lmu tanah

Ilmu tanah adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk tanah. Tanah adalah lapisan yang menyeliputi bumi antara litosfer (batuan yang membentuk kerak bumi) and atmosfer. Tanah adalah tempat tumbuhnya tanaman dan mendukung hewan dan manusia.

Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan tanaman dan organisme, membentuk tubuh unik yang menyelaputi lapisan batuan. Proses pembentukan tanah dikenal sebagai pedogenesis. Proses yang unik ini membentuk tanah sebagai tubuh alam yang terdiri atas lapisan-lapisan atau disebut sebagai horizon. Setiap horizon dapat menceritakan mengenai asal dan proses-proses fisika, kimia dan biologi yang telah dilalui tubuh tanah tersebut.

Hans Jenny (1899-1992), seorang pakar tanah asal Swis yang bekerja di Amerika Serikat, dalam bukunya Factors of Soil Formation (1941) mengajukan konsep pembentukan tanah sebagai:

S = f(cl, o, r, p, t).

S adalah Soil (Tanah), cl = climate (iklim), o = organism, r = relief (topografi), p =parent material (bahan induk atau batuan), t = time (waktu).

Selain mempelajari faktor dan proses pembentukan tanah, ilmuwan tanah juga mempelajari sifat-sifat dan proses-proses fisika, kimia dan biologi dalam tanah. Sehingga lahirlah disiplin-disiplin:

1. Pedologi 2. Fisika tanah 3. Kimia tanah 4. Biologi tanah 5. Konservasi tanah 6. Mekanika tanah 7. Pemetaan dan survai tanah 8. Pedometrika

MAKALAH ASAM NUKLEAT

               MAKALAH  TENTANG

                  METABOLISME  ASAM  NUKLEAT

     

                                               

                                                                          

Oleh :

DEDY HERMANTO

F1A010205

FAKULTAS KEHUTANAN

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

     2011

KATA PENGANTAR 

Bismillahirrahmanirrahim…

Puji syukur kita sampaikan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan karuniaNya berupa nikmat dan kesehatan, iman dan ilmu pengetahuan. Ringkasan makalah ini bertujuan untuk melengkapi tugas mahasiswa dalam pemahaman tentang proses dariMETABOLISME ASAM NUKLEAT

Saya sepenuhnya menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan kesalahan dalam menyusun makalah ini, maka dari itu kritik dan saran yang bersifat konstruktif sangat kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini. Kami mengucapkan terima kasih kepada semua atas ide dan saranya, sertamenilai dan memeriksa makalah ini. Akhirnya saya mengharapkan semoga makalahini mendapatkan keridhaan dari Allah SWT, dan dapat memberikan manfaat bagisaya sendiri dan kepada semua pembaca. Amin

             Banjarbaru,  Oktober 2011

BAB I .  PENDAHULUAN

Latar Belakang                                                                                                                             
         Metabolisme adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalam organisme, termasuk yang terjadi di tingkat selular. Secara umum, metabolisme memiliki dua arah lintasan reaksi kimia organik. Sedangkan untuk katabolisme itu sendiri yaitu reaksi yang mengurai molekul senyawa organik untuk mendapatkan energi.Dan anabolisme merupakan reaksi yang merangkai senyawa organik dari molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh.
      Eksperimen terkontrol atas metabolisme manusia pertama kali diterbitkan oleh Santoriopada tahun1614 di dalam bukunya, “Ars de statica medecina” yang membuatnya terkenal di Eropa. Dia mendeskripsikan rangkaian percobaan yang dilakukannya , yang melibatkan penimbangan dirinya sendiri pada sebuah kursi yang digantung pada sebuah timbangan besar sebelum dan sesudah makan, tidur , bekerja,  berpuasa makan atau minum, dan buang air besar . Dia menemukan bahwa bagian terbesar makanan yang dimakannnya hilang dari tubuh melalui “perspiratioinsensibilis” (mungkin dapat diterjemahkan sebagai keringatan yang tidak tampak).  Secara umum, metabolisme memiliki dua arah lintasan reaksi kimia organik yaitu:   

       1.Katabolisme yaitu reaksi yang mengurai senyawa moleku organik untuk mendapatkan energy.

    2.Anabolisme yaitu reaksi yang merangkai senyawa organik dari molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh.

