Replikasi DNA semi – Konservatif & Reaksi Polimerisasi DNA
Nama : Valda Maharani Dju Bire Nim : 204111053
Kelas : farmasi B/VI
REPLIKASI DNA
Replikasi DNA adalah proses penggandaan molekul DNA untai ganda. Pada sel, replikasi DNA terjadi
sebelum pembelahan sel. Prokariota terus-menerus melakukan replikasi DNA. Penggandaan tersebut
memanfaatkan enzim DNA polimerase yang membantu pembentukan ikatan antara nukleotida-nukleotida
penyusun polimer DNA.
Replikasi DNA semi konservatif adalah proses replikasi yang terjadi pada
DNA, di mana setiap untai DNA yang menjadi template untuk sintesis untai baru dipertahankan sepanjang proses.
Dalam replikasi DNA semi konservatif, setiap untai DNA yang menjadi
template untuk sintesis untai baru disebut untai induk atau untai
cetakan.
Proses Replikasi DNA semi Konservatif
1. Pertama-tama, enzim helikase membuka struktur DNA dengan memecah ikatan hidrogen yang menghubungkan dua untai DNA.
Daerah yang terbuka ini disebut replikasi fork.
2. Setelah struktur DNA terbuka, enzim primer RNA menempel pada untai DNA dan memulai sintesis primer RNA. Primer RNA ini
berfungsi sebagai awal untuk proses sintesis untai DNA baru.
3. Kemudian, enzim DNA polimerase III mulai menambahkan
nukleotida baru ke ujung 3'-OH dari untai DNA baru yang sedang tumbuh sesuai dengan urutan basa pada untai induk.
4. sintesis untai DNA baru terus berlanjut sampai mencapai ujung 5' dari untai induk. Pada saat ini, enzim DNA polimerase I
menghilangkan primer RNA dan menggantinya dengan nukleotida DNA.
5. Setelah primer RNA diganti, enzim DNA ligase menghubungkan fragmen-fragmen DNA yang telah dibentuk untuk membentuk untai DNA yang utuh.
6. Proses replikasi DNA semi konservatif pada umumnya terjadi secara terus-menerus pada sel yang sedang berkembang biak, dan setiap untai DNA yang dihasilkan memiliki satu untai dari untai induk dan satu untai yang baru disintesis.
7.
Replikasi DNA semi konservatif merupakan proses replikasi yang sangat penting dalam pemeliharaan dan reproduksi sel.
Proses ini memastikan bahwa informasi genetik yang
terkandung dalam DNA diwariskan secara akurat dan
tepat dari satu generasi ke generasi berikutnya.
KONSEP Polimerisasi DNA
DNA polimerase adalah enzim penting dalam penggandaan DNA maupun perbaikan DNA. DNA polimerase merupakan suatu
enzim yang mengatalis reaksi polimerisasi deoksiribonukleotida menjadi untai DNA, dengan kata lain enzim ini mengatalis reaksi pembentukan DNA. DNA polimerase pertama kali ditemukan
pada tahun 1957 oleh Arthur Kornberg. DNA polimerase membaca untai DNA utuh sebagai cetakan dan
menggunakannya untuk membentuk untai baru
Jenis-jenis DNA Polimerisasi
• DNA Polimerase α: Enzim ini ditemukan pada eukariota. DNA Polimerase α berperan dalam inisiasi replikasi dan sintesis
primer RNA.
• DNA Polimerase β: Enzim ini berperan dalam perbaikan DNA.
• DNA Polimerase γ: Enzim ini terdapat pada mitokondria dan bertanggung jawab atas sintesis DNA mitokondria
• DNA Polimerase δ: Enzim ini bertanggung jawab atas sintesis untai DNA baru pada proses replikasi DNA eukariota
Peran polimerisasi DNA
DNA memiliki peran penting dalam mempertahankan integritas genom, yaitu dengan cara memperbaiki
kerusakan yang terjadi pada DNA.
Kerusakan DNA dapat terjadi karena faktor lingkungan seperti radiasi, bahan kimia, atau ketidakstabilan kimia intrinsik dari DNA itu sendiri.
REAKSI POLIMERASI DNA
Untuk reaksi polimerisasi DNA diperlukan DNA templat, substrat yang terdiri dari ke empat macam deoksiribonukleosida
trifosfat (dNTP) yaitu: dATP, dGTP,dCTP dan dTTP, enzim DNA polimerase dan
primer, suatu oligonukleotida yang sudah berpasangan dengan templat. Basa dari dNTP berpasangan (membentuk ikatan hidrogen) dengan basa komplemen yang sesuai pada templat.
Reaksi yang terjadi adalah serangan nukleofilik oleh gugus 3-OH dari
nukleotida pada ujung 3' rantai yang
sedang tumbuh terhadap 5'-a-fosfat
dari dNTP yang datang, membentuk
ikatan fosfodiester. Pada reaksi ini
satu molekul pirofosfat dilepaskan
Hubungan Replikasi DNA Semi Konservatif &
Reaksi Polimerisasi DNA
Replikasi DNA semi konservatif dan reaksi polimerisasi DNA saling terkait erat karena reaksi polimerisasi DNA adalah langkah
penting dalam proses replikasi DNA semi konservatif.
Proses replikasi DNA semi konservatif melibatkan pemisahan untai ganda DNA dan pembentukan dua untai baru yang saling melengkapi, di mana masing-masing untai baru memiliki satu untai lama dan satu untai baru. Proses pembentukan untai baru melibatkan reaksi polimerisasi DNA, yaitu penggabungan
nukleotida baru untuk membentuk untai DNA baru.
Reaksi polimerisasi DNA dilakukan oleh enzim polimerase DNA, yang mengikat nukleotida baru dengan untai DNA yang sedang tumbuh dan membentuk ikatan kovalen antara fosfat pada nukleotida baru dengan gula pada nukleotida sebelumnya. Proses ini terjadi pada setiap untai DNA baru yang sedang tumbuh.
Selain itu, reaksi polimerisasi DNA juga terjadi dalam beberapa tahap selama replikasi DNA semi konservatif.
Proses dimulai dengan enzim helikase yang membuka untai ganda DNA, kemudian enzim primer RNA memulai sintesis untai pendek RNA
sebagai pengganti untuk memulai sintesis DNA. Setelah itu, enzim
polimerase DNA melakukan elongasi untuk memperpanjang untai baru dan mengganti RNA dengan nukleotida DNA.
DAFTAR PUSTAKA
Gaffar Shabarni.2007.Buku ajar Bioteknologi Molekul.Universitas Padjajaran
Kuswandi, C, P. (2014). Replikasi DNA. FMIPA UNY.
Molecular Biology of the Cell, edisi ke-6, yang ditulis oleh Bruce Alberts, et al. pada tahun 2015
Biology: The Core, edisi ke-3, yang ditulis oleh Eric Simon, et al. pada tahun 2019.
