Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

31
1 Prof purnomo 1. Jelaskan pengertian perubahan epigenetik pada diferensiasi sel? Perubahan epigenetik adalah perubahan transkripsi ekspresi gen tanpa / tidak disebabkan karena perubahan komposisi (sikuens) DNA. Perubahan epigenetik meliputi : 1. Perubahan pretranskripsi : a. Remodeling khromatin Meliputi modifikasi Histon, berupa : Asetilasi : penambahan gugus asetil ke residu lisin protein histon. Fosforilasi : penambahan gugus fosfat ke residu serin/arginin protein histon o Asetilasi dan fosforilasi histon menetralkan protein (histon) yang bermuatan positif, sehingga ikatannya dengan DNA yg bermuatan negatif menjadi longgar. Hal ini mengakibatkan DNA menjadi acessible terhadap faktor transkripsi Metilasi : gugus metil dapat ditambahkan atau diambil (demetilasi) dari asam amino (lisin) protein histon. o Metilasi beberapa asam amino protein histon menyebabkan ikatan DNA histon menjadi lebih erat, sehingga faktor transkripsi sulit untuk mencapai dan bergabung (binding) ke promoter. akibatnya transkripsi terhenti (off).

Transcript of Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

Page 1: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

1

Prof purnomo

1. Jelaskan pengertian perubahan epigenetik pada diferensiasi sel?

Perubahan epigenetik adalah perubahan transkripsi – ekspresi gen tanpa / tidak

disebabkan karena perubahan komposisi (sikuens) DNA. Perubahan epigenetik

meliputi :

1. Perubahan pretranskripsi :

a. Remodeling khromatin

Meliputi modifikasi Histon, berupa :

Asetilasi : penambahan gugus asetil ke residu lisin protein histon.

Fosforilasi : penambahan gugus fosfat ke residu serin/arginin protein

histon

o Asetilasi dan fosforilasi histon menetralkan protein (histon)

yang bermuatan positif, sehingga ikatannya dengan DNA yg

bermuatan negatif menjadi longgar. Hal ini mengakibatkan

DNA menjadi acessible terhadap faktor transkripsi

Metilasi : gugus metil dapat ditambahkan atau diambil (demetilasi)

dari asam amino (lisin) protein histon.

o Metilasi beberapa asam amino protein histon menyebabkan

ikatan DNA – histon menjadi lebih erat, sehingga faktor

transkripsi sulit untuk mencapai dan bergabung (binding) ke

promoter. akibatnya transkripsi terhenti (off).

Page 2: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

2

b. Metilasi DNA

Penambahan gugus metil pada basa sitosin (C) mengubah C menjadi 5-

metil sitosin, umumnya pada sikuens CpG. Gugus metil pada basa sitosin ini

membentuk struktur spike, yang menempati major/minor groove (lekuk) pada

DNA sehingga faktor transkripsi sulit mengakses segmen DNA/gen tersebut.

Akibatnya gen menjadi silent.

2. Perubahan posttranskripsi :

a. small RNA induced silencing dengan miRNA

MikroRNA adalah noncoding RNA, berukuran sangat kecil (21 atau 22

basa) dihasilkan dari prekursor yang difragmentasi.

MikroRNA mencegah translasi transkriped mRNA menjadi protein

dengan berkomplementasi membentuk base pairing dengan mRNA yang

berfungsi translasi off

2. Jelaskan perbedaan faktor transkripsi dan growth factor?

Faktor transkripsi Growth factor

Definisi Golongan (famili) protein yang

mengatur ekspresi gen dengan bekerja

pada promoter atau enhancer sehingga

memberi efek mengaktifkan atau

menekan (represi) ekspresi gen

tertentu.

Molekul sinyal yang diproduksi &

dilepaskan oleh sel tertentu, dan

bekerja pada diferensiasi (ekspresi

gen) sel lain yang letaknya

berdekatan atau jauh

dari sel yang memproduksi.

Cara kerja Mempunyai domain yang berikatan

dengan DNA promoter atau

enhancer/represor, domain yang

berinteraksi dengan RNA polimerase II

atau faktor transkripsi lain mengatur

produksi mRNA (transkrip) yang

dihasilkan.

Bekerja sebagai ligand yang

berikatan dengan reseptor di sel

target; bila ligand dan reseptor

berikatan membentuk kompleks

yang memicu signal transduction

pathway & menghasilkan produk

yang diperlukan untuk aktifitas

(diferensiasi) sel.

Beberapa molekul sinyal

menghambat kinerja molekul sinyal

lain dan menghasilkan produk

diferensiasi tertentu .

Molekul sinyal dapat berfungsi

Page 3: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

3

sebagai regulator positif : memacu

aktifias sel sehingga terjadi

diferensiasi; atau regulator negatif :

memberi efek menghambat aktifitas

sel atau menekan regulator positif.

Penggolongan Faktor transkripsi dapat dibedakan

dalam beberapa golongan berdasarkan

struktur protein dan cara berinteraksi

dg DNA : Hox genes, Sox genes, T-

box genes

Beberapa growth factor penting :

Transforming growth factor-

family (TGF- ).

BMPs (bone morphogenetic proteins)

Fibroblast growth factor family

(FGF).

Hedgehog family

Sifat lainnya Faktor transkripsi dapat bersifat

universal – diperlukan oleh semua jenis

sel dan organisme , atau spesifik –

hanya bekerja pada galur dan stadium

diferensiasi sel tertentu

3. Apakah yang dimaksud remodelling chromatin dan jelaskan perubahan ekspresi gen post

transkripsi pada diferensiasi sel?

Kromatin merupakan unit yang tersusun oleh DNA dan protein histon. IDEM (1)

4. Jelaskan peran growth factor pada perkembangan sistem saraf meliputi induksi, hambatan

yang berkerja pada lapisan germinal hingga terbentuknya saraf pusat tersebut?

Perkembangan SSP diawali dengan efek inhibisi growth factor BMP (bone

morphogenetic proteins) pada lapisan germinal ektoderm. Proses ini kemudian

diikuti dengan stimulasi oleh growth factor Sonic Hedgehog (SHH) sehingga SSP

menjadi berkembang.

Beberapa growth factor lainnya turut mempengaruhi perkembangan SSP,

misalnya

a. FGF-8 (Fibroblast Growth Factor 8) menstimulasi proliferasi dari lapisan

mesenchyme neural crest pada daerah frontonasal.

Page 4: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

4

Dr. indra

1. Apa yang dimaksud dengan molekul CD (cluster of differentiation) dan dibedakan

berdasarkan apa?

Molekul CD merupakan glikoprotein pada membran sel-sel imunokompeten yang

digunakan untuk menggolongkan sel-sel tersebut dalam populasi dan subpopulasi,

yang diklasifikasikan oleh antibodi monoklonal.

