BAHAN GENETIK

(1)

BAHAN GENETIK

(2)

Tujuan

1.

Mahasiswa dapat menjelaskan bahan-bahan

penyusun genetik.

2.

Mahasiswa dapat menjelaskan struktur dari

bahan-bahan penyusun genetik.

3.

Mahasiswa mampu menjelaskan karakter

bahan-bahan penyusun genetik.

4.

Mahasiswa mampu menjelaskan proses replikasi

DNA.

(3)

(4)

GEN



Merupakan urutan nukleotida tertentu

di dalam kromosom.



Memiliki sifat khusus antara lain:

1. Unit keturunan yang diwariskan

dari generasi ke generasi berikutnya

(faktor hereditas).

2. Membentuk fenotip.

3. Mampu menggandakan diri (

self

-duplication

)



Memprogram sifat-sifat spesifik yang

muncul saat keturunan berkembang

dari sel terfertilisasi menjadi dewasa.



Gen tersusun dari apa?



Bagaimana gen dapat mengatur dan

[image:4.720.422.696.98.483.2]

(5)

Bukti DNA Sebagai Materi Genetik

(6)

Nucleic Acid



Nucleic acids are polymers of

nucleotides.



There are two kinds of nucleic

acid : DNA and RNA



A nucleotide consists of three

basic components : pentose

sugar, nitrogenous base and

phosphate group.



The sugars is a cyclic

five-carbon sugar.



There are two kinds of bases :

[image:6.720.399.682.98.306.2]

purines (Adenine, Guanine)

and pyrimidines (Thymine,

Cytosine, Uracil)

Figure 2. The basic chemical structure of a nucleotide molecule (George Acquaah).

When a base is linked to a

sugar, the product is called

(7)

DNA (

Deoxiribonucleic Acid

)



DNA merupakan materi hereditas,

pengecualian pada beberapa virus

(RNA).



Diyakini sebagai materi genetik.



Mengandung informasi genetik

dalam bentuk kode.



Program DNA akan mengarahkan

perkembangan sifat biokimiawi,

anatomi, fisiologis bahkan sampai

pada taraf perilaku organisme.



Terdapat di dalam kromosom

[image:7.720.456.677.118.465.2]

(dalam inti sel).

(8)

[image:8.720.188.557.88.466.2]

Watson-Crick dengan Gagasan

Double Helix

Gambar 4. James Watson (kiri) dan Francis Crick.

(9)

Struktur DNA

 Struktur molekul DNA adalah double helix.  Tersusun oleh gula deoksiribosa, gugus

fosfat, basa nitrogen.

 Basa Nitrogen : Purin (Adenin, Guanin) dan

Pirimidin (Timin, Sitosin)

 Tersusun oleh dua rantai polinukleotida yang

membungkus bagian tengah (basa nitrogen)

 Rantai polinukleotida bersifat antiparalel

(5’ ke 3’ dan 3’ ke 5’).

 Membentuk 1 putaran penuh setiap 3,4 nm.

Jarak setiap basa 0,34 nm.

 Setiap basa nitrogen berikatan kovalen

dengan deoksiribosa, sedangkan basa

nitrogen yang satu dengan basa nitrogen yang

lain dihubungkan oleh ikatan hidrogen. _{Gambar 5. Struktur}_{double helix}

[image:9.720.480.687.94.478.2]

(10)

The antiparallel “backbone” structure of

DNA Molecule.

[image:10.720.92.691.67.471.2]

(11)

Lanjt. Struktur DNA

 Pasangan basa nitrogen pada struktur

double helix DNA : Adenin (A) dengan Timin (T), Guanin (G) dengan Sitosin (C).

