GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi...

22

Transcript of GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi...

Page 1: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses
Page 2: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

GEN

FenotipKualitatif

FenotipKuantitatif

•Warna tubuh•Bentuk sirip•Bentuk sisik•dll

• Fekunditas• Panjang/berat tubuh• Kandungan lemak• Persentase daging• dll

Ekspresi Gen

Page 3: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNAditurunkan kepada sel anak melalui proses replikasiDNA, dan diekspresikan oleh proses transkripsi DNAmenjadi RNA, yang kemudian dilanjutkan denganproses translasi dimana RNA dikonversi menjadiprotein

Definisi

Page 4: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses
Page 5: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

Lokasi

Page 6: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses
Page 7: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

DNA harus dapat menggandakan diri (Replikasi) sebelum

diwariskan Harus sama/tetap antar generasi (basa-basa DNA harus selalu

komplementer; A = T dan G = C) Replikasi berjalan secara antiparalel (ujung 5’ ke ujung 3’) Enzim yang dibutuhkan selama proses replikasi :

(1) Enzim topoisomerase; melonggarkan pilinan danmemperbaiki rotasi DNA heliks ganda(2) Enzim helikase; mengkatalisis untuk membuka DNA heliksganda(3) DNA polimerase; menjalin penambahan basa-basanukleotida dan pemanjangan untai DNA yang komplementerterhadap cetakan DNA

REPLIKASI DNA

Page 8: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

Pola replikasi DNA terjadi secara semikonservatifyaitu masing-masing untai DNA parental bertindaksebagai cetakan (template)

DNA Parental

Page 9: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

Primase adalah RNA polimerase yang mensintesis primer RNA pendekyang diperlukan untuk memulai proses replikasi untai.

Page 10: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

Pola replikasi : Replikasi Semikonservatif = masing-masinguntai DNA pada DNA heliks ganda bertindak sebagaicetakan

Page 11: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

TRANSKRIPSI DNA

Informasi genetik yang terdapat pada untai DNA baruperlu disintesis dan diterjemahkan menjadi protein yang lebih spesifik untuk proses metabolismeselanjutnya

Transkripsi yaitu proses dimana gen DNA disalinmenjadi kode RNA yang komplementer oleh enzimRNA polimerase

Terjadi di dalam nukleus

Page 12: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

Inisiasi Transkripsi Pada Promoter Eukariot

1. Titik mulai transkripsi disebut promotor. Promotorlah yang menentukan dimana transkripsi dimulai dan untai mana yang digunakan sebagai cetakan. Selain itu promotor juga berperan sebagai pengikatan RNA Polimerase.

2. Promotor pada Eukariot yaitu sebuah kotak TATA atau TATA BOX, yaitu nukleotida yang mengandung sekuens TATA.

3. Setelah itu barulah RNA Polimerase melekat pada promotor dan memulai inisiasi dengan membuka kedua untai DNA, dan enzim ini mulai mentranskip untai cetakan

Terminasi Transkripsi Saat polimerase sedang melakukan penambahan nukleotida, RNA polimerase mentranskrip sinyal poliadenilasi (AAUAAA) pada pre-mRNA. Menyebabkan RNA polimerase memotong bagian itu dan pre- mRNA terlepas.

Page 13: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

Only 1 strand of DNA in a gene gets transcribed:

RNA polymerase: enzymethat initiates transcriptionby binding to promoter at the 3' end of DNA, unwindsand unzips it.

RNA activated nucleotides pair with the complementary bases of the DNA strand

RNA polymerase, bindsthe RNA nucleotidestogether to form themRNA poynucleotide.

Elongasi

Page 14: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

Tahap penerjemahan kode mRNA (kodon) oleh tRNA ke

dalam urutan asam amino

Pada tahap ini urutan kodon (urutan tiga basa nitrogen pada mRNA) diterjemahkan menjadi asam amino

Asam amino kemudian membentuk rantai polipeptida

Molekul yang ada dalam proses translasi adalahmessenger RNA (mRNA), ribosom, transfer RNA (tRNA), dan asam amino

Terjadi di ribosom

TRANSLASI

Page 15: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

Ribosomes

• Made of rRNA and protein

• 2 subunits (large and small) form a 3D groove

• 2 major sites: P site---holds the growing polypeptide

A site---new amino acids enter here

Page 16: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

INFORMATION IN THE mRNA

Codon: sequence of 3 nucleotides on

m-RNA that codes for one amino acid.

The GENETIC CODE states which codon stands for which aminoacid.

1 aminoacid

1 aminoacid

Page 17: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

GENETIC CODE

Even though there are only 20 amino acids

that exist, there are actually 64 possible

tRNA molecules:

4 X 4 X 4 = 64 possible combinations

CODONCODON CODON G C U

1º NUCLEOTIDE

2º NUCLEOTIDE

3º NUCLEOTIDE

=Ala

Page 18: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

Transfer RNA (tRNA)

Carries amino acids to the ribosome

3 base anitcodon pairs with the mRNA codon

During tRNA charging each tRNA picks up an amino acid from the cytoplasm

Page 19: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

Step 1: Initiation

• 5’ G-cap of mRNA binds to ribosome

• Start codon AUG and anticodon with Methionine bind a P site

• A site is open and ready to receive new tRNAs

Page 20: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

Step 2: Elongation (Adding New Amino Acids)

Codon recognition

Peptide bond formation

Translocation: ribosome moves along mRNA, aminoacyl tRNA shifts from A site to P site

Page 21: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses

Step 3: Termination

A stop codon is reached

UAA UAG UGA

All parts release

Page 22: GEN - dharmawangsa.ac.iddharmawangsa.ac.id/public/upload/Ekspresi Gen.pdf · Ekspresi Gen Informasi genetik yang terdapat pada struktur DNA diturunkan kepada sel anak melalui proses