Molekul CD dapat berperan sebagai reseptor atau ligan yang penting untuk

menjalankan fungsi sel, seperti sinyalisasi, adhesi, dan lain-lain.

Penomoran (klasifikasi) molekul CD

Penomoran molekul CD diberikan, jika terdapat 2 antibodi monoklonal dari

moyang yang berbeda yang dapat mengenali dan mengikat molekul yang sama

pada permukaan sel.

Jika molekul permukaan sel hanya dikenali dan diikat oleh satu antibodi

monoklonal, maka diberikan penomoran sementara dengan indikator “w” (seperti

CDw186).

2. Apakah yang dimaksud molekul CD (IDEM 1)

a. Dimana ditemukan?

Ditemukan pada permukaan membran sel-sel immunokompeten (Limfosit

B, Limfosit T, NK sel, trombosit, stem sel, granulosit, monosit,)

b. Dengan apa dan bagaimana cara mengetahuinya serta kegunaannya?

Molekul CD dideteksi dengan menggunakan antibodi monoklonal dan

dianalisis Laser flow cytometry. Penomoran molekul CD diberikan, jika

terdapat 2 antibodi monoklonal dari moyang yang berbeda yang dapat

mengenali dan mengikat molekul yang sama pada permukaan sel. Jika

molekul permukaan sel hanya dikenali dan diikat oleh satu antibodi

monoklonal, maka diberikan penomoran sementara dengan indikator “w”

(seperti CDw186).

Kegunaan molekul CD : Molekul CD dapat berperan sebagai reseptor atau

ligan yang penting untuk menjalankan fungsi sel, seperti sinyalisasi,

adhesi, dan lain-lain.

Page 5: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

5

3. Jelaskan apa yang saudara ketahui mengenai sitokin

a. Definisi, dikeluarkannya, tempat dikeluarkannya dan kegunaannya

Definisi Sitokin adalah protein larut dengan berat molekul rendah, yang

disekresi oleh sel imunokompeten tertentu yang dapat mempengaruhi perilaku

sel lain. Sitokin berikatan secara spesifik dengan reseptor pada permukaan sel

target sehingga dapat mengirimkan sinyal dan dapat terjadi komunikasi

interseluler yang memberikan berbagai efek, baik efek stimulasi maupun efek

inhibisi terhadap sel tersebut

Dikeluarkan oleh sel-sel immunokompeten, misalnya

a. Interleukin 1 alpha (IL 1α)

Disekresi terutama oleh macrophage (juga neutrofil, sel epitel dan sel

endotel)

b. Interleukin 4, 5, 6

Disekresikan oleh Limfosit T Helper 2

c. Tumor necrosis factor aplha (TNFα)

Terutama disekreis oleh macrophage (M1), namun dapat juga disekresi

oleh CD4+ lymphocytes, Natural Killer cells dan neurons

d. Interferon gamma

Disekresi oleh limfosit T helper 1

Tempat dikeluarkannya, tergantung dari mekanisme kerjanya :

a. autocrine action : bekerja pada sel yang memproduksinya

b. paracrine action : bekerja pada sel sekelilingnya

c. endocrine action : sitokin masuk ke dalam sirkulasi dan bekerja jauh dari sel

yang memproduksinya

Kegunaan :

1. Terutama memiliki efek immunomodulator :

mengatur berbagai respon inflamasi, respon imun terhadap penyakit/infeksi,

berperan dalam toleransi seluler (dalam kondisi normal)

2. Faktor perangsang (misalnya pada hematopoesis)

3. Faktor pertumbuhan dan diferensiasi

4. Berperan dalam komunikasi interseluler

Page 6: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

6

4. Jelaskan apakah yang dimaksud respon imun spesifik humoral?

Sistem imun bawaan (innate) Sistem adaptif

Respon tidak spesifik Respon spesifik terhadap patogen dan antigen

Eksposur menyebabkan respon maksimal

segara

Terdapat jedah waktu antara eksposur dan

respon maksimal

Komponen imunitas selular (monosit,

makrofag, NK sel) dan respon imun humoral

(komplemen, interferon, CRP)

Komponen imunitas selular (Limfosit T) dan

respon imun humoral (Antibodi yang

disekreiskan Limfosit B)

Tidak ada memori imunologikal Eksposur menyebabkan adanya memori

imunologikal

Ditemukan hampir pada semua bentuk

kehidupan

Hanya ditemukan pada Gnathostomata

(kelompok vertebrata yang memiliki rahang)

Respon imun spesifik humoral adalah respon (tanggap) imun tubuh yang bersifat

adaptif dan spesifik terhadap patogen dan antigen tertentu, yang dimediasi oleh

substansi yang larut dalam cairan tubuh (humoral/humous/body fluid) yaitu

antibodi yang disekresikan oleh Plasmasit (berasal dari proliferasi dan aktivasi

Limfosit B). Antibodi ini akan mengenali dan mengikat patogen/antigen secara

spesifik untuk kemudian dinetralkan.

5. Jelaskan persamaan dan perbedaan sitokin dan hormon?

Hormon Sitokin

Konsentrasi

dalam darah

(sirkulasi)

Classic hormone : Nanomolar (10-9

M),

dengan variasi yang kecil

Beberapa sitokin (IL 6) : picomolar

(10-12

M), yang dapat meningkat

1000 kali lipat selama trauma atau

infeksi

Cellular

sources

Classic hormone, misalnya insulin,

disekresikan oleh sel kelenjar endokrin

yang khusus (sel beta pancreas)

Sitokin disekresikan oleh semua sel

yang berinti, khususnya sel

endotel/epithelial (dan macrophage)

Target sel endocrine action : hormon masuk ke

dalam sirkulasi dan bekerja jauh dari sel

yang memproduksinya

autocrine action : bekerja pada

sel yang memproduksinya

paracrine action : bekerja pada

sel sekelilingnya

endocrine action : sitokin masuk

ke dalam sirkulasi dan bekerja

Page 7: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

7

jauh dari sel yang

memproduksinya

Peranan Memiliki peranan yang sangat luas,

meliputi :

Stimulasi atau inhibisi proses

pertumbuhan dan perkembangan

(growth hormone)

Induksi atau supresi apoptosis

Aktivasi atau inhibisi sistem imun

Regulasi metabolisme (homeostasis)

Mengatur siklus reproduksi

Mengatur fungsi autonom : rasa

lapar, haus

Dan lainnya

5. Terutama efek

immunomodulator :

mengatur berbagai respon

inflamasi, respon imun

terhadap penyakit/infeksi,

berperan dalam toleransi

seluler (dalam kondisi

normal)

6. Faktor perangsang (misalnya

pada hematopoesis)

