GENETIKA GENETIKA MIKROBAMIKROBA1.1. DNA dan RNADNA dan RNA

2.2. PERUBAHAN GEN PERUBAHAN GEN

DNA dan RNADNA dan RNA

DNA (Deoksiribonukleat) adalah DNA (Deoksiribonukleat) adalah substansi kimia yang berperan dalam substansi kimia yang berperan dalam penerus informasi yang turun temurun.penerus informasi yang turun temurun.

Dalam struktur DNA terkode/tersandikan Dalam struktur DNA terkode/tersandikan informasi bagi sintesis semua protein selinformasi bagi sintesis semua protein sel

Segmen yang mempunyai ciri tersendiri Segmen yang mempunyai ciri tersendiri pada DNA atau kromosom disebut GENpada DNA atau kromosom disebut GEN

Informasi dari DNA diteruskan dari sel Informasi dari DNA diteruskan dari sel ke sel melalui replikasi DNAke sel melalui replikasi DNA

RNA (Asam ribonukleat), menyerupai RNA (Asam ribonukleat), menyerupai DNA tetapi tidak sama, DNA tetapi tidak sama,

kerja RNA adalah mengolah informasi kerja RNA adalah mengolah informasi yang disandikan di dalam DNA bagi yang disandikan di dalam DNA bagi sintesis protein melalui sintesis protein melalui transkripsi transkripsi dan dan tranlasitranlasi

STRUKTUR DNA dan RNASTRUKTUR DNA dan RNA

DNA, mempunyai struktur yang panjang DNA, mempunyai struktur yang panjang menyerupai tali dua utas/ganda yang menyerupai tali dua utas/ganda yang saling melilitsaling melilit

Setiap utas heliks DNA terdiri dari Setiap utas heliks DNA terdiri dari nukleotide yang tergabung membentuk nukleotide yang tergabung membentuk polinukleotidepolinukleotide

Setiap nukleotide terdiri dari 3 bagian Setiap nukleotide terdiri dari 3 bagian yaitu :yaitu : Senyawa bentuk cicin yang mengandung Senyawa bentuk cicin yang mengandung

nitrogen : nitrogen : purinpurin dan dan pirimidinpirimidin Purin terdiri dari adenin (A) dan guanin (G)Purin terdiri dari adenin (A) dan guanin (G) Pirimidin terdiri dari sitosin (S) dan timin (T)Pirimidin terdiri dari sitosin (S) dan timin (T)

Gugus gula berkarbon lima (pentose) : Gugus gula berkarbon lima (pentose) : deoksiribose deoksiribose dandan

Satu molekul fosfat (PSatu molekul fosfat (P Ketiga bagian tsb terhubungkan bersama Ketiga bagian tsb terhubungkan bersama

dalam urutan : dalam urutan : basa bernitrogen-deoksiribose-fosfat basa bernitrogen-deoksiribose-fosfat PadaPada DNA ada 4 jenis nukleotide (A, G, S, T) DNA ada 4 jenis nukleotide (A, G, S, T)

Pada DNA ada 2 basa komplementer Pada DNA ada 2 basa komplementer A-T atau G-S, dengan perbandingan A-T atau G-S, dengan perbandingan selalu 1 : 1selalu 1 : 1

Perbandingan basa lainnya tidak selalu Perbandingan basa lainnya tidak selalu 1:1, seperti A-S, S-T, A-T atau G-S, nilai-1:1, seperti A-S, S-T, A-T atau G-S, nilai-nilai perbandingan tsb sangat khas nilai perbandingan tsb sangat khas /spesifik untuk setiap jenis organisme, /spesifik untuk setiap jenis organisme, sehingga nilai tsb digunakan untuk sehingga nilai tsb digunakan untuk identifikasi dan pengelompokkan takson identifikasi dan pengelompokkan takson bakteribakteri

