DNA RNA Transkripsi&Translasi

download DNA RNA Transkripsi&Translasi

of 111

Transcript of DNA RNA Transkripsi&Translasi

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    1/111

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    2/111

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    3/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 3

    Pendahuluan Biologi molekular : cab. ilmu (Biologi) yang

    mempelajari organisme pada tingkat

    molekular

    Biologi molekular : cab. Ilmu (Biologi) yangmempelajari struktur dan peran biomolekul

    dalam pelaksanaan segala aspek berbagai

    fungsi kehidupan (Suryohudoyo, 1999)

    Biologi molekular Sel : cabang ilmu Biologi

    yang mempelajari fenomena hidup pada

    tingkat molekul di dalam sel

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    4/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 4

    Lanjutan

    Penemuan struktur heliks ganda DNA (Watson

    & Crick, 1953)

    Didahului : gen (Mendel, 1853), gen terdapatdalam kromosom (Morgan et al., 1910-1915),

    substansi Gen adalah asam nukleat (Griffith et

    al.,1928 dan 1944)

    Merupakan kelanjutan 2 cabang ilmusebelumnya : Genetika dan Biokimia

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    5/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 5

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    6/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 6

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    7/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 7

    Kromosom Manusia

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    8/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 8

    Lanjutan

    Perkembangan Biologi molekular

    menjadi semakin pesat dengan

    ditemukannya rekayasa genetika(genetic engineering) yang

    memungkinkan penggandaan dan isolasi

    gen sehingga struktur dan fungsi gen

    dapat dipelajari.

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    9/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 9

    Ruang Lingkup

    Sangat luas : bidang Kedokteran, Farmasi,Biologi, Pertanian, Kedokteran Hewan dll.

    Farmasi : kaitannya dengan obat (detail

    farmakodinanamik dan farmakokinetik, dll) Kedokteran : - Dasar (mis : Histologi, Fisiologi,

    Genetika)

    - Pre-klinik (mis : Mikrobiologi,

    Parasitologi, Farmakologi)- Klinik (mis : Peny. Dalam, IKA,

    Peny. Kulit)

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    10/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 10

    Dogma sentral

    transkripsi

    DNA RNA Protein

    replikasi

    translasi

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    11/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 11

    DNA

    PENYUSUN

    KROMOSOM

    DI-IKAL DALAM

    SUATU

    PROTEIN

    HISTON

    CHROMATIN

    NUCLEOSOME

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    12/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 12

    DNA

    Deoxyr ibonucleic Acid = Asam Deoksiribonukleat : materi genetik yang dapatdiwariskan. DNA secara tepat bereplikasi

    selama setiap generasi selDNA mengendalian aktivitas sel

    Gen : unit informasi di dalam DNA. Setiap genmenentukan rangkaian asam amino suatu

    protein tertentu. Ribuan hingga jutaan genyang berlainan diperlukan untuk membuatsemua protein penting dalam sel

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    13/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 13

    Struktur DNA

    DNA molekul untai ganda yang terdiri atas 2

    pasang nukleotida

    Setiap nukleotida terdiri atas :- Deoksiribosa : suatu gula berkarbon-5

    - Gugus fosfat : terikat pada karbon 5deoksiribosa

    - Basa nitrogen : terdiri atas 4 jenis yang berbeda (2

    purin dan 2 pirimidin)

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    14/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 14

    Struktur DNA

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    15/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 15

    Struktur Nukleotida,

    basa purin dan pirimidin

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    16/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 16

    RNA

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    17/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 17

    Perbedaan struktur gula antara RNA dan DNA

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    18/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 18

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    19/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 19

    RNA

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    20/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 20

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    21/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 21

    Pengertian dan Tujuan Replikasi DNA

    Salah 1 ciri kunci DNA adalah kemampuanbereplikasi sehingga salinan identik gen dapatditeruskan ke generasi berikutnya. Setiap molekul

    DNA menyiapkan cetakannya sendiri untuk replikasi Replikasi DNA adalah proses penggandaan

    molekul DNA untai ganda. Pada sel, replikasi DNAterjadi sebelum pembelahan sel. Prokariota terus-menerus melakukan replikasi DNA. Pada eukariota,

    waktu terjadinya replikasi DNA sangatlah diatur,yaitu pada fase S daur sel, sebelum mitosis ataumeiosisI.