7. Faktor pertumbuhan dan

diferensiasi

8. Berperan dalam komunikasi

interseluler

6. Sebutkan 3 sitokin yang anda ketahui dan sel yang mensekresinya serta fungsinya

terhadap sel lain?

a. Interleukin 1 alpha (IL 1α)

Disekresi terutama oleh macrophage (juga neutrofil, sel epitel dan sel endotel)

Fungsinya :

Menyebabkan proliferasi fibroblast, keratinosit, dan menginduksi sekresi

kolagenase

Menginduksi pelepasan TNFα dari sel endotelial

Menginduksi pelepasan Ca2+ dari osteoclast

b. Interleukin 4, 5, 6,

Disekresikan oleh Limfosit T Helper 2

Fungisnya menstimulasi Limfosit B untuk mensekresikan IgM, IgG, IgE, IgA

c. Tumor necrosis factor aplha (TNFα)

Terutama disekreis oleh macrophage (M1), namun dapat juga disekresi oleh CD4+

lymphocytes, Natural Killer cells dan neurons

Fungsinya :

Menstimulasi hypothalamic-pituitary-adrenal axis

Page 8: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

8

Pada macrophage, menstimulasi fagositosis dan produksi IL 1 dan PGE2

Membantu migrasi neutrofil

d. Interferon gamma

Disekresi oleh limfosit T helper 1

Fungsinya :

Mengaktifkan limfosit T cytotoxic dan macrophage

Dr. Nurjati

1. Jelaskan mekanisme apoptosis jalur ekstrinsik dan intrinsik?

Page 9: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

9

Jalur ekstrinsik (misalnya pada FasL)

Diawali dengan adanya interaksi antara proapoptotic ligand dengan death receptor nya

Proapoptotic ligand dapat berupa : FasL, TNFα, Apo3L, Apo2L

Death receptor dapat berupa : FasR, TNFR1, DR3, DR4/5

Memiliki 2 domain, :

Cys-rich extracelluler domain,

homologous intracelluler domain (Death Doman/DD)

Interaksi ini menyebabkan Death Domain (DD) dari FasR berasosiasi dengan Death

Domain (DD) dari molekul adapter FADD.

Protein FADD (Fas Associated via Death Domain) memiliki 2 domain :

Death Doman/DD : yang akan berasosiasi dengan DD FasR

Death Efector Domain/DED : yang akan berasosiasi dengan procaspase 8

Selanjutnya, melalui Death Efector Domain nya, FADD akan mengikat procaspase 8.

Kompleks yang terbentuk dari FasR, FADD, dan Procaspase 8 ini disebut DISC

(Death Inducing Signal Complex)

Selama proses perekrutan oleh FADD, procaspase 8 akan diaktifkan menjadi caspase 8

(melalui mekanisme self cleavage)

Caspase 8 lalu mengaktifkan Caspase 3 melalui 2 cara :

a. Aktifasi caspase 3 secara tidak langsung

Caspase 8 akan memecah BID (Bcl2 Interacting Protein) menjadi 2, dan bagian

dengan gugus COOH terminal nya (tBID) akan bertranslokasi menuju

mitokondria yang selanjutnya menstimulasi pelepasan Cytocrom C (Cyto-C).

Cyto-C lalu akan membentuk kompleks di dalam sitoplasma dengan mengikat

APAF 1 (Apoptotic Protease Activating Factor 1) dan dATP. Setelah

pembentukannya, kompleks ini lalu mengaktifkan procaspase 9 menjadi caspase

9.

Caspase-9 yang aktif akan bekerja sama dengan kompleks Cytocrom C, ATP dan

APAF-1 untuk membentuk apoptosome, yang pada gilirannya mengaktifkan

procaspase 3 menjadi caspase 3.

b. Caspase 8 secara langsung memecah dan mengaktifkan procaspase 3 menjadi caspase

3

Caspase 3 lalu akan memecah DNA Fragmentation Factor ICAD (Inhibitory of Caspase

Activated Dnase) menjadi CAD dan cleaved ICAD

Page 10: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

10

CAD lalu memfragmentasi DNA sehingga terjadi kondensasi chromatin

Jalur intrinsik

Distimulasi oleh cellular stress, khususnya mitochondrial stress yang dapat disebabkan

oleh beberapa faktor, misalnya kerusakan DNA, toksin bakteri, radikal bebas dan heat

shock.

Stress signal tersebut akan menstimulasi pembentukan protein p53, dilanjutkan dengan

fosforilasi dan stabilisasinya. Protein p53 akan bekerja melalui beberapa jalur, yaitu

P53 akan mensupresi pembentukan Protein anti apoptosis : Bcl-2, Bcl-XL

P53 akan menstimulasi pembentukan protein pro apoptosis : Bax, Bak, Bcl-X1

P53 akan menstimulasi pembentukan pro-apoptotic “BH3-only” proteins : Bid,

Bad, Nova, Puma, p53AIP1

Protein proapoptosis yang telah terbentuk akibat stimulasi protein p53, yaitu BAX dan

BID akan menuju sitoplasma dan terikat pada membran luar mitokondria untuk

mensinyalkan pelepasan isi internal mitokondria, yang salah satunya mengandung

Cytocrom C

Namun, sinyal BAX dan BID tidak cukup untuk memicu pelepasan seluruhnya dari

Cytocrom C. BAK, protein proapoptotic lain yang berada di dalam mitokondria, juga

diperlukan untuk sepenuhnya mempromosikan pelepasan Cytocrom C dan isi

intramembrane lainnya dari mitokondria

Setelah dilepaskan, sitokrom c membentuk kompleks dalam sitoplasma dengan adenosine

triphosphate (dATP), dan APAF-1. Setelah pembentukannya, kompleks ini akan

mengaktifkan procaspase 9 menjadi caspase 9.

Caspase-9 yang aktif akan bekerja sama dengan kompleks Cytocrom C, ATP dan APAF-

1 untuk membentuk apoptosome, yang pada gilirannya mengaktifkan procaspase3

menjadi caspase 3.