Kedua arah lintasan metabolisime sangat diperlukan oleh setiap organismeuntuk dapat bertahan hidup. Arah lintasan metabolisme ditentukan oleh suatusenyawa yang disebut sebagai hormon, dan dipercepat (dikatalisis) oleh enzim. Ada dua jenis asam nukleat yaitu DNA ( deoxyribonucleic acid ) atau asam deoksiribonukleat dan RNA ( ribonucleic acid ) atau asam ribonukleat.DNA ditemukan padatahun 1869 oleh seorang dokter muda Friedrich Miescher yang mempercayai bahwa rahasia kehidupan dapat diungkapkan melalui penelitian kimia pada sel-sel.  Sel yang dipilih oleh Friedrich adalah sel yang terdapat pada nanah untuk dipelajarinya dan ia mendapatkan sel-sel tersebut  dari bekas pembalut luka yang diperolehnya dari dari ruang bedah.  Sel-sel tersebut dilarutkan nya dalam asam encer dan dengan cara ini diperolehnya intisel yang masih terikat pada sejumlah protein.  Kemudian dengan menambahkan enzim pemecah protein ia dapat memperoleh inti sel saja dan dengan cara dan dengan cara ekstraksi terhadap inti sel ini ia memperoleh suatu zat yang larut dalam basa tetapi tidak larut dalam asam.  Pada waktu itu ia belum menentukan rumus kimia untuk untuk zat tersebut,sehingga ia menamakannya nuclein.  Sebenarnya apa yang ia peroleh dari ekstrak inti sel tersebut adalah campuran senyawa-senyawa yang mengandung 30% DNA.  Asam nukleat terdapat dalam semua sel dan memiliki peranan yang sangat penting dalam biosintesis protein.  Baik DNA maupun RNA berupa anion dan pada umumnya terikat pada protein yang mempunyai sifat basa, misalnya DNA dalam inti sel terikat pada histon.

        Senyawa gabungan antara asam nukleat dengan protein ini disebut nukleoprotein.  Molekul asam nukleat merupakan suatu polimer seperti protein, tetapi yang menjadi monomer bukan asam amino , melainkan nukleotida. Dibawah ini merupakan hasil hidrolisis nucleoprotein :          

·         Asam nukleat

·         nukleotida

·         protein

·         Asam fosfat

·         nukleosida

·         Basa purin/basa pirimidin

·         pentosa

Nukleotida dan Nukleosida

Molekul nukleotida terdiri atas nukleosida yang mengikat asam fosfat. Molekul nukleosida terdiri atas pentosa ( deoksiribosa atau ribose ) yang mengikat suatu basa (purin atau piimidin). Jadi apabila suatu nukleoprotein dihidrolisis sempurna akan dihasilkan protein, asamfosfat, pentosa dan basa purin atau pirimidin.  Rumus berikut ini akan memperjelas hasil hidrolisis suatu nukleoprotein. Pentosa yang berasal dari DNA ialah deoksiribosa dan yang berasal dari RNA ialah ribose.  Adapun basa purin dan basa pirimidin yang berasal dari DNA ialah adenin, sitosin dan timin.  Dari RNA akan diperoleh adenin, guanin, sitosin dan urasil. Urasil terdapat dalam dua bentuk yaitu bentuk keto atau laktam dan bentuk enol atau laktim.

Pada PH cairan tubuh, terutama urasil terdapat dalam entuk keto.  Nukleosida terbentuk dari basa purin atau pirimidin dengan ribose atau deoksiribosa.  Basa purin atau pirimidin terikat pada pentosa oleh ikatan glikosidik, yaitu pada atom karbon nomor 1.Guanosin adalah suatu nukleosida yang terbentuk dari guanin dengan ribosa.  Pada pengikatan glikosidik ini sebuah molekul air yang dihasilkan terjadi dari atom hidrogen pada atom N-9 dari basa purin dengan gugus OH pada atom C-1 dari pentosa. Untuk basa pirimidin, gugus OH pada atom C-1 berikatan dengan atom H pada atom N-1.   Pada umumnya nukleosida diberi nama sesuai dengan nama basa purin atau basa pirimidin yang membentuknya. 

