Transcript Replikasi Biomol

BIOLOGI MOLEKULER
REPLIKASI
 KULIAH KE TIGA
 ERLINDHA GANGGA A

Replikasi
. Adalah proses penggandaan DNA dimana
utas – utas DNA baru disusun atas utas
DNA sebelumnya sebagai cetakan.
. Dengan cara ini informasi genetik diwaris
kan dan dipelihara dari satu generasi ke
generasi berikutnya.
. Terjadi pada saat pembelahan sel
Kemungkinan Dalam replikasi




1. Konservatif
2. Semikonservatif
3. Dispersif
Konservatif :
• Pada proses ini DNA double heliks akan
langsung mencetak DNA baru tanpa
menguraikan utas DNA nya, sehingga
diakhir proses terbentuk dupleks molekul
yang sama persis dengan DNA double
heliks induknya.,

Semikonservatif
• Pada proses ini tiap untaian DNA dari
Double heliks akan terurai dan masing
masing untaian akan menjadi cetakan
bagi DNA keturunannya / anak yang
merupakan komplementernya.
• Sesudah terjadi proses replikasi maka
diperoleh 2 molekul DNA yang sama
dengan induknya.
• Masing masing DNA mengandung satu
utas DNA induk dan satu utas
komplementernya

Disversif
• Pada Proses ini DNA double heliks
untaian DNA tidak memisahkan diri
menjadi suatu cetakan tetapi pada DNA
yang mengalami pemutusan pada salah
satu rantai DNA, akan terjadi pengisian
utas DNA pada tempat yang terputus.
• Akan diperoleh utas DNA yang baru
kembali sama dengan induknya
Enzim yang terlibat dalam proses Replikasi
No
Jenis
enzim/protein
Fungsi
1
DNA Girase
Mengendurkan tegangan pada waktu
penguraian heliks kembar
2
Helikase
Membuka heliks kembar DNA dengan
memutuskan ikatan hidrogen
3
HDP ( Helik
Destabilizizing
Protein )
Mencegah utasan yang sudah terpisah
bergabung lagi
4
DNA Polimerase
Katalisis sintesis rantai DNA
5
RNA Polimerase
Meletakkan molekul RNA primer, sebagai
pemula sintesis DNA
6
Eksonuklease 5’ - - 3’ Memotong nukleotide dari arah ujung 5’
7
Eksonuklease 3’ - - 5’ Memotong nukleotide dari araj ujung 3’
8
DNA ligase
Menyambung dua rantai DNA
Komponen Selain Enzim yang Memegang
Peranan Dalam Proses Replikasi
DNA cetakan
 Protein pengikat untai tunggal DNA
( Protein SSB )
 Prekursor Ke 4 jenis deoksiribonuk
leotida trifosfat.




Tiga enzim yang pertama berperan dalamproses
penguraian utas DNA yang berpilin.Helikase akan
bergerak mengawali proses penguraian ikatan dua utas
yaitu dengan kebebasan ikatan hidrogen yang terdapat
antara basa-basa pada kedua utas yang berpasangan,
selanjutnya pada utas utas yang telah terpisah itu akan
menempel pada protein HDP yang mencegah kedua utas
tersebut tergabung kembali dengan membentuk ikatan
hidrogen.
Pada pembukaan pilinan akan terjadi ketegangan yang
dapat menimbulkan putusnya untaian DNA. Untuk
menghilangkan ketegangan maka dilakukan pemotongan
pada salah satu utas yang dilakukan oleh enzim DNA
Girase. Setelah ketegangan hilang maka enzim girase
akan menyambungkan utas yang terputus .
DNA dan RNA polimerase berperan dalam sintesis rantai
DNA. Eksonuklease 5 – 3 dan 3 – 5- berfungsi
membuang nukleotide. Endonuklease berfungsi
menyatukan ruas ruas tersebut.
Proses Replikasi





Struktur super koil dikendurkan
Heliks ganda DNA dipisahkan / dibuka, sehingga
terbentuk utas DNA yang menyerupai garpu
Untuk mencegah menyatunya kembali utas DNA maka
ujung untai tunggal diikat oleh protein SSB.
Primase akan mensintesis RNA rantai pendek ( 5
Nukleotida) yang akan menjadi primer untuk
mengawali sintesa DNA
Enzim DNA Pol III mensintesis DNA baru dengan cara
mengkatalisis penambahan unit deoksiribonukleotida
secara berurutan pada ujung 3 hidroksil bebas dari
DNA sebelumnya


Replikasi terjadi pada kedua untas tunggal secara bersamaan
kearah membukanya garpu ( Arah pilinan )
Pengaruh sintesa berlangsung dari untai 5 maka akan diperoleh 2
macam utas yang arah pertumbuhannya berbeda.:







1. Utas yang disintesis berkesinambungan ( utas leading/
leading strain )
2. Untai yang satu lagi disintesis terputus putus membentuk
fragmen Okazaki (Lagging strand )
Pada leading strand dibutuhkan 1 primer
Pada lagging strand dibutuhkan banyak primer
DNA Pol I akan melepaskan untaian primer DNA( aktivitas
eksonuklease) dan mengisinya dengan deoksiribonuk leotida
yang sesuai . Fungsi lainnya mampu memperbaiki kesalahan dala
sintesis DNA( menyebabkan ketepatan proses replikasi menjadi
tinggi, tingkat kesalahan rendah )
DNA ligase akan menyambung fragmen fragmen yang masih
terpisah menjadi kesatuan yang utuh.
Enzim girase akan mengkatalisme pembentukan struktur
supercoil dari masing masing pasangan DNA baru