DNA replication

download DNA replication

of 19

  • date post

    04-Jul-2015
  • Category

    Education

  • view

    174
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of DNA replication

  • 1. DNA REPLICATION ADITYA TULUS NUGRAHA

2. INDIKATOR Standar Kompetensi 3. Memahami penerapan konsep dasar dan prinsip-prinsip hereditas serta implikasinya pada saling temas Kompetensi Dasar 3.1 Menjelaskan konsep gen, DNA, dan kromosom Indikator Pencapaian Kompetensi Mendeskripsikan proses replikasi DNA 3. REFERENSI Champbell, Neil A. & Jane B. Reece.2010. Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1.Jakarta:Erlangga Pratiwi, D. A. dkk.2006.Biologi untuk SMA Kelas XII.Jakarta:Erlangga Suryo.1994. Genetika Manusia.Yogyakarta:Gadjah Mada University Press PPT Umi fatmawati M.Si 4. UNTUK KITA RENUNGKAN Lihat scor science teratas 5. PENDAHULUAN DNA memiliki kemampuan : Autokatalitik ,yaitu kemampuan untuk membentuk DNA baru yang sama persis. Heterokatalitik, yaitu kemampuan DNA membentuk molekul kimia lain(RNA) Proses berlipatgandanya molekul DNA dinamakan Replikasi DNA. 6. HIPOTESIS REPLIKASI DNA 1. Teori Konservatif Molekul DNA yang lama tetap, artinya double helix tidak membuka. Di samping molekul DNA yang lama dibentuk molekul DNA yang baru 2. Teori Dispertif Molekul DNA putus menjadi beberapa bagian dan untuk potongan-potongan itu dibentuk DNA baru 3. Teori Semikonservatif Double helix dari molekul DNA yang lama membuka dengan perantara enzim, kemusian disamping pita yang lama dibentuk pita yang baru. Teori yang digunakan sekarang adalah toeri semikonservatif 7. HIPOTESIS REPLIKASI DNA 8. REPLIKASI Replikasi berlangsung pada sel-sel muda saat interfase pada pembelahan mitosis. Replikasi melibatkan beberapa enzim : Helikase : Untuk mempermudah membuka rantai ganda DNA menjadi dua buah rantai tunggal Polimerase : Untuk menggabungkan deoksiribonukleosida trifosfat Single-stranded DNA-binding proteins (SSBP) : menstabilkan rantai tunggal DNA Ligase : Menyambung bagian rantai tunggal DNA yang baru terbentuk Primase : membentuk RNA primer pada fragmen okazaki Gyrase : meluruskan rantai DNA 9. REPLICATION Replikasi DNA terjadi pada cetakan/template 3 5 dengan pembentukan DNA komplementernya dengan arah 5 3 . Proses Replikasi DNA akan membentuk garpu replikasi atau the replication fork. Fragmen pendek DNA akan disambungkan oleh enzym DNA ligase. Terdapat beberapa fragmen DNA yang disintesis secara kontinyu yang disebut leading strand. Dimana fragmen DNA baru yang disintesis dalam bentuk potongan pendek dan lebih pendek dari leading strand dinamakan lagging strand. 10. Initiation of replication, major elements: Segments of single-stranded DNA are called template strands. Gyrase (a type of topoisomerase) relaxes the supercoiled DNA. Initiator proteins and DNA helicase binds to the DNA at the replication fork and untwist the DNA using energy derived from ATP (adenosine triphosphate). (Hydrolysis of ATP causes a shape change in DNA helicase) DNA primase next binds to helicase producing a complex called a primosome (primase is required for synthesis), Primase synthesizes a short RNA primer of 10-12 nucleotides, to which DNA polymerase III adds nucleotides. Polymerase III adds nucleotides 5 to 3 on both strands beginning at the RNA primer. The RNA primer is removed and replaced with DNA by polymerase I, and the gap is sealed with DNA ligase. Single-stranded DNA-binding (SSB) proteins (>200) stabilize the single-stranded template DNA during the process. 11. Model of replication in E. coli 12. DNA replication is continuous on the leading strand and semidiscontinuous on the lagging strand: Unwinding of any single DNA replication fork proceeds in one direction. The two DNA strands are of opposite polarity, and DNA polymerases only synthesize DNA 5 to 3. Solution: DNA is made in opposite directions on each template. Leading strand synthesized 5 to 3 in the direction of the replication fork movement. continuous requires a single RNA primer Lagging strand synthesized 5 to 3 in the opposite direction. semidiscontinuous (i.e., not continuous) requires many RNA primers , DNA is synthesized in short fragments. 13. 3 Polymerase III Leading strand base pairs 5 5 3 3 Supercoiled DNA relaxed by gyrase & unwound by helicase + proteins: Helicase + Initiator Proteins ATP SSB Proteins RNA Primer primase 2Polymerase III Lagging strand Okazaki Fragments 1 RNA primer replaced by polymerase I & gap is sealed by ligase 14. Fig. 3.8 Model of DNA Replication 15. DNA ligase seals the gaps between Okazaki fragments with a phosphodiester bond (Fig. 3.7) 16. Peter J. Russell, iGenetics: Copyright Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings. Fig. 3.5 - Model of DNA replication 17. Peter J. Russell, iGenetics: Copyright Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings. Fig. 3.5 - Model of DNA replication 18. THANK FOR YOUR ATTENTION Next episode : Sintesis Protein