Resume Genetika IIKelompok 1

Auliyah Shofiyah / 130341614790M. Faris Alfi Azhar / 130341614812

Offering B/BBJumat, 16 Oktober 2015

BAB 10

Beberapa Hal Spesifik Tentang Rekombinasi

Rekombinasi Spesifik Tapak

Rekombinasi spesifik tapak adalah rekombinasi yang selalu terjadi pada tapak-tapak

khusus atau pada urut-urutan DNA tertentu. Rekombinasi tersebut tidak membutuhkan fungsi

protein recA, recB, dan recC. Contohnya pada integrasi DNA ke fag genom E.coli. Tapak

attB dan attP merupakan hasil evolusi enzim rekombinasi khusus yang dikode oleh gen int

dan xis pada genom fag. Integrasi fag hampir selalu terjadi pada tapak attB pada lokus gal

dan bio.

Rekombinasi Spesifik tapak Menjamin Penataan Kembali DNA yang Teliti

Segmen-segmen DNA dapat dipndah dengan bantuan rekombinasi spesifik tapak dan

akibat yang timbul adalah adanya gen yang beragam. Contohnya adalah pembentukan banyak

gen antibodi hasil penataan kembali DNA spesifik tapak yang terjadi atas suatu perangkat

urut-urutan prekusor.

Rekombinasi Spesifik Tapak Mengatur Ekspresi Gen

Rekombinasi yang melibatkan dua tapak pada suatu molekul DNA yang sama akan

berakibat terlepasnya segmen antara atau terjadi inversi segmen. Sel terkadang

memanfaatkan inversi hasil rekombinasi untuk memilih dua susunan DNA. Contohnya

adalah protein ekor dari Mu fag yang diatur oleh segmen gin yang tidak dapat dibalik, serta

antigen flagel pada Salmonella. Jika segmen DNA(yang mengandung promoter) mengarah ke

arah yang sama, maka letak promoter adalah di samping gen H2 untuk ditranskripsikan. Jika

segmen tadi mengalami pembalikan maka gen H2 tidak ditranskripsikan karena tidak

mengandung promoter dan gen pengkdoe reprsor. Segmen yang mengandung promoter

tersebut juga mengkode enzim His yang mengkatalis inversi.

Rekombinasi Memperbaiki Molekul DNA yang Rusak

Fungsi vital pindah silang selain keanekaragaman genetika adalah memperbaiki

kerusakan DNA. Fungsi tersebut diamati pada bakteri recA serta mutan defektiv rekombinasi

dari khamir, mutan tersebut mudah mati akibat radiasi maupun akibat pengaruh berbagai zat

kimia yang merusakkan DNA.

Rekombinasi berawal dari upaya penutupan celah pada molekul DNA celah diisi oleh

DNA yang berasal dari salah satu pasangan homolog. Cacat pada molekul DNA karena timin

dimer terbentuk tatkala replikasi terhenti pada tapak yang menggandeng cacat tadi, replikasi

dimulai lagi beberapa saat setelah itu. Informasi genetik pada tempat cacat hilang dari kedua

unting DNA dana dapat dipulihkan melalui membuangnya melalui rekombinasi dari suatu

duplex homolog.

Rekombinasi tidak selalu bersifat resiprok pada tapak Pindah silang: konversi gen

Rekombinasi yang tidak resiprok sering ditemukan dan disebut sebagai konversi gen.

Konversi gen merupakan akibat pemotongan DNA dan sintesis perbaikan DNA yang terjadi

pada daerah heterodupleks selama proses pemutusan dan penyambungan. Misalnya

persilangan antara dua mutan khamir S.cerevisae (jarak tapak kedua mutan adalah dekat

dalam satu gen yang sama). Askus seringkali tidak mengandung rekombinasi mutan ganda

resiprok. Jika persilangan m1m2+ >< m1+m2 maka asksusnya adalah m1+m2, M1+m2+, dan

M1m2+. Spora mutan ganda hasil resiprok tidak ada dalam askus.

Rekombinasi Illegitimate (Illegitimate recombination)

Rekombinasi illegitimate adalah rekombinasi yang terjadi antara moleku DNA yang

non homolog. Contohnya yaitu berkenaan dengan insersi elemen transposabel elemen Is) ke

dalam suatu lokus gen. Urut-urutan DNA lokus tersebut tidak sama dengan urut-urutan DNA

elemen Is sehingga fungsi gen akan terganggu atau hilang. Contoh lainnya adalah insersi

yang dilakukan elemen Is ke berbagai lokus pada genom E.coli yang terbukti menimbulkan

mutasi sehingga mengganggu metabolisme gaaktosa.