Beberapa nukleosida berikut ini ialah yang membentuk dari basa purin atau dari basa pirimidin dengan ribosa.  Adenin nukleosida  atau  Adenosin Guanin nukleosida  atau  Guanosin Urasil nukleosida   atau  Uridin Timin nukleosida  atau  Timidin Sitosin nukleosida   atau   Sitidin. Apabila pentose yang diikat oleh deoksiribosa, maka nama nukleosida diberi tambahan deoksi di depannya. Sebagai contoh ³ Deoksiadinosin, deoksisitidin ³ dan sebagainya. Disamping lima jenis basa purin atau basa pirimidin yang biasa terdapat pada asam nukleat, adapula beberapa basa purin dan basa pirimidin lain yang membentuk nukleosida.  Hipoksantindengan ribosa akan membentuk hipoksantin nukleosida atau inosin.  DNA pada bakteri ternyata mengandung hidroksi metilsitosin. 

BAB II. PEMBAHASAN

Asam nukleat  tRNA (transfer RNA) mengandung derivat metal basa purin atau basa pirimidin, misalnya 6-N-dimetil adenin atau 2-N-dimetil guanin. Dalam alam nukleosida terutama terdapat dalam bentuk ester fosfat yang disebut nukleotida.  Nukleotida terdapat sebagai molekul bebas atau berikatan dengan sesama  nukleotida membentuk asam nukleat. Dalam molekul nukleotida gugus fosfat terikat oleh pentosa pada atom C-5.  Beberapa nukleotida lain ialah sebagai berikut : Adenin nukleotida  atau   Adenosin monofosfat (AMP) (asam adenilat) Guanin nukleotida  atau   Guanosinmonofosfat (GMP) (asam guanilat) Hipoksantin nukleosida atau  Inosin monofosfat  (IMP) (asam inosinat) Urasil Nukleotida   atau  Uridin monofosfat (UMP) (asam uridilat) Sitidin nukleotida  atau  Sitidin monofosfat (SMP) (asam sitidilat) Timin nukleotida  atau   Timidin monofosfat  (TMP) (asam timidilat).

Pentosa yang terdapat dalam molekul nukleotida pada contoh diatas ialah ribosa. Apabila pentosanya deoksiribosa, maka ditambah deoksi di depan nama nukleotida tersebut misalnya deoksiadenosin-monofosfat atau disingkat dAMP.       
          Ada beberapa nukleotida yang mempunyai gugus fosfat lebih dari 1 misalnya adenosin trifosfat dan uridin trifosfat, kedua nukleotida ini mempunyai peranan penting dalamreaksi-reaksi kimia dalam tubuh. Pada rumus molekul ATP dan UTP , ikatan antara gugus-gugus fosfat diberi tanda yang khas.  Pada proses hidrolisis ATP akan melepaskan gugus fosfat dan terbentuk adenosin difosfat(ADP).  Pada hidrolis ini ternyata dibebaskan energi yang cukup besar yaitu 7.000 kal/mol ATP.  Oleh karena itu ikatan antara gugus fosfat dinamakan ³ ikatan berenergi tinggi ³ dan diberitanda.  Dalam tubuh, ATP dan UTP berfungsi sebagai penyimpan energi yang diperoleh dariproses oksidasi senyawa-senyawa dalam makanan kita untuk kemudian dibebaskan apabilaenergi tersebut diperlukan 

Asam nukleat merupakan pengemban kode genetic dalam sistem kehidupan. Karena informasi yang terkandung dalam asam-asam nukleat itu, suatu organisme mampu membiosintesis tipe protein yang berlainan (rambut, kulit, otot, enzim dan sebagainya) dan memproduksi lebih banyak organisme dari jenisnya sendiri. Asam nukleat merupakan suatu polimer yang terdiri dari banyak molekul nukleotida. Ada dua macam asam nukleat, yaitu DNA dan RNA. DNA terutama dijumpai dalam inti sel, asam ini merupakan pengemban kode genetic dan dapat mereproduksi atau mereplikasi dirinya dengan tujuan membentuk sel-sel baru untuk reproduksi organisme itu, dalam sebagian besar organisme, DNA suatu sel mengarahkan sintesis molekul RNA.

