Agustina Setiawati, M.Sc., Apt

REFERENSI/PUSTAKA

 Albert, B., Bray, D., Lewis, J., Rarr, M., Roberts, K. and Watson, J. O., 1994, Molecular Biology of The Cell, 3 rd Ed., Garland Publishing, Inc., New York.

 Lodish, H., Arnold, B., Zipursky, S. L., Matsudara, P., David, B. and Darnell, J. E., 2000, Molecular Cell Biology, W. H. Freeman and Company, London.

Double Helix

STRUKTUR DNA

“Rungs of ladder” Nitrogenous Base (A,T,G or C) “Legs of ladder” Phosphate & Sugar Backbone

UNIT FUNGSIONAL DNA/RNA

Perbedaan struktur gula antara RNA dan DNA



PURIN 1.

Adenine (A) 2.

Guanine (G)



PIRIMIDIN 3.

Thymine (T) 4.

Cytosine (C)

BASA DNA

T or C A or G

Chargaff’s Rule



Adenine

berpasangan

Thymine



Guanine

berpasangan

Cytosine T A G C

BASE-PAIRINGS

H-bonds G C T A

IKATAN RANTAI DNA

IKATAN FOSFODIESTER

RANTAI DNA BERSIFAT ANTIPARALEL

DNA vs. RNA



DNA

   

Double Helix Gula deoksiribosa Adenine berpasangan Thymine (A-T) Tetap ada di nukleus



RNA



Rantai tunggal



Gula ribosa



Adenin berpasangan Uracil !



Ditransport ke sitoplasma

Pendahuluan

DOGMA SENTRAL

TRANSKRIPSI

 Proses sintesis RNA (mRNA, t-RNA atau r RNA)

Table 14.2

Types of RNA Type of RNA Messenger RNA (mRNA) Functions in Nucleus, migrates to ribosomes in cytoplasm Function Carries DNA sequence information to ribosomes Transfer RNA (tRNA) Cytoplasm Provides linkage between mRNA and amino acids; transfers amino acids to ribosomes Ribosomal RNA (rRNA) Cytoplasm Structural component of ribosomes

PRINSIP TRANSKRIPSI TRANSKRIPSI = SINTESIS RNA (mRNA, tRNA, rRNA)

      Prekursor : ATP CTP GTP UTP Membutuhkan enzim RNA Polimerase Urutan RNA ditentukan DNA Salah satu untai DNA sebagai cetakan Untai RNA tumbuh dengan arah 5’-3’ Polimerase mulai sintesis tanpa primer

Urutan basa RNA ditentukan oleh DNA

CCCTTTGGGAAA DNA GGGAAACCCUUU RNA

Ikatan hidrogen

TB

RNA polymerase gene,or operon DNA template complementary RNA TB

POLIMERASE RNA (465.000 kD

)

core enzyme



' holoenzyme



'



TB

I

Langkah pengabungan holo enzim

        

’ = core enzyme

II

CORE ENZYME

  ’

+

 70

vegetative (principal



) SIGMA SUBUNIT

Fungsi Sub Unit RNA Polimerase · · · · 

' mengikat DNA template

 

mengikat perkusor RNA ( ATP CTP GTP UTP)

I  II  ’

penting untuk penggabungan sub unit dan aktivasi enzim



mengenali sekuen promotor pada DNA

 70

Promotor

Bagian DNA dimana RNA polimerase menempel untuk memulai transkripsi Daerah up stream Daerah yg ditranskripsikan Daerah down stream gene dsDNA promoter Transkripsi mulai Daerah terminasi

TB

Tahap-tahap transkripsi

1.

Inisiasi 3.

2.

Elongasi Terminasi

Transkripsi pd prokariot - INISIASI

 Tdr atas 2 tahap :  Holoenzim mengenal dan menempel pd promoter spesifik  Terbentuk kompleks terbuka & proses inisiasi baru blgs.

 Penempelan RNA polimerase pd promoter spesifik yaitu untai 10 nukleotida pd sisi 5’ (rantai -10, dikenal sbg Pribnow Box yg berisi rantai TATAAT & rantai -35 adl TTGACA)

PREBEDAAN PROMOTER PROKARIOT & EUKARIOT

Elongasi

 Perpanjangan rantai RNA

PERPANJANGAN TRANSKRIPSI

TERMINASI TRANSKRIPSI

Terminator : Daerah pada DNA dapat menyebabkan terjadinya terminasi (akhir transkripsi).

Terminasi DNA dibedakan menjadi 2, yaitu: UUUU 1. Terminasi Bebas 2. Terminasi tergantung Faktor site RNA gene dsDNA region where terminators are usually found

TB

TERMINASI bebas  Terbentuknya rantai RNA dengan bentuk hair pin (stem dan loop) yang kaya akan G-C pada stem dan U pada loop. RNA polymerase terikat pada loop

TERMINASI tergantung faktor

 Memerlukan protein rho (faktor ρ) dg BM 46000 & bfgs mbtk heksamer yg menempel pd ss RNA sepanjang 72 pasangan basa (setiap subunit protein ρ akan menempel pada 12 nukleotida)  Aktivitas ATPase protein ρ akan memungkinkan protein ρ bergerak sepanjang hibrid DNA-RNA dg jalan menarik RNA menjauhi kompleks transkripsi.

Monosistronik & polisistronik  Molekul mRNA eukariot tdr atas rangkaian2 nukleotida yg dpt ditranslasi & tdk dapat ditranslasi. Polipeptida plg banyak hanya tdr atas 500 asam amino yg dpt ditranslasi, dikenal sbg mRNA monosistronik krn hanya mampu mbtk tdk lbh dr 1 mcm polipeptida.

 Molekul mRNA prokariosit dpt mentranskripsi lebih dr 1 macam polipeptida, dsbt mRNA polisistronik. Contoh : mRNA polisistronik E. coli pbtk triptofan dg pjg 7000 rangkaian basa dpt mbtk 5 mcm enzim.

Polisistronik

Monosistronik

Eukaryotic Transcription

DNA Transcription RNA RNA Processing mRNA

G AAAAAA

Nucleus

Export

G

Cytoplasm

AAAAAA

Transkripsi Eukariotik

Butuh faktor transkripsi: 1.

Umum (TFIID, TFIIA, TFIIB, TF IIE, TFIIH, TFIIF) 2.

Spesifik: Estrogen—sel payudara

A “Simple” Eukaryotic Gene

5’

Transcription Start Site 5’ Untranslated Region Introns 3’ Untranslated Region

Exon 1 Int. 1 Exon 2 Int. 2 Exon 3

Promoter/ Control Region Exons

RNA Transcript

Terminator Sequence

3’ 5’ Exon 1 Int. 1 Exon 2 Int. 2 Exon 3 3’

mRNA maturasi pada Eukariot

5’ Untranslated Region 3’ Untranslated Region

Protein Coding Region 5’ Exon 1 Int. 1 Exon 2 Int. 2 Exon 3 3’

5’ G

5’ Cap Exon 1 Exon 2 Exon 3

AAAAA 3’

3’ Poly A Tail

Setelah selesai disintesis, mRNA mengalami proses-proses sebagai berikut :

1.

Capping pada ujung 5’

2.

3.

Tailing pada ujung 3’ Penghilangan Intron (Splicing)

mRNA Capping

  Melindungi mRNA dari degradasi eksonuklease 5’-3 Inisiasi transkripsi

Structure of the 5’ cap 7mG = 7-methyl guanosine Triphosphate linkage 2’ ribose methylations

CPSF (cleavage/polyadenylation specificity factor) AAAAAAA…..

SELESAI !!!!