Genetika Mikroba

Sub Pokok Bahasan:•DNA-materi genetik

•Regulasi dan ekspresi genetik•Mutasi dan mutan

•Transfer genetik

Asam Nukleat

DNA vs RNA

Gula: deoksiribosa Basa: AGCT Untai ganda Prokariot:

sitoplasma Eukariot: inti Penyimpan

informasi

Gula: pentosa Basa: AGCU Untai tunggal Prokariot:

sitoplasma Eukariot: inti dan

sitoplasma Hasil transkripsi

Struktur DNA

Images: Model of DNA Molecule, Field Museum, Chicago, T. Port; DNA Detail Diagram: Madprime; DNA & RNA Diagrams,

BiologyCornerFrom the Virtual Microbiology Classroom on ScienceProfOnline.com

DNA prokariot: Kromosom vs Plasmid

Istilah

5’ vs 3’ upstream dan downstream

The Central Dogma of Molecular Biology

Sintesis Protein

Sintesis Protein

Mutasi dan Mutagenesis

Definisi

Mutan Wild type Varian/ Galur Fenotipe Genotipe Alel

Fenotipe pada genetika bakteri

Mutan auxotrophic Prototrophic Conditional lethal mutant:

- Temperature sensitive mutant- Cold sensitive mutant- Non-sense mutation Mutan resisten

Leaky dan reversi

Leaky: mutasi tetap terjadi, tetapi produk gen tetap memiliki aktivitas

Reversi: urutan yang termutasi telah kembali ke urutan awal (urutan alami, wild type).

Perubahan Pasangan Basa

Perubahan Pasangan Basa

DEAMINASI BASA DEAMINASI BASA

Oksidasi Basa

Konsekuensi Perubahan Pasangan Basa

Silent mutation Mutasi missense Mutasi nonsense

Silent Mutation

Mutasi missense

Mutasi Nonsense

Perubahan Kerangka Baca

Transfer Materi Genetik

•Konjugasi•Transformasi•Transduksi

Transfer Materi Genetik

Konjugasi

Kemampuan suatu plasmid untuk melakukan transfer sendiri

Konjugasi Merupakan transfer langsung materi genetik antara

dua sel bakteri (reproduksi seksual bakteri). Transfer DNA satu arah :

Satu sel sebagai donatur gen /DNA ( jantan) Satu sel sebagai penerima gen/DNA ( betina) Jantan akan menggunakan pili seks untuk menempel

pada resipien ( betina) Kemudian akan terbentuk jembatan sitoplasmik semen

tara diantara kedua sel. Kegiatan donor dan penggunaan pili seks disebabkan

adanya pengaruh sepotong DNA khusus yang disebut faktor F (Fertilitas).

Transformasi

Pengambilan DNA telanjang oleh sel Yang secara alami dapat melakukan

transformasi: Gram positif and Gram negatif

– Bacillus subtilis, Haemophilus influenzae, Neisseria gonorrhoea, Streptococcus pneumoniae

Kompetensi alami

Transformasi

Transformasi

Transduksi

Adalah proses membawa bakteri dari satu sel inang kepada sel inang lainnya.

Ada 2 tipe transduksi Transduksi umum Transduksi khususKeduanya berasal dari penyimpangan pada siklus

reproduksifaga( virus yang menginfeksi bakteri ).

Transduksi umum Faga akan menginfeksi sel bakteri kemudian masuk

kedalam sel inang. Molekul asam nukleat virus akan terbungkusdidalam kapsid dan pada saat sel inang lisis maka faga lengkap akan dilepaskan.

Kadangkala sebagian kecil DNA sel inang ikut terdegradasi dan terbungkus dalam kapsid faga menggantikan genom faga. Virus ini cacat (nongenetik),

Tetapi bila faga ini kemudian menempel pada bakteri lain dan menginjeksikan bagian DNA bakteri yang didapat dari sel pertama

Beberapa DNA ini kemudian dapat menggantikan daerah homolog dari dua sel. Rekombinasi genetik telah terjadi.

Jenis transduksi ini disebut dengan transduksi umum karena gen gen bakteri ditransfer secar acak.

Transduksi khusus Bentuk transduksi ini memerlukan infeksi oleh faga

temperat. Genom faga temperat berintegrasi sebagai profaga kedalam

kromosom bakteri inang, biasanya disuatu tempat yang spesifik .

Ketika genom faga dipisahkan dari kromosom yang kadangkala membawa DNA dari bakteri yang berdampingan dengan profaga.

Ketika suatu virus yang membawa DNA bakteri seperti ini menginfeksi sel inanglain, gen gen bakteri ikut terinjeksi bersama sama dengan genom faga.

Transduksi khusus hanya mentransfer gen-gen yang berada didekat tempat profaga pada kromosom tersebut.

Transduksi Umum

Transduksi Khusus