    http://id.wikipedia.org/wiki/DNAhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sel_%28biologi%29http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pembelahan_sel&action=edithttp://id.wikipedia.org/wiki/Prokariotahttp://id.wikipedia.org/wiki/Eukariotahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Daur_sel&action=edithttp://id.wikipedia.org/wiki/Mitosishttp://id.wikipedia.org/wiki/Meiosishttp://id.wikipedia.org/wiki/Meiosishttp://id.wikipedia.org/wiki/Mitosishttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Daur_sel&action=edithttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Daur_sel&action=edithttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Daur_sel&action=edithttp://id.wikipedia.org/wiki/Eukariotahttp://id.wikipedia.org/wiki/Prokariotahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pembelahan_sel&action=edithttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pembelahan_sel&action=edithttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pembelahan_sel&action=edithttp://id.wikipedia.org/wiki/Sel_%28biologi%29http://id.wikipedia.org/wiki/DNA
  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    22/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 22

    Siklus sel

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    23/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 23

    Tahapan Replikasi

    Denaturasi (pemisahan untai DNA)

    Inisiasi Elongasi (pemanjangan)

    Ligasi fragmen DNA

    Terminasi (pengakhiran)

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    24/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 24

    Replikasi pada prokariot

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    25/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 25

    Replikasi DNA Prokariota

    Tahap Inisiasi

    Replikasi dimulai pada daerah OriC

    Beberapa protein terlibat pada tahap inisiasireplikasi

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    26/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 26

    lanjutan

    Tahap Inisiasi

    Protein yang diperlukan pada inisiasi replikasi

    DNA: DnaA membuka heliks DNA pada OriC DnaB (helikase) unwindingDNA

    memerlukan ATP

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    27/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 27

    Replikasi DNA Prokariota

    Tahap Inisiasi

    DnaB (helikase)pd prokariota ada 2: helikase II (utk lagging

    strand) & prot Rep (utk leading strand)

    Helikase IIProtein Rep

    Leadingstrand

    Laggingstrand

    3

    5

    5

    3

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    28/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 28

    Replikasi DNA Prokariota

    Tahap Inisiasi

    SSBP (single stranded binding protein) mempertahankan DNA tetap dalam bentuk

    untai tunggalTidak perlu ATP

    Helikase IIProtein Rep

    3

    5

    5

    3SSBP

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    29/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 29

    Replikasi DNA Prokariota

    DnaC diperlukan untuk pengikatan DnaBpada OriC

    DnaG (primase) sintesis primer RNA DNA girase (DNA topoisomerase II) membentuk negative supercoiled DNAuntuk

    membebaskan tegangan torsional yang

    disebabkan oleh aktivitas helikase membantu proses unwindingberikutnya

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    30/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 30

    Garpu replikasi

    Garpu replikasi atau cabang replikasi

    (replication fork) ialah struktur yang terbentuk

    ketika DNA bereplikasi. Garpu replikasi ini

    dibentuk akibat enzim helikaseyang memutus

    ikatan-ikatan hidrogen yang menyatukan

    kedua untaian DNA, membuat terbukanya

    untaian ganda tersebut menjadi dua cabang

    yang masing-masing terdiri dari sebuah

    untaian tunggal DNA.

    http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/wiki/Ikatan_hidrogenhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/wiki/Ikatan_hidrogenhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/wiki/Ikatan_hidrogenhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/wiki/Ikatan_hidrogenhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/wiki/Ikatan_hidrogenhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/wiki/Ikatan_hidrogen
  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    31/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 31

    lanjutan

    Masing-masing cabang tersebut menjadi

    "cetakan" untuk pembentukan dua untaian

    DNA baru berdasarkan urutan nukleotida

    komplementernya. DNA polimerase

    membentuk untaian DNA baru dengan

    memperpanjang oligonukleotida yang

    dibentuk oleh enzim primase dan disebutprimer

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    32/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 32

    Replikasi DNA Prokariota

    Tahap Elongasi

    Sintesis DNA dikatalisis oleh enzim DNA

    Polimerase. DNA polimerase membentuk

    untaian DNA baru dengan memperpanjangoligonukleotida yang dibentuk oleh enzim

    primasedan disebutprimer

    Pada prokariota ditemukan 3 tipe DNApolimerasi: DNA polimerase I, II dan III

    Fragmen Okazaki disambung oleh DNA ligase

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    33/111

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    34/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 34

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    35/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 35

    Model replikasi DNA

    Replikasi semikonservatif : Tiap molekul DNAanak, 1 untai DNA parental (lama) dipertahankanuntuk berpasangan dengan 1 untai DNA yang barudisintesis. Sebaliknya pada pada pola konservatif :

    akan menghasilkan 1 molekul DNA parental utuhdan 1 molekul DNA anak yang benar-benar baru.