Caspase 3 lalu akan memecah DNA Fragmentation Factor ICAD (Inhibitory of Caspase

Activated Dnase) menjadi CAD dan cleaved ICAD

CAD lalu memfragmentasi DNA sehingga terjadi kondensasi chromatin

Selain mengandung Cytocrom C, isi intramembrane mitochondria yang dilepaskan juga

mengandung apoptosis inducing factor (AIF) yang juga memfasilitasi fragmentasi DNA,

dan protein Smac / Diablo yang akan menghambat inhibitor dari apoptosis (IAP)

Page 11: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

11

2. Sebutkan penggolongan enzim caspase dan peranannya?

Terdapat 2 tipe (penggolongan) caspase, yaitu :

a. Initiator (apical) caspases

Meliputi : Caspase 2, 8, 9, 10

Berperan untuk memecah bentuk pro-form (procaspase) yang inaktif dari effector

caspases, sehingga effector caspase tersebut menjadi aktif.

b. Effector (executioner) caspases

Meliputi : Caspase 3, 6, 7

Berperan memecah substrat/protein lainnya yang ada di dalam sel, yang akan

menstimulasi proses apoptosis

c. Caspase 4 dan 5 merupakan inflammatory enzymes, tidak termasuk ke dalam Initiator

maupun Effector caspase. Fungsinya terkait dengan maturasi Limfosit T

d. Caspase 1 merupakan Interleukin-1 converting enzyme, fungsinya menginduksi

nekrosis dan pyroptosis.

e. Caspase 14, sebagai mediator pada diferensiasi keratinosit

f. Caspase 11, 12, 13 berperan dalam respon inflamasi

3. Jelaskan perbedaan apoptosis dan nekrosis?

Nekrosis apoptosis

Ukuran sel Membesar (swelling) Menciut/mengecil

(kondensasi)

Nukleus Pyknosis/karyorrhexis/karyolysis Fragmentasi

Membran plasma Rusak (disrupted) intact

Cellular content Enzymatic digestion intact

Inflamasi Sering terjadi Tidak terjadi inflamasi

Proses patologis/fisiologis Patologis fisiologis

Proses Pasif/aktif Pasif Aktif

Dissipates (proses

menghilangnya sel)

Dissipates Fagositosis

Externally/internally

induced

Externally induced Externally/internally

induced

Page 12: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

12

4. Jelaskan berbagai macam teori tentang aging?

Physical ageing process theory

i. Program theory

Sel berreplikasi sebanyak beberapa kali, kemudian diprogram untuk mati.

Proses ini terjadi pada eksperimen di laboratorium

ii. Error theory

Struktur DNA berubah sejalan bertambahnya umur. Akibatnya, DNA reading

tidak benar sehingga terjadi gangguan saat transkripsi dan translasi yang

muncul sebagai proses penuaan

iii. Cellular theory

Sel secara normal mengalami siklus pergantian untuk menjaga fungsinya tetap

normal

iv. Free radical theory

Lipid membran jika terekspos dengan radikal bebas dapat ruptur dan sel mati

v. Nutritional model theory

Jika porsi makanan dikurangi 50-60% dari porsi biasanya, hewan dapat hidup

lebih lama

vi. Collagen theory

Sejalan bertambahnya umur, kolagen juga mengalami penuaan. Hal ini

menyebabkan malfungsi organ, misalnya pada hipertensi

vii. Mutating auto-immune theory

Sel yang muda/normal memiliki fungsi antara lain sekresi protein tertentu.

Seiring dengan penuaan sel, terjadi mutasi gen dan protein yang disekresikan

dianggap sebagai benda asing. Hal ini memicu respon imun, yang berakibat

pada kematian sel yang mensekresinya. Secara umum, tampak sebagai

malfungsi organ.

viii. Neuro-aging theory

Semua sel mengalami nervous system degeneration, yang akan merubah

pelepasan hormon. Hal ini berakhir sebagai gangguan fungsi sel

ix. Telomeres

x. Accumulated damage theory

Pengaruh radikal bebas, efek matahari (lingkungan), asap rokok, makanan

xi. Evolutionary aging theory

Page 13: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

13

5. Jelaskan apa yang dimaksud dengan telomer dan mengapa telomer dapat dipakai

sebagai identifikasi untuk proses penuaan? Jelaskan teori pemendekan telomer pada

aging?

Telomer adalah non-coding double-stranded sekuens DNA, yang tersusun oleh 6

nukleotida berulang yang kaya akan basa Guanin, misalnya TTAGGG (telomer

manusia) dan terdapat pada setiap ujung kromosom. Pada manusia yang memiliki

46 kromosom, terdapat 92 telomer (1 telomer pada setiap ujung kromosom). Pada

manusia, telomer berukuran 10-15 kb dan memiliki ujung berupa 50–300

nucleotide single guanine strand overhang. Struktur overhang ini dapat melipat

dan berasosiasi (menginvasi) dengan double stranded telomere helix yang ada di

proximalnya, membentuk gambaran T-loop yang besar.

Telomere distabilkan (diikat) oleh beberapa protein spesifik (juga disebut

shelterin complex), antara lain

TRF 1 (Telomeric Repeat-binding Factor 1) dan TRF 2 yang mengikat

double stranded telomere helix

POT1 (protein protection of telomeres 1) yang hanya terikat (langsung)

pada single-stranded telomeric DNA dan berinteraksi langsung dengan

TPP1 (tripeptidyl peptidase 1),

Rap1 (repressor activator protein 1) terikat pada TRF2,

TIN2 (TRF1-interacting nuclear factor 2) merupakan komponen utama

dari shelterin complex yang berinteraksi dengan TRF1, TRF2 dan TPP1,

Page 14: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

14

Aging

Pada saat pembelahan sel, terjadi replikasi DNA (secara semikonservatif). Melalui

mekanisme ini, masing-masing pita pada double stranded helix DNA akan bertindak

sebagai cetakan (template). Proses ini akan menghasilkan 1 pita baru (utuh) leading

strand dari pita template DNA 3`5` dan 1 pita lagging strand dari pita template

DNA 5`3` yang tidak secara sempurna disalin sampai ujung `3 nya (terdapat 8 – 12

bp gap pada ujung 5` lagging strand yang baru terbentuk). Bagian pita template DNA

pada ujung `3 yang tidak secara sempurna dikopi ini merupakan sekuens telomere.

Hal ini mengakibatkan pemendekan ukuran telomere pada setiap akhir pembelahan

sel. Setelah 50-60 kali pembelahan sel, telomere akan memendek dari ukuran awal

10-15 kb menjadi 3-4 kb. Pada pada level ini, sel tidak mampu lagi melakukan

pembelahan sel dan akan mencetuskan Cellular senescence, dimana terjadi perubahan

morfologi sel dan perubahan ekspresi gen. Yang pada akhirnya sel tersebut akan mati.

Proses ini tampak secara makro sebagai proses penuaan.

Dr. ari (ekspresi gen)

1. Apa yang dimaksud dengan sistem operon?

Operon adalah unit fungsional DNA yang mengandung sekelompok gen struktural

(cluster of gen) di bawah kontrol promoter tunggal. Gen-gen tersebut ditranskripsikan

secara bersama-sama menjadi rantai polycistronic mRNA tunggal. mRNA ini

kemudian dapat ditranslasikan secara bersama-sama di dalam sitoplasma atau

mengalami splicing membentuk beberapa monocistronic mRNA yang kemudian baru

akan ditranslasikan secara terpisah.

