Asam Nukleat : Basa Nitrogen, Gula Pentosa, Struktur DNA dan RNA

Asam nukleat merupakan polimer yang tersusun dari monomer – monomer. Monomer dari asam nukleat disebut dengan nukletida, sehingga asam nukleat juga disebut dengan polinukleotida. Secara umun, nukleotida terdiri dari gula pentosa (gula dengan 5 atom karbon), basa nitrogen, dan gugus fosfat. Potongan nukleotida tanpa gugus fosfat disebut dengan nukleosida.

Basa Nitrogen

Ada 2 golongan basa nitrogen penyusun nukleotida, yaitu golongan pirimidin dan purin. Basa nitrogen golongan pirimidin mempuyai 1 struktur cincin yang tersusun dari 6 atom karbon. Basa nitrogen golongan pirimidin yang ada pada asam nukleat adalah sitosin (C), timin (T), dan urasil (U). Basa nitrogen golongan purin mempuyai 2 struktur cincin yang menyatu, yaitu struktur cincin dengan 6 atom karbon dan 5 atom karbon. Basa nitrogen golongan purin yang ada pada asam nukleat adalah adenin (A) dan guanin (G). Tiap - tiap nukleotida memiliki salah satu basa dari golongan purin atau pirimidin. Namun nukleotida yang mempunyai basa timin (T) hanya ada pada rantai DNA sedangkan nukleotida yang mempunyai basa urasil (U) hanya ada pada rantai RNA.

Perbedaan purin dan pirimidin, sitosin (C), timin (T), dan urasil (U) adenin (A) dan guanin (G)

Gambar 1. Basa nitrogen golongan pirimidin (adalah sitosin, timin, dan urasil) mempuyai 1 struktur cincin yang tersusun dari 6 atom karbon; Basa nitrogen golongan purin (adenin dan guanin) mempuyai 2 struktur cincin yang menyatu, yaitu struktur cincin dengan 6 atom karbon dan 5 atom karbon

Gula Pentosa

Berdasarkan gula pentosa penyusunnya, asam nukleat dibedakan menjadi dua, yaitu deoxyribonucleic acid (DNA) and ribonucleic acid (RNA). Gula pentosa penyusun dari DNA adalah deoksiribosa (deoxyribose) dan Gula pentosa penyusun dari RNA adalah ribosa (ribose). Perbedaan antar deoksiribosa dan ribosa terletak pada atom karbon ke-2 dari cincin karbon, deoksiribosa kehilangan 1 atom oksigen pada atom karbon ke-2 dari cincin karbon.

Gambar 2. Gula pentosa penyusun dari DNA adalah deoksiribosa (deoxyribose) dan Gula pentosa penyusun dari RNA adalah ribosa (ribose)

Nukleotida – nukleotida pada rantai polinukleotida dihubungkan oleh ikatan fosfodiester (phosphodiester linkage). Ikatan fosfodiester (phosphodiester linkage) tersebut menghubungkan antar nukleotida pada gugus fosfat di atom karbon ke-5 dari cincin karbon gula pentosa (ujung 5’) dengan gugus hidroksil di di atom karbon ke-3 dari cincin karbon gula pentosa (ujung 3’).

Struktur DNA dan RNA

Molekul DNA tersusun dari 2 untaian / strand polipeptida. Dua untaian / strand polipeptida dari struktur DNA tersusun secara antiparallel yaitu satu untaian / strand terbentang dari ujung 5’ ke ujung 3’ dan untaian / strand satunya terbentang dari ujung 3’ ke ujung 5’. Basa nitrogen dari untaian / strand satu berikatan dengan basa nitrogen dari untaian / strand lainnya membentuk pilinan ganda (double helix).

Basa nitrogen golongan purin selalu berpasangan dengan basa nitrogen golongan pirimidin yaitu adenin (A) berpasangan dengan timin (T) dan guanin (G) berpasangan dengan timin (T). Tidak seperti DNA, struktur RNA berupa rangkaian polipeptida tunggal dan tidak ada basa nitrogen timin (T). Basa nitrogen timin (T) digantikan oleh basa nitrogen urasil (U).