    Replikasi DNA sangat cepat dan akurat :Diperkirakan 500 nukleotida direplikasi setiap detikdan diperkirakan terdapat 1 kesalahan dalam 1

    miliar pasang basa (bp). Merupakan kekuasaanAllah yang menakjubkan (ukuran genom eukariotiksekitar 3 miliar bp DNA dalam sebuah inti sel)

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    36/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 36

    Semi-konservatif

    Untaian baru

    disintesis dari ujung5 ke ujung 3

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    37/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 37

    Enzim yang terlibat dalam Replikasi

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    38/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 38

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    39/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 39

    Replikasi DNA

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    40/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 40

    Leading strand

    Untaian DNA yang disintesis dengan arah

    5'3' secara berkesinambungan. Pada

    untaian ini, DNA polimerase mampu

    membentuk DNA menggunakan ujung 3'-OH

    bebas dari sebuah primer RNA dan sintesis

    DNA berlangsung secara berkesinam-

    bungan, searah dengan arah pergerakangarpu replikasi.

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    41/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 41

    Lagging strand

    Sintesis fragmen-fragmen Okazaki

    Fragmen Okazaki diligasi untukmembentuk untai yang lengkap

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    42/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 42

    lanjutan

    DNA ligase

    Menyambung fragmen Okazaki, perlu energi Mengkatalisis pembentukan ikatan

    fosfodiester antara ujung 3-OH pada DNA

    yang satu dengan ujung 5-P pada DNA yang

    lain

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    43/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 43

    Replikasi DNA

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    44/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 44

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    45/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 45

    Replikasi pada Eukariot

    Prinsip hampir sama

    Terdapat 5 macam DNA

    polimerase (DNA polimerase)

    ORI terdapat dalam jumlah banyak

    Pergerakan garpu replikasi lebihlambat

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    46/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 46

    Fungsi enzim DNA polimerase

    DNA polimerase : mengawali replikasi pada 2

    untai

    DNA polimerase : pemanjangan kedua untai

    DNA polimerase : reparasi DNA

    DNA polimerase : reparasi DNA

    DNA polimerase : replikasi DNA mitokondria

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    47/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 47

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    48/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 48

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    49/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 49

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    50/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 50

    Transkripsi

    Transkripsi : proses penyalinan kode-kodegenetik yang ada pada urutan DNA menjadimolekul RNA. Merupakan proses yan

    mengawali ekspresi sifat-sifat genetik yangnantinya muncul sebagai fenotip

    RNA: selalu singlestranded

    Pada proses transkripsi hanya 1 untai DNA

    yang disalin DNARNA Sintesis RNA : 53

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    51/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 51

    Molekul RNA

    Pada proses transkripsi dapat dibedakan menjadi 3kelompok molekul RNA :

    - mRNA (messenger RNA) : salinan kode genetik pada

    DNA yang pada proses translasi akan diterjemahkan

    menjadi urutan asam amino yang menyusun suatu

    polipeptida atau protein tertentu

    - tRNA (transferRNA) : berperanan membawa asam

    amino spesifik yang akan digabung pada proses

    translasi (sintesis protein)- rRNA (ribosomalRNA) : digunakan untuk menyusun

    ribosom sebagai tempat sintesis protein

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    52/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 52

    lanjutan

    Transkripsi Translasi Jalur biokimia

    mRNA Protein Fenotip

    DNA tRNA

    rRNA

    tRNA dan rRNA tidak pernah ditranslasi karenamolekul yang digunakan adalah RNA-nya itu sendiri

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    53/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 53

    Prokariot vs eukariot

    Tidak memiliki membran inti(tidak ada pemisahan yang

    jelas). Sebelum transkripsiselesai translasi sudahberlangsung

    Hanya memiliki 1 jenis RNApolimerase

    Memiliki sistem operon

    mRNA polisitronik

    Gen terdiri atas ekson (tidakada splicing)

    Memiliki membran inti(terdapat pemisahan yang

    jelas). Translasi berlangsungsetelah transkripsi selesai.Transkripsi di inti, translasi di

    sitoplasma memiliki 3 jenis RNA

    polimerase

    Tidak ada sistem operon

    mRNA monosistronik

    Gen terdiri atas ekson danintron (ada splicing)

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    54/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 54

    Struktur gen Prokariot

    upstream

    region

    transcribed

    regiondownstream

    region

    promoter(RNA polymerase

    binding site)

    transcriptionstart site

    terminationsite

    gene dsDNA

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    55/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 55

    RNA Polym erase Enzyme

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    56/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 56

    RNA Polym erase Enzyme

    RNA Polym erase Enzyme

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    57/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 57

    RNA Polym erase Enzyme

    RNA Polymerase Enzyme

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    58/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 58

    RNA Polymerase Enzyme

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    59/111

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    60/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 60

    1 T pical bacterial 70 promoter

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    61/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 61

    1. Typical bacterial 70promoter

    TTGACA TATAATAACTGT ATATTA

    TATAAT=-10 consensus

    sequence

    TTGACA=-35 consensus

    sequence

    *also calledPribnow box;~ 10 bases before start

    site of transcription

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    62/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 62

    A more common way to draw a promoter

    TTGACA TTAACT

    -10-35

    Note:

    The - 10 and -35 sequences can vary somewhat.

