Metabolisme Purin dan Pirimidin

(1)

Metabolisme Purin dan Pirimidin

DISAMPAIKAN UNTUK MK ILMU BIOMEDIK DASAR SEMESTER 1

(2)

Pokok Bahasan

Struktur Nukleosida, Nukleotida, Asam nukleat

Metabolisme Purin

Metabolisme Pirimidin

(3)

Asam nukleat

Zat organik yang kompleks dalam sel hidup, terutama

DNA (asam deoksiribonukleat) atau RNA (Asam ribonukleat), yang molekulnya terdiri dari banyak nukleotida,

dihubungkan rantai panjang,

dan terbuat dari monomer

dikenal sebagai Nukleotida

(4)

Nukleosida Nukleotida

Asam nukleat

?

Struktur

(5)

Nucleotides

Phosphate

Pentose

Sugar

Nitrogenous

Base

(6)

• Gula pada asam nukleat adalah ribosa.

• Ribosa (b-D-furanosa)

adalah gula pentosa (jumlah karbon 5).

• Perhatikan penomoran.

• Dalam penulisan diberi tanda prime(') untuk

membedakan penomoran pada basa nitrogen

5

1 2 3

4

GULA RIBOSA

(7)

PERHATIKAN

• Ikatan gula ribosa dengan basa nitrogen (pada atom karbon nomor

• 1).Ikatan gula ribosa dengan gugus fosfat (pada atom karbon nomor

• 5).Gugus hidroksil pada atom karbon nomor 2

(8)

BASA NITROGEN

• Basa nitrogen berikatan dengan ikatan-b pada atom karbon nomor1' dari gula ribosa atau deoksiribosa.

• Pirimidin berikatan ke gula ribosa pada atom N-1 dari struktur cincinnya.

• Purin berikatan ke gula ribosa pada atom N-9 dari struktur cincinnya.

(9)

GUGUS FOSFAT

Nukleosida (Gula Ribosa yang berikatan dengan basa nitrogen) + satu atau lebih gugus fosforil disebut

nukleotida.

(10)

NUKLEOTIDA DAN ASAM NUKLEAT

Ribonukleotida adalah penyusun RNA

Ribonukleotida

^RNA

(11)

NUKLEOTIDA DAN ASAM NUKLEAT Deoksiribonukleotida adalah penyusun DNA

Deoksiribonukleotida DNA

H

(12)

STRUKTUR DNA

• DNA terdiri atas dua rangkaian heliks anti-paralel (paralel berlawanan arah) yang melilit ke kanan suatu poros.

• Ukuran lilitan adalah 36 Å, yang

mengandung 10.5 pasangan basa per putaran.

• Kerangka yang berselang-seling antara gugus deoksiribosa dan fosfat terletak di bagian luar.

• Ikatan hidrogen antara basa purin dan pirimidin terletak d bagian dalam.

(13)

RANGKAIAN BENANG DNA

• Basa penyusun suatu benang DNA yang antiparallel tidak sama

melainkan bersifat komplemen terhadap benang pasangannya.

• Basa C berpasangan dengan G, sedangkan A dengan T. Hal ini sangat bemanfaat dalam kaitan untuk penyimpanan dan

pemindahan.

(14)

DIMANA ASAM NUKLEAT BERPERAN?

• DNA mengandung gen, informasi yang mengatur sintesis protein dan RNA.

• DNA mengandung bagian-bagian yang menentukan pengaturan ekspresi gen (promoter, operator, dll.)

• Ribosomal RNA (rRNA) merupakan komponen dari ribosom, mesin biologis pembuat protein

• Messenger RNAs (mRNA) merupakan bahan pembawa informasi genetik dari gen ke ribosom

• Transfer RNAs (tRNAs) merupakan bahan yang

menterjemahkan informasi dalam mRNA menjadi urutan asam amino

• RNAs memiliki fungsi-fungsi yang lain, di antaranya fungsi- fungsi katalis

(15)

Asam Nukleat

(16)

(17)

(18)

Asam Nukleat

(19)

Pencernaan Asam

Nukleat

(20)

Katabolisme asam nukleat

Nukleosida Asam

nukleat Nukleotida

Nukleotida Nukleosida

(21)

Katabolisme Asam Nukleat

 Nukleosida purin kemudian didegradasi menjadi asam urat,yang diekskresikan dalam urin.

Nukleosida

(22)

Katabolisme Asam Nukleat

Nukleosida Purin

Free Bases

Hipoxantin &

Xantin

Nukleosid dan free Bases mengalami Diaminasi, menghilangkan gugus amin menjadi Hipoxantin dan xantin

(23)

Katabolisme Asam Nukleat

(24)

(25)

(26)

PRPP=5-fosforibosil-1-pirofosfat (PRPP),

(27)

Purine synthesis, salvage, and degradation

5-fosforibosil-1-pirofosfat (PRPP), Adenilat Deaminase (AMP)

Adenin Fosforibosiltransferase (APRT)

Hipoxantin-Guanin Fosforibosiltransferase (HGPRT)

Fosforibosil Piro-Fosfat(PRPP)

(28)

Penjelasan

 Xanthine oxidase (XO) adalah enzim yang mengkatalisis oksidasi hipoxantin menjadi xantin, dan xantin menjadi asam urat. Ini dihambat oleh allopurinol dan febuxostat.

Basa purin yang berasal dari asam nukleat digunakan kembali.

 enzim hipoksantin-guanin fosforibosil transferase (HGPRT) menyelamatkanm (salvages) hipoksantin menjadi inosin monofosfat (IMP) dan guanin menjadi guanosin monofosfat (GMP).

 Dalam jalur penyelamatan serupa, adenin fosforibosil transferase (APRT) mengubah adenin menjadi adenosin monofosfat (AMP).

 Defisiensi HGPRT dan superaktivitas phosphoribosylpyrophosphate (PRPP) synthetase (PRPPS) adalah penyebab gout sekunder. Gen untuk uricase telah dinonaktifkan pada manusia.

(29)

Kelainan Metabolisme purin

GOUT

 Gout adalah Penyakit Metabolik yang

berhubungan dengan hiperproduksi asam urat

 Pada pH fisiologis, asam urat terdapat pada bentuk yang lebih larut seperti natrium urat

 Pada hiperurisemia berat, kristal natrium urat terdeposit di jaringan lunak,terutama pada persendian

 Penumpukan Na Urat menyebabkan Tophi

 Menyebabkan inflamasi pada persendian yang

disebut dg artritis gout

(30)

(31)

A. mikroskop cahaya.

(B) Di bawah cahaya terpolarisasi.

(C) Di bawah cahaya terpolarisasi terkompensasi, kristal sejajar

dengan sumbu dari getaran lambat.

(D) Di bawah cahaya terpolarisasi

terkompensasi, kristal tegak lurus

terhadap sumbu getaran lambat.

(32)

Patofisiologi

(33)

GOUT

(34)

GOUT

(35)

GOUT

(36)

GOUT

(37)

GOUT

(38)

(39)

(40)

(41)

Hipourisemia

(42)

(43)

Katabolisme pyrimidin

Pirimidin dari asam nukleat atau phospat, menjadi nukleotidase dan nukleosida fosforilase untuk menghasilkan basa bebas

(44)

(45)

(46)

(47)

Sisanya adalah

(48)

(49)

(50)

(51)