannya. Untuk dapat menurunkan berbagai sifat tersebut, DNA harus melakukan replikasi. Replikasi merupakan proses pelipatgandaan DNA. Proses replikasi ini diperlukan ketika sel akan membelah diri. Pada setiap sel, kecuali sel gamet, pembelahan diri harus disertai dengan replikasi DNA supaya semua sel turunan memiliki informasi genetik yang sama. Fungsi yang lain: Nukleotida sbg pembawa energi Nukleotida sebagi koenzim Enzim

42. Fungsi RNA RNA merupakan bahan genetik yang memainkan peran utama dalam ekspresi genetik. RNA menjadi perantara antara informasi yang dibawa DNA dan ekspresi fenotip yang diwujudkan dalam bentuk protein. Peran penting RNA terletak pada fungsinya sebagai perantara antara DNA dan protein dalam proses ekspresi genetik karena ini berlaku untuk semua organisme hidup. Dalam peran ini, RNA diproduksi sebagai salinan kode urutan basa nitrogen DNA dalam proses transkripsi.

43. Perbedaan DNA dan RNA RNA DNA Struktur Purin, Pirimidin (Urasil dan Sitosin) Gula Ribosa Purin, Pirimidin (Timin dan Sitosin) Gula Deoksiribosa Bentuk Rantai Tungga Rantai Ganda Komponen Basa Adenosin, Guanosin, Sitidin, dan Uridin Adenosin, Guanosin, Sitidin, d an Timin

44. THANKS