Sabtu, 27 Maret 2010

STRUKTUR DAN FUNGSI MAKROMOLEKUL PENYUSUN SEL


BAB I
PENDAHULUAN

Sel terdiri oleh banyak makromolekul yang mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda-beda. Makromolekul besar dalam sel dibentuk sebagai susunan berulang dari satuan-satuan struktutr dasar yang dinamakan monomer, antara monomer satu dengan yang lainnya dihubungkan oleh ikatan kovalen. Monomer tersebut dihubungkan dengan suatu reaksi kimia dimana dua molekul saling berikatan secara kovalen antara satu molekul dengan molekul yang lain dengan melepas satu molekul air (merupakan reaksi kondensasi atau karena molekul yang hilang adalah air, maka reaksi tersebut bisa disebut reaksi dehidrasi). Monomer dirangkai bersama untuk kemudian membentuk suatu polimer melalui proses yang dikenal sebagai sintesis kondensasi. Sedangkan makromolekul yang dibentuk disebut dengan polimer.
Saat dua monomer bergabung maka akan membebaskan molekul air (seperti yang telah digambarkan sebelumnya). Monomer yang satu kehilangan gugus hidroksi (OH) dan yang monomer yang lain akan kehilangan suatu gugus hidrogen (H).


Berikut merupakan beberapa contoh makromolekul yang penting dalam makhluk hidup.
1.    Polisakarida
     Merupakan produk polimerisasi monosakarida, membentuk amilum, selulose, glikogen, atau polisakarida kompleks
2.    Protein dan Polipeptida
     Merupakan susunan 20 macam asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida
3.    Asam Nukleat
     Merupakan rantai empat macam nukleotid. Di dalam molekul DNA asam nukleat ini merupakan sumber primer informasi genetik 
Makromolekul tersebut merupakan makromolekul yang paling banyak dan kompleks aktivitasnya. Berikut akan dijelaskan lebih lanjut mengenai struktur dan fungsi masing-masing makromolekul tersebut.










BAB II
PEMBAHASAN

A.     Protein
Protein merupakan merupakan susunan 20 macam asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptide. Berdasarkan susunan molekulnya, protein dikelompokkan menjadi:
1.    Protein Struktural berperan sebagai penyokong dan penunjang
a.    Struktural intrasel ð berada di dalam sel berperan dalam pembentukan sitoskelet
Contoh: tubulin, aktin dan myosin.
b.    Struktural ekstrasel ð terdapat pada organisme multisel
Contoh: kolagen dan keratin
2.    Protein Dinamis yaitu protein yang terlibat langsung dalam metabolisme sel, mudah terurai dan terakit kembali. Contoh: enzim, hormone dan pigmen.
Protein adalah komponen protoplasma yang sangat penting disamping air. Peran protein dalam sel antara lain:
1.    Sebagai katalisator berbagai reaksi kimia yang terdapat pada sel, yaitu sebagai bagian penyusun enzim.
2.    Memberi kekuatan structural sel, yaitu tubulin, aktin dan myosin yang berperan dalam pembentukan sitoskelet.
3.    Memantau permeabilitas selaput, yaitu protein yang menyusun membrane sel 
4.    Menyebabkan gerakan yang terjadi dalam sel
5.    Memantau kegiatan sel
6.    Mengatur kadar metabolit yang diperlukan


