Kuliah 5 Struktur dan Ekspresi Gen

(1)

1 BIO 101/VII/Bahan Genetik

Sub Pokok Bahasan:

1. SIFAT BAHAN GENETIK

2. REPLIKASI

3. EKSPRESI GEN

Tujuan Instruksional Khusus:

1. Menjelaskan sifat kimia gen (DNA dan RNA) 2. Menjelaskan proses replikasi DNA

3. Menjelaskan proses ekspresi gen: transkripsi dan translasi

STRUKTUR DAN EKSPRESI GEN

(2)

SIFAT KIMIA DAN MOLEKUL

PENYUSUN DNA

(Deoxyribonucleic acid / Asam deoksiribonukleat):

• merupakan molekul sangat besar, sangat panjang dan langsing

• tersusun dari 4 jenis molekul NUKLEOTIDA

• Nukleotida selalu terdiri dari 3 komponen:

Fosfat, Gula Pentosa , dan Basa Nitrogen

• Fosfat dan Gula Pentosa selalu sama yaitu Ester fosfat dan Deoksiribosa

• BASA NITROGEN terdiri dari 2 kelompok & 4 jenis:

Kelompok Purin : Adenin (A) dan Guanin (G)

(3)

Model DNA Utas Ganda

(4)

(5)

NUKLEOTIDA

(6)

BIO 101/VII/Bahan Genetik 6

BASA NITROGEN

(7)

• terdiri dari dua sulur/rantai Polinukleotida yang bersifat

Antiparalel (5’P - 3’OH // 3’OH - 5’P)

• antar sulur nukleotida berikatan pada basa-N secara

Komplementer (A=T) dan (G=C)

(8)

Adenin (A) berpasangan dengan Timin (T) dengan dua ikatan hidrogen, dan

(9)

Karakteristik DNA sebagai bahan Genetik

• Diwariskan

• Harus tetap/sama antar generasi

DNA harus dapat menggandakan diri (Replikasi) sebelum diwariskan

Kemungkinan Pola Replikasi DNA:

Semikonservatif

Konservatif

Dispersif

REPLIKASI DNA

(10)

Kemungkinan Pola Replikasi DNA

Pola yang benar

(11)

Proses Replikasi DNA: Semikonservatif

(12)

HUBUNGAN ANTARA

DNA (Gen) dengan Protein (Enzim)

• DNA berada di inti sel (nukleus) dan tidak dijumpai di sitoplasma

• Protein yang berperan dalam metabolisme ada di sitoplasma dan tidak ada di inti.

Perlu adanya penghubung antara DNA dengan Protein, yaitu molekul yang dijumpai di inti maupun di sitoplasma

Penghubung antara DNA dengan Protein adalah

(13)

EKSPRESI GEN

(14)

TRANSKRIPSI

• Heliks/ulir DNA digunakan sebagai model cetakan, dan enzim RNA Polimerase sebagai katalisator

• Sintesis/transkripsi RNA hanya dari salah satu utas DNA (dari utas DNA cetakan, tidak dari utas DNA pendamping)

• Sintesis RNA dengan arah 5’P 3’OH (antiparalel dari utas DNA Cetakan)

(15)

Gen merupakan fragmen DNA yg Menyandikan protein/enzim.

Dalam proses Transkripsi

(16)

16

BIO 101/VII/Bahan Ge

(17)

(18)

Molekul yang terlibat dalam Proses TRANSLASI:

• mRNA

• tRNA-asam amino

• Ribosom (rRNA dan

Protein ribosom)

PROSES TRANSLASI

mRNA _Protein

(19)

19

BIO 101/VII/Bahan Ge

(20)

Ringkasan

1. DNA terdiri dari dua sulur/utas polinukleotida yang bersifat antiparalel. Antar sulur/utas

nukleotida berikatan pada basa N: Ikatan H.

2. Agar dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi, DNA harus melakukan replikasi atau penggandaan DNA.

3. Gen merupakan fragmen DNA yang menyandikan protein/enzim. Ekspresi gen meliputi proses

transkripsi dan translasi.