7/23/2019 RQA BAB 10 11

1/4

Kelompok 7 / Offering C

Herlizza Basyarotun Amaliyah (13031!17"#$

Karima %akiyulfani (13031!1"3$

BAB 10

BEBERAPA HAL SPESIFIK TENTANG REKOMBINASI

A. Rekombinasi Spesifik Tapak Mena!"# Eksp#esi Gen

& 'ekominasi yang meliatkan )ua tapak pa)a suatu molekul *+A yang sama akan

erakiat terlepasnya segmen antara atau ter,a)inya in-ersi segmen antara terseut.

& el memanfaatkan in-ersi hasil rekominasi untuk memilih antara )ua susunan *+Ayang memungkinkan )ua protein untuk )iekspresikan.

& ekanisme ini mengatur protein yang tampak pa)a agian luar makhluk hi)up.

Contohnya protein ekor )ari u (mutagen$ fag2 yang )iatur oleh segmen gen yang

ti)ak )apat )ialik serta antigen flasgel )ari akteri Salmonella.& ariasi sel Salmonella merupakan akiat )ari ekspresi )ua protein flagel yaitu H1 )an

H# yang ter,a)i ergantian. 4a)a 5aktu tertentu2 suatu sel mengekspresikan salah

satu protein flagel sa,a2 ti)ak pernah ke)uanya )iekspresikan sekaligus.& 4romotor untuk H# terletak pa)a suatu segmen *+A yang )apat mengalami

pemalikan )i )ekatnya seukuran 670 pasang nukleoti)a )an )iikat oleh urutan

erulang seukuran 1 pasang nukleoti)a )alam arah (orientasi$ erla5anan.& Apaila segmen *+A (yang mengan)ung promotor$ mengarah )alam arah yang

sama2 maka letak promotor a)alah )i samping gen H#2 )alam kon)isi ini gen H#

)itranskripsikan )an ker,a gen H1 terhalang.& ealiknya apaila segmen ti)ak mengalami pemalikan maka gen H# ti)ak

)itranskripsikan lagi (karena ti)ak a)a promotor$ )an gen pengko)e proteinrepressor untuk gen H1 ,uga ti)ak )itranskripsikan.

B. Rekombinasi Mempe#baiki Mo$ek"$ %NA &an R"sak

& 4eristi5a pin)ah silang ertu,uan untuk memperaiki kerusakan *+A )iungkapkan

pa)a seuah penelitian yang terkait )engan akteri recA serta mutan )efekti-

rekominasi )ari khamir. utan& mutan terseut sangat mu)ah mati akiat ra)iasimaupun akiat pengaruh eragai zat kimia yang merusak *+A.

& 4eristi5a rekominasi )ia5ali )engan penutupan suatu elah pa)a molekul *+A2

elah )iisi oleh *+A yang erasal )ari salah satu unting pasangan homolog.& Caat pa)a molekul *+A misalnya a)a timin )imer. Celah terseut terentuk saat

replikasi terhenti pa)a tapak yang menggan)eng aat tersut. 8nformasi genetik

pa)a tempat aat hilang )ari ke)ua unting *+A )an )apat )ietulkan/)ipulihkanhanya )engan ara memuangnya melalui rekominasai )ari suatu )uple9 homolog.

'. Rekombinasi &an Ti(ak Resip#ok )Kon*e#si Gen+

& Konversi gen merupakan akibat pemotongan DNA dan sintesisperbaikan DNA yang terjadi pada daerah heterodplex selama

7/23/2019 RQA BAB 10 11

2/4

proses pemutusan dan penyambungan. Fenomena ini dikajimisalnya pada khamir atau pada Neurospora.

& Misalnya dilakukan persilangan antara dua mutan khamirSaccharomyces cereviseae jarak tapak kedua mutan sangat dekat

dalam satu gen yang sama!. "asilnya# jika askus$askus yangmengandung spora dianalisis # askus$askus tersebut tidakmengandung rekombinasi mutan ganda yang resiproksebagaimana yang diharapakan.

D. Rekombinasi Illegitimate (Illegitimate Recombination), %ekombinasi illegitimate adalah rekombinasi yang terjadi antar

amolekul DNA yang non$homolog# tidak membutuhkan &ungsiprotein recA# rec'# dan rec(. (ontoh rekombinasi ini berkenaandengan insersi elemen transposabel misalnya elemen Is! kedalamsuatu lokus gen.

, Akibat dari rekombinasi illegitimate menyebabkan &ungsi gen akan

terganggu atau hilang. Misalnya insersi yang dilakukan olehelemen )s ke dalam berbagai lokus gen gal# *# K# dan +! padagenom *.coli yang terbukti menimbulkan mutasi$mutasi sehinggamengganggu metabolisme galaktosa.

E. Rekombinasi Independen terhadap Replikasi DNA& Kejadian rekombinasi independen tidak terkait dengan peristi,a

replikasi DNA.& 'ila dua genotip &ag misalnya a- dan b-dalam jumlah besar secara

serempak mengin&eksi suatu sel inang yang tumbuh pada mediumringan# pengamatan terhadap genotip partikel &ag$&ag yang tidakbereplikasi menunjukkan bah,a beberapa di antaranya bergenotip--

. )ni merupakan bukti bah,a rekombinasi genotip$genotip indukdapat berlangsung secara independen terhadap replikasi DNA.

