Transcript 5` 3`

BIOLOGI DASAR
MODUL 1
STRUKTUR DNA
Dr. Djoko Agus Purwanto, Apt., MSi
DNA
(Deoksiribonucleic Acid)
• Rantai DNA memiliki lebar 22-24 Å,
• panjang satu unit nukleotida 3,3 Å
• Jumlah pasangan basa per sel
sebanyak 6 x 109
• Jumlah sel dalam tubuh 1013
• Jadi total ukuran panjang DNA dalam
tubuh manusia adalah :
( 3,3 x 10-9 m) x ( 6 x 109 ) x (1013 ) =
2.0 × 1013 meters
• = 70 kali jarak bumi ke Matahari
STRUKTUR DNA
•DNA terbentuk dari NUKLEOTIDA
•Double strand, komplementer, arah
pembacaan yg berlawanan
•Satu NUKLEOTIDA terdiri dari fosfat,
deoksiribose dan basa DNA.
•Basa DNA : Adenin (A)
Timin (T)
Guanin (G)
Cytosin (C)
•G = C dan A = T
gula
DGTP
Basa DNA
5’
1’
4’
Fosfat
3’
2’
2’-deoksiribose
DATP
DCTP
5’
3’
Gambar DNA dilihat dengan mikroskop elektron
GC : 3 ikatan hidrogen
AT : 2 ikatan hidrogen
Urutan 5’-3’ CAG
Pembacaan 5’  3’
Double heliks putar kanan
Double helix DNA
Putar kanan
Perubahan DNA dari double strand
menjadi single strand
Denaturasi
Renaturasi
Pengaruh temperatur pada single/
double strand DNA
Dogma Central Crick & Watson
Transkripsi
Replikasi
Reverse
Transkripsi
Translasi
REPLIKASI DNA
• Teori Konservative
• Teori Semikonservative
• Teori Dispersive
SYNTHESIS DNA
• Replikasi semikonservative
(untuk perbanyakan DNA)
• Unscheduled DNA Synthesis
(untuk perbaikan DNA)
REPLIKASI KONSERVATIF
Induk menghasilkan 1 anak, induk dan anak BERBEDA
REPLIKASI SEMIKONSERVATIF
Induk pisah menjadi 2, masing2 pisahan membentuk anak
induk dan anak SAMA
REPLIKASI DISPERSIF
Induk menghasilkan anak yang berselang seling dengan induk,
induk dan anak SAMA
SINTESIS DNA
Enzim yang berperan membuka double heliks DNA
1. Helicase : membuka double heliks
2. SSBP (Single Strand Binding Protein) : menjaga
single strand agar tidak ter-anneal lagi.
SSBP
Helicase
TERBENTUKNYA FRAGMEN OKASAKI
Arah sintesis berlawanan dengan arah membuka DNA
3’
5’
3’
5’
3’
5’ 3’
5’
Fragmen
OKASAKI
Penyambungan Fragment OKASAKI
Dihubungkan dengan
enzim ligase
SYNTHESIS DNA
• Replikasi semikonservative
(untuk perbanyakan DNA)
• Unscheduled DNA Synthesis (untuk perbaikan DNA)
-Endonuklease : memotong bagian DNA yg rusak
-Eksonuklease : menghancurkan bagian DNA yg rusak
(+ 10 nukleotida)
-Polimerase
: mensintesis DNA baru berdasarkan
cetakan (template) strand yg lain.
-Ligase
: menyambung ujung DNA yang telah
disintesis
BIOLOGI DASAR
MODUL 2
BIOSINTESIS
PROTEIN
Biosintesis Protein
Transkripsi DNA ke RNA
- RNA polimerase mengurai untai DNA secara
transien (sekejap)
- Hanya satu strand DNA yang ditranskrip
- mRNA disintesis dari DNA template (strand anti
sense).
- Transkripsi RNA adalah proses conservative
sedang replikasi DNA adalah proses
semiconservative
- Adenin (A) pada template akan membentuk ikatan dengan
urasil (U)
- Cytsosin ( C )akan membentuk ikatan dengan Guanin ( G )
dan sebaliknya
-Urutan pembentukannya dari 5’ --> 3’ pada leading strand
- Transkripsi dimulai dari pembentukan kompleks yang stabil
antara RNA polimerase dan kontrol sekuen (promoter)
-Sintesis mRNA dikatalisa oleh RNA polimerase
-Sintesis mRNA dihentikan oleh Transcription terminators.
- Ada 2 transcription terminator yaitu rho-dependent dan rho
independent terminator.
- Pada saat mRNA akan melepaskan diri dari DNA rho
bergerak sepanjang RNA dari 5’ menuju 3’ terminal
BIOLOGI DASAR
MODUL 3
MUTASI
MUTASI
1. Mutasi DNA
a. Point Mutation
- Transisi
(bs.purin diganti bs. Purin A  G)
(bs.pirimidin diganti pirimidin T  C)
- Transversi
(bs. Purin diganti bs.pirimidin dan
sebaliknya A  T/C, C  G/A)
b. Insersi dan delesi
Insersi : penambahan pasangan basa DNA
Delesi : penghilangan pasangan basa DNA
c. Inversi
Penghilangan bagian dari heliks DNA diikuti
dengan insersi pada posisi yang sama tetapi
urutannya terbalik (C:G menjadi G:C)
( A:T menjadi T:A)
2. Mutasi pada tingkat GEN
a. Silent Mutation
Merubah kodon tetapi tidak merubah asam
amino (genotip berbeda, fenotipnya sama)
TTA --> leu berubah menjadi TTG --> leu
b. Missense mutation
Merubah kode asam amino
GGA --> gly berubah menjadi AGA --> arg
c. Nonsense mutation
Merubah kodon menjadi kodon terminasi
maka sintesis asam amino terhenti
TTA --> leu berubah menjadi TGA--> stop
d. Frameshift mutation
Insersi atau delesi sehingga perubahan
pembacaan total
insersi G
GGA GCT CTA TTA --> GGG AGC TCT ATT A
gly
ala
leu
leu
gly
ser
ser
ileu
3. MUTASI PADA TINGKAT KROMOSOM
a. Delesi : Hilangnya suatu fragmen DNA dalam satu kromosom
b. Insersi : Bertambahnya suatu fragmen DNA dalam suatu
kromosom
c. Duplikasi : fragmen DNA/gen yang diperbanyak menjadi 2 atau
lebih baik dalam satu kromosom atau pada kromosom
lain.
D. Translokasi : berpindahnya suatu fragmen DNA dari suatu
tempat pada kromosom ke tempat lain.
E. Inversi : sepasang fragmen DNA atau gen yang bertukar
tempat dalam kromosom.
4. Mutasi pada tingkat organisme
a. Lethal mutation
Mutasi yang menyebabkan kematian sel
atau organisme
b. Auxotrophic mutant
Mutan yang kehilangan kemampuan mensintesis protein tertentu. Contoh E. Coli yang
tidak dapat mensintesis triptopan.
Kebalikannya = Prototroph
C. Conditional-lethal mutant
mutan yang dapat hidup pada kondisi
tertentu saja misalnya suhu kurang dari 30 oC.
Lethal, auxotroph dan conditional-lethal mutant
dapat merupakan produk gen termutasi yang
tidak terinaktifasi total, mungkin penurunan
fungsi atau justru penaikan fungsi
Mutan dapat kembali menjadi wild-type melalui
second site reversion.
BIOLOGI DASAR
MODUL 4
PEMBELAHAN SEL
MITOSIS
Sekian