Rekombinasi Independen terhdap Replikasi DNA

Rekombinasi independen atau tidak terjait dengan peristiwa replikasi DNA. Jka dua

genotip fag, misalnya a+ dan b+ dalam jumlah besar menginfeksi suatu sel iang yang tumbuh

pad amediaum ringan, pengamatan terhadap genotip partikel fag-fag yang tidak bereplikasi

menunjukkan bahwa beberapa diantaranya bergenotip++ . sehingga rekombinasi genotip

induk dapat berlangsung secara independen terhadap repliaksi DNA.

BAB 11

TRANSFORMASI BAKTERI

Trasnformasi adalah suatu proses transfer informasi genetik dengan bantuan potongan DNA

ekstraseluler. Sel-sel yang telah mengalami transformasi disebut sebagai transforman.

Trasnformasi Alami dan Transformasi Buatan

Pada transformasi alami, bakteri mampu mengambil fragmen DNA secara alami sehingga

mengalami transformasi secara genetik, seperti Bacillus subtilis. Transformasi buatan secara

genetik bakteri telah diubah telebih dahulu agar memungkinkan mengalami transformasi,

seperti E.coli. Pengambilan molekul DNA oleh bakteri resipien adalah suatu proses aktif

yang membutuhkan energi. Spesies yang dapat mengalami transformasi adalah yang

memiliki mekanisme enzimatik yang terlibat pada peristiwa pengambilan fragmen DNA

maupun rekombinasi. Sel yang secara aktif mampu mengambil frgamen DNA disebut sel

kompeten yang memiliki faktor kompeten yang diduga merupakan suatu protein permukaan

sel atau suatu enzim yang terlibat pengikatan. Proprosi sel kompeten berubah mengikuti

kondisi pertumbuhan.

Proses Transformasi

1. Molekul DNA unting ganda berikatan pada tapak reseptor yang terdapat di permukaan sel

2. Pengambilan DNA donor bersifat irreversibel. DNA donor menjadi resisten terhadap

DNAase dalam medium.

3. Konversi molekul DNA donor yang berupa unting ganda menjadi unting tunggal melalui

degradasi nukleotida terhadap salah satu unting.

4. Integrasi (insersi kovalen) seluruh atau sebagian unting tunggal DNA donor ke resipien.

5. Segregasi dan ekspresi feotipik gen donor yang telah terintegrasi.

Berkenaan dengan masuknya DNA donor ke dalam sel resipien, suatu enzim eksonuklease

spesifik menarik satu unting DNA donor ke dalam sel resipien. Energi dipeoleh dari

degradasi unting komplementer. Integrasi segmen-segmen DNA yang heterolog tidak pernah

terjadi.

Pemetaan Kromosom Bakteri melalui Kejadian Transfomrasi

Transformasi dapat digunakan untuk mengungkap pautan gen, urutan gen serta jarak

peta. Penanda genetik pada kromosom donor berdekatan. Contohnya pada donor DNA yang

terdapat gen x+ y+ sedangkan gen x y pada DNA resipien. Peluang transformasi simultan

adalah produk dari peluang transformasi tiap gen sendiri. Urutan gen pada kromosom bakteri

dapat juga ditetapkan atas dasar data transformasi. Berkenaan dengan pemetaan gen pada

kromosom bakteri, orang dapat memperoleh peta fisik gen. Peluang kotransformasi dari dua

gen dapat dihubungkan dengan ukuran molekuler DNA pentransformasi.

PERTANYAAN

Bagaimana pengaruh jarak faktor penanda pada pemetaan kromsom? Penanda genetik pada

kromosom donor berdekatan satu sama lain. Jika letak penanda berjauhan, maka penanda

tidak akan terbawa molekul DNA pentransformasi yang sama, penanda itu selalu terletak

pada fragmen DNA yang berlainan. Jika frekuensi transformasi per gen adalah 1 dalam 103

sel maka diharapkan frekuensi transformasi x+y+ adalah sebesar 1 dalam 106 sel-sel resipien.

Jarak dua gen yeng berdekatan keduanya sering terbawa fragmen DNA yang sama.