Protein yang terdapat dalam membran dan sitoplasma (organel) sel:
1.    Membran plasma
                        Protein yang terdapat pada selaput plasma sebesar 60 % dari seluruh berat selaput plasma. Protein yang terdapat dalam membrane terutama berbentuk stromatin, yaitu jenis protein yang tidak larut dalam air.  Karena membran sel bersifat semipermable maka membutuhkan cara untuk berkomunikasi dengan sel lain dan pertukaran nutrisi dengan ruang ekstraselular. Peran-peran ini terutama diisi oleh protein. Protein adalah molekul kelas terpisah yang tidak terkait dengan lipid dan terdiri dari asam amino. Protein adalah jauh lebih besar daripada lipid dan bergerak lebih lambat, tetapi ada beberapa yang bergerak dalam kelihatannya terarah sementara yang lain melayang. Jumlah dan tipe protein yang ada pada membran sangat bervariasi pada setiap membran dari sel tergantung pada fungsi spesifik yang diembannya. Secara umum protein membran digolongkan menjadi dua, yaitu protein integral dan protein perifer.
a.       Protein Integral
Protein membran terpadu (integral membrane proteins) adalah protein yang menembus membran pada kedua permukaannya atau membentang diantara kedua permukaan membran. Protein integral transmembran protein, dengan daerah hidrofobik yang sepenuhnya span interior yang hidrofobik membran. Bagian protein terkena interior dan eksterior dari sel hydrophillic. Protein Integral dapat berfungsi sebagai pori-pori yang memungkinkan ion selektif atau nutrisi ke dalam sel. Mereka juga mengirimkan sinyal ke dalam dan keluar dari sel. Protein ini meliputi beberapa jenis, yaitu :
1)   Protein Transmembran
Merupakan protein yang menembus membran pada kedua sisi, baik yang satu kali menembus membran (singlepass protein) ataupun yang beberapa kali menembus membran (multipass protein). Setiap tembusan membran merupakan struktur α-heliks dengan bagian yang tertanam dalam lipid bilayer, sehingga masuk akal bila bagian struktur primer protein yang menembus membran tersusun oleh jenis asam amino yang hidrofobik. Bagian hidrofobik dari protein tersebut berinteraksi dengan bagian ekor dari fosfolipid, sementara bagian hidrofiliknya muncul pada kedua permukaan membran (sisi luar dan sisi dalam sitoplasmik). Bagian protein yang menyembul pada kedua sisi permukaan tentulah bersifat hidrofilik, sehingga mampu berinteraksi dengan lingkungan air.
2)   Protein Integral yang Bagian Utamanya Terletak di Permukaan Membran Sisi Interior Sel
Protein ini berasosiasi dengan membran bilayer melalui perantaraan ikatan kovalen dengan rantai asam lemak atau rantai lipid khusus seperti gugus prenyl. Protein ini disintesis sebagai protein terlarut pada sitosol dan mengalami modifikasi berikatan dengan gugus lipid secara kovalen pasca translasi, yaitu di dalam retikulum endoplasma dan badan golgi. 
3)   Protein Integral yang Bagian Utamanya Terletak di Permukaan Membran Sisi Luar Sel
Protein ini berikatan dengan fosfatidil kolin inositol dengan perantaraan oligosakarida yang berikatan secara kovalen.


