Slide 1

EKSPRESI GEN DAN REKAYASA GENETIKKelompok 5Nurul Muchlisa.Hilyatul Auliya.Aisya Putri Utami.R. Dewi Fitriani CP.

KROMOSOMKromosom

KromatidSentromerLengan pendekLengan panjangKromosom adalah pembawa gen yang terdapat di dalam inti sel (nukleus). Kromosom terdiri dari DNA, RNA (asam ribo nukleat) dan protein.KromosomAutosomKromosom Seks

Bentuk KromosomSumber: https://desybio.files.wordpress.comBerdasarkan Letak Sentromer

GENKODE GENETIK

Genom (Ing. genome), dalam genetika, adalah keseluruhan bahan genetik yang membawa semua informasi pendukung kehidupan pada suatu makhluk hidup, baik yang merupakan gen atau bukan.

Gen adalah urutan DNA yang mengkode rantai polipeptida tertentu.Genom dan GenProkariotik gen tidak mengandung intron, Eukariotik gen mengandung Intron.DNADNA terdiri atas unsur-unsur berikut.Gula pentosa (deoksiribosa)Fosfat (PO4-)Basa nitrogen Purin : guanin (G) dan adenin (A) Pirimidin : timin (T) dan sitosin (S)Fungsi DNA yaitu:Membawa informasi genetikMengontrol aktivitas baik langsung maupun tidak langsung Berperan dalam proses sintesis proteinMembentuk RNA

STRUKTUR DNASumber: Sugiharto, Bowo 2010GIZI DAN DNAVitamin dan Mineral sangat dibutuhkan sangat penting untuk menjaga keutuhan DNA karena perannya sebagai kofaktor enzim pada sintesis (pembentukan) dan perbaikan DNA, pencegahan kerusakan DNA akibat oksidasi, serta memelihara proses metilasi DNA.Pemberian zat gizi mikro telah terbukti dapat mengurangi kerusakan DNA. Thomas P (2011) dalam sebuah kajian melaporkan bahwa suplementasi antioksidan dan vitamin B dapat menurunkan kerusakan DNA.

RNARNA terdiri atas unsur-unsur berikut.Gula pentosa (ribosa)Fosfat (PO4-)Basa nitrogen Purin : guanin (G) dan adenin (A) Pirimidin : sitosin (S) dan urasil (U)

RNAmRNArRNAtRNAPERBEDAAN DNA DAN RNA

Sumber: http://commons.wikimedia.org/KODE GENETIK Gen tertentu membawa informasi yang dibutuhkan untuk membuat protein dan informasi itulah yang disebut sebagai kode genetik. Informasi pada kode genetik ditentukan oleh basa nitrogen pada rantai DNA yang akan menentukan susunan asam amino.

Sumber: http://gurungeblog.com/)64 macam kodon3 kodon yaitu UAA, UAG, dan UGA merupakan kodon nonsense kodon AUG dengan terjemahan metionin merupakan kodon awal

Replikasi DNAReplikasi adalah transmisi vertical (dari sel induk ke sel anak supaya informasi genetik yang diturunkan sama dengan sel induk)

Replikasi hanya terjadi pada fase S (pada mamalia), Replikasi terjadi sebelum sel membelah dan selesai sebelum fase MREPLIKASI DNA

Proses replikasi DNA menunjukan contoh biologi pertama dari penggunaan template untuk memandu sintesa makromolekul

Tahun 1940an mengantarkan pada pengetahuan bahwa DNA merupakan molekul genetic.

James Watson dan Francis Crick menyimpulkan struktur DNA yang menjelaskan bagaimana DNA bekerja sebagai template untuk replikasi dan penyaluran informasi genetic. Satu strand merupakan pelengkap strand yang lain. Aturan keras pasangan basa berarti bahwa penggunaan salah satu strand sebagai template akan menghasilkan strand lai. yang dapat diprediksi susunan complementarinya.

PROSES REPLIKASI DNASebelum mekanisme replikasi DNA dapat dibuktikan secara eksperimental oleh Matthew dan Franklin Sthal pada tahun 1958, ada tiga hipotesis yang berkembang mengenai mekanisme replikasi DNA, antara lain model replikasi secara:SemikonservatifKonservatifDispersif

Hipotesis Mekanisme Replikasi DNA

Penjelasan tahapan replikasi DNA semikonservatifLagging strand6. Primase11. TopoisomerasLeading Strand7. Fragmen OkaziDNA Polimerase8. Molekul DNA PolymeraseEnzim DNA Ligase9. Enzim helikasePrimer10. Protein Pengikat Untaian Tunggal

Enzim-enzim yang berperan dalam proses replikasi DNA

DNA PolimerasePolimerase DNA I, II, dan IIIDNA Ligase, DNA Gyrase, dan DNA HelicaseRekayasa Genetika

Ekspresi Genproses dimana informasi yang dikode di dalam gen diterjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis proteinEkspresi gen TRANSKRIPSITRANSLASIBagan Alir Ekspresi Gen

Dari Gen ke Protein

Ekspresi Gen

TranskripsiRNA dihasilkan dari aktivitas enzim RNA polimerase.Transkripsi merupakan sintesis RNA dari salah satu rantai DNA, yaitu rantai cetakan (sense), sedangkan rantai DNA komplemennya adalah rantai antisense.Transkripsi terdiri daritiga tahap, inisiasi (permulaan), elongasi (pemajangan), dan terminasi (pengakhiran) rantai RNA.Transkripsi(lanjutan)

TranslasiRibosom memudahkan pelekatan yang spesifik antara antikodon RNAt dengan kodon RNAd selama sintesis protein. Subunit ribosom dibangun oleh protein-protein dan molekul-molekul RNAr. Dalam proses translasi, sel menginterpretasikan suatu kode genetik menjadi protein yang sesuai. Translasi(lanjutan)

Translasi(lanjutan)

Translasi(lanjutan)

Rekayasa Genetika

Rekayasa GenetikaRekayasa genetik merupakan tindakan sengaja untuk memodifikasi DNA (substansi kimiawi dalam kromosom yang bertanggung jawab atas pewarisan sifat) (Rifai, 2011).

Tahun 1953 adalah tanggal kelahiran genetika baru. Tahun itu adalah tahun dimana Francis H.C. Crick dan Jonas D. Watson memperkenalkan model struktural dan fungsional dari DNA.

Hasil dari rekayasa genetika adalah sebuah organisme yang sering disebut sebagai organisme transgenik.

Rekayasa GenetikaKeunggulan:mampu memindahkan materi genetika dari sumber yang sangat beragam dengan ketepatan tinggi dan terkontrol dalam waktu yang lebih singkat

Rekombinasi DNATahapan Rekombinasi membutuhkan perangkat:Enzim restriksi Enzim DNA ligase Vektor Pustaka Genom

Teknologi DNA rekombinan meliputi:Teknik untuk mengisolasi DNATeknik untuk memotong DNATeknik untuk menggabungkan atau menyambungkan DNATeknik untuk memasukkan DNA rekombinan ke dalam sel hidupTeknik Rekombinasi DNA

Penerapan Rekayasa Genetika dalam Bidang KesehatanBioteknologi adalah istilah yg digunakan untuk rekayasa genetika dalam makanan. Bioteknologi dapat digunakan untuk meningkatkan nilai gizi dari makanan tertentu. Genetically modified organism (GMO) akan memiliki peranan yang sangat penting kedepannya. Berikut beberapa tanaman transgenik yang telah dikembangkan:

KedelaiJagung transgenik Kapas transgenik Tomat

Pembuatan Insulin

Hormon insulin yang diproduksi oleh tubuh kita dikenal juga sebagai sebutaninsulin endogen.

Namun, ketika kalenjar pankreas mengalami gangguan sekresi guna memproduksi hormon insulin, disaat inilah tubuh membutuhkan hormon insulin dari luar tubuh, dapat berupa obat buatan manusia atau dikenal juga sebagai sebutaninsulin eksogen.

Adapun proses pembuatan insulin dengan menggunakan plasmid pada bakteri sebagai vektor pengklon (pembawa DNA).Penerapan Rekayasa Genetika dalam Bidang Kesehatan

Penerapan Rekayasa Genetika dalam Bidang KesehatanKeunggulan rDNA sebagai strategi peningkatan produksi pangan:Menghasilkan jenis tanaman baru yg tahan terhadap kondisi pertumbuhan yg keras seperti lahan kering, lahan yg berkadar garam tinggi & suhu lingkungan yg ekstrim.Toleran terhadap herbisida yg ramah lingkungan yg dapat mengganggu gulma, tetapi tidak mengganggu tanaman itu sendiri. Meningkatkan sifat-sifat fungsional yg dikehendaki, seperti mereduksi sifat atau daya alergi (toksisitas), menghambat pematangan buah, kadar pati yg lebih tinggi serta daya simpan yg lebih panjang. Sifat-sifat yg lebih dikehendaki, misalnya kadar protein atau lemak dan meningkatnya kadar fitokimia dan kandungan gizi.

ILMU GIZI UNHAS 2012Terima Kasih