Satu tipe RNA yakni RNA pesuruh (mRNA) meninggalkan inti sel dan mengarahkan biosintesis dari berbagai tipe protein dalam organisme itu sesuai dengan kode DNAnya.  Asam-asam  nukleat terdapat pada jaringan-jaringan tubuh sebagai nukleoprotein, yaitu gabungan antara asam nukleat dengan protein. Untuk memperoleh asam nukleat dari jaringan-jaringan tersebut, dapat di lakukan ekstraksi terhadap nukleoprotein terlebih dahulu menggunakan larutan garam 1M. Setelah nukleoprotein terlarut, dapat diuraikan menjadi protein-protein dan asam nukleat dengan menambah asam-asam lemah atau alkali secara hati-hati, atau dengan menambah NaCl hingga larutan menjadi jenuh. Setelah terpisah dari protein yang mengikatnya, asam nukleat dapat diendapkan dengan penambahan alkohol perlahan-lahan.  Disamping itu penambahan NaCl hingga jenuh akan mengendapkan protein.  Cara lain untuk memisahkan asam nukleat dari protein adalah menggunakan enzim pemecah protein, misalnya tripsin. Ekstraksi terhadap jaringan-jaringan dengan asam. Replikasi adalah peristiwa sintesis DNA. Saat suatu sel membelah secara mitosis, tiap-tiap sel hasil pembelahan mengandung DNA penuh dan identik seperti induknya.                                                                                          
Dengan demikian, DNA harus secara tepat direplikasi sebelum pembelahan dimulai. Replikasi DNA dapat terjadi dengan adanya sintesis rantai nukleotida baru dari rantai nukleotida lama. Proses komplementasi pasangan basa menghasilkan suatu molekul DNA baru yang sama dengan molekul DNA lama sebagai cetakan. Kemungkinan terjadinya replikasi dapat melalui tiga model. Model pertama adalah model konservatif, yaitu dua rantai DNA lama tetap tidak berubah, berfungsi sebagai cetakan untuk dua dua rantai DNA baru. Model kedua disebut model semi konservatif, yaitu dua rantai DNA lama terpisah dan rantai baru disintesis dengan prinsip komplementasi pada masing-masing rantai DNA lama tersebut. Model ketiga adalah model dispersif, yaitu beberapa bagian dari kedua rantai DNA lama digunakan sebagai cetakan untuk sintesis rantai DNA baru.   Proses replikasi DNA dalam suatu sel yang khas dimulai dengan terurainya untaian rangkap yang dikatalis oleh enzim. Sementara untaian rangkap itu terurai, nukleotida baru (dalam hal initrifosfat) terpasang berjajar sepanjang tiap untaian. Nukleotida-nukleotida itu digabungkan, stuper satu, dengan suatu cara yang saling melengkapi secara tepat : timin berseberangan dengan adenine dan sitosin berseberangan dengan guanine. 

DNA membawa kode genetik, tetapi RNA-lah yang menerjemahkan kode itu ke dalam sintesis protein. Struktur RNA serupa dengan stuktur DNA : sederet satuan gula (ribose) tergabung bersama-sama oleh ikatan fosfat, tiap gula terikat ke suatu basa. Basa utama dalam RNA adalah adenine, guanine, sitosin dan urasil. Urasil membentuk ikatan hudrogen yang disukai (yang sama dengan ikatan hydrogen pada timin), dengan adenine dan selalu berpasangan dengan adenine dalam sintesis RNA. RNA ( ribonucleic acid ) atau asam ribonukleat merupakan makro molekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik. RNA sebagai penyimpan informasi genetik misalnya pada materi genetik virus, terutama golongan retrovirus. 
            RNA sebagai penyalur informasi genetik misalnya pada proses translasi untuk sintesis protein. RNA juga dapat berfungsi sebagai enzim ( ribozim ) yang dapat mengkalis formasi RNA-nya sendiri atau molekul RNA lain. Molekul RNA mempunyai bentuk yang berbeda dengan DNA. RNA memiliki bentuk pita tunggal dan tidak berpilin. Tiap pita RNA merupakan polinukleotida yang tersusun atas banyak ribonukleotida. Tiap ribonukleotida tersusun atas gula ribosa, basa nitrogen, dan asam fosfat.  Basa nitrogen RNA juga dibedakan menjadi basa purin dan basa pirimidin. Basapurinnya sama dengan DNA tersusun atas adenin (A) dan guanin (G), sedangkan basa pirimidinnya berbeda dengan DNA yaitu tersusun atas sitosin (C) dan urasil (U).        
          RNA terdiri dari tiga tipe, yaitu mRNA ( messenger RNA ) atau RNAd ( RNA duta ), tRNA (transfer RNA ) atau RNAt ( RNA transfer ), dan rRNA ( ribosomal RNA ) atau RNAr ( RNAribosomal ). 

