Substansi Genetik. By Ms. Evy Anggraeny. SMA Regina Pacis Jakarta. Sept

(1)

Substansi Genetik

SMA Regina Pacis Jakarta

By Ms. Evy Anggraeny

(2)

DNA/ADN

• Terdiri dari gula pentosa, basa nitrogen dan phosphat

DNA

Sept 2013 2

(3)

Macam Basa

• Dua macam basa

• Purin

• Adenine = A pada DNA & RNA

• Guanine = G pada DNA & RNA

• Pyrimidines

• Cytosine = C (S) pada DNA & RNA

(4)

Struktur Nukleotida

Terdiri dari:

• Gula pentosa yaitu gula dengan 5 karbon

• Pada DNA gula ini adalah deoksiribosa

• Pada RNA gula berubah menjadi gula ribosa.

Sept 2013 4

(5)

Struktur Nukleotida

• Sebuah group fosfat

• Fosfat ini

menghubungkan gula pada satu nukleotida ke fosfat pada nukleotida berikutnya untuk

membentuk

(6)

Macam Basa Nitrogen

• DNA :

– Timin = (T) – Adenin = (A)

– Cytosin = (C atau S) – Guanin = (G)

• RNA :

– Urasil = (U) – Adenin = (A)

– Cytosin = (C atau S) – Guanin = (G)

Sept 2013 6

(7)

Pasangan Basa Nitrogen

• DNA :

– Timin (T) berpasangan dengan adenin (A) – Adenin (A) berpasangan dengan timin (T)

– Cytosin (C atau S) berpasangan dengan guanin (G)

– Guanin (G) berpasangan dengan cytosin (C)

• RNA :

– Uracil (U) berpasangan dengan adenin (A) – Adenin (A) berpasangan dengan uracil (U)

– Cytosin (C atau S) berpasangan dengan guanin

(8)

Pasangan Basa

Sept 2013 8

(9)

Polaritas

 Terjadi karena salah satu ujung rantai DNA merupakan gugus phospat dengan C 5’-

deoksiribosa , sementara ujung DNA lain merupakan gugus hidroksil dengan C 3’- deoksiribosa

 Dengan demikian rantai polinukleutida

merupakan suatu polaritas polinukleutida 3’--- 5’dan 5’--- 3’

 Maka jika digambarkan adalah :

 5’- A T T G T S G A G G – 3’

(10)

Struktur Pasangan Basa DNA

Sept 2013 10

(11)

Replikasi DNA

(12)

Macam Replikasi DNA

1. Konservatif : pita DNA heliks rangkap tidak terpisah

2. Semi-konservatif : pita DNA heliks

rangkap memisahkan diri menjadi dua pita tunggal. Masing-masing berperan sebagai pola cetakan

3. Dispersif : pita DNA heliks rangkap

terputus-putus dan berperan sebagai pola cetakan

Sept 2013 12

(13)

Enzim dalam Replikasi DNA

1. DNA polimerase : membentuk DNA baru dari satu rantai tunggal DNA 2. Helikase : pembuka rantai DNA

ganda

3. DNA Ligase : melekatkan setiap

fragmen Okazaki menjadi rantai utuh

(14)

RNA/ARN

 Merupakan rantai pendek, tunggal dan tidak berpilin

 Merupakan polinukleotida tunggal

 Terdiri dari gula ribosa, gugus phosphat dan basa nitrogen

Sept 2013 14

(15)

Struktur RNA

(16)

Macam RNA

 mRNA : messenger Ribonucleic Acid

 Merupakan molekul perantara atau duta yang membawa informasi genetik pada DNA ke ribosom

 Dibentuk melalui proses transkripsi

 Memiliki tiga urutan basa yang disebut kodon

 Umumnya tidak berumur panjang, kecuali pada Mammalia sampai enam jam

Sept 2013 16

(17)

Macam RNA

 rRNA : ribosomal Ribonucleid Acid

Merupakan merupakan bagian dari ribosom

Setiap ribosom memiliki satu salinan

(copy) molekul ARNr yang berbeda

(18)

Macam RNA

 tRNA : transfer Ribonucleic Acid

 Merupakan molekul yang membawa asam amino ke ribosom

 Membentuk rantai polipeptida

 Bertugas membaca urutan nukleotida pada ARNd dan mengalihkannya ke urutan asam amino sehingga dapat tersusun rantai

polipeptida berupa protein sesuai seperti yang diharapkan oleh gen

Sept 2013 18

(19)

Macam RNA

 tRNA : transfer Ribonucleic Acid

 Ada basa yang berpasangan dan ada yang tidak

 Bentuknya seperti daun semanggi

 Terdapat tiga urutan basa yang terdapat pada ujung lengan yang cocok dengan kodon/sense mRNA, disebut antikodon/anti sense

(20)

Macam RNA

 tRNA : transfer Ribonucleic Acid

Sept 2013 20

(21)

Contoh Model Urutan Pasangan Basa

(22)

Perbedaan DNA & RNA

Sept 2013 22

(23)

Kromosom

 Struktur padat

 Terdiri dari protein dan DNA

 Terlihat jelas pada proses metafase

 Terdapat pada nucleus

 Tersusun atas benang-benang kromatin

• Tampilan visual kromosom setiap

(24)