b.      Protein Perifer
Protein ini merupakan protein yang terletak di daerah perifer dari kedua sisi membran (sisi sitoplasmik dan sisi luar) dan berinteraksi dengan protein membran lain secara non kovalen, tidak berinteraksi dengan fosfolipid lapis ganda. Tidak seperti protein yang intergral span membran, protein perifer berada pada satu sisi membran dan sering melekat pada protein perifer proteins. Protein integral berfungsi sebagai titik anchor untuk Sitoskeleton atau ekstraselular serat.
Fungsi dari protein integral dan perifer dalam membran plasma sangat bervariasi, diantaranya :
a)    Sebagai enzim yang melekat membran
Contoh enzim beta glukosidase untuk membebaskan auksin pada sel-sel saat perkecambahan dan protein integral pada membran mitokondria atau kloroplas yang berfungsi untuk enzim-enzim transpor elektron (peristiwa oksidasi dan reduksi molekul pembawa protin dan elektron sambil membentuk ATP secara bersamaan).
b)   Sebagai mediator transpor aktif
Contoh pada sel dinding usus halus pada saat menyerap sari makanan ke dalam pembuluh darah.
c)    Sebagai elemen struktural membran plasma
d)   Sebagai pompa proton pada membran dalam mitokondria
e)    Sebagai reseptor (penerima) hormon dan faktor pertumbuhan sel
Contoh hormon estrogen menempel ke reseptor estrogen dan memberi pesan perintah sel tersebut untuk melaksanakan sintesis protein sesuai yang dikehendaki (misal sel penanda pertumbuhan sekunder hewan) untuk kedewasaan seksual.
f)     Sebagai identitas sel
Identitas ini biasa dikenali karena protein yang menghadap keluar sel mengandung oligosakarida. Protein tersebut dinamakan glikoprotein.
g)    Sebagai cara membedakan antara sel diri (self) dan sel asing (non self)
Contoh pada reaksi pencangkokan sel asing, sel diri mengenali sel asing karena adanya perbedaan glikoprotein.
2.     Sitoplasma
Sitosol merupakan bagian  dari sitoplasma yang berupa cairan di sela-sela organel berselaput. Sitosol merupakan penyusun sel yang paling dominan yaitu sebanyak 50%. Dalam sitosol terlarut banyak enzim yang terlibat dalam proses metabolism intermediet. Sebagian besar enzim yang terdapat dalam sitosol ini disintesis oleh ribosom. Sebagian protein sitosol berbentuk benang-benang halus yang disebut filament. Filament ini teranyam membentuk kerangka yang disebut sitoskelet. Sitoskelet ini berfungsi member bentuk pada sel, mengatur dan menimbulkan gerakan sitioplasma yang beruntun dan berkaitan serta membentuk jaring-jaring kerja yang mengatur reaksi-reaksi enzimatik. 
Pada inti sel, protein terdapat pada DNA yang merupakan senyawa utama yang membentuk protein. Protein yang disintesis pada ribosom melalui proses replikasi dan translasi. Ribosom yang terdapat pada RE mempunyai susunan 50 % protein. Pada kompleks golgi berlangsung proses pembentukan glikoprotein yang merupakan gabungan glukosa dan protein. Protein yang terbentuk dari asam-asam amino dalam ribosom dibawa ke RE, kemudian diteruskan ke dalam kompleks golgi yang merupakan tempat terbentuknya glikoprotein.
B.     Lipid
Lipid adalah senyawa organik berminyak atau berlemak yang tidak larut di dalam air, yang dapat diekstrak dari sel dan jaringan oleh pelarut non-polar, seperti kloroform atau ester. Lipida polar adalah komponen utama membran sel, yaitu “tempat” terjadinya reaksi-reaksi metabolik. Banyak dari sifat membran sel yang merupakan pencerminan kandungan lipida polarnya. Membran sel berfungsi untuk melindungi sel dari lingkungan dan juga memungkinkan adanya kompartment- kompartment di dalam sel untuk aktivitas metabolik, serta terdapat sisi pengenalan atau reseptor yang berbeda-beda yang dapat mengenali sel lain, mengikat hormon tetentu, dan merasakan berbagai isyarat lain dari lingkungan luar. (Lehninger, 1982)
Lipida membran yang paling banyak yaitu fosfolipida. Fosfolipida berfungsi terutama sebagai unsur struktural membran dan tidak pernah disimpan dalam jumlah banyak. Lipida ini mengandung fosfor dalam bentuk gugus asam fosfat. Fosfolipida utama yang ditemukan pada membran adalah fosfogliserida, yang mengandung 2 molekul asam lemak yang berikatan ester dengan gugus hidroksil pertama dan kedua pada gliserol.