Page 15: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

15

2. Jelaskan regulasi ekspresi gen pada eukariota?

Regulasi ekspresi gen pada eukariota

a. Transcriptional control

Transcriptional control mengatur kapan dan seberapa sering sebuah gen

ditranskripsikan menjadi mRNA. Transkripsi gen oleh RNA polymerase dapat

diregulasi oleh beberapa mekanisme, yaitu :

Specificity factors

Mengubah spesifisitas RNA polymerase terhadap promoter gen tertentu,

sehingga kecenderungan untuk melekat pada promoter menjadi berkurang atau

bertambah

Repressors

Terikat pada non-coding sequences dari DNA yang terletak dekat atau overlap

dengan promoter sehingga menghambar kerja RNA polymerase

General transcription factors

Menentukan posisi RNA polymerase

Activators

Memperkuat interkasi RNA polymerase dan promoter

Enhancers

Segmen/posisi DNA yang diikat oleh protein activator, membentukk loop

DNA

Silencers

Segmen DNA yang diikat oleh faktor transkripsi untuk men silence ekspresi

gen

Chromatin remodeling

Page 16: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

16

b. RNA processing control

Splicing (pemotongan) dari transkriped intron pada pre-mRNA, sehingga

menghasilkan mRNA yang hanya mengandung transkrip dari exon

c. RNA transport and localization control

Mengatur mRNA mana yang akan ditransfer keluar nuleus menuju cytosol

d. Translation control

Mengatur mRNA mana yang akan ditranslasikan oleh ribosom

e. mRNA degradation control

Mengatur secara selektif destabilisasi mRNA yang ada di sitoplasma

f. Protein activity control

Secara selektif mengaktifkan, mendegradasi atau melokaliasi protein tertentu

setelah protein tersebut ditranslasikan.

3. Gambar dan jelaskan organisasi Lac operon pada E. Coli?

Lac operon adalah operon yang dibutuhkan untuk mentransport dan

memetabolisme lactosa pada E. Coli dan beberapa bakteri enterik lainnya.

Lac operon terdiri dari 3 gen struktural, 1 promoter, 1 operator, 1 terminator, dan

regulator.

3 gen struktural tersebut yaitu :

Gen LacZ, mengkode enzim β-galactosidase (LacZ) untuk memecah laktosa

menjadi glukosa dan galaktosa

Gen LacY, mengkode β-galactoside permease (LacY), merupakan protein

transporter membran (pada symport transporter) yang berguna untuk memompa

laktosa ke dalam sel

Gen LacA, mengkode β-galactoside transacetylase (LacA), enzim yang berguna

untuk mentransfer gugus acetyl dari Acetyl-CoA ke β-galactosides.

Page 17: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

17

4. Jelaskan apa yang terjadi pada Lac operon E. Coli apabila ada laktosa?

Apabila terdapat substrat laktosa (glukosa -), CAP (Cataboite Activator Protein) akan

melekat (bind) pada CAP-binding site. CAP selanjutnya akan membantu binding dari

RNA Polymerase (RNAP) pada promoter. Setelah binding pada promoter, RNAP

akan memulai transkripsi gen struktural (gen LacZ, LacY, LacA) menjadi mRNA

yang dimulai dari operator. mRNA yang terbentuk akan ditranslasikan menjadi

beberapa protein, yaitu

enzim β-galactosidase (LacZ) untuk memecah laktosa menjadi glukosa dan

galaktosa

β-galactoside permease (LacY), merupakan protein transport membran (pada

symport transporter) yang berguna untuk memompa laktosa ke dalam sel

β-galactoside transacetylase (LacA), enzim yang berguna untuk mentransfer

gugus acetyl dari Acetyl-CoA ke β-galactosides

5. Jelaskan ekspresi gen virus yang menginfeksi bakteri (bakteriophage) melalui lambda

resepressor?

Genome bakteriofag memiliki ± 50 gen yang akan diekspresikan pada 2 fase yang

berbeda, yaitu prophage state (stabel state 1) dan lytic state (stable state 2)

Page 18: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

18

Prophage/Lysogeny pathway

Genome bakteriofag akan diintegrasikan ke dalam genome host (bakteri) dengan

bantuan lambda integrase protein, proses ini juga akan menekan produksi protein

virus lainnya yang dibutuhkan untuk membentuk virus baru (multiplikasi).

Genome bakteriofag yang telah diintegrasikan tersebut kemudian akan

diekspresikan untuk membentuk 2 protein regulator gen yang bekerja pada 2

keadaan (kondisi host bakteri) yang berbeda, sehingga bakteriofag tetap berada

pada siklus Prophage/Lysogeny state atau masuk ke dalam Lytic state.

lambda repressor protein (cI protein) yang akan disintesis jika keadaan host

bakteri mampu terus tumbuh dan berkembang seperti keadaan sebelum

infeksi/intergrasi genome bakteriofag. Pada keadaan ini (prophage state/stable

state 1), gen bakteriofag akan diekspresikan untuk membentuk lambda

repressor protein (cI protein). Protein cI lalu akan melekat (binding) pada

operator gen pengkode protein Cro sehingga transkripsi dan translasinya

dihambat (efek repressor). Hal ini akan menyebabkan genome bakteriofag

terus direplikasi dan ditransmisikan ke sel bakteri generasi berikutnya pada

saat pembelahan sel (bakteriofag tetap pada prophage state).

Lytic pathway

lamda Cro protein (viral protein) yang akan disintesis jika keadaan host

bakteri tidak memungkinkan bagi bakteriofag untuk tetap berada pada

Prophage/Lysogeny state, misalnya pada saat sel host rusak. Pada keadaan ini,

gen bakteriofag akan diekspresikan untuk membentuk lamda Cro protein

(viral protein). Protein Cro lalu akan melekat (binding) pada operator gen

pengkode protein cI sehingga transkripsi dan translasinya dihambat (efek

repressor). Hal ini kemudian menyebabkan bakteriofag masuk ke dalam lytic

state (stable state 2)

Pada lytic state, terjadi sintesis dan replikasi DNA virus serta protein

struktural lainnya (icosahedron head protein, tail protein, tail plate) yang

dibutuhkan untuk membentuk virus baru. Proses ini dilanjutkan dengan

perakitan komponen virus tersebut sehingga dihasilkan banyak virus baru dan

sintesis phage lysozyme, yang pada akhirnya melisiskan sel bakteri dan virus

baru akan keluar.

Page 19: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

19

1. Jelaskan mengenai triptofan supresor pada bakteri E. Coli?

E. Coli memiliki genome berukuran 4,6 x 106, yang mengkode 4300 protein..

Genome E. Coli memiliki 5 gen struktural (triptofan operon) yang mengkode

enzym yang dibutuhkan untuk sintesis asam amino tryptophan. Ekspresi gennya

ini diregulasi oleh ketersediaan makanan (asam amino triptofan) di lingkungan.

