Home >Documents >Genetika Yudi Yahya

Genetika Yudi Yahya

Date post:22-Jun-2015
Category:
View:23 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Description:
Genetika
Transcript:

TUGAS GENETIKA BIOLOGI MOLEKULER GEN GENETIKA VIRUS, BAKTERI, TRANSPOSON DAN GENETIKA ORGANEL EUKARYOTIK DOSEN: Dr. Ir. H. BADRUZSAUFARI, M. Sc. OLEH: YUDI YAHYA / J1C111011 KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT FAKULTAS METEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM PROGRAM STUDI BIOLOGI BANJARBARU 2013 BIOLOGI MOLEKULER GEN Gen adalah bagian kromosom atau salah satu kesatuan kimia (DNA) dalam kromosom,yaitudalamlokusyangmengendalikancirigenetissuatumakhluk hidup.Gendiwariskanolehsatuindividukepadaketurunannyamelaluisuatu prosesreproduksi.Dengandemikian,informasiyangmenjagakeutuhanbentuk danfungsikehidupansuatuorganismedapatterjaga.Genterdapatberpasangan dalamsatulokuspadakromosomhomolog.masing-masinggendalampasangan itudisebutalel.Keduaaleldapatmembawacirisifatyangsamaatauberbeda, misalnya sifat tangkai panjang dan tangkai pendek. Kromosom adalah suatu struktur makromolekul yang berisi DNA di mana informasigenetikdalamseldisimpan.Katakromosomberasaldarikatakhroma yangberartiwarnadansomayangberartibadanKromosomterdiriatasdua bagian,yaitusentromer/kinekthoryangmerupakanpusatkromosomberbentuk bulat dan lengan kromosom yang mengandung kromonema &gen berjumlah dua buah (sepasang). Kromosom adalah pembawa gen yang terdapat di dalam inti sel (nukleus).KromosomterdiridariDNA,RNA(asamribonukleat)danprotein. Kromosomhomolog(2n)adalahkromosomyangterdapatberpasangandan memilikistrukturdankomposisiyangsama.selyangmemiliki2nkromosom (kromosomhomolog)disebutseldiploid.Bilatidakberpasangankromosom diberisimboln kromosom. Sel dengann kromosom adalah selhaploid,misalnya sel kelamin jantan saja atau sel kelamin betina saja. DNAterdiriatasduautasbenangpolinukleotidayangsalingberpilin membentukheliksganda(doublehelix).ModelstrukturDNAitupertamakali dikemukakan oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953 di Inggris. Struktur tersebut mereka buat berdasarkan hasil analisis foto difraksi sinar X pada DNAyangdibuatolehRosalindFranklin.Karenayangdifotoitutingkat molekul,makayang tampakhanyalahbayangan gelap dan terang saja. Bayangan fotoitudianalisissehinggamerekaberkesimpulanbahwamolekulDNA merupakan dua benang polinukleotida yang berpilin. SeutaspolinukleotidapadamolekulDNAtersusunatasrangkaian nukleotida.Setiapnukleotidatersusunatas(1)Gugusanguladeoksiribosa(gula pentosa yang kehilangan satu atom oksigen) (2) Gugusan asam fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 dari gula) (3) Gugusan basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula. Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purin, yaitu adenin (A) dan guanin(G),sertabasapirimidinyaitusitosinataucytosine(C)dantimin(T). Ikatanantaragulapentosadanbasanitrogendisebutnukleosida.Ada4macam basa nukleosida yaitu: 1. Ikatan A-gula disebut adenosin deoksiribonukleosida (deoksiadenosin) 2. Ikatan G-gula disebut guanosin deoksiribonukleosida (deoksiguanosin) 3. Ikatan C-gula disebut sitidin deoksiribonukleosida (deoksisitidin) 4. Ikatan T-gula disebut timidin deoksiribonukleosida (deoksiribotimidin) Replikasi DNA adalah proses penggandaan molekul DNA untai ganda dan terjadi sebelum pembelahan sel. Pada eukariota, replikasi DNA terjadi pada fase S