 





Spingolipid juga merupakan komponen membran yang mempunyai kepala bersifat polar dan 2 ekor non polar, tetapi senyawa ini tidak mengandung gliserol. Spingolipid tersusun atas satu molekul alkohol amino berantai panjang spingosin, atau satu di antara senyawa turunannya, dan satu alkohol polar pada bagian kepala. Ada 3 subkelas spingolipid :
1.    Spingomielin
Senyawa ini mengandung fosfokolin atau fosfoetanolamin sebagai golongan polar pada bagian kepalanya. Spingolipid terdapat di hampir semua membran sel-sel hewan, selubung myelin yang mengelilingi sel-sel syaraf tertentu.
2.    Serebrosida
Serebrosida tidak mengandung fosfat dan tidak memiliki muatan listrik karena gugus polar kepalanya bersifat netral. Serebrosida seringkali disebut glikospingolipid karena gugus pada bagian kepala molekul ini secara khas terdiri dari satu atau lebih unit gula. Golongan ini adalah glikolipida, suatu nama umum bagi lipida yang mempunyai gugus gula. Beberapa nama spesifiknya yaitu galaktoserebrosida yang secara khas ditemukan pada membran sel otak dan glukoserebrosida yang mengandung D-glukosa terdapat di dalam membran sel jaringan bukan syaraf.

C.     Karbohidrat
Karbohidrat merupakan salah satu senyawa yang terdiri atas karbon, hidrogen, dan oksigen. Karbohidrat berfungsi sebagai sumber energi pada hewan dan tumbuhan. Pada kebanyakan tumbuhan, karbohidrat juga sebagai penyusun penting dinding sel yang berperan sebagai elemen penyokong. Jaringan hewan memiliki karbohidrat yang lebih sedikit. Karbohidrat yang penting diantaranya adalah glukosa, galaktosa, glikogen, gula amino dan polimernya.
Karbohidrat terbagi atas beberapa golongan diantaranya :
1.    Monosakarida.
Ini merupakan gula paling sederhana dengan formula empirik Cn(H2O)n. Klasifikasi monosakarida berdasarkan jumlah atom karbon misalnya triose, heksose. Pentose, ribose, dan deoksiribose ditemukan dalam molekul asam nukleat. Pentose dan ribulose sangat penting dalam fotosintesis. Sedang glikose dan heksose adalah sumber utama energi pada sel. Heksose yang penting lainnya adalah galaktose, terdapat pada laktose disakarida, dan fruktose (levulose) pembentuk bagian dari sukrose.
2.    Disakarida.
Disakarida merupakan gula yang dibentuk oleh kondensasi dua monomer monosakarida yang kehilangan satu molekul air. Formula empiriknya C12H22O11. Golongan ini yang paling penting adalah sukrose dan maltose pada tumbuhan dan laktose pada hewan.
3.    Polisakarida.
Polisakarida merupakan hasil kondensasi antara banyak molekul monosakarida dengan kehilangan molekul air. Formula empiriknya (C6H10O5)n. Bila dihidrolisis menghasilkan molekul gula sederhana. polisakarida yang paling penting pada organisme hidup adalah amilum dan glikogen, subtansi cadangan makanan dalam sel tumbuhan dan hewan serta selulosa yang merupakan elemen struktural penting pada sel tumbuhan. Amilum merupakan kombinasi dua molekul monosakarida yang panjang dimana tersusun atas amilosa yang tak bercabang dan amilopektin yang memiliki cabang. Sedangkan glikogen tersusun atas banyak molekul glukosa. Ini terdapat pada banyak jaringan dan organ, yang terbesar terdapat di sel hati dan serabut otot.
4.    Polisakarida kompleks dan glikoprotein.
Disamping polisakarida yang tersusun oleh monomer heksosa, juga terdapat molekul yang lebih panjang dan kompleks yang mengandung nitrogen amino yang dapat mengalami asetilasi atau subtitusi dengan asam sulfat atau asam fosfat. Semua polimer ini sangat penting dalam organisme molekuler terutama sebagai subtansi interseluler. Polisakarida ini bersifat bebas atau terikat dengan protein sebagai contoh :
a.    Polisakarida netral.
Hanya mengandung asetilglikosamin contohnya khitin yakni subtansi penyokong pada insekta dan crustaceae.
b.    Mukopolisakarida asidik.
Mengandung asam sulfat atau lainnya dalam molekul itu. Molkekul ini sangat bersifat basofilik. Yang termasuk adalam golongan ini yaitu heparin, kondriotin sulfat, umbilical cord, asam hialuronat.
c.    Glikoprotein.
Suatu komplek yang tersusun dari protein dan gugus prostetik karbohidrat. Beberapa monosakarida seperti galaktosa, manosa, juga N-asetil-D-glukosamin dan asam sialat dapat ditemukan dalam molekul ini. Glikoprotein dapat dibedakan menjadi dua macam yakni  glikoprotein intraseluler dan glikoprotein sekretorik.
Karbohidrat pada membran plasma terikat pada protein atau lipida dalam bentuk glikolipida dan glikoprotein. Glikolipida merupakan kumpulan berbagai jenis unit-unit monosakarida yang berbeda seperti gula-gula sederhana D-glukosa, D-galaktosa, D-manosa, L-fruktosa, L-arabinosa, D-xylosa, dan sebagainya. Karbohidrat ini memegang peranan penting dalam berbagai aktivitas sel, antara lain dalam sistim kekebalan. Karbohidrat pada membran plasma merupakan hasil sekresi sel dan tetap berasosiasi dengan membran membentuk glikokaliks. Biasanya para dokter dapat mengetahui setiap sel normal atau abnormal melalui glikolipid dan glikoproteinnya.
Molekul glikoforin membran
Untuk membran plasma pada eukariot memiliki karbohidrat yang terikat secara kovalen dengan protein dan lemak. Komponen karbohidrat  dari memran plasma berjumlah sekitar 2 – 10% dari total berat membran plasma, bergantung kepada spesies dan tipe sel. Sebagai contoh membran plasma sel darah merah memiliki 52% protein, 40% lemak dan 8 % karbohidrat.  Dari 8% tersebut, 7 % berikatan dengan lemak membentuk glikolipid dan 93% berikatan dengan protein membentuk glikoprotein.