Ketika terdapat asam amino tryptophan, asam amino ini akan terikat pada

inactive repressor gen sehingga menyebabkan repressor gen tersebut aktif.

Repressor gen yang aktif itu lalu melekat pada operator gen pengcode enzym

untuk biosintesis asam amino tryptophan. Hal ini mengakibatkan RNA

polymerase tidak dapat melekat pada operator (promoter) gen, dan akhirnya

tidak terjadi ekspresi gen tersebut.

Ketika tidak terdapat asam amino tryptophan, represor gen akan tetap inaktif,

dan RNA polymerase dapat melekat pada promoter (operator) untuk memulai

Page 20: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

20

transkripsi (ekspresi) gen tersebut. Proses ini dilanjutkan dengan translasi

mRNA yang terbentuk menjadi protein enzim yang dibutuhkan untuk

biosintesis asam amino tryptophan.

2. Jelaskan perbedaan ekspresi genetik prokariotik dan eukariotik?

Eukaryotes Prokaryotes

RNA polymerase II membutuhkan 5

general transcription factors

RNA polymerase hanya membutuhkan 1

general transcription factors, yaitu σ

(sigma) subunit

Tidak memiliki operon. Terdapat

Regulasi untuk masing-masing gen

Sistem operon

Diregulasi oleh banyak gene regulatory

proteins

Diregulasi oleh 1 atau beberapa gene

regulatory proteins

Protein mediator bertindak sebagai

penghubung antara transcription factors

dan gene regulatory proteins

RNA polymerase bekerja sendiri

DNA dikemas dalam bentuk kromatin Tidak dikemas dalam bentuk kromatin

dra. Ria (Karsinogenesis)

Page 21: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

21

1. Apa peran marker p53, Bcl-2, MIB pada carsinogenesis dan prognosisnya?

p53 adalah protein yang diekspresikan oleh gen TP53, yang berperan sebagai

suppresor tumor. Protein ini bersifat labil dalam keadaan normal (wild type)

sehingga sulit dideteksi/ditemukan di dalam sel normal. Jika mengalami gen TP53

mengalami mutasi, maka p53 yang diekspresikan menjadi stabil (p53 mutant) dan

lebih mudah dideteksi di dalam sel (nukleus). P53 mutant ini akan kehilangan

fungsinya sebagai tumor supersor, bahkan kemudian bersifat onkogenik yang

dapat menginduksi invasi sel, proliferasi sel, metastasis cancer. Keberadaan p53

mutant menunjukkan adanya proses carsinogenesis.

Bcl-2 adalah protein yang diekspresikan oleh gen BCL2, yang memiliki sifat

sebagai protein antiapoptosis, sehingga digolongkan sebagai oncogene.

Keberadaan protein Bcl-2 yang dominan akan menghambat apoptosis sel sehingga

sel tersebut akan tetap hidup dan berproliferasi, sehingga dapat digunakan sebagai

marker pada carsinogenesis.

MIB adalah antibodi monoklonal yang immunoreaktif terhadap antigen Ki-67,

dimana Antigen Ki-67 ini merupakan antigen nuclear yang hanya dapat dideteksi

selama fase proliferasi sel. Sehingga MIB ini dapat digunakan untuk mendeteksi

pertumbuhan tumor dan dinyatakan dalam persentase sel tumor yang

berprofilferasi.

Prognosis (misalnya pada Non-Hodgkin's Lymphomas)

Tumor dengan profil p53 mutant (+) lebih resisten (respon terhadap terapi lebih

jelek) terhadap pengobatan (EPOCH) jika dibandingkan dengan tumor yang

memiliki p53 normal. Sehingga prognosis pasien dengan tumor p53 mutant (+)

lebih malam (jelek) dibandingkan dengan pasien tumor p53 normal.

Tumor profil protein Bcl-2 (+) maupun (-) ternyata tidak memiliki asosiasi dengan

respon terhadap pengobatan (resistensi obat EPOCH). Sehingga prognosis pasien

yang menderita tumor dengan atau tanpa protein Bcl-2 tidak berbeda.

Tumor dengan laju proliferasi < 80% (kadar MIB rendah) ternyata lebih resisten

terhadap pengobatan EPOCH dibandingkan dengan pasien dengan proliferasi >

80%. Sehingga prognosis pasien yang menderita tumor dengan profil kadar MID

tinggi (laju proliferasi tumor > 80%) lebih bonam (baik) jika dibandingkan pasien

dengan MID rendah.

Page 22: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

22

2. Jelaskan peran p53 pada apoptosis dan kerusakan sel?

Protein p53, menstimulasi terjadinya apoptosis melalui 2 jalur

a. Extrinsic pathway (death receptor pathway)

p53 akan meningkatkan jumlah (upregulation) death receptor pada permukaan

sel, yaitu reseptor Fas/CD95, DR5/KILLER, DR4. Dengan demikian dapat

memediasi apoptosis melalui ikatan reseptor dengan ligannya, misalnya FasL.

P53 menghambat ekspresi gen pengkode protein IAP (inhibitory of apoptosis)

yang bekerja menghambat caspase 3 dan 9.

Mekanisme di atas akhirnya akan mengaktifkan caspase 3 yang bertindak

sebagai efector caspase. Caspase 3 lalu akan memecah DNA Fragmentation

Factor ICAD (Inhibitory of Caspase Activated Dnase) menjadi CAD dan

cleaved ICAD. CAD lalu memfragmentasi DNA sehingga terjadi kondensasi

chromatin. Dan akhirnya terjadi kematian sel/apoptosis.

b. Instrinsic pathway (mitochondrial pathway)

P53 akan mensupresi pembentukan Protein anti apoptosis : Bcl-2, Bcl-XL

P53 akan menstimulasi pembentukan protein pro apoptosis : Bax, Bak, Bcl-X1

P53 akan menstimulasi pembentukan pro-apoptotic “BH3-only” proteins :

Bid, Bad, Nova, Puma, p53AIP1

Page 23: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

23

Mekanisme di atas akan meningkatkan permeabilitas mitokondria sehingga

terjadi pelepasan Cytocrom C. Cyto-C lalu mengikat APAF 1 (Apoptotic

Protease Activating Factor 1), dATP, dan Procaspase 9. Proses ini akan

mengaktifkan procaspase 9 menjadi caspase 9.

Caspase 9 akan mengaktifkan caspase 3. Caspase 3 lalu akan memecah DNA

Fragmentation Factor ICAD (Inhibitory of Caspase Activated Dnase) menjadi

CAD dan cleaved ICAD. CAD lalu memfragmentasi DNA sehingga terjadi

kondensasi chromatin. Dan akhirnya terjadi kematian sel/apoptosis.

