REPLIKASI DNA

REPLIKASI DNABIOLOGI MOLEKULER

Setelah mengikuti pokok bahasan di dalam bab ini diharapkan mahasiswa mampu menjelaskan:

Tiga fungsi DNA sebagai materi genetik.Definisi replikasi.Enzim-enzim yang berperan dalam replikasi.Mekanisme replikasi.Fungsi heterokatalitis, yaitu karena DNA secara langsung dapat mensintesa kimiawi lainnya (sintesa RNA dan protein).Fungsi autokatalitis, yaitu karena DNA dapat mensintesa dirinya sendiri.Sebagai pembawa keterangan genetik, DNA memiliki dua fungsi yang amat penting, ialah:Fungsi DNA sebagai materi genetikFungsi DNA sebagai Materi Genetik1. Fungsi Genotipik2. Fungsi Fenotipik3. Fungsi EvolusionerReplikasiEkspresi GenMutasiTranskripsiTranslasi

DNAreplikasiDEFINISI REPLIKASIReplikasi adalah proses sintesis DNA menggunakan DNA sebagai cetakan (template).Enzim utama yang berperan dalam proses replikasi adalah DNA polimerase.Replikasi DNA terjadi sebelum pembelahan sel.Pada eukariota, waktu terjadinya replikasi DNA sangatlah diatur, yaitu pada fase S siklus sel, sebelum mitosis atau meiosis I.3 Model ReplikasiConservative modelSemiconservative modelDispersive model3 Model ReplikasiKedua untai asal bertindak sebagai template / cetakan.Dihasilkan 2 molekul DNA:1 molekul asal/parent1 molekul baru

Conservative Model

3 Model ReplikasiTiap untai bertindak sebagai cetakan.Dihasilkan 2 molekul DNA baru, masing-masing terdiri dari 1 untai asal dan 1 untai baru.Semiconservative Model

3 Model ReplikasiMolekul DNA terpotong-potong saat replikasi.Potongan-potongan tersebut melakukan replikasi.Terbentuk potongan-potongan baru.Potongan DNA asal dan yang baru membentuk 2 molekul DNA yang terdiri dari potongan-potongan DNA baru dan lama secara acak.Dispersive Model

Percobaan Meselson & StahlTahun 1957, membuktikan model replikasi berlangsung secara semikonservatif.Menggunakan bakteri E.coli.Bakteri ditumbuhkan pada media yang mengandung nitrogen-15 dalam bentuk NH4Cl.

Percobaan Meselson & StahlPercobaan Meselson & StahlEnzim-enzim/protein yang berperan dalam replikasi No Jenis enzim/proteinFungsi1Topoisomerase / DNA Girase.Mengendurkan tegangan pada waktu penguraian heliks kembar DNA.2HelikaseMembuka heliks kembar DNA dengan memutuskan ikatan hidrogen3Protein SSBMencegah utasan yang sudah terpisah bergabung lagi4DNA PolimeraseKatalisis sintesis rantai DNA.5Primase / PrimosomMeletakkan molekul RNA primer, sebagai inisiasi sintesis DNA6Eksonuklease 5 - - 3Memotong nukleotide dari arah ujung 57Eksonuklease 3 - - 5Memotong nukleotide dari arah ujung 38DNA ligase Menyambung dua rantai DNADNA Cetakan.Komponen penyusun polimerasi DNA berupa molekul deoksinukleotida trifosfat (dNTP), yg terdiri atas:Deoksiadenosin trifosfat (dATP)Deoksiguanosin trifosfat (dGTP)Deoksisitidin trifosfat (dCTP)Deoksisitimidin trifosfat (dTTP)Komponen-komponen lain yang berperan dalam replikasi Mekanisme Replikasi DNAPemisahan untaian DNA induk.Inisiasi replikasi DNA.Pemanjangan untai DNA.Ligasi.Terminasi replikasi DNA.

Enzim DNA polimerase hanya dapat bekerja apabila terdapat ujung 3-OH bebas sehingga diperlukan adanya molekul primer.Sebelum enzim DNA polimerase bekerja terlebih dahulu diperlukan enzim primase untuk membentuk molekul primer.Titik awal replikasi / origin of replication (ori) : tempat inisiasi replikasi DNA.Replikon : setiap molekul DNA yang melakukan replikasi sebagai suatu satuan tunggal.

Mekanisme sintesis DNAREPLICATION FORK

Video Mekanisme Replikasi DNA