Kedua pasang basa A-T dan G-S inilah Kedua pasang basa A-T dan G-S inilah yang menyatukan kedua heliks ganda yang menyatukan kedua heliks ganda melalui ikatan hidrogen, antara A dan T melalui ikatan hidrogen, antara A dan T dihubungkan oleh 2 ikatan H, sedangkan dihubungkan oleh 2 ikatan H, sedangkan pada G-S oleh 3 ikatan H pada G-S oleh 3 ikatan H

Pada VIRUS tidak dijumpai Pada VIRUS tidak dijumpai perbandingan 1:1 antara A-T atau G-S perbandingan 1:1 antara A-T atau G-S tsb, sehingga DNA pada virus berutasan tsb, sehingga DNA pada virus berutasan tunggal, yang tidak ditemukan pada tunggal, yang tidak ditemukan pada organisme lainnyaorganisme lainnya

RNA, asam ribonukleat, berbeda dengan RNA, asam ribonukleat, berbeda dengan DNA, yaitu :DNA, yaitu : RNA, pada umumnya berutasan tunggalRNA, pada umumnya berutasan tunggal

Komponen gula pada RNA adalah Komponen gula pada RNA adalah ribose ribose bukan deoksiribosebukan deoksiribose Ribose mirip dengan deoksiribose kecuali adanya Ribose mirip dengan deoksiribose kecuali adanya

gugusan hidroksil pada atom karbon no 2gugusan hidroksil pada atom karbon no 2

Basa bernitrogen pirimidin yang dijumpai pada Basa bernitrogen pirimidin yang dijumpai pada RNA adalah RNA adalah Urasil Urasil (U)(U) bukan Timinbukan Timin

Biosintesis DNABiosintesis DNA Pada umumnya mikroba/bakteri dapat Pada umumnya mikroba/bakteri dapat

mensintesis nukleotide dari nutrien yg mensintesis nukleotide dari nutrien yg sederhana seperti glukosa, amonium sulfat, sederhana seperti glukosa, amonium sulfat, mineral-mineralmineral-mineral

Pada bakteri tertentu, nukleotide harus disuplai Pada bakteri tertentu, nukleotide harus disuplai dalam medium dalam bentuk jadidalam medium dalam bentuk jadi

kinasekinase

Nukleotide + ATP Nukleotide + ATP nukleotide-P + ADP nukleotide-P + ADP

kinasekinase

Nukleotide-P + ATP Nukleotide-P + ATP nukleotide-di P + ADP nukleotide-di P + ADP

REPLIKASI DNAREPLIKASI DNA Kromosom bakteri adalah sebuah molekul Kromosom bakteri adalah sebuah molekul

DNA berutasan ganda, DNA berutasan ganda, Berat molekulnya 2,5 x 10Berat molekulnya 2,5 x 1066 dalton (1 dalton = dalton (1 dalton =

massa 1 atom H)massa 1 atom H) Panjang kromosom 1,25 mm (1250 Panjang kromosom 1,25 mm (1250 m)m) Jumlah DNA pada kromosom : 4 x 10Jumlah DNA pada kromosom : 4 x 1066

Replikasi DNA dimulai dari Replikasi DNA dimulai dari titik tumbuhtitik tumbuh, , dimana utas DNA memisah pada titik tsb, dimana utas DNA memisah pada titik tsb, membentuk Y, replikasi bergerak berurutan membentuk Y, replikasi bergerak berurutan dari titik tsb satu arah dan dua arahdari titik tsb satu arah dan dua arah

Titik tumbuh tsb melekat pada membran selTitik tumbuh tsb melekat pada membran sel

Pada replikasi DNA dibutuhkan satu Pada replikasi DNA dibutuhkan satu pacing yaitu primer RNA yang disintesis pacing yaitu primer RNA yang disintesis oleh oleh RNA polimeraseRNA polimerase, dengan adanya , dengan adanya primer tsb primer tsb DNA polimeraseDNA polimerase dapat dapat mensintesis deoksiribonukleotide. mensintesis deoksiribonukleotide.