3. Jelaskan multistep carsinogenesis?

a. Inisiasi

Transformasi materi genetik sel normal oleh carsinogen (radiasi, virus, agen

kimia) :

fiksasi terhadap genom

Menghindar apoptosis

menghindar dari rejeksi sistem imun

b. Promosi

Perubahan lebih lanjut karena adanya promotor yang menyebakan proliferasi

klonal pada sel-sel yang ditranformasi :

Stimulasi dan ekspansi sel dari klon termutasi

Menghindari apoptosis berlanjut

Menghindar dari rejeksi sistem imun berlanjut

c. Konversi

epigenetic &/atau Mutasi sekunder

immortalization

Hilangnya “cell contact inhibition”

Angiogenesis tumor primer

d. Progresi

Terjadi bila proliferasi klonal dari sel tumor tidak lagi memerlukan inisiator dan

promotor :

Sel tumor tumbuh secara otonom

Mutasi tersier

Sel Tumor tumbuh tidak terkontrol

Page 24: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

24

4. Jelaskan mekanisme kerja protein p53 dan Rb?

Protein Rb

Protein Rb merupakan tumor supresor. Dalam keadaan aktif (hipofosforilasi),

protein Rb akan mengikat faktor transkripsi E2F sehingga ketika faktor transkripsi

E2F melekat pada E2F binding site nya, tidak terjadi transkripsi dari S-phase

gene. Selain itu, kompleks Rb-E2F juga akan menarik protein histone deacetylase

(HDAC) dan histone metyltransferase (HMT) ke kromatin, sehingga S-phase gene

tersebut menjadi semakin sulit diakses oleh faktor transkripsi lainnya (transkripsi

off). Akibatnya sel tetap berada pada fase G1 (tidak masuk kedalam fase S), dan

pembelahan sel tidak terjadi.

Dalam keadaan inaktif (hiperfosforilasi), protein Rb tidak melekat pada faktor

tanskripsi E2F sehingga ketika E2F melekat pada E2F binding site nya, akan

terjadi transkripsi dari S-phase gene. Protein yang terbentuk, akan menyebabkan

sel masuk ke fase S (sintesi DNA) dan dilanjutkan dengan pembelahan sel.

Page 25: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

25

Protein p53

5. Jelaskan keterlibatan protein pada metastasis Ca??? OPO IKI

Dr. Ani Retno (transduksi sinyal)

1. Apakah yang dimaksud dengan transduksi sinyal, berikan contoh dengan menggunakan

hormon/peptida?

Pada saat sinyal kimia mengikat reseptor, pesan yang dibawa harus diubah menjadi

suatu respons intra sel. Proses perubahan itu disebut transduksi sinyal/ signal

transduction

Adalah proses perubahan bentuk sinyal yang terjadi secara berurutan (cascade), dari

sinyal ekstraseluler sampai terjadinya suatu respon intra sel target, sehingga terjadi

komunikasi antar sel

2. Jelaskan tujuan transduksi sinyal?

Untuk berlangsungnya komunikasi antar sel, yaitu

Bagaimana sel memahami keadaan sekitar

Bagaimana sel bereaksi terhadap keadaan sekitar

Mengubah kerja yg terjadi di dalam sel target yg meliputi :

Enzim-enzim metabolisme

protein regulator gen

kanal ion

Page 26: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

26

protein sitoskeletal

3. Jelaskan transduksi sinyal hormon steroid?

Misalnya pada hormon glucocorticoid yang merupakan hormon steroid

Setelah disekresikan oleh cortex adrenal, glucocorticoid kemudian berikatan dengan

Corticosteroid binding globulin (CBG) untuk kemudian masuk ke dalam sirkulasi.

Setelah mencapai sel target, glucocorticoid akan dilepaskan dari CBG dan menembus

membran sel target, untuk kemudian berikatan dengan resptor glucocorticoid yang

ada di dalam sitoplasma. Reseptor glukokortikoid yang terdapat di sitoplasma

merupakan komplek multimerik yang berikatan dgn suatu heat shock protein (HSP).

Saat glukokortikoid mengikat reseptor ini, reseptor berubah konformasi dan

berdissosiasi dr HSP dan memperlihatkan diri sbg nuclear translocation signal.

Komplek Reseptor-hormon menjadi dimer dan bergerak ke inti sel menuju lokasi

pada DNA yg disebut Hormone receptor element (HRE). Dalam konteks

glucocorticoid, reseptor glukokortikoid mengikat Glucocorticoid response element

(GRE).

Ikatan antara reseptor glucocorticoid dengan GRE akan meregulasi transkripsi gen,

contohnya meningkatkan ekspresi gen pengkode anti-inflammatory proteins atau

menekan ekspresi gen pengkode pro-inflammatory proteins yang ada di sitosol.

4. Jelaskan mekanisme transduksi sinyal hormon peptida, jenisnya?

Misalnya pada hormon insulin

Page 27: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

27

Reseptor insulin adalah anggota famili resptor tirosin kinase, yang merupakan dimer

(α dan β).

Pada saat terikat dengan insulin, subunit α dan β terfosforilasi sehingga reseptor

menjadi aktif.

Reseptor yg terfosforilasi dan teraktivasi dapat mengikat protein IRS (insulin

receptor substrat).

Reseptor akan memfosforilasi protein IRS di banyak tempat binding site untuk

protein-protein dg domain SH2

Salah satu binding site IRS akan mengikat Grb2 yg kemudian menyebabkan aktivasi

Ras dan MAP kinase pathway.

o Grb2 terikat pada PI-3,4,5-trisP pada membran plasma melalui domain PH

(pleckstrin homology).

Pada binding site kedua, IRS akan mengikat dan mengaktifkan PI3 kinase

Pada binding site ketiga, IRS akan mengikat dan mengaktifkan PLC

Reseptor insulin juga meneruskan sinyal melalui direct docking dg intermediate

transduksi sinyal lainnya.

Jalur sinyal insulin yg melibatkan PI3 kinase mengarah pd aktivasi protein kinase B

(PKB), suatu serin–threonin kinase

PKB dan PDK1 (phosphoinositide-dependent kinase-1) ditarik ke membran oleh

domain PHnya dimana PDK1 memfosforilasi PKB

insulin

5. Jelaskan dan beri contoh transduksi sinyal melalui ion channel receptor?

Misalnya pada transduksi sinyal oleh acetylcholine (AC)

Sebelum dilepaskan AC disimpan dalam vesikel bergerombol dekat dengan active

zone di membran presinaptik. Membran juga mengandung suatu voltage-gated Ca++

channels yang dapat membuka bila potensial aksi mencapai kanal. Selanjutnya terjadi

influx of Ca++.

Ca++ memicu fusi vesikel dengan membran plasma menyebabkan AC dilepaskan ke

dalam celah sinaps/ the synaptic cleft

AC berdifusi menyeberangi celah sinaps untuk berikatan dengan reseptor membran

plasma sel otot yang disebut nicotinic acetylcholine receptors.