Komponen penyusun membran sel
     Selaput plasma merupakan selaput yang asimetris, molekul-molekul lipida pada bagian luar selaput berbeda dengan lipida pada selaput bagian dalam. Demikian pula polipeptida yang tersebut pada kedua lembaran lipid bilayer juga berbeda. Penyabaran karbohidrat juga asimetris. Rantai-rantai molekul dari sebagian besar glikolipid, glikoprotein dan dan proteo glikan pada selaput plasma tidak pernah berada pada permukaan sitosolik.

D.    Asam Nukleat
Friedrich Miescher (1844-1895) adalah orang yang mengawali pengetahuan mengenai kimia dan inti sel. Pada tahun 1868, dilaboratorium Hoppe-Syler di Tubingen, beliau memilih sel yang terdapat pada nanah bekas pembalut luka, kemudian sel-sel tersebut dilarutkan dalam asam encer dan dengan cara ini diperolehinti sel yang masih terikat pada sejumlah protein. Dengan menambahkan enzim pemecah protein ia dapat memperoleh inti sel saja dan dengan cara ekstraksi terhadap inti sel diperoleh suatu zat yang larut dalam basa tetapi tidak larut dalam asam. kemudian zat ini dinamakan “nuclein” sekarang dikenal dengan nama nucleoprotein. Selanjutnya dibuktikan bahwa asam nukleat merupakan salah satu senyawa pembentuk sel dan jaringan normal.
Beberapa fungsi penting asam nukleat adalah menyimpan, menstransmisi, dan mentranslasi informasi genetik; metabolisme antara (intermediary metabolism) dan reaksi-reaksi informasi energi; koenzim pembawa energi; koenzim pemindah asam asetat, zat gula, senyawa amino dan biomolekul lainnya; koenzim reaksi oksidasi reduksi.
Asam nukleat adalah salah satu makromolekul penting pada makhluk hidup. Terdapat dua macam asam nukleat pada makhluk hidup, yaitu dalam bentuk DNA (Deoxyribonucleic Acid) atau RNA (Ribonucleic Acid). Keduanya merupakan molekul pembawa informasi genetik. Tipe polimer dari molekul DNA dan RNA mempunyai struktur yang panjang dari ikatan monomer nukleotida yang berulang. Urutan nukleotida dalam asam nukleat membentuk sebuah kode yang menyimpan dan meneruskan informasi sel yang dibutuhkan dalam pertumbuhan sel dan reproduksi. Satu nukleotida juga melakukan pemindahan energi atau komponen reaktan dari satu sistem ke sistem lain di dalam sel.
Masing-masing nukleotida terdiri atas basa nitrogen, gula berkarbon lima, satu atau lebih phosphat, semua komponen tersebut dihubungkan oleh ikatan kovalen. Berikut akan dibahas masing-masing penyusun nukleotida.
1.      Basa Nitrogen
terdiri atas dua jenis, yaitu basa nitrogen purin dan pirimidin yang berbentuk cincin nitrogen dan karbon.
a.       Basa Nitrogen Pirimidin
Terdiri atas satu cincin karbon dan nitrogen. Terdiri atas uracil (U), thymine (T), dan cytosine (C)
b.      Basa Nitrogen Purin
Terdiri atas dua cincin karbon dan nitrogen. Terdiri atas adenine (A) dan Guanine (G).
Semua informasi genetic makhluk hidup terletak pada susunan liniar empat base tersebut. Oleh karena itu keempat base tersebut mengkode struktur primer semua macam protein (yang terdiri dari 20 asam amino).
PURIN-PIRIMIDIN

