Berapa Jumlah Nukleotida yang Membangun Benang DNA dalam Konteks Kerajinan Sulam dan DIY?
Sintesis [ sunting | sunting sumber ]
Nukleotida dapat disintesis baik secara in vitro maupun in vivo.
Secara in vitro, gugus pelindung bisa dipakai dalam produksi nukleotida di laboratorium. Nukleosida yang dimurnikan kemudian dilindungi untuk membentuk fosforamidit, yang selanjutnya digunakan untuk membentuk analog yang tidak ditemukan di bumi atau digunakan untuk oligonukleotida sintesisasi.
Secara in vivo, nukleotida bisa disintesis de novo atau didaur ulang melalui jalur reaksi penyelamatan. Komponen yang digunakan dalam sintesis nukleotida de novo berasal dari prekursor biosintetik dari metabolisme karbohidrat dan asam amino, dan dari amonia dan karbon dioksida. Hati adalah organ penting yang melakukan sintesis de novo untuk semua nukleotida. Sintesis de novo untuk basa pirimidina dan purina melalui dua jalur yang berbeda. Pirimidina disintesis pertama dari aspartat dan karbamoil fosfat di dalam sitoplasma, membentuk struktur prekursor cincin umum asam orotik. Gugus ribosil yang difosforilasi kemudian digabungkan dengan struktur asam orotik tersebut, melalui ikatan kovalen. Purina disintesis pertama dari templat gula dimana sintesis ring dilakukan. Sintesis nukleotida pirimidina dan purina dijalankan oleh beberapa enzim di sitoplasma, bukan di dalam organel tertentu. Nukleotida mengalami penguraian dan bagian-bagian berguna bisa digunakan kembali dalam reaksi sintesis untuk membuat nukleotida baru.
Sintesis nukleotida pirimidina [ sunting | sunting sumber ]
Sintesis pirimidina CTP dan UTP dilakukan di sitoplasma dan dimulai dengan pembentukan karbamoil fosfat dari glutamina dan karbon dioksida, Selanjutnya, enzim aspartat karbamoil fosfat transferase mengkatalisis reaksi kondensasi antara aspartat dan karbamoil fosfat untuk membentuk asam karbamoil aspartik, yang kemudian disiklisasi menjadi 4,5-asam dihidrotik dengan bantuan enzim dihidroorotase. 4,5-asam dihidrotik dikonversi menjadi orotat oleh enzim dihidroorotate oksidase. Reaksi ini adalah:
Sistem Proofreading pada Proses Replikasi dan Arah Replikasi
Hubungan antara arah replikasi DNA dengan gugus fosfat ini akan menjadi lebih terlihat pada proses perbaikan atau proofreading dari DNA. Proses ini dilakukan langsung oleh DNA polimerase.
Proses replikasi bukanlah proses yang sempurna. Kesalahan proses penyalinan bisa terjadi dan sebab itu memerlukan proofreading atau perbaikan salinan DNA.
Pada kondisi pertumbuhan atau elongasi DNA dari arah 5′ ke 3′, pada saat nukleotida yang salah dibuang, maka ujung 3′ akan tetap tersisa gugus -OH. Hal ini masih memungkinkan dNTP yang memiliki gugus trifosfat untuk masuk dan beraksi membentuk ikatan fosfodiester.
Sekarang coba kita bayangkan proses replikasi dengan arah sebaliknya yaitu dari 3′ ke 5′. Saat pemanjangan atau elongasi DNA, maka ujung dari 5′ berupa gugus firofosfat. Pada saat terjadi kesalahan, maka nukleotida yang salah akan dibuang dan ujungnya adalah berupa gugus monofosfat.
Tags: benang yang
