Nukleotida adalah molekul yang terdiri dari basa yang mengandung nitrogen (adenin, guanin, timin, atau sitosin dalam DNA; adenin, guanin, urasil, atau sitosin dalam RNA), gugus fosfat, dan gula (deoksiribosa dalam DNA; ribosa dalam RNA). DNA dan RNA adalah polimer yang terdiri dari banyak nukleotida, dirangkai seperti manik-manik dalam kalung.
Nukleotida adalah unit struktural dasar dan blok bangunan untuk DNA. Blok-blok pembangun ini dihubungkan bersama untuk membentuk rantai DNA. Nukleotida terdiri dari 3 bagian:
- Gula lima sisi
- Gugus fosfat
- Basa nitrogen (mengandung nitrogen)
Gula dan gugus fosfat membentuk tulang punggung heliks ganda DNA, sedangkan basa terletak di tengah. Ikatan kimia antara gugus fosfat satu nukleotida dan gula dari nukleotida tetangga menyatukan tulang punggung. Ikatan kimia (ikatan hidrogen) antara basa-basa yang saling berhadapan memegang dua helai heliks ganda.
Apa itu Nukleotida?
Nukleotida adalah molekul organik yang berfungsi sebagai unit struktural dasar (monomer) untuk DNA dan RNA, yang, seperti kita ketahui, adalah blok bangunan yang bertanggung jawab atas semua kehidupan di Bumi.
Setiap nukleotida mengandung basa nitrogen, gula lima karbon, dan setidaknya satu gugus fosfat. Ketika terikat bersama, nukleotida menciptakan asam nukleat, yaitu “untai” DNA.
Nukleotida juga dapat berdiri sendiri dan berinteraksi dengan sel dengan cara lain.
Struktur Nukleotida
Kita tahu bahwa nukleotida adalah unsur pembentuk DNA dan RNA, tetapi mereka juga melakukan banyak hal lain. Untuk memahami mengapa dan bagaimana nukleotida melakukan pekerjaan mereka yang sangat penting, pertama-tama mari kita bahas apa yang mereka buat dan bagaimana mereka menjadi asam nukleat.
Basa
Ada empat jenis basa dalam DNA. Mereka disebut:
- * Adenine (A)
- * Sitosin (C)
- * Guanin (G)
- * Timin (T)
Basa adalah bagian dari DNA yang menyimpan informasi dan memberikan DNA kemampuan untuk menyandikan fenotip, sifat yang terlihat seseorang. Adenin dan guanin adalah basa purin. Ini adalah struktur yang terdiri dari cincin 5 sisi dan 6 sisi. Sitosin dan timin adalah pirimidin yang merupakan struktur yang terdiri dari cincin enam sisi tunggal. Adenin selalu berikatan dengan timin, sementara sitosin dan guanin selalu saling berikatan. Hubungan ini disebut pengupas basa komplementer. Basa komplementer ini terikat bersama melalui ikatan hidrogen, yang dapat dengan mudah dipecah ketika DNA perlu membuka ritsleting dan menduplikasi dirinya sendiri.
Fungsi
- Prekursor DNA dan RNA.
- Pengantara yang diaktifkan dalam banyak biosintesis: mis. UDP-glukosa ® glikogen, CDP-diacylglycerol ® phosphoglycerides, S-adenosylmathionine sebagai donor metil, dll.
- Trifosfat nukleotida, terutama ATP, sebagai mata uang universal energi dalam sistem biologis.
- Nukleotida adenin adalah komponen dari koenzim, NAD (P) +, FAD, dan CoA.
- Regulator metabolik: (a) c-AMP adalah mediator aksi hormonal; (b) fosforilasi protein yang bergantung pada ATP – mengaktifkan fosforilase dan menonaktifkan glikogen sintase; (c) adenilasi Tyr dari glutamin sintetase bakteri – lebih sensitif terhadap penghambatan umpan balik dan kurang aktif; (d) pengatur alosterik – glikogen fosforilase yang diaktifkan oleh ATP dan dinonaktifkan oleh AMP.
Apa yang Nukleotida Lakukan?
Kami sudah membahas definisi nukleotida. Tapi apa sebenarnya yang dilakukan nukleotida? Dengan kata lain, apa tujuan mereka?
DNA dan RNA
Kita tahu bahwa RNA dan DNA terdiri dari “string” asam nukleat, dan melakukan pengkodean genetik. RNA dan DNA berubah sepanjang waktu, dan sel-sel terus tumbuh dan mati di dalamnya, serta di semua bagian lain dari tubuh kita.
Nukleotida adalah bagian utama dari proses ini dalam beberapa cara utama. Pertama, mereka membentuk basa untuk asam nukleat. Kedua, bekerja di luar asam nukleat, mereka membantu memicu dan bahkan berpartisipasi dalam fungsi sel.
Untuk membentuk asam nukleat, dua nukleotida trifosfat harus berikatan melalui atom hidrogen dalam proses yang dikenal sebagai “pasangan basa.” Setiap basis dibentuk oleh nukleotida komplementer, satu purin dan satu pirimidin:
- Purin: Adenine, Guanin
- Pirimidin: Sitosin, Timin, Urasil
Dalam hal basa nukleat kami, berikut adalah trifosfat yang membentuk DNA:
- dATP: Deoxyadenosine triphosphate, nukleotida yang terdiri dari gula deoksiribosa, basa adenin, dan tiga gugus fosfat
- dCTP: Deoxycytidine triphosphate, nukleotida yang terbuat dari gula deoksiribosa, basa sitosin, dan tiga kelompok fosfat
- dTTP: Deoxythymidine triphosphate, nukleotida yang terbuat dari gula deoksiribosa, basa timin, dan tiga kelompok fosfat
Nukleotida yang membentuk RNA adalah sebagai berikut:
- ATP: Adenosin trifosfat, nukleotida yang terdiri dari gula ribosa, basa adenin, dan tiga gugus fosfat
- CTP: Cytidine triphosphate, nukleotida yang terdiri dari gula ribosa, basa sitosin, dan tiga gugus fosfat
- GTP: Guanosine triphosphate, nukleotida yang terdiri dari gula ribosa, basa guanin, dan tiga gugus fosfat
- UTP: Uridine trifosfat, nukleotida yang terdiri dari gula ribosa, basa urasil, dan tiga gugus fosfat
Sebagai contoh, dCTP dan dGTP yang terikat bersama akan membentuk asam nukleat.