 Pasangan basa nitrogen pada struktur

double helix DNA bersifat spesifik, ditentukan oleh:

1. Ukuran diameter untaian Double Helix DNA (2 nm)

2. Struktur kimia basa nitrogen (jumlah cincin organik)

[image:11.720.427.702.95.497.2]

3. Susunan gugus kimia dari basa nitrogen akan membentuk ikatan hidrogen dengan pasangan yang sesuai.

Gambar 7. Pasangan Spesifik Basa Pada Molekul DNA

Purin+Purin

Pirimidin+Pirimidin

(12)

Ikatan-Ikatan dalam Molekul DNA



T

iga macam ikatan kimia yang terlibat

dalam struktur polemer DNA:

1. Ikatan Kovalen

Menghubungkan atom-atom dengan

unit nukleotida dan menghubungkan

nukleotida melalui 3’,5’-ikatan

fosfodiester.

2. Ikatan Hidrogen

[image:12.720.448.689.100.457.2]

Menghubungkan antar basa nitrogen.

3. Interaksi hidrofobik antara permukaan

molekul aromatik basa nitrogen yang

padat sepanjang rantai

double helix

juga berkontribusi terhadap kestabilan

kekuatan molekul DNA.

(13)

[image:13.720.135.580.96.473.2]

Lanjt.

(14)

[image:14.720.171.514.106.472.2]

Perpasangan Basa DNA

(15)

Replikasi DNA



Terjadi karena putusnya ikatan hidrogen yang menghubungkan

basa nitrogen pada molekul DNA.



Terdapat tiga metode alternatif replikasi DNA : konservatif, semi

[image:15.720.87.676.134.470.2]

konservatif dan dispersif.

(16)

Tahapan Replikasi DNA

(17)

Lanjt.

(18)

Lanjt.

(19)

[image:19.720.39.691.73.447.2]

Ringkasan Replikasi DNA

(20)

RNA (

Ribonucleic Acid

)

 RNA merupakan bahan keturunan selain

DNA .

 Ditemukan di dalam inti dan sitoplasma.  Sebagian besar RNA berupa untai tunggal.

 RNA tersusun oleh gula ribosa, basa nitrogen:

Purin (Adenin, Guanin) dan Pirimidin (Urasil, Sitosin) dan gugus fosfat.

 Berperan terutama dalam sintesis protein dan

dalam penentuan ekspresi dari informasi genetik.

 Jenis virus tertentu pada hewan dan tumbuhan

menggunakan RNA sebagai materi genetik seperti pada Tobacco Mosaic Virus (TMV).

 Terdapat tiga jenis RNA yang berperan dalam

ekspresi gen yaitu ribosomal RNA (rRNA), messenger RNA (mRNA), transfer RNA

[image:20.720.426.702.93.468.2]

(21)

Struktur RNA

(a) _(b)

Gambar 14. (a) Struktur Kimia RNA. Gula pentosa berupa ribosa. (b) Struktur untaian tunggal RNA. Basa nitrogen penyusun RNA yaitu Purin (Adenin, Guanin) dan

[image:21.720.35.702.96.490.2]

(22)

[image:22.720.488.704.104.429.2]

Perbandingan DNA dan RNA

(23)

RINGKASAN



Asam nukleat (DNA dan RNA) berperan sebagai bahan

genetik .



Gula penyusun asam nukleat berupa gula siklik

berkarbon-5, ribosa pada RNA dan deoksiribosa pada DNA.



DNA merupakan struktur yang sangat stabil dan memiliki

struktur

double helix

.



Replikasi DNA mengikuti metode semi konservatif dan

terjadi karena putusnya ikatan hidrogen penghubung antara

pasangan basa molekul DNA.



Tiga tahapan utama dalam replikasi DNA : memulai

(24)

Soal dan Diskusi

1.

Sebutkan bahan-bahan penyusun genetik!

2.

Jelaskan struktur dari masing bahan-bahan

penyusun genetik!

3.

Mengapa struktur DNA sangat stabil?

4.

Jelaskan karakter bahan-bahan penyusun genetik.

5.

Apakah fungsi replikasi DNA dan mengapa

replikasi DNA dapat terjadi?

6.

Jelaskan proses replikasi DNA!

(25)