Transkripsi

Amalia Rizky Ekaputri (3425082014) Arria Janovie (3425080218) Dewi Nurfitriana (3425082012) Khuzaemah (3425082018)

ContentDefinisi Transkripsi Tujuan Transkripsi Lokasi Transkripsi Waktu Transkripsi Komponen yang Terlibat dalam Transkripsi Produk TranskripsiMekanisme Transkripsi pada Eukaryot dan Prokaryot Perbedaan Transkripsi pada Eukaryot dan Prokaryot

Terminologi

Definisi Transkripsi Definisi Transkripsi

Tujuan Transkripsi Menyediakan suatu cetakan untuk penyusunan urutan nukleotida Mensintesis tiga jenis RNA dari DNA, yaitu:

Lokasi TranskripsiPada Terjadi di eukariot nukleus Pada Terjadi di prokariot nukleoid

Waktu Terjadinya Transkripsi

Tubuh membutuhkan protein tertentu

Transkripsi akan berlangsung

Komponen utama yang terlibat dalam transkripsi

Urutan DNA yang akan ditranskripsi (cetakan) Enzim RNA polimerase II Faktor faktor transkripsi Prekursor untuk sintesis RNA

Komponen utama yang terlibat dalam transkripsi

Urutan DNA yang ditranskripsi adalah gen yang akan ditranskripsikan. Gen yang lengkap terdiri atas 3 bagian utama : 1. Daerah pengendali (regulatory region) yang secara umum disebut promoter. 2. Bagian struktural 3. Terminator

Komponen utama yang terlibat dalam transkripsi

Gambar 1. Struktur Gen

PromoterPromoter adalah urutan DNA spesifik yang berperan dalam mengendalikan transkripsi gen struktