GENETIKA

BAKTERI

Susi Novaryatiin, S.Si., M.Si.

PENDAHULUAN

Genetika

Genom

Kromosom

Gen dan DNA

Nukleotida

Adenin Guanin Sitosin Timin

DNA : persenyawaan kimia yang

membawa informasi genetik dari suatu

generasi ke generasi berikutnya.

Struktur kimia DNA terdiri atas tiga

komponen dasar:

a. gugus gula

(deoksiribosa)

b. asam fosfat

c. basa nitrogen terdiri dari 2 jenis:

purin (adenin & guanin), pirimidin

(sitosin & timin)

Adenin-Guanin Sitosin-Timin

DNA

• Molekul DNA masing-masing terdiri dari dua rantai polinukleotida yang

disatukan oleh ikatan hidrogen antara basa

• Adenin membentuk pasangan basa dengan timin distabilkan oleh

adanya dua ikatan hidrogen

• Guanin membentuk pasangan basa dengan sitosin distabilkan oleh

tiga ikatan hidrogen

• Adanya pembentukan basa ini mengakibatkan dua untai DNA saling

melengkapi (bersifat komplementer)

• Pembentukan pasangan basa memungkinkan satu untai DNA berfungsi

sebagai cetakan untuk sintesis untai yang lain

• Pembentukan pasangan basa juga memungkinkan satu untai DNA

berfungsi sebagai cetakan untuk sintesis untai RNA yang saling

melengkapi (bersifat komplementer)

Konsep Pembentukan Pasangan Basa

• Dua untai DNA yang saling melengkapi bersifat antiparalel, yaitu

berjalan dalam arah yang berlawanan satu untai DNA berjalan dalam

arah 5’ ke 3’, sedangkan untai yang lain berjalan dalam arah 3’ ke 5’

Rantai DNA adalah Antiparalel

PASANGAN BASA SPESIFIK

PADA DNA

Perbedaan DNA RNA

Gula Deoksiribosa Ribosa

Basa

pirimidin

Timin Urasil

Bentuk Rantai ganda

(double

helix), rantai

panjang,

terpilin

Rantai

tunggal,

pendek, tidak

terpilin

PERBEDAAN DNA & RNA

mRNA

• Messenger RNA (mRNA) terdapat di dalam inti sel (nukleus)

• mRNA berfungsi untuk membawa pesan atau kode genetik (kodon) dari

kromosom yang ada di inti ke sitoplasma.

rRNA

• Ribosome RNA (rRNA) terdapat di dalam ribosom

• Ribosom adalah struktur subsel tempat berlangsungnya sintesis protein

• rRNA berfungsi untuk mensintesis protein dengan menggunakan basa

asam amino, yang menghasilkan polipeptida

JENIS RNA

tRNA

• Molekul transfer RNA (tRNA) ditranskripsi dari cetakan DNA seperti

halnya mRNA dan tipe RNA seluler lain

• Selama sintesis protein, tiap molekul tRNA membawa asam amino ke

ribosom dan memastikan bahwa asam amino tersebut bergabung

dengan posisi yang tepat pada rantai polipeptida yang sedang tumbuh

lalu tRNA meninggalkan ribosom untuk mengambil muatan lainnya

• Paling sedikit 20 molekul tRNA yang berbeda dimiliki oleh sel, satu

tRNA untuk masing-masing asam amino yang digunakan dalam sintesis

protein

• Banyak asam amino memiliki lebih dari satu tRNA

JENIS RNA

ALIRAN INFORMASI GENETIK

Aliran informasi genetik mengikuti

dogma sentral. Dikenal 3 proses pada

dogma sentral, yaitu :

1. Replikasi

2. Transkripsi

3. Translasi

1. REPLIKASI

Replikasi yaitu proses penggandaan bahan informasi

genetik.

Pada replikasi DNA, satu molekul DNA heliks ganda

dikonversi menjadi dua molekul anak yang identik.

Proses replikasi melibatkan enzim-enzim :

Enzim helikase

Enzim single strand binding

Enzim DNA polimerase III

Enzim DNA polimerase I

REPLIKASI

DNA

Transkripsi yaitu proses sintesis mRNA dengan

menggunakan DNA sebagai cetakan.

Terdapat 3 jenis RNA, yaitu :

a. messenger RNA (mRNA) RNA pembawa pesan,

membawa informasi yg dikode (kode genetik) dari

kromosom yang ada di inti sel (nukleus) ke sitoplasma.

b. transfer RNA (tRNA) terdapat di sitoplasma,

berfungsi untuk mengikat asam amino yang terdapat di

sitoplasma, kemudian membawanya ke ribosom.

c. ribosomal RNA (rRNA) terdapat di ribosom, berfungsi

untuk mensintesis protein dari asam amino.

Proses transkripsi memerlukan enzim RNA polimerase yg

berfungsi untuk mengkatalisis pembentukan rantai mRNA

dari cetakan DNA.

2. TRANSKRIPSI

TRANSKRIPSI

KODE GENETIK

3. TRANSLASI

Translasi yaitu proses penerjemahan kode genetik pada

mRNA menjadi urutan asam amino dalam sintesis protein.

Terjadi proses penerjemahan bahasa asam nukleat pada

mRNA yg disebut kodon sebagai bahasa protein. Kodon

adalah kelompok tiga nukleotida (triplet). Setiap kodon

mengkode asam amino tertentu.

Proses translasi berlangsung pada tapak translasi pada

ribosom. Terdapat 3 tapak aktif untuk berlangsungnya

proses translasi, yaitu tapak A (Amino), tapak P(peptidil),

dan tapak E (exit).

3. TRANSLASItRNA mengalami aktivasi dengan asam amino pertama yg

disebut aminoasil tRNA yg membawa antikodon UAC

aminoasil tRNA masuk ke tapak P dan berinteraksi dg kodon

start AUG

Terikatnya aminoasil tRNA yg membawa antikodon

komplementer dg kodon pada mRNA proses pemanjangan

rantai polipeptida dimulai.

Aminoasil tRNA pada tapak P bergerak ke arah ujung 3’ mRNA

dan memasuki tapak E dan tidak lagi bermuatan.

Terjadi proses terminasi translasi karena aminoasil tidak bisa

terikat pada kodon STOP serta tidak mempunyai tRNA dg

antikodon yg komplementer dg kodon STOP. Selain itu, proses

translasi dapat berhenti karena adanya protein faktor pelepas

(Release FactorRF-1 dan RF-2).

TRANSLASI

TERIMA KASIH