2.    Gula  Pentosa
     Yaitu gula yang terdiri dari lima atom karbon. Pentose yang menyusun asam nuklrotida adalah ribose dan deoksiribosa. Deoksiribosa adalah pentose yang menyusun DNA, sedangkan ribose adalah pentose yang menyusun RNA. Perbedaan antara keduanya adalah pada oksigen pada carbon nomor 2’ tidak ada pada deoksiribose.
Deoxyribose_vs_Ribose
3.    Phospat
Gugusan pospat yang mengikat molekul basa nitrogen dengan gula pentosa dengan ikatan ester.
Nukleotida merupakan nukleosida yang gugus gula pada posisi 5’-nya mengikat asam fosfat (gugus fosfat) dengan ikatan ester. Nukleosida terdiri atas pentosa ( deoksiribosa atau ribosa) yang mengikat suatu basa (derivat purin atau pirimidin) melalui ikatan glikosida. Berikut merupakan perbandingan purin dan pirimidin pada nukleotida dan nukleosida :
Basa
Nukleosid
Nukleotid
1. Purin
    Adenin
Adenosin
Adenosin monoposfat (AMP) = asam adonilat
    Guanin
Guanosin
Guanosin monoposfat (GMP) = asam guanilat
    Hipoksantin
Inosin
Inosin monoposfat (IMP) = asam inosinat
2. Pirimidin
    Urasil
Uridin
Uridin monoposfat (UMP) = asam uridilat
    Cytosine
Cytidine
Cytidine monoposfat (CMP) = asam sitidilat
    Timin
Timidin
Timidin monoposfat (TMP) = asam timidilat
Nukleosida dalam bentuk bebas ada memiliki fungsi penting bagi kesehatan contohnya, puromisin yang berfungsi sebagai antibiotik yang menghambat sintesis protein ( dihasilkan oleh streptomyces). Arabinosil sitosin dan arabinosil adenin sebagai anti virus dan anti jamur. Nukleotida terdapat sebagai molekul bebas atau berikatan dengan dengan sesama nukleotida membentuk asam nukleat. Contohnya dapat dilihat dalam tabel berikut:
Basa Nitrogen
RNA
DNA
Adenin (A)

Guanin (G)

Timin (T)

Sitosin (C)

Urasil (U)
Adenosin 5’-monofosfat (AMP)
Guanosin 5’-monofosfat (GMP)
-------------------

