Ekspresi Gen KELOMPOK 5 Mahbubatur Rohmah (090210103011) Dian Dwi Lestari (090210103012) Winda Anisfiani (090210103037)
Ekspresi Gen
KELOMPOK 5
Mahbubatur Rohmah (090210103011)Dian Dwi Lestari (090210103012)Winda Anisfiani (090210103037)
PICTURE AND PICTURE
1. Guru menyampaikan kompetensi yang ingin dicapai
2. Menyajikan materi sebagai pengantar3. Guru menunjukkan/memperlihatkan
gambar-gambar kegiatan berkaitan dengan materi
4. Guru menunjuk/memanggil siswa secara bergantian memasang/mengurutkan gambar-gambar menjadi urutan yang logis.
5. Guru menanyakan alasan/dasar pemikiran urutan gambar tersebut
6. Dari alasan/urutan gambar tersebut guru memulai menanamkan konsep/materi sesuai dengan kompetensi yang ingin dicapai
7. Kesimpulan/rangkuman
Kompetensi dasar─ Siswa mampu memahami proses dari metabolisme
yang dikatalis oleh enzim-- Siswa mampu memahami proses dari ekspresi gen
untuk pembentukan protein dan enzim
Indikator ─ Siswa dapat memahami pengawasan genetik
metabolisme─ Siswa dapat memahami mengenai operon dan
regulon ─ Siswa dapat memahami pengendalian atau
pengaturan dari ekspresi gen ─ Siswa mampu mengetahui tentang signal transduksi
Metabolisme
enzim
enzim
DNA
ApA itu EksPresi Gen???....
Ekspresi gen adalah proses transformasi informasi genetik melalui transkripsi dan translasi, untuk pembentukan protein atau enzim.
Hasil metabolis
me
Enzim + protein
Sifat organism
e
Ekspresi Gen• Transkripsi : sintesis rantai tunggal mRNA dari
DNA cetakan (rantai “noncoding”/antisense) di dalam inti sel, yang dikatalisis oleh enzim RNA Polimerase
• Translasi : sintesis polipeptida dari mRNA cetakannya, di dalam ribosom
Contoh : Ekspresi gen ß-globin
Gen dapat digambarkan sebagai segmen molekul DNA yang berisi kode untuk sequence asam amino dari
suatu rantai polipeptida (protein)
Gen Mengontrol metabolisme Hipotesis Garrod bahwa gen berfungsi
menentukan produksi enzim spesifik. Didukung oleh penelitian yang dilakukan pada beberapa dekade.
Dr. G.W. Beadle dan Edward Tatum mengadakan percobaan dengan menggunakan cendawan neurospora dan mengikuti banyak reaksi yang terjadi pada metabolisme dapat membenarkan kedua hipotesa Garrod mengenai sebuah gen ─ sebuah enzim dan sebuah gen mutan ─ sebuah blok metabolisme
Prokariotik meliputi archaebakteria (bakteri purba) dan eubakteria (bakteri modern/bakteri sejati)
Ribosom = tempat sintesis protein tersusun atas sub unit kecil dan sub unit besar yang berukuran 30 S dan 50 S (Svedberg)
Dalam sitoplasma terdapat molekul protein dan enzim yang digunakan dalam setiap reaksi kimia di dalam sitoplasma
Sel prokariotik mengandung sejumlah kecil DNA dengan total panjang antara 0,25 mm sampai 3 mm yang mampu mengkode 2000 – 3000 protein.
Regulasi Gen Prokariotik
Unit Transkripsi pada Bakteri
Operon
promoter
operator
-35 TTGACA-10 TATAAT (Pribnow box)
Regulasi Gen pada Prokariot
Regulasi transkripsi Jika suatu protein (yang dikodekan oleh
gen) diperlukan, maka gen akan ditranskripsi (pengendalian positif) oleh aktifator
Jika suatu protein (yang dikodekan oleh gen) Tidak diperlukan, maka gen Tidak akan ditranskripsi (pengendalian negatif) oleh represor
Regulasi pada Transkripsi
Kontrol Positif atau Negatif Positif - membutuhkan suatu protein untuk
terjadinya transkripsi Negatif - protein dibutuhkan untuk mem block
transkripsi
Model operon pada bakteri Lac operon
12
Regulasi Lac operon
Repressor berikatan pada operator TIDAK terjadi transkripsi
Effector berikatan pada Repressor Repressor tidak dapat berikatan dengan
operator Terjadi Transkripsi
Berkurangnya konsentrasi Effector Repressor akan bebas untuk berikatan
dengan operator TIDAK terjadi transkripsi
Aktivasi & Deaktivasi Operon
Activator
effectorinactivecomplex
Induksi repressed operon
16
o
(can’t bind) (lac repressor)
(allolactose)
Repressi Operon Bakteri
17
co-repressor (tryptophan)Repressor
complex
BiosyntheticOperons(Trp Operon)
Satu gen yang berekspresi dari lac operon b-galactosidaseMemecah laktosa (dan allolactose)
menjadi glukosa dan laktosa
Regulasi Lac operon
LACTOSE(allolactose)
(effector)
Glucose &
Galactose
b-gal
Animasi Regulasi
EKSPRESI GEN PROKARYOT
Promoter Cistron1 Cistron2 CistronN Terminator
Transkripsi RNA Polymerase
mRNA 5’ 3’
TranslasiRibosom, tRNAs,Protein Factors
1 2 N
Polipeptida
NC
NC N
C
1 2 3
Regulasi Transkripsi Eukariotik
Beberapa gen ditranskripsi pada hampir semua sel“housekeeping” genes
Sifat unik dari sel itu disebabkan oleh ekspresi gen-gen spesifik yang terkandung dalam sel tersebutcell-specific expressiontissue-specific expression
Regulasi Transkripsi Eukariotik
Kemampuan untuk aktivasi dan penekanan gen menjadi bagian yang esensial untuk memelihara kespesifikan sel
skin
hepatocyteneuron
Regulasi Transkripsi Eukariotik
Lebih kompleks dibanding bakteriPengendalian dimediasi oleh
protein-protein yang diklasifikasikan sebagai Transcription Factors - TF :◦Basal TF - diperlukan oleh semua
gen◦Specific TF - menentukan
spesifitas ekspresi◦Activator - meningkatkan ekspresi◦Repressor - menurunkan ekspresi
Skema Promoter Gen Eukariot
Hampir semua mempunyai TATA box pada -25Posisi TF binding sites lebih upstream
“GC box” “CCAAT box” etc.