darisiklussel,sebelummitosisataumeiosisI.ProsesreplikasiDNAdapatpula dilakukaninvitrodalamprosesyangdisebutreaksiberantaipolimerase(PCR). Model Awal Replikasi DNA yaitu : Semikonservatif:Keduauntaiindukberpisah,dansetiapuntainya berfungsi sebagai cetakan template untuk mensintesis untai baru. Konservatif:Keduauntaiindukberpisah,sintesisuntaiterbentuk,DNA induk bersatu kembali, salinan DNA baru bersatu. Diversif:Keduauntaiindukberpisah,kemudiansintesisuntailama& baruterfragmentasi,untaibaruterdiridaricampuraanbagianinduk& baru. Langkah-langkahreplikasiDNApadabakteriyaituinisiasi,unwinding, elongasi, dan terminasi.1.Replikasi dimulai ketika sebuah proteininisiator melekat pada titikoridan menginisiasi terbukanya untai DNA oleh enzim helicase.2.Untaian DNA tunggal dilekati oleh protein-protein pengikat untaian tunggal (SSBs/Single-strandbindingprotein)untukmencegahDNAmembentuk heliks ganda kembali (reannealing).3.DNA Primase membentuk oligonukleotida RNA yang disebut primer4.DNApolimeraseIIImelekatdanmemperpanjangprimer,membentuk untaian tunggal DNA baru yang disebut leading strand.5.laddingstrand,DNApolymeraseIIImensintesisuntaiDNAbaruberupa polinukleotida diskontinu (fragmen Okazaki) .6.DNA polymerase I mengganti RNA primer dengan DNA.7.EnzimDNAligase kemudianmenyambungkan potongan-potongan lagging strand tersebut. Translasidalamgenetikadanbiologimolekularadalahproses penerjemahanurutannukleotidayangadapadamolekulmRNAmenjadi rangkaianasam-asamaminoyangmenyusunsuatupolipeptidaatauprotein. Transkripsi dan translasimerupakan dua proses utamayangmenghubungkan gen keprotein.TranslasihanyaterjadipadamolekulmRNA,sedangkanrRNAdan tRNAtidakditranslasi.MolekulmRNAyangmerupakansalinanurutanDNA menyusunsuatugendalambentukkerangkabacaterbuka.mRNAmembawa informasi urutan asam amino. Prosestranslasiberupapenerjemahankodonatauurutannukleotidayang terdiriatastiganukleotidaberurutanyangmenyandisuatuasamaminotertentu. KodonpadamRNAakanberpasangandenganantikodonyangadapadatRNA. SetiaptRNAmempunyaiantikodonyangspesifik.Tiganukleotidadiantikodon tRNA salingberpasangan dengan tiganukleotidadalam kodonmRNAmenyandi asamaminotertentu.Prosestranslasidirangkumdalamtigatahap,yaituinisiasi, elongasi(pemanjangan)danterminasi(penyelesaian).TranslasipadamRNA dimulai pada kodon pertama atau kodon inisiasi translasi berupa ATG pada DNA atau AUG padaRNA.Penerjemahan terjadi dariurutan basamolekul (yangjuga menyusunkodon-kodonsetiaptigaurutanbasa)mRNAkedalamurutanasam amino polipeptida. Banyak asam amino yang dapat disandikan oleh lebih dari satu kodon.Tempat-tempattranslsasiiniialahribosom,partikelkompleksyang memfasilitasiperangkaiansecarateraturasamaminomenjadirantaipolipeptida. Asamaminoyangakandirangkaikandenganasamaminolainnyadibawaoleh tRNA.SetiapasamaminoakandibawaolehtRNAyangspesifikkedalam kompleksmRNA-ribosom.Padaprosespemanjanganribosomakanbergerak terusdariarah5'3Pkearah3'OHsepanjangmRNAsambilmerangkaikanasam-asamamino.Prosespenyelesaianditandaidengabertemunyaribosomdengan kodon akhir pada mRNA. Walaupunmekanismedasartranskripsidantranslasiserupauntuk prokariot dan eukariot, terdapat suatu perbedaan dalam aliran informasi genetik di dalamseltersebut.Karenabakteritidakmemilikinukleus(intisel),DNA-nya tidaktersegregasidariribosomdanperlengkapanpensintesisproteinlainnya. Transkripsidantranslasidipasangkandenganribosommenempelpadaujung depanmolekulmRNAsewaktutranskripsimasihterusberlangsung.Pengikatan