TRANSKRIPSI PADA TRANSKRIPSI PADA PROKARIOTIK PROKARIOTIK Oleh: Rani Sasmita Program Studi Biologi, FMIPA Universitas Lambung Mangkurat Email: [email protected]
TRANSKRIPSI TRANSKRIPSI PADA PADA PROKARIOTIKPROKARIOTIK
Oleh: Rani SasmitaProgram Studi Biologi, FMIPA Universitas Lambung MangkuratEmail: [email protected]
Subtopik:
Pengertian TranskripsiKomponen TranskripsiStruktur Gen Prokariotik
a. Promoterb. Gen strukturalc. Terminator
Struktur RNA PolimeraseMekanisme Transkripsi
Prokariotik
Pengertian TranskripsiPengertian Transkripsi
TRANSKRIPSI
TRANSLASI
JALUR BIOKIMIA
Komponen TranskripsiKomponen Transkripsi
1. DNA cetakan (template)2. RNA polimerase3. Faktor-faktor transkripsi
Struktur Gen Struktur Gen ProkariotikProkariotik
-35 -10
ATG STOP
Promoter Gen Struktural Terminator
Awal transkripsiUpstream (hulu) (hilir) Downstream
Lanjutan…
Promoter: letak di hulu (upstream); urutan DNA spesifik yang berperan mengendalikan transkripsi gen struktural; tempat awal perlekatan RNA polimerase.
Gen struktural: letak di sebelah hilir (downstream) dari promoter; mengandung urutan DNA yang akan ditranskripsikan.
Terminator: letak di downstream; berperan dalam pengakhiran (terminasi) transkripsi.
A. PromoterA. Promoter
kotak Pribnow
A. Promoter…(Lanjutan)
-35 -10
Jarak = 17 nukleotida
TATAATTTGACA
TATA box
Core promoter elements = kotak -10 dan -35
A. Promoter…(Lanjutan)
Elemen lain pada promoter:1.Operator: letak di antara promoter
dan gen struktural; sebagai tempat pelekatan protein represor.
2.Attenuator: mengendalikan sintesis asam amino sesuai ketersediaannya di dalam sel.
3.Enhancer: meningkatkan jumlah RNA polimerase pada transkripsi.
B. Gen StrukturalB. Gen Struktural
Ciri-ciri gen struktural prokariotik: Sekuens inisiasi transkripsi (ATG) Titik akhir translasi (kodon STOP,
yaitu TAA/TAG/TGA)
Jika gen struktural terdiri atas 900 nukleotida, mengkode 300 asam amino.
C. TerminatorC. Terminator
Fungsi: memberikan sinyal pada RNA polimerase untuk menghentikan proses transkripsi.
Ciri terminasi: (1) struktur jepit rambut (hairpin) dan lengkungan (loop) yang kaya akan urutan GC.
Terminasi: (1) Rho-independent (2) Rho-dependent
C. Terminator…(Lanjutan)C. Terminator…(Lanjutan)
3’ TAA…TTTCCGAGG…AAAA…CCTCGGAAA..AAAAA 5’5’ ATT…AAAGGCTCC…TTTT…GGAGCCTTT….TTTTT 3’
DNA cetakan Transkrip
si
UUUU
UUUU…AUU
“Hairpin” mRNA
Struktur RNA Struktur RNA PolimerasePolimerase Merupakan enzim yang
mengkatalisis proses transkripsi.
Lanjutan…Lanjutan…
Bakteri hanya memiliki satu tipe RNA polymerase.
Enzim ini terdiri dari core enzyme, yang terdiri dari 4 subunit: dua alpha (α), satu beta (β) dan satu beta prime (β’).
Core enzyme (inisiasi tidak aktif) Holoenzyme (inisiasi aktif)
Lanjutan…Lanjutan…
Subunit BM (kDa)
Fungsi
Alpha (α) 40 Dikode gen rpoA; penyusunan enzim
Beta (β) 150 Dikode gen rpoB; pengikatan nukleotida
Beta prime (β’)
160 Dikode gen rpoC; penempelan DNA template
Sigma (σ) 70 Dikode gen rpoD; Mengarahkan RNA polimerase holoenzim hanya menempel pada promoter
Mekanisme Transkripsi Mekanisme Transkripsi ProkariotaProkariota
A. Inisiasi B. ElongasiC. Terminasi
A. Inisiasi TranskripsiA. Inisiasi Transkripsi
1. Pembentukan kompleks promoter tertutup.
2. Pembentukan kompleks promoter terbuka.
3. Penggabungan beberapa nukleotida awal (10 nukleotida).
4. Perubahan konformasi RNA polimerase, karena sigma dilepaskan dari kompleks holoenzim.
A. Inisiasi…(lanjutan)A. Inisiasi…(lanjutan)
A. Inisiasi…(lanjutan)A. Inisiasi…(lanjutan)
B. Elongasi TranskripsiB. Elongasi Transkripsi
1. Setelah inisiasi, RNA polimerase bergerak sepanjang template menuju downstream (hilir).
2. Bagian upstream (hulu) yang terbuka/setelah berhasil disintesis, akan menutup kembali.
C. Terminasi C. Terminasi TranskripsiTranskripsi Transkripsi akan berakhir pada
saat RNA polimerase mencapai ujung gen yang disebut terminator.
Mekanisme terminasi:1. Rho-independent (tdk tergantung)2. Rho-dependent (tergantung)
Terminator rho independent:Daerah kaya akan GC & dapat membentuk struktur “hairpin”Struktur “hairpin” yang terbentuk, menyebabkan destabilisasi RNA-DNA.
Terminator rho-dependent:1.Protein rho melekat pada RNA yang terbentuk, bergerak ke arah ujung 3’2.Ketika RNA polimerase bertemu urutan basa terminator, sintesis RNA terhenti.3.Protein rho mentranskripsi ujung 3’ dengan bantuan aktifitas enzim helikase.
Tugas Membaca:Tugas Membaca:
Transkripsi pada Eukariotik:Transkripsi pada Eukariotik:
1. Struktur Gen Eukariotik1. Struktur Gen Eukariotik
2. Enzim RNA Polimerase I, II, III2. Enzim RNA Polimerase I, II, III
3. Mekanisme Transkripsinya.3. Mekanisme Transkripsinya.