    5' 3'

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    63/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 63

    A Simple Gene

    Protein Coding Region

    Terminator

    SequencePromoter/

    Control Region

    Transcription

    Start Site 3 Untranslated Region5 Untranslated Region

    35

    RNA Transcript

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    64/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 64

    Mekanisme transkripsiTahapan transkripsi dapat dibagi menjadi 3 :

    1. Inisiasi

    2. Elongasi

    3. Terminasi/pengakhiran

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    65/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 65

    Penjelasan Ringkas Sintesis RNA

    Faktor yang mengendalikan transkripsimenempel pada bagian promoter

    Penempelan tersebut menyebabkan

    terbentuknya kompleks promoter terbuka RNA polimerase membaca cetakan (DNA

    template) dan terjadi proses pemanjangan

    Pengakhiran (terminasi) ditandai dengan

    pelepasan RNA polimerase dari DNA yangditranskripsi

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    66/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 66

    Inisiasi Transkripsi

    Pembentukan kompleks promoter tertutup

    Pembentukan kompleks promoter terbuka

    Penggabungan beberapa nukleotida awal(sekitar 10 nukeotida)

    Perubahan konformasi RNA polimerase

    karena subunit/faktor dilepaskan darikompleks holoenzim

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    67/111

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    68/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 68

    Elongasi/Perpanjangan

    Pada gelembung transkripsi, basa

    molekul RNA membentuk hibrid dengan

    cetakan DNA 12 nukleotida Hibrid bersifat sementara, setelah RNA

    polimerase berjalan, hibrid lepas dan

    DNA yang terbuka menutup lagi

    RNA polimerase berjalan membaca DNA

    cetakan untuk proses pemanjangan

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    69/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 69

    Pengakhiran Termination)Transkripsi

    Rho-independent : terdapat struktur jepit

    rambut (hairpin) yang kaya akan GC Rho-dependent : terdapat struktur jepit

    rambut yang kaya akan AU

    Termination

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    70/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 70

    RNAPol.

    5

    RNA

    RNAPol.

    5

    RNA

    RNAPol.

    5RNA

    Rho Independent

    Terminator

    Terminasi

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    71/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 71

    RNAPol.

    5

    RNA

    Rho Dependent

    Terminator

    RNAPol.

    5RNA

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    72/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 72

    Produk Transkripsi

    1. Ribosomal RNA (rRNA)- Several rRNAs arevital constituents of ribosomes

    2 Transfer RNA (tRNA)- The molecule thatphysically couples nucleic acid codons with

    specific amino acids

    3 Messenger RNA (mRNA)- The nucleic acid

    messenger that carries encoded information from geneson DNA to the protein manufacturing ribosomes

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    73/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 73

    Contoh RNA hasil transkripsi

    5- AAG TTC GCT GTA GGC -3 untai DNA pengkode

    3- TTC AAG CGA CAT CCG -5 untai DNA cetakan

    Transkripsi

    5- AAG UUC GCU GUA GGC -3 RNA hasil transkripsi

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    74/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 74

    Transkripsi Eukariot Enzim RNA Polimerase

    Elemen kontrol DNA Faktor Transkripsi

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    75/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 75

    Tiga jenis RNA PolimerasePada Eukariot:1. RNA polimerase I:

    Transkripsi gen kls I: 5,8 S. 18S. 28S, 45S

    rRNA

    2. RNA polimerase II:

    Transkripsi gen kls II :mRNA dan sebag.

    Besar UsnRNA, kecuali U6snRNA

    3. RNA polimerase III:

    Transkripsi gen kls III : RNA kecil seperti 5S

    RNA, tRNA, 7SK RNA, U6 snRNA.

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    76/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 76

    The expression of rRNA and

    tRNA is similar in eukaryotesand prokaryotes.