Page 28: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

28

Subunit reseptor terletak di sekeliling kanal, membentuk suatu bangunan cerobong

yang terbuka di bagian pusatnya.

Pada saat AC terikat ke reseptor, terjadi perubahan konformasi yang menyebabkan

bagian tengah yang sempit kanal/ gate menjadi terbuka, memungkinkan Na+

berpindah/ difusi ke dalam dan K+ berpindah/ difusi ke luar.

Perubahan konsentrasi ion mengaktifkan suatu rangkaian kejadian yang sering kali

memicu respons sel, sehingga terjadi kontraksi serat otot.

6. Jelaskan transduksi sinyal pada komunikasi antarsel?

Pada saat sinyal kimia mengikat reseptor, pesan yang dibawa harus diubah menjadi

suatu respons intra sel. Proses perubahan itu disebut transduksi sinyal/signal

transduction

Dr. sophie

1. Sebutkan 2 molekul yang berperan dalam komunikasi sel dan jelaskan masing-masing

caranya?

Hormon

Neurotransmitter : acetylcholine

2. Jelaskan tentang membran sel, lalu kaitannya dengan transport membran dan potensial

membran?

Struktur membran sel

Membran sel tersusun atas lapisan tipis lipid dan molekul protein diikat bersama

oleh ikatan noncovalent

Page 29: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

29

Molekul lipid double layer (tebal 5 nm) lipid bilayer

Membran lipid bersifat amphiphilic, yaitu ada bagian yang bersifat Hydrophilic

(water-loving) / polar dan Hydrophobic (water-fearing) / non polar

Lipid yang paling banyak adalah phospholipid yang tersusun oleh :

Satu polar head group

Dua hydrophobic hydrocarbon tail (fatty acids) 14-24 atom carbon

Cis-double bond unsaturated small kink menentukan

membrane fluidity

Phospholipid yang paling sering ditemukan pada membran phosphoglyceride

Impermeable thd sebagian besar molekul yang larut dlm air

Molekul protein tertanam pada lipid bilayer (protein transmembran)

Memfasilitasi hampir semua fungsi membran sel :

Transport molekul spesisfik

Katalisasi reaksi sintesa ATP

Reseptor

Menghubungkan sitoskeleton dg extraseluler matrix

Terdapat 2 klas utama protein membran (transport), yaitu carrier dan channel

Page 30: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

30

Membran potensial adalah perbedaan potensi listrik (electric potential) antara sisi dalam dan

sisi luar sel, yang disebabkan oleh perbedaan konsentrasi kation (ion natrium, kalium) dan

anion (ion klor) yang larut pada ICF dan ESF yang dipisahkan oleh membran sel. Hal ini

dimungkinkan karena sifat dari lipid bilayer membran sel, yang impermeabel terhadap ion

tersebut dan ditambah aktivitas ion pump (protein transmembran) yang dapat memompa

masuk/keluar ion melawan gradien konsentrasi.

3. Jelaskan perbedaan mekanisme komunikasi antar sinaps dan sistem endokrin?

Sinaps Endokrin

Molekul sinyal Neurotransmitter (acetylcholine) Hormon

Stabilitas molekul

sinyal

Cepat didegradasi oleh

enzim/reuptake oleh sel

Relatif lebih stabil

Jalur penyebaran

molekul sinyal

Via Celah/synaps Via sirkulasi sistemik

(peredaran darah)

Konsentrasi

molekul sinyal

Konsentrasi lokal (pada synaps)

dapat sangat tinggi

Konsentrasi di dalam darah

relatif rendah (nanomolar 10-9

M)

Sel target Letaknya berdekatan (parakrine

action) dengan sel yang mensekresi

Ach

Letaknya jauh dari sel yang

sekresi hormon (endocrine

action)

Respon Cepat Relatif lebih lambat

Durasi (waktu)

efek/dampak

Efek singkat Efek lebih lama

Dr. anita

1. Jelaskan bahwa materi DNA merupakan materi hereditas?

Kurang dari seratus tahun yang lalu para ilmuwan tidak yakin tentang identitas

substansi kimia di dalam kromosom yang menyimpan dan mentransmisikan sifat-sifat

genetik. Pendapat yang umum berkembang adalah bahwa hal itu protein, namun para

ilmuwan mulai melihat DNA sebagai materi genetik.

Ada tiga studi utama yang menegaskan bahwa DNA memang merupakan informasi

genetik. Semuanya dimulai dengan Frederick Griffith. Griffith mempelajari dua strain

bakteri, strain virulen yang penyebabkan penyakit, dan non-virulen yang

menyebabkan penyakit. Penelitiannya menemukan bahwa dua strain bakteri yang

Page 31: Biosel-UAS-Soal lama new.pdf

31

tampaknya tidak berbahaya ternyata sangat mematikan yang disebabkan oleh

transformasi, sebuah proses di mana bakteri memakan DNA asing.

Studi kedua oleh Oswald Avery. Avery ingin mengidentifikasi substansi yang

membuat bakteri non-virulen menjadi virulen. Untuk melakukan hal ini ia

memodifikasi percobaan Griffith dan menggunakan protein dan enzim penghancur

DNA untuk membantunya mengidentifikasi bahwa DNA adalah materi genetik.

Terakhir, Alfred Hershey dan Martha Chase menegaskan bahwa DNA memang bahan

genetik. Mereka melakukan ini dengan label radioaktif mantel protein dan DNA

dalam virus. Mereka menemukan bahwa hanya DNA berlabel radioaktif yang

diturunkan kepada virus baru, sehingga mengkonfirmasikan bahwa DNA, bukan

protein, adalah materi genetik.

2. Jelaskan pengorganisasian kromatin pada eukariotika? Bagaimana DNA dikemas didalam

sel? Apa yang saudara ketahui tentang badan kromatin?

DNA berada di dalam organel nukleus & mitokhondria.

Di dalam nukleus DNA berasosiasi dengan protein histon membentuk unit-unit

nukleosom yang terdiri dari DNA dan oktamer histon (H2A, H2B, H3, H4) H1.

Nukleosom berpolimerisasi menjadi khromatin dan berkondensasi membentuk

khromosom pada waktu mitosis/meiosis.

3. Sebutkan perbedaan antara eukromatin dan heterokromatin?

Kromatin dibagi menjadi dua jenis; eukromatin dan heterokromatin (Campbell dkk.

2002: 369).

Eukromatin merupakan bentuk yang kurang padat dari kromatin yang kaya akan gen,

dan memiliki warna yang lebih terang dibanding heterokromatin.

Sedangkan heterokromatin adalah bentuk yang padat dari kromatin yang miskin akan

gen sehingga tidak ditranskripsi. Kromatin jenis ini berwarna lebih gelap