SP1 TFIID
Penerapan
Merekayasa promoter yang berbeda di depan coding sequences yang diinginkan, dapat menghasilkan:a. Regulasi yang berbedab. Meningkatkan laju ekspresic. Mengubah waktu ekspresi d. Ekspresi terjadi di jaringan yang
berbedae. Ekspresi pada organisme yang
berbeda
Deoksiribonekleat Acid (DNA) merupakan bahan genetik
yang memiliki informasi genetik. Berhubungan dengan itu
DNA adalah gen.
Dimana sebuah DNA ditranskripsi menjadi RNA dan RNA
ditranslasi menjadi protein tetapi semua itu tidak lepas
dari pengaruh gen pengatur, enzim dan interaksi gen yang
akhirnya akan menjadi protein dimana protein yang
berinteraksi dengan lingkungan bisa mengekspresikan
sebuah fenotipe. Yang berpengaruh pada sel, jaringan,
organisme.
Juga mempengaruhi populasi jika individunya memiliki gen
tersebut dan akhirnya pada fenotipe biosfer.
Pengaruh gen terhadap fenotipis
Signal transduksi
Signal transduksi mengacu pada proses dimana sel mengubah satu jenis sinyal atau stimulus ke yang lain, paling sering melibatkan urutan reaksi biokimia di dalam sel, yang diaktifkan oleh penghubung pesan kedua yang dibawa oleh enzim. Dinamakan sebagai jalur signal transduksi. proses tersebut biasanya cepat, berlangsung dengan kecepatan beberapa milisekon dalam proses fluks ion,beberapa menit untuk aktivasi protein dan lemak dengan mengunakan enzim kinase,atau beberapa jam dan beberapa hari untuk ekspresi gen. Dalam proses signal transduksi, jumlah protein dan molekul lain yang berpartisipasi dalam proses tersebut meningkat yang berasal dari stimulus awal, sehingga menghasilkan “pancaran signal” dan sering menghasilkan stimulus yang relatif kecil yang menggambarkan respon besar. Hal ini menujukkan amplifikasi signal
Pengaruh gen dan fenokopi
Gen dikatakan mempunyai ekspresipitas variabel apabila derajat ekspresi fenotipis berbeda dari satu individu ke individu lainnya
Apabila hadirnya gen yang memiliki ekspresipitas variabel itu tidak selalu memperlihatkan pengaruh fenotipe yang tidak dapat diketahui, maka gen tersebut dikatakan memiliki penetrasi tak komplit
Faktor lingkungan yang kadang - kadang menimbulkan perubahan fenotipe yang tidak herediter keadaan demikian dikenal dengan istilah Fenokopi
Penurunan sifat Poligenik
• Mendel mempelajari karakter yang dapat
diklasifikasikan dengan menggunakan basis “ salah
satu saja”
• Variasi kuantitatif biasanya mengindikasikan
penurunan sifat poligenik, yaitu sebuah pengaruh
tambahan sebesar dua gen atau lebih pada sebuah
karakter fenotipik (kebalikan dari pleitropi dimana
sebuah gen tunggal mempengaruhi beberapa karakter
fenotipik)
ex:pigmentasi pada kulit manusia dikendalikan oleh
paling sedikit tiga gen yang diwarisi secara terpisah
THANKS……
FOR YOUR
ATTENTION….
^_^
EKSPRESI GEN
PERTANYAAN
Susunlah skema di bawah ini !!!!!
………
………
…….
…….
……… ……….
biosfer
……….
hormon
ADN
sel
……….
Opsi jawabanDNAPengaruh pada selGen-gen pengaturPengaruh pada
fenotip biosferPengaruh
lingkunganHormon,interaksi
gen-gen
Pengaruh pada jaringan
RNAProteinPengaruh pada
organismeInteraksi sel-selPengaruh pada
polulasi
JAWABAN
ARN
protein
jaringan
organisme
lingkungan Populasi
biosfer
Hormon +
Interaksi gen’’
hormon
ADN sel
Gen’’ pengatur
DOKUMENTASI PEMBELAJAR
AN
MAHASISWA LAIN MEMPERHATIKAN PENJELASAN PEMATERI
BEBERAPA PERWAKILAN ANGGOTTA KELOMPOK YANG
TERPILIH DI SURUH MENGERJAKAN SOAL DI DEPAN
JAWABAN MMAHASISWA TENTANG SOAL YANG
DIBERIKAN
Click icon to add picture
JAWABAN MMAHASISWA TENTANG SOAL YANG
DIBERIKAN
Click icon to add picture
JAWABAN SOAL DARI PERWAKILAN ANGGOTA
KELOMPOK 3