    1.Expression of eukaryotic

    rRNA and tRNA genes

    Transkripsi Eukariot

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    77/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 77

    RNA Polimerase

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    78/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 78

    ELEMEN promoter

    Contoh: promoter gen SV40

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    79/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 79

    Faktor Transkripsi

    Protein

    Ada 2 jenis:

    - berikatan dengan DNA(DNA binding protein)

    - tidak berikatan dengan DNA (non DNA

    binding protein)

    DNA binding protein sebagai faktor transkripsimempunyai 2 domain:

    - domain untuk berikatan dengan DNA

    - domain untuk aktivasi transkripsi

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    80/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 80

    Faktor transkripsi

    Diperlukan untuk sintesis semua mRNA

    Mengenali urutan promoter basal spesifik

    Menentukan situs inisiasi transkripsiMenginstruksikan RNA polimerase II ketempat tersebut

    Bersama-sama dengan RNA polimerase dan

    promoter basal membentuk Kompleksinisiasi Transkripsi

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    81/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 81

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    82/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 82

    Enhancer Element atau

    Elemen penguat

    Biasanya terpisah jauh dari titik inisiasitranskripsi, di daerah 5(upstream)

    Tidak bekerja sebagai promoter tetapi

    menguatkan kerja promoter dengan caraberinteraksi dengan protein yang berikatandengan DNA

    Bekerja hanya pada tipe sel tertentu yang

    spesifik Regulasi kerja oleh sinyal tertentu yang

    dapat menginduksinya

    2 Eukaryotic protein expression

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    83/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 83

    geneE I I IE E E

    E = exon = coding sequencesI = intron = intervening,

    noncoding sequences

    2.Eukaryotic protein expressionTypical eukaryotic genes have exons and introns.

    Eukaryotes do NOT have operons

    1 gene with exons and introns

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    84/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 84

    1 gene with exons and intronsE I I IE E E

    transcription

    1 RNA representing exons and introns

    (primary transcript)

    Primary transcripts

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    85/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 85

    primary transcript

    1 polypeptide

    1 mRNA

    processing

    Primary transcripts

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    86/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 86

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    87/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 87

    c. Processing of primary transcripts

    i. capping

    ii. splicing

    iii. tailing

    i Capping

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    88/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 88

    i. CappingAddition of a 5' cap

    CAP

    Capping usually occurs before

    transcription is finished.

    ii Splicing

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    89/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 89

    ii. Splicing

    The removal of introns.

    primary transcript

    splicing

    RNA without introns

    iii Tailing

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    90/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 90

    Addition of a poly-A tail

    iii. Tailing

    A1A2...A~200

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    91/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 91

    3.Notes on eukaryotic RNA processing

    Processing occurs in the nucleus

    The exact order of capping, tailingand splicing varies for different genes.

    Poly-A tails are added by poly-A

    polymerase, NOT during transcription.

    Comparation of eukaryotic and

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    92/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 92

    Eukaryotic mRNAs are usually

    spliced,capped and tailed.

    Eukaryotes do NOT have operons.

    tRNA and rRNA expression are

    generally similar

    Prokaryotic genes very very rarely

    have introns

    procaryotic expression

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    93/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 93

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    94/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 94

    Translasi

    Proses penerjemahan urutan nukleotida

    dari mRNA menjadi rangkaian asam

    amino yang menyusun polipeptida atau

    protein

    Translasi terjadi di ribosom

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    95/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 95

    Ribosom

    Pada prokariot

    tersebar di seluruh

    bagian sel

    Pada eukariot terletakdi sitoplasma,

    khususnya di

    permukaan membran

    retikulum endoplasma

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    96/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 96

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    97/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 97

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    98/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 98

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    99/111

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    100/111

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    101/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 101

    Protein synthesis - Part 2 Chain elongation Next complementary tRNA comes into the

    A site

    The amino acid from the tRNA at the P siteis attached to the amino acid on the tRNAat the A site

    Translocation

    The mRNA moves the tRNA at the A site to the Psite

    The next tRNA can go into the P site

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    102/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 102

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    103/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 103

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    104/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 104

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    105/111

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    106/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 106

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    107/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 107

    RIBOSOME BINDING SITE

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    108/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 108

    SIGNAL AWAL TRANSLASI

    Ribosomes initiate translation at ribosome-binding sites

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    109/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 109

    07_33_mRNA.encode.jpgin polycistronic procaryotic mRNAs, which can encode

    more than one protein

  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    110/111

    Feb-14 Biomed-FJR-FK-UII 110

    http://www.wallpaper.free-animations.co.uk/butterflies/wallpaper_image_66.html
  • 8/13/2019 DNA RNA Transkripsi&Translasi

    111/111

    http://www.wallpaper.free-animations.co.uk/butterflies/wallpaper_image_66.html