1BIO 101/VII/Bahan Genetik

Sub Pokok Bahasan:

1. SIFAT BAHAN GENETIK2. REPLIKASI 3. EKSPRESI GEN

Tujuan Instruksional Khusus:

1. Menjelaskan sifat kimia gen (DNA dan RNA)2. Menjelaskan proses replikasi DNA3. Menjelaskan proses ekspresi gen: transkripsi dan translasi

STRUKTUR DAN EKSPRESI GENSTRUKTUR DAN EKSPRESI GEN

2BIO 101/VII/Bahan Genetik

SIFAT KIMIA DAN MOLEKUL PENYUSUN DNA

(Deoxyribonucleic acid / Asam deoksiribonukleat):

• merupakan molekul sangat besar, sangat panjang dan langsing

• tersusun dari 4 jenis molekul NUKLEOTIDA

• Nukleotida selalu terdiri dari 3 komponen:

Fosfat, Gula Pentosa , dan Basa Nitrogen

• Fosfat dan Gula Pentosa selalu sama yaitu Ester fosfat dan Deoksiribosa

• BASA NITROGEN terdiri dari 2 kelompok & 4 jenis:

Kelompok Purin : Adenin (A) dan Guanin (G)

Kelompok Pirimidin : Citosin (C) dan Timin (T)

3BIO 101/VII/Bahan Genetik

Model DNA Utas Ganda(James WATSON & Francis CRICK, 1953)

Model DNA UTAS GANDA(WATSON & CRICK, 1953)

NUKLEOTIDANUKLEOTIDA

BIO 101/VII/Bahan Genetik 6

BASA NITROGENBASA NITROGEN

• terdiri dari dua sulur/rantai Polinukleotida yang bersifatAntiparalel (5’P - 3’OH // 3’OH - 5’P)

• antar sulur nukleotida berikatan pada basa-N secaraKomplementer (A=T) dan (G=C)

STRUKTUR DNASTRUKTUR DNA

Adenin (A) berpasangan dengan Timin (T) dengan dua ikatanhidrogen, dan

Guanin (G) berpasangan dengan Citosin (C) dengan tiga ikatanhidrogen

9BIO 101/VII/Bahan Genetik

Karakteristik DNA sebagai bahan Genetik• Diwariskan

• Harus tetap/sama antar generasi

DNA harus dapat menggandakan diri (Replikasi) sebelum diwariskan

Kemungkinan Pola Replikasi DNA:

Semikonservatif

Konservatif

Dispersif

REPLIKASI DNAREPLIKASI DNA

Kemungkinan Pola Replikasi DNA

Pola yang benar

Kemungkinan Pola Replikasi DNA

Proses Replikasi DNA: Semikonservatif

Proses Replikasi DNA: Semikonservatif

HUBUNGAN ANTARADNA (Gen) dengan Protein (Enzim)

• DNA berada di inti sel (nukleus) dan tidak dijumpai di sitoplasma• Protein yang berperan dalam metabolisme ada di sitoplasma dan tidak ada di inti.

Perlu adanya penghubung antara DNA dengan Protein, yaitu molekul yang dijumpai di inti maupun di sitoplasma

Penghubung antara DNA dengan Protein adalah

RNA

13BIO 101/VII/Bahan Genetik

EKSPRESI GENEKSPRESI GEN

TRANSKRIPSI

• Heliks/ulir DNA digunakan sebagai model cetakan, dan enzimRNA Polimerase sebagai katalisator

• Sintesis/transkripsi RNA hanya dari salah satu utas DNA (dariutas DNA cetakan, tidak dari utas DNA pendamping)

• Sintesis RNA dengan arah 5’P 3’OH(antiparalel dari utas DNA Cetakan)

TRANSKRIPSI

15BIO 101/VII/Bahan Genetik

Gen merupakan fragmen DNA ygMenyandikan protein/enzim.Dalam proses Transkripsimelibatkan RNA polimerase, DNA promotor, dan DNA terminator.

16BIO 101/VII/Bahan Genetik

Tabel Kode GenetikB

asa

IBasa II

Basa

III

Kode Genetikdalam Proses TRANSLASI

Molekul yang terlibat dalamProses TRANSLASI:• mRNA• tRNA-asam amino• Ribosom (rRNA dan

Protein ribosom)

PROSES TRANSLASImRNA Protein

PROSES TRANSLASI

19BIO 101/VII/Bahan GenetikProses transkripsi yang dilanjutkan dengan translasi

20BIO 101/VII/Bahan Genetik

Ringkasan1. DNA terdiri dari dua sulur/utas polinukleotida

yang bersifat antiparalel. Antar sulur/utasnukleotida berikatan pada basa N: Ikatan H.

2. Agar dapat diwariskan dari satu generasi kegenerasi, DNA harus melakukan replikasi ataupenggandaan DNA.

3. Gen merupakan fragmen DNA yang menyandikanprotein/enzim. Ekspresi gen meliputi prosestranskripsi dan translasi.

Ringkasan