Struktur Kromosom

Sept 2013 24

(25)

Asal Kromosom

(26)

Nucleosom

 Unit dasar kromosom

Sept 2013 26

(27)

Pengemasan Kromosom Secara Singkat

 Untaian DNA di pintal pada suatu set protein yaitu histon menjadi suatu

bentukan yang disebut nucleosom

 Unit-unit nukleosom membentuk benang- benang yang lebih padat dan terpintal

menjadi lipatan-lipatan solenoid

 Lipatan solenoid membentuk benang- benang kromatin

 Benang-benang kromatin tersusun

(28)

Pengemasan DNA Dalam Kromosom

Sept 2013 28

DNA heliks ganda Nukleosom membentuk

manik-manik

Solenoid membentuk benang- benang kromatin.

Kromosom pada tahap metafase

(29)

Pengemasan DNA Dalam Kromosom

 Kromomer adalah struktur berbentuk manik- manik yang merupakan akumulasi materi kromatin

 Sentromer adalah daerah lekukan (kontriksi) disekitar daerah pertengahan kromosom, juga terdapat kinetokor

 Kinetokor adalah daerah tempat perlekatan

benang-benang spindel dan tempat melekatnya lengan kromosom

 Satelit adalah bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di ujung lengan kromatid

(30)

Bagian-bagian Kromosom

Bagiannya : 1. Telomer

2. Kontriksi sekunder 3. Satelit

4. Kontriksi primer : sentromer dengan kinetokor

5. Lengan

Sept 2013 30

1

4

3 2

5

(31)

Macam Berdasarkan Letak Sentromer

1. Kromosom metasentrik

2. Kromosom sub- metasentrik

3. Kromosom akrosentrik 4. Kromosom telosentrik

1 2

3

4

(32)

Macam Berdasarkan Jumlah Sentromer

1. Monosentris : satu sentromer 2. Disentris : dua sentromer

3. Polisentris : banyak sentromer

Sept 2013 32

(33)

Macam Kromosom Dalam Tubuh

Autosom (Kromosom tubuh)

Merupakan kromosom yang tidak menentukan jenis kelamin

Pada manusia pria dan wanita bentuk serta jumlahnya sama (22 pasang autosom)

Gonosom (Kromosom seks)

Merupakan kromosom yang menentukan jenis kelamin

(34)

Kariotipe Manusia

Sept 2013 34

(35)

Jumlah Kromosom

 Lalat buah = 8 / 4 ps = 3A + XX / 3A + XY

 Nyamuk = 6 / 3 ps = 2A + XX / 2A + XY

 Manusia = 46 / 23ps = 22A + XX / 22A + XY

 Orang utan = 48 / 24ps = 23A + XX / 23A + XY

 Simpanse = 48 / 24 ps = 23A + XX / 23A + XY

 Gorila = 48 / 24 ps = 23A + XX / 23A + XY

(36)

Gen

 Merupakan unit dasar pewarisan sifat

 Terdiri dari susunan basa pada molekul DNA (genom = keseluruhan kromosom dalam sel)

 Bertanggungjawab dalam sintesis protein dalam menentukan sifat-sifat organisme

 Letak gen dalam suatu kromosom disebut lokus

 Pada diploid memiliki 2 lokus pada setiap karakter

 Dibedakan sifat dominan (D) dengan resesif (d)

Sept 2013 36

(37)

Alel

 Merupakan variasi alternatif gen yang menjelaskan adanya variasi pada pewarisan sifat

 Biasanya sepasang

 Disimbolkan dengan huruf yang sama pada sifat beda (n) dari masing-masing sifat dominan dan resesif

 Homozigot dominan : DD

 Homozigot resesif : dd

 Heterozigot : Dd

 Genotipe : sifat yang berada di dalam

 Fenotipe : sifat yang tampak dari luar, F = G + L

(38)

Kode Genetik

 Basa nitrogen

 Dapat menerjemahkan macam-

macam asam amino dalam tubuh

 Ada tiga macam :

1. Singlet = A, G, C, U

2. Duplet = AG, AU, SG, UG

3. Triplet = AAA, USA, ASA, UGU

Sept 2013 38

(39)

Kode Genetik

Keterangan:

Phe : Fenilalanin Leu : Leusin Ser : Serin Tyr : Tirosin Cys : Sistein Trp : Triptofan Pro : Prolin His : Histidin Gln : Glutamin Arg : Arginin Ice : Isoleusin Met : Metionin Thr : Treonin Asn : Asparagin Lys : Lisin Ser : Serin Val : Valin Ala : Alanin

(40)

Sintesis Protein

 Ada dua tahap utama :

1. Transkripsi : proses penyalinan kode genetik dari DNA oleh

mRNA

2. Translasi : penerjemahan kode genetik pada mRNA oleh tRNA

Sept 2013 40

(41)

Transkripsi

(42)

Translasi

Sept 2013 42

(43)

Translasi

(44)

Translasi

Sept 2013 44

Elongasi translasi.

(45)

Translasi

(46)

Thank you...

Sept 2013 46