Sitidin 5’-monofosfat (CMP)
Uridin 5’-monofosfat (UMP)
Deoksi Adenosin 5’-monofosfat (dAMP)
Deoksi Guanosin 5’-monofosfat (dGMP)
Deoksi Timidin 5’-monofosfat (dTMP)
Deoksi Sitidin 5’-monofosfat (dCMP)
------------------

Beberapa nukleotida yang mempunyai fungsi penting dalam sel misalnya Adenosin 5’ monofosfat (AMP), Adenosin 5’ –difosfat (ADP) dan Adenosin 5’-trifosfat (ATP) yang berperan penting dalam transfer gugus fosfat untuk menerima dan mengantar energi.
Nukleotida lain yang berbentuk siklik seperti Adenosin 3’-5’- siklik monofosfat ( AMP-siklik atau cAMP) berperan sebagai kurir sekunder dalm mengendalikan metabolisme hormon adrenalin. Nukleotida bebas lain adalah guanosin siklik monofosfat ( GMP siklik = cGMP ) yang diduga berfungsi sebagai penghambat enzim yang dirangsang oleh cAMP. Selain itu diketahui beberapa trifosfonukleotida selain ATP yang berperan dalam berbagai reaksi
dalam sel. Misalnya CTP (Sitidin 5’- trifosfat) terlibat dalam biosintesis fosfolipid, UTP berperan dalam biosintesis berbagai senyawa karbohidrat. CTP dan UTP juga digunakan dalam biosintesis RNA dan DNA
1) Struktur Asam Deoksiribonukleat (DNA)
Asam ini adalah polimer yang terdiri atas molekul-molekul deoksiribonukleotida yang terikat satu sama lain sehingga membentuk rantai polinukleotida yang panjang. Molekul DNA yang panjang ini terbentuk oleh ikatan antara atom C nomor 3 dengan atom C nomor 5 pada molekul deoksiribosa dengan perantaraan gugus fosfat. Secara kimia DNA mengandung karakteri/sifat sebagai berikut:
                       a.     Memiliki gugus gula deoksiribosa.
                       b.     Basa nitrogennya guanin (G), sitosin (C), timin (T) dan adenin (A).
                       c.     Memiliki rantai heliks ganda anti paralel
                       d.     Kandungan basa nitrogen antara kedua rantai sama banyak dan berpasangan spesifik satu dengan lain. Guanin selalu berpasangan dengan sitosin ( G –C), dan adenin berpasangan dengan timin (A - T), sehingga jumlah guanin selalu sama dengan jumlah sitosin. Demikian pula adenin dan timin.
Berikut merupakan gambar struktur dari DNA :
news_1482.jpg
2) Struktur Asam Ribonukleat (RNA)
Asam ribonukleat adalah suatu polimer yang terdiri atas molekul-molekul ribonukleotida. Seperti DNA asam ribonukleat terbentuk oleh adanya ikatan antara atom C nomor 3 dengan atom C nomor 5 pada molekul ribosa dengan perantaraan gugus fosfat. Rumus strukturnya sama dengan gambar 10.2 tetapi gulanya adalah ribosa ( atom C nomor 2 mengikat gugus OH) RNA memiliki sifat spesifik yang berbeda dengan sifat kimia DNA, yakni dalam hal:
                       a.          Gula pentosanya adalah ribosa
                       b.          RNA memiliki ribonukleotida guanin(G), sitosin (C), adenin (A) dan Urasil (U) pengganti Timin pada DNA.
                       c.          Untai fosfodiesternya adalah untai tunggal yang bisa melipat membentuk jepit rambut seperti untai ganda.Beda dengan DNA bentuk molekulnya heliks ganda.
                       d.          Prosentasi kandungan bas tidak harus sama, pasangan adenin tidak harus sama dengan urasil, dan sitosin tidak harus sama dengan guanin.
Ada tiga jenis RNA yaitu tRNA (transfer RNA), mRNA (messenger RNA) dan rRNA (ribosomal RNA). Ketiga macam RNA ini mempunyai fungsi yang berbeda-beda, tetapi ketiganya secara bersama-sama mempunyai peranan penting dalam sintesis protein. Berikut merupakn perbandingan struktur DNA dengan RNA :
dna_versus_rna_reversed_large.jpg
Di dalam sel, asam nukleat ada pada tiga organel, yaitu pada mitokondria, kloroplas, dan inti sel. Berikut penjelasannya :
1.    Inti sel (nucleus)
Inti sel ini mempunyai 3 komponen yaitu nukleoplasma, kromosom, dan nucleolus. Dalam nucleus, DNA berada dalam kromosom. Di dalam kromosom terdapat benang-benang DNA yang berperan dalam sintesis protein dan factor hereditas. Selain DNA di dalam nucleus juga terdapat RNA.
2.    Mitokondria
Asam nukleat yang terdapat dalam mitokondria adalah deoksiribinukleat (DNA). DNA mitokondria yang terdapat dalam matriks organel dinyatakan sebagai genom mitokondria. DNA mitokondria berperan sebagai penanda molekul untuk studi genetika populasi, penelusuran asal usul dan pelacakan beberapa penyakit degenerate, penuaan, dan kanker.
3.    Kloroplas
Menurut De Roberties,dkk (1975:240) bahwa antara 3-5% berat kering kloroplas adalah RNA. DNA dalam kloroplas dikenal sebagai system genetic non kromosal atau hereditas sitoplasmik. Selain itu kloroplas memiliki DNA dan RNA yang spesifik yang mempunyai kapasitas dalam sintesis protein dan proses pembelahan.