BAB 11

TRANSFORMASI BATERI

&+rans&ormasi adalah suatu proses trans&er in&ormasi genetik denganbantuan potongan DNA ekstraseluler. Dalam hal ini &rgamen DNAyang berasal dari bakteri donor diambil oleh bakteri lain dalamkedudukan sebagai bakteri resipien.

&ika bakteri donor dan bakteri resipien berbeda secara genetik#

maka akan dihasilkan rekombinan genetik yang terbentuk melaluiperisti,a pindah silang yang melibatkan &ragmen DNA dari donordan DNA atau kromosom resipien.

& Sel$sel yang telah mengalami trans&ormasi disebut sebagaitrans&orman.

A. Trans!ormasi Alami dan Trans!ormasi B"atan

7/23/2019 RQA BAB 10 11

3/4

& Atas dasar si&at kejadiannya dikenal adanya trans&ormasi alami dantrans&ormasi buatan.

& /ada trans&ormasi alami bakteri mampu mengambil &ragmen DNAsecara alami sehingga mengalami trans&ormasi secara genetik.

& Sedangkan pada trans&ormasi buatan rekayasa!# secara genetikbakteri telah diubah terlebih dahulu agar memungkinkanterjadinya trans&ormasi.

& (ontoh trans&ormasi secara alami terjadi pada Bacillus subtilis,sedangkan contoh bakteri yang mengalami trans&ormasi buatanrekayasa! antara lain E.coli

& Sebagian besar kajian tentang trans&ormasi telah dilakukan padatiga spesies bakteri# yaitu D.pneumonia# Bacillus subtilis# danHaemophilus infuenza.

& /engambilan molekul DNA oleh bakteri resipien merupakan suatuproses yang membuthkan energy. /roses tersebut tidak

mencangkup peristi,a masuknya molekul DNA secara pasi&melalui dinding sel maupun membran sel yang permiabel.& Spesies yang dapat mengalami trans&ormasi adalah yang memiliki

mekanisme en0imatik yang terlibat pada peristi,a pengambilan&rgamen DNA maupun pada proses rekombinasi.

&+idak semua sel pada suatu populasi mampu secra akti& mengambil&ragmen DNA. Sel$sel yang mampu secara akti& mengambil&ragmen DNA disebut sel kompeten.

& Sel$sel kompeten tersebut memiliki &aktor kompeten# yang didugamerupakan suatu protein permukaan sel atau suatu en0im yangterlibat pengukatan atau pengambilan DNA.

& /roporsi sel$sel kompeten pada suatu kultur berubah$ubahmengikuti kondisi pertumbuhan maupun tingkat kurvapertumbuhan. umlah sel$sel kompeten paling banyak dijumpaipada nbagian akhir &ase lag.

B. #roses Trans!ormasi, /roses trans&ormasi terjadi pada beberapa tahap# yaitu1

Tahap 1$ molekul DNA unting ganda berikatan pada tapakreseptor yang terdapat di permukaan sel# perikatan ini bersi&atreversibel.Tahap %$pengambilan DNA donor yang bersi&at irreversibel# pada

tahap ini DNA donor menjadi resisten terhadap en0im DNase didalam medium.Tahap &$konversi molekul DNA donor yang berupa unting gandamenjadi unting tunggal melalui degradasi nukleotida terhadapsalah satu unting.Tahap '$integrasi insersi kovalen! seluruh atau sebagian untingtunggal DNA donor tersebut ke dalam kromosom resipien.

7/23/2019 RQA BAB 10 11

4/4

Tahap ($segregasi dan ekspresi &enotipik gen donor yang telahterintegrasi.

& Masuknya DNA donor kedalam sel resipien dipengaruhi oleh en0imeksonuklease spesi2k atau en0im translokase DNA! yang menarik

satu unting DNA donor ke dalam sel resipien.& /enarikan tersebut didukung oleh energi yang diperoleh daridegradasi komplementer.

& Ketiga tahap pertama pada proses trans&ormasi tahap 3# tahap 4.dan tahap 5! tidak bersi&at spesi2k untuk DNA yang homolog.Sedangkan tahap keempat tahap integrasi! bersi&at spesi2k untukDNA yang homolog.

& 6kuran &ragmen DNA donor adalah sekitar 47.777 pasangnukleotida atau sekitar 38477 panjang kromosom bakteri secarakeseluruhan. 6kuran minimum &ragmen DNA donor yangdibutuhkan untuk integrasi adalah sekitar 977 pasang nukleotida.

). #emetaan romosom Bakteri melal"i e*adianTrans!ormasi& Secara operasional trans&ormasi dapat digunakan untuk

mengungkap pautan gen# urutan gen# serta jarak peta.& /enanda$penanda genetik pada kromosom donor yang

digunakan berdekatana satu sama lain. ika letak penandatersebut berjauhan maka penanda itu tidak akan pernahterba,a molekul DNA pentrans&ormasi yang sama.

& /ada DNA donor terdapat gen x-y-sedangkan x dan y terletakpada DNA resipien.

& ika &rekuensi trans&ormasi per gen adalah 3 dalam 375 sel#

maka diharapkan &rekuensi trans&ormasi x-

y-

adalah sebesar3 dalam 37:sel$sel resipien.

& 6rutan gen pada kromosom bakteri dapat juga ditetapkan atasdasar data trans&ormasi.

& /eluang kotrans&ormasi dari dua gen dapat dihubungkandengan ukuran molekul DNA pentrans&ormasi.