ribosomkemRNAmembutuhkansitusyangspesifik.Sebaliknya,dalamsel eukariotselubungnukleusataumembranintimemisahkantranskripsidari translasi dalam ruang dan waktu.Transkripsi terjadi di dalaminti sel danmRNA dikirim ke sitoplasma tempat translasi terjadi. GENETIKA VIRUS, BAKTERI, TRANSPOSON DAN GENETIKA ORGANEL EUKARYOTIK GENETIKA VIRUS Virusmampubertahanhidup, tetapi tidak tumbuh, bila tidak di dalamsel inang. Replikasi genom virus tegantung pada energi metabolik dan mesin sintesis makromolekul padainang. Sering,bentuk parasitisme genetikinimengakibatkan debilitas atau kematian sel inang. Oleh karena itu, keberhasilan perbanyakan virus memerlukan (1) suatu bentuk stabilyangmemungkinkanvirusbertahanhidup di luarinangnya,(2)suatumekanismeinvasipadaselinang,(3)informasigenetik untukreplikasikomponenvirusdalamsel,dan(4)informasitambahanyang mungkindiperlukanuntukpackaging(menyimpan)komponenvirusdan pengeluaran virus dari sel inang. Molekulasamnukleatbacteriophagedikelilingisuatumantelprotein. Beberapafagajugamengandunglipid,tetapihaliniadalahperkecualian.Asam nukleatpadafagabervariasi.BanyakfagamemilikiDNArantaiganda,yang memilikiRNArantaitunggal.Basayangtidakumumditemukanseperti hydroxylmethylcytosinekadangkadangditemukanpadaasamnukleatfaga. Banyak faga memiliki struktur menyerupai alat injeksi syringe khusus yang dapat mengikat reseptor pada permukaan sel dan menginjeksikan asam nukleat ke dalam sel inang. Fagedapatdibedakanberdasarkanpadacaraperbanyakandirinya.Lytic phagersmenghasilkanbanyaksalinandirinyasebagaicaramemastikansel inangnya. Kebanyakan laporan studi Lytic phagers, T-phages (misal T2, T4) pada Escherichiacoli,memerlukanwaktuyangtepatuntukekspresigenvirusuntuk koordinasipembentukanfaga.Temperatephagesmampumasukkedalamsuatu prophage pada keadaan nonlitik, pada replikasi asam nukleatnya dikaitkan dengan replikasiDNAselinang.Bakteriyangmembawaprophagedisebutlysogenic, karenasuatusignalfisiologikdapatmenjaditriggersuatusikluslitikyang mengakibatkankematianselinangdanmengeluarkanbanyaksalinanphages. KarakterterbaiktemperatephagesadalahE.coliphage(lambda).Gengen penentulitikatauresponslysogenicpadainfeksitelahdiidnetifikasidan interaksi yang kompleks telah dieksplorasi secara teliti. Filamenthousphages,contohyangtelahdipelajaridenganbaikadalah E.coliphageM13,filamennyamengandungDNArantaitunggalyangkompleks denganproteindandiperolehdariinangnya,dimanainangmengalamidebilitas (keadaanmemburuk)tetapitidakdimatikanolehinfeksiini.RekayasaDNAke dalam phage M13 menyediakan rantai rantai tunggal yang sangat bernilai untuk analisis dan manipulasi DNA. GENETIKA BAKTERI Ada dua fenomena biologi pada konsep hereditas yaitu: 1.Hereditas yang bersifat stabil di mana generasi berikut yang terbentuk dari pembelahan satu sel mempunyai sifat yang identik dengan induknya 2.Variasigenetikyangmengakibatkanadanyaperbedaansifatgenerasi berikut dari sel induknya akibat peristiwa genetik tertentu, misalnya mutasi Padabakteri,unitherediternyadisebutgenombakteri.Genombakteri lazimnyadisebutsebagaigensaja.Genbakteribiasanyaterdapatdalammolekul DNA(asamdeoksirinukleat)tunggal,meskipundikenalpulaadanyamateri genetikdiluarkromosom(ekstrakromosomal),yangdisebutplasmid,yang tersebar luas dalam populasi bakteri. Meskipun bakteri bersifat haploid, transimisi gen dari satu generasike generasiberikutnyaberlangsung secaralinie

Embed Size (px)
Recommended