·         RNAd

RNAd merupakan RNA yang urutan basanya komplementer dengan salah satu urutan basa rantai DNA. RNAd berupa rantai tunggal yang relatif panjang. RNA jenis ini merupakan polinukleotida berbentuk pita tunggal linier dan disintesis olehDNA di dalam nukleus. Panjang pendeknya mRNA berhubungan dengan panjang pendeknya rantai polipeptida yang akan disusun. Urutan asam amino yang menyusun rantai polipeptida itu sesuai dengan urutan kodon yang terdapat di dalam molekul mRNA yang bersangkutan.  mRNA bertindak sebagai pola cetakan pembentuk polipeptida. Adapun fungsi utama mRNA adalah membawa kode-kode genetik dari DNA di inti sel menuju ke ribosom di sitoplasma. mRNA ini dibentuk bila diperlukan dan jika tugasnya selesai, maka akan dihancurkan dalam plasma. 

·         RNAr

RNAr merupakan komponen struktural yang utama di dalam ribosom. Setiap subunit ribosomter diri dari 30 ± 46% molekul RNAr dan 70 ± 80% protein. RNA ini disebut ribosomal RNA karena terdapat di ribosom meskipun dibuat di dalam nukleus. RNA ini berupa pita tunggal, tidak bercabang, dan fleksibel. Lebih dari 80% RNA merupakan rRNA. Fungsi dari RNAribosom adalah sebagai mesin perakit dalam sintesis protein yang bergerak ke satu arahsepanjang mRNA. Di dalam ribosom, molekul rRNA ini mencapai 30-46%. 

·         RNAt

RNAt merupakan RNA yang membawa asam amino satu per satu ke ribosom. Pada salah satu ujung RNAt terdapat tiga rangkaian basa pendek (disebut antikodon). Suatu asam amino akan melekat pada ujung RNAt yang berseberangan dengan ujung antikodon. Pelekatan ini merupakan cara berfungsinya RNAt, yaitu membawa asam amino spesifik yang nantinya berguna dalam sintesis protein yaitu pengurutan asam amino sesuai urutan kodonnya pada RNAd. RNA jenis ini dibentuk di dalam nukleus, tetapi menempatkan diri di dalam sitoplasma. tRNA merupakan RNA terpendek dan bertindak sebagai penerjemah kodon dari mRNA. Fungsi lain tRNA adalah mengikat asam-asam amino di dalam sitoplasma yang akan disusun menjadi protein dan mengangkutnya ke ribosom. Bagian tRNA yang berhubungandengan kodon dinamakan

antikodon.

BAB III.    KESIMPULAN

·         Asam nukleat merupakan suatu polimer yang memegang peranan penting dalam kehidupan organisme

·        Ada dua cara untuk mendapatkan asam nukleat : ekstraksi terhadap nucleoprotein dan menggunakan enzim pemecah protein

·         Asam-asam  nukleat terdapat pada jaringan-jaringan tubuh sebagai nukleoprotein.

·         Nukleoprotein terdiri atas protein dan asam nukleat.

·         Ada dua macam asam nukleat : DNA (asam dioksiribonukleat) dan RNA (asam ribonukleat)

·         Suatu DNA mempunyai basa purin berupa adenin dan guanine, basa pirimidin berupa sitosin dan timin serta gula deoksiribosa yang dihubungkan oleh gugus fosfat

·     Replikasi DNA dapat berlangsung melalui tiga model : model konserfatif, model semikonserfatif, model dispersif 

·       Suatu RNA memiliki basa purin berupa adenin dan guanine, basa pirimidin berupa sitosin dan urasil serta gula ribose yang dihubungkan oleh gugus fosfat

·       RNA terdiri dari tiga tipe, yaitu mRNA ( messenger RNA ) , tRNA ( transfer RNA ) dan rRNA( ribosomal RNA )