Polinukleotida: Pengertian, ciri, contoh, fungsi

Polinukleotida adalah biopolimer terdiri dari serangkaian panjang nukleotida linier yang bergabung bersama oleh hubungan ester antara gugus fosforil nukleotida dan gugus hidroksil dari komponen gula nukleotida berikutnya.

Nukleotida bergabung bersama untuk membentuk polinukleotida, sehingga ikatan ester terbentuk antara asam fosfat pada posisi 5 ′ pentosa (gula 5-karbon, baik ribosa atau deoksiribosa) nukleotida dan -OH pada posisi 3 ′ dari nukleotida berikutnya.

Oleh karena itu nukleotida dihubungkan bersama berkat ikatan ester (sebenarnya fosfoester) yang membentuk gula dan asam fosfat dari masing-masing nukleotida.

Kita dapat mengatakan bahwa dengan cara ini, rantai polinukleotida memiliki dua ujung: 5 ′, di mana ada fosfat yang tersedia untuk dihubungkan ke nukleotida bebas lain karena 3 ′ karbonnya, dan ujung 3, lainnya, melalui mana nukleotida lain dapat ditambahkan. Inilah sebabnya mengapa rantai dikatakan memiliki polaritas, memiliki awal dan akhir.

Kriteria yang ditetapkan oleh konvensi adalah untuk “membaca” string dari akhir 5 ′ hingga 3 ′, oleh karena itu dianggap polaritas yang berjalan dari 5 ′ ke 3 ′. Nukleotida dengan ujung 5 bebasnya adalah yang pertama dan nukleotida dengan ujung bebas 3 adalah yang terakhir.

Dengan cara ini, setiap rantai polinukleotida dapat dianggap sebagai rantai nukleotida besar, makromolekul yang terdiri dari kerangka umum (pengulangan unit “pentosa” – “fosfat”), yang diulang di seluruh struktur, dan dari mana basa nitrogen karakteristik dari setiap molekul spesifik keluar, yang merupakan satu-satunya hal yang berubah.

Dengan cara ini, ketika kita berbicara tentang urutan atau urutan nukleotida dari asam nukleat, kita merujuk pada urutan nukleotida dan, untuk kesederhanaan, ke urutan basa nitrogennya (karena inilah yang benar-benar berubah dari satu ke yang lain).

Proporsi spesifik dari setiap basa dan urutan atau urutan di mana mereka berada adalah karakteristik, eksklusif, dari setiap molekul asam nukleat dan ini, pada gilirannya, adalah karakteristik dari setiap spesies organisme dan bahkan setiap individu. Oleh karena itu, asam nukleat dikatakan memiliki kekhususan. Sebenarnya, spesifisitas ini menentukan salah satu protein yang sudah kita ketahui.

Harus diperhitungkan bahwa itu adalah asam nukleat dan, khususnya, DNA, yang menentukan, dengan urutannya, komposisi dan urutan asam amino dari masing-masing dan setiap protein dalam suatu organisme. Karena protein bertanggung jawab atas bentuk dan fisiologi organisme, asam nukleat pada akhirnya bertanggung jawab atas anatomi dan fisiologi organisme.

Kita dapat mengatakan bahwa pembawa informasi genetik adalah asam nukleat, yang melakukannya dalam bentuk pesan yang dikodekan dalam urutan (urutan dan posisi) dari masing-masing nukleotida dalam polinukleotida yang dimaksud.

Pengertian Polinukleotida

Polinukleotida adalah biopolimer yang terdiri dari 13 atau lebih monomer nukleotida yang terikat secara kovalen dalam suatu rantai. DNA (asam deoksiribonukleat) dan RNA (asam ribonukleat) adalah contoh dari polinukleotida dengan fungsi biologis yang berbeda. Poli awalan berasal dari πολυς Yunani kuno (polys, many). DNA terdiri dari dua rantai polinukleotida, dengan setiap rantai dalam bentuk spiral heliks.

Polinukleotida dalam organisme

Polinukleotida terjadi secara alami di semua organisme hidup. Genom suatu organisme terdiri dari pasangan komplementer dari polinukleotida yang sangat panjang yang saling melilit satu sama lain dalam bentuk heliks ganda. Polinukleotida memiliki beragam peran lain dalam organisme.

Polinukleotida dalam eksperimen ilmiah

Polinukleotida digunakan dalam eksperimen biokimia seperti reaksi rantai polimerase (PCR) atau sekuensing DNA. Polinukleotida dibuat secara buatan dari oligonukleotida, rantai nukleotida yang lebih kecil dengan umumnya kurang dari 30 subunit. Enzim polimerase digunakan untuk memperpanjang rantai dengan menambahkan nukleotida sesuai dengan pola yang ditentukan oleh ilmuwan.

Apa itu Nukleotida

Nukleotida dianggap sebagai blok pembangun dasar polimer asam nukleat (mis. DNA dan RNA). Ini adalah senyawa organik yang terdiri dari tiga subunit: nukleobase (baik purin atau pirimidin), gula lima karbon (pentosa), dan gugus fosfat.

Komponen gula dapat berupa ribosa atau deoksiribosa. Gula ribosa adalah komponen gula dari nukleotida yang membentuk RNA. Gula deoksiribosa adalah komponen gula dari DNA. Setiap kelompok fosfat menghubungkan cincin gula dari dua monomer nukleotida yang berdekatan.