Replikasi DNA, berlangsung tidak Replikasi DNA, berlangsung tidak sinambung tapi dalam segmen2 kecil sinambung tapi dalam segmen2 kecil yang disebut yang disebut fragmen Okazakifragmen Okazaki, segmen2 , segmen2 tsb digabungkan oleh enzim DNA ligasetsb digabungkan oleh enzim DNA ligase

Bila titik tumbuh telah bergerak di seluruh Bila titik tumbuh telah bergerak di seluruh panjang mol.DNA maka terbentuklah panjang mol.DNA maka terbentuklah 2 mol DNA yang utuh2 mol DNA yang utuh

Biosintesis Protein Biosintesis Protein Nukleotide adalah bahan penyusun DNANukleotide adalah bahan penyusun DNA Asam amino ad. bahan penyusun proteinAsam amino ad. bahan penyusun protein DNA disusun oleh 4 nukleotideDNA disusun oleh 4 nukleotide Protein disusun oleh > 20 jenis as. AminoProtein disusun oleh > 20 jenis as. Amino Setiap mikroba berbeda dalam Setiap mikroba berbeda dalam

kemampuannya mensintesis as. amino kemampuannya mensintesis as. amino untuk sintesis pt, ada yang langsung dari untuk sintesis pt, ada yang langsung dari nutrisi dan ada yg harus ditambah asam nutrisi dan ada yg harus ditambah asam amino pada medianyaamino pada medianya

Biosintesis pt terjadi pada ribosom / Biosintesis pt terjadi pada ribosom / partikel RNA berukuran besar (partikel RNA berukuran besar (rrRNA)RNA)

PERUBAHAN GENOTIP / PERUBAHAN GENOTIP / MUTASIMUTASI

Perubahan genotip / mutasi gen dapat Perubahan genotip / mutasi gen dapat terjadi pada semua mikrobaterjadi pada semua mikroba

Mutasi ialah perubahan di dalam Mutasi ialah perubahan di dalam rangkaian nukleotide suatu gen yang rangkaian nukleotide suatu gen yang menimbulkan ciri genetis yang baru, atau menimbulkan ciri genetis yang baru, atau genotip lain. Sel nya / organisme nya genotip lain. Sel nya / organisme nya disebut disebut mutanmutan

Mutasi dapat terjadi secara spontan, Mutasi dapat terjadi secara spontan,

REKOMBINASIREKOMBINASI

Rekombinasi genetis adalah Rekombinasi genetis adalah pembentukan suatu genotipe baru pembentukan suatu genotipe baru setelah terjadi pertukaran bahan genetis setelah terjadi pertukaran bahan genetis antara 2 kromosom yang berbedaantara 2 kromosom yang berbeda

Rekombinasi gen dihasilkan oleh 3 tipe Rekombinasi gen dihasilkan oleh 3 tipe pemindahan gen yaitu :pemindahan gen yaitu :

Konjugasi, pemindahan gen antar sel yang Konjugasi, pemindahan gen antar sel yang kontak secara fisik satu sama lainkontak secara fisik satu sama lain

Transduksi, pemindahan gen sel inang Transduksi, pemindahan gen sel inang bakteriofag kedalam krom. sel inang barubakteriofag kedalam krom. sel inang baru

Transformasi, pemindahan DNA murni dari Transformasi, pemindahan DNA murni dari satu sel ke sel yang lain, sel pemberi DNA satu sel ke sel yang lain, sel pemberi DNA akan mengalami lisisakan mengalami lisis

Pada rekombinasi bakteri, sel tidak Pada rekombinasi bakteri, sel tidak melebur, biasanya sebagian kromosom melebur, biasanya sebagian kromosom sel donor dipindah ke sel resipien. Maka sel donor dipindah ke sel resipien. Maka sel resipien ini menjadi sel resipien ini menjadi merozigotmerozigot, suatu , suatu zigot yang diploid sebagianzigot yang diploid sebagian