Deoksiribosa adalah pentosa monosakarida atau gula sederhana dengan rumus kimia C5H10O4. Namanya menentukan bahwa itu adalah gula deoksi. Ini hasil dari gula ribosa oleh hilangnya atom oksigen.
Ia memiliki dua enantiomer ; D-2-deoksiribosa dan L-2-deoksiribosa. Namun, D-2-deoksiribosa terjadi secara luas di alam, tetapi L-2-deoksiribosa jarang berasal dari alam. Ditemukan pada tahun 1929 oleh Phoebus Levene. D-2-deoksiribosa adalah prekursor utama DNA asam nukleat (asam deoksiribonukleat).
Bersama-sama, untaian panjang DNA yang mengandung banyak molekul individu deoksiribosa membawa informasi genetik seekor hewan. Sementara nukleotida individu tidak membawa informasi, seperti satu huruf, serangkaian tiga nukleotida menciptakan kodon, yang membutuhkan asam amino tertentu. Bersama-sama, banyak asam amino membentuk protein fungsional, yang dapat membantu sel mempercepat reaksi tertentu.
Meskipun basa deoksiribosa tidak berubah dari satu nukleotida ke yang berikutnya, ia menciptakan dukungan kuat untuk molekul DNA yang berfungsi. Satu-satunya perbedaan antara RNA dan DNA adalah adanya deoksiribosa alih-alih ribosa. Enzim yang dikenal sebagai ribonucleotide reductase menghilangkan molekul oksigen dari salah satu karbon gula ribosa. Hasilnya adalah deoksiribosa, basis DNA. Perubahan sederhana ini adalah satu-satunya perbedaan antara RNA dan DNA, sementara mereka telah berevolusi fungsi yang berbeda dari waktu ke waktu.
Struktur Deoksiribosa
Dengan sendirinya, deoksiribosa dapat eksis sebagai molekul linier atau sebagai cincin beranggota lima atau enam. Deoksiribosa dikenal sebagai aldopentosa, karena merupakan molekul lima karbon yang mengandung gugus karbonil di ujung molekul. Pada gambar di atas, itu dilihat sebagai deoxyribofuranose, atau sebagai cincin beranggota lima. Substitusi pada cincin gugus fosfat dan basa asam nukleat ini akan memungkinkan deoksiribosa berfungsi sebagai tulang punggung DNA, seperti terlihat pada grafik di bawah ini.
Dalam DNA, deoksiribosa ada sebagai cincin beranggota lima. Seperti yang terlihat dalam grafik, deoksiribosa telah kehilangan molekul oksigen dari salah satu karbon di cincin. Meskipun ini mungkin tampak seperti perubahan sederhana, secara drastis mempengaruhi resistensi DNA untuk dipecah oleh hidrolisis. RNA, dengan oksigen ekstra, memungkinkan interaksi yang lebih besar dengan molekul air.
Hal ini dapat menyebabkan hidrolisis ikatan fosfodiester yang menghubungkan molekul ribosa. Sebagai perbandingan, ikatan fosfodiester yang mengaitkan molekul-molekul deoksiribosa secara alami kurang berinteraksi dengan air, dan lebih sedikit terurai melalui hidrolisis. Hal ini memungkinkan molekul DNA untuk menjangkau generasi dengan hanya perbaikan kecil.
Sebagai konvensi, karbon dalam deoksiribosa diberi nomor dengan bilangan prima untuk membedakannya. Karbon 1 ‘(disebut sebagai “karbon utama”) adalah karbon yang akan terikat pada basa nitrogen (asam nukleat). Karbon 5 ‘akan berada di sisi berlawanan dari cincin, dan bukan bagian dari struktur cincin. Karbon 5 ‘terhubung ke kelompok fosfat. Kelompok fosfat ini kemudian akan berikatan dengan karbon 3 ‘nukleotida di atasnya, seperti yang terlihat pada grafik. Ini menciptakan tulang punggung DNA yang terikat secara kovalen.
Meskipun tidak digambarkan, DNA ada sebagai dua untai yang saling melengkapi, masing-masing dengan tulang punggung berbasis deoksiribosa. Pirimidin dan purin berinteraksi satu sama lain untuk membentuk ikatan hidrogen dengan menahan tulang punggung. Selama replikasi, enzim memutus ikatan hidrogen ini untuk membentuk untaian DNA baru yang melengkapi setiap sisi untai induk. Molekul baru ribosa melekat pada basa nitrogen dan gugus fosfat sebelum dideoksigenasi menjadi basa deoksiribosa. Nukleotida kemudian dapat ditambahkan ke string basa yang tumbuh yang akan menjadi molekul DNA independen.