Gugus fosfat dan gugus gula membentuk tulang punggung asam nukleat. Arah rantai berjalan dari ujung 5′ ke ujung 3′. Dalam DNA, orientasi kedua untaian berada di arah yang berlawanan. Ini untuk memungkinkan pemasangan basa pelengkap antara konstituen nukleobase.

Terlepas dari rantai panjang asam nukleat, nukleotida juga terjadi dalam bentuk siklik. Nukleotida siklik terbentuk ketika gugus fosfat dihubungkan dua kali dengan gugus gula, khususnya dengan dua gugus hidroksil dari gula konstituen. Nukleotida dasar dibagi menjadi purin dan pirimidin.

Dalam DNA, basa purin umumnya adenin dan guanin sedangkan basa pirimidin biasanya timin dan sitosin. RNA termasuk adenin, guanin, sitosin, dan urasil, bukan timin.

Perbedaan antara urasil dan timin adalah adanya metil dalam timin. Meskipun purin dan pirimidin adalah senyawa aromatik heterosiklik, keduanya dapat berbeda satu sama lain berdasarkan struktur kimianya. Purin memiliki dua cincin karbon sedangkan pirimidin memiliki satu cincin karbon.

Purin memiliki cincin pirimidin yang menyatu dengan cincin imidazol. Pirimidin hanya memiliki cincin pirimidin. Jadi, purin memiliki empat atom nitrogen sedangkan pirimidin memiliki dua atom nitrogen. Nukleotida dapat dikelompokkan menjadi mononukleotida, dinukleotida, oligonukleotida, dan polinukleotida.

Ciri-ciri Polinukleotida

Polinukleotida adalah senyawa yang terdiri dari beberapa nukleotida (berbeda dengan oligosakarida yang hanya terdiri dari beberapa, yaitu sekitar tiga sampai dua puluh). Setiap komponen monomerik, pada gilirannya, terdiri dari nukleobase, gugus pentosa, dan gugus fosfat. Monomer digabungkan bersama dalam rantai dengan hubungan ester antara gugus fosforil nukleotida dan gugus hidroksil dari komponen gula nukleotida berikutnya. Polinukleotida adalah salah satu biopolimer utama; yang lain adalah polisakarida dan polipeptida ”.

Contoh polinukleotida

Asam deoksiribonukleat atau DNA adalah polinukleotida karena terdiri dari beberapa unit monomer nukleotida yang secara kovalen terikat oleh ikatan fosfodiester 3 ′, 5 ′. Ini berarti bahwa gugus 5′-fosfat dari satu nukleotida diesterifikasi dengan 3′-hidroksil dari nukleotida yang berdampingan.

Setiap nukleotida, pada gilirannya, terdiri dari asam fosfat, gula deoksiribosa (5-karbon), dan basa nitrogen. Basa nitrogen atau nukleobase dapat berupa sitosin C, guanin G, adenin atau timin T. Dua untai yang membentuk DNA membentuk struktur heliks di mana pada intinya nukleobase saling berpasangan.

Aturan pasangan basa adalah pasangan adenin dengan timin sedangkan pasangan sitosin dengan guanin. Ikatan yang bergabung dengan dua nukleobase adalah ikatan hidrogen. Kedua helai itu antiparalel, yang berarti mereka berjalan berlawanan arah satu sama lain.

Asam ribonukleat (RNA) adalah biomolekul yang terdiri dari rantai linear panjang nukleotida. Setiap unit nukleotida terdiri dari gula ribosa, gugus fosfat, dan basa nitrogen (juga disebut nucleobase). Ribosa adalah gula pentosa yang karbonnya diberi nomor 1 ′ hingga 5 ′.

Gugus fosfat terhubung ke 3 rib ribosa dan 5 ′ ribosa lain. Basa nitrogen terhubung ke 1 rib dari ribosa. Gula ribosa dan gugus fosfat membentuk tulang punggung RNA. Basa nitrogen dari RNA adalah, secara umum, adenin (A), sitosin (C), guanin (G), dan urasil (U). Tiga jenis utama RNA termasuk messenger RNA (mRNA), RNA transfer (tRNA), dan RNA ribosom (rRNA).

Fungsi Polinukleotida

Asam nukleat, seperti DNA dan RNA, adalah polinukleotida alami. Secara khusus, kode DNA untuk urutan asam amino selama sintesis protein. Ini membawa ‘cetak biru’ genetik karena mengandung instruksi atau informasi (disebut gen) yang diperlukan untuk membangun komponen seluler seperti protein dan RNA.

Dalam beberapa virus, RNA adalah bahan genetik. Untuk sebagian besar organisme, RNA terlibat dalam: sintesis protein (misalnya mRNA, tRNA, rRNA, dll.), Modifikasi pasca-transkripsi atau replikasi DNA (misalnya snRNA, snoRNA, dll.), Dan regulasi gen (misalnya miRNA, siRNA, tasiRNA, dll.).

Polinukleotida digunakan dalam penelitian dan eksperimen. Mereka diproduksi secara buatan dari oligonukleotida untuk digunakan dalam reaksi berantai polimerase (PCR) atau dalam sekuensing DNA.

Related Posts