Senyawa organik dasar asam nukleat.
Mereka adalah molekul organik yang merupakan blok bangunan DNA dan RNA. Mereka juga memiliki fungsi yang berkaitan dengan pensinyalan sel, metabolisme, dan reaksi enzimatik.
nukleotida terdiri dari tiga bagian, gugus fosfat, satu 5 – gula karbon dan basa nitrogen. Empat basa nitrogen dalam DNA adalah adenin, sitosin, guanin, dan timin.
RNA mengandung urasil bukan timin. Nukleotida membentuk DNA dan RNA dari semua makhluk hidup.
Bagian nukleotida
Setiap nukleotida terdiri dari gugus fosfat, gula 5-karbon, dan basa nitrogen. Dalam DNA, gula 5-karbon adalah deoksiribosa, sedangkan pada RNA, gula 5-karbon adalah ribosa.
Ini memberi DNA dan RNA nama mereka; nama lengkap DNA adalah asam deoksiribonukleat, dan RNA adalah asam ribonukleat.
DNA dan RNA mengandung semua informasi genetik yang diperlukan sel untuk berfungsi. Dalam DNA dan RNA, banyak nukleotida berkumpul untuk membentuk untaian panjang dalam struktur yang disebut heliks ganda.
Gugus fosfat dan gula 5-karbon membentuk tulang punggung heliks ganda, sedangkan basa nitrogen terletak di tengah dan dihubungkan bersama.
Fosfat dan gula bergabung bersama untuk membentuk tulang punggung, dan basa nitrogen juga bergabung bersama di tengah heliks ganda.
Jenis basa nitrogen dalam nukleotida
Lima jenis basa nitrogen yang ditemukan dalam nukleotida disebut adenin, sitosin, guanin, timin, dan urasil. Mereka sering disingkat menjadi A, C, G, T, dan U.
- Adenin: Adenin adalah purin, yang merupakan salah satu dari dua keluarga basa nitrogen. Purin memiliki struktur cincin ganda. Dalam DNA, adenin berikatan dengan timin. Pada RNA, adenin berikatan dengan urasil.
- Sitosin: Keluarga basa nitrogen lainnya adalah pirimidin. Sitosin adalah pirimidin; ia hanya memiliki satu cincin dalam strukturnya dan berikatan dengan guanin pada DNA dan RNA.
- Guanin: Seperti adenin, guanin adalah purin; memiliki cincin ganda. Ini mengikat dengan sitosin dalam DNA dan RNA.
- Timin: Seperti sitosin, timin adalah pirimidin dan memiliki cincin. Ini mengikat dengan adenin dalam DNA. Timin tidak ditemukan dalam RNA.
- Urasil: Ini juga merupakan pirimidin. Mengikat dengan adenin di RNA; itu tidak ditemukan dalam DNA.
Lebih lanjut tentang basa nitrogen
Basa nitrogen berpasangan ini membentuk bagian tengah struktur heliks ganda. Purin selalu berikatan dengan pirimidin, tetapi lebih khusus lagi, setiap basa berikatan dengan basa komplementernya: A dengan T (atau U, dalam RNA), C dengan G, dan sebaliknya.
Ketika basa nitrogen dari dua nukleotida bergabung, mereka disebut pasangan basa. Basa dihubungkan melalui ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen dapat dengan mudah terlepas sehingga DNA dapat “didekompresi” selama proses replikasi.
Terkadang ketika DNA bereplikasi, basa nitrogen yang salah dimasukkan ke dalam salinan DNA. Ada mekanisme untuk memperbaiki kesalahan ini, tetapi beberapa tidak diperhatikan sehingga DNA tidak memiliki pasangan basa yang sesuai.
Ini disebut mutasi titik dan dapat memengaruhi cara kerja gen. Sebagian besar mutasi titik tidak berbahaya, tetapi jika terjadi pada sperma atau telur, mereka dapat diturunkan ke keturunannya.
Anemia sel sabit adalah contoh kelainan yang disebabkan oleh mutasi titik tunggal pada gen yang menciptakan hemoglobin, yang merupakan bagian dari sel darah merah yang membawa oksigen ke seluruh tubuh.
Fungsi nukleotida
Selain sebagai unit dasar materi genetik bagi semua makhluk hidup, nukleotida juga memiliki fungsi lain. Ini ditemukan dalam molekul lain, seperti adenosin trifosfat (ATP), yang merupakan molekul energi utama dalam sel.
Mereka juga ditemukan dalam koenzim seperti NAD dan NADP, yang berasal dari ADP; Molekul-molekul ini digunakan dalam banyak reaksi kimia yang berperan dalam metabolisme.
Molekul lain yang mengandung nukleotida adalah AMP siklik (cAMP), molekul pembawa pesan yang penting dalam banyak proses, termasuk pengaturan metabolisme dan pengangkutan sinyal kimia ke sel.
Nukleotida bukan hanya bahan penyusun kehidupan, tetapi mereka juga menyusun banyak molekul berbeda yang bekerja untuk memungkinkan kehidupan.
Istilah Biologi Terkait
Asam deoksiribonukleat (DNA): Sebuah molekul yang berisi semua instruksi genetik yang memungkinkan suatu organisme berfungsi.
Asam Ribonukleat (RNA): Molekul mirip DNA yang berperan dalam banyak aktivitas, termasuk sintesis protein, ekspresi gen, dan membantu reaksi kimia.
Basa nitrogen: Molekul yang mengandung nitrogen yang merupakan salah satu komponen nukleotida. Basa nitrogen dalam DNA dan RNA adalah adenin, sitosin, guanin, timin, dan urasil.
Purin: Salah satu dari dua keluarga molekul pasangan basa nitrogen. Purin memiliki struktur cincin ganda; keluarga lainnya adalah pirimidin, yang hanya memiliki satu cincin.