           







BAB III
KESIMPULAN

Ada beberapa makromolekul yang mempunyai peranan penting dalam aktivitas sel, diantaranya adalah :
1.Makromolekul Protein
Protein merupakan  makromolekul yang tersususn dari macam – macam asam amino. Asam- asam amino ini dapt bergabung karena ada ikatan peptide.
2.Makromolekul Lipid
Lipid memiliki ciri tidak larut dalam air, larut dalam pelarut organik seperti benzen, aseton, kloroform, dan karbotetraklorida, mengandung unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen, kadang-kadang juga mengandung nitrogen fosfor. Fungsi lipid secara umum sebagai penyimpan energi, sebagai komponen struktur membran, sebagai lapisan pelindung, sebagai vitamin dan hormon.
3.Makromolekul Karbohidrat
Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid atau keton atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisa. Adapun klasifikasi karbohidrat yang terdapat pada sel adalah :
a.    Monosakarida
b.    Disakarida
c.    Polisakarida
d.    Polisakarida Kompleks dan Glikoprotein
4.Makromolekul Asam Nukleat
Asam nukleat merupakan polimer dari monomer –monomer yang disebut nukleotida. Setiap nukleotida terdiar dari tiga bagian yaitu: gula berkarbon lima (pentose), bas anitrogen dan gugus fosfat. Fungsi dari asam nukleat adalah sebagai agen genetik dan menyimpan energi biologi dalam membantu proses reaksi–reaksi dalam tubuh.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell. 1996. BIOLOGI jilid 1. Jakarta: Erlangga
Cooper ,G.M. dan R.E. Hausmann. 2004. The Cell A Molecular Approach, Third Edition. Washington: ASM Press. Sinawer Associates ,Inc.Washington ,DC. Sunderland, Massachusetts.
Djohar. 1985. Bioligi sel 1 Diktat kuliah FPMIPA IKIP Yogyakarta. Yogyakarta: FPMIPA IKIP Yogyakarta
Page, David. 1997. Prinsip-Prinsip Biokimia edisi kedua. Jakarta: Erlangga.
Strayer, L. 2000. BIOKIMIA VOL 2 EDISI 4. Jakarta: Buku kedokteran EGC.
Suryani, Yoni. 2004. Biologi Sel dan Molekuler. Yogyakarta: FMIPA UNY.
Wolfe, SL. 1993. Molecular and Cellular Biology. California: Wadsworth Publishing Company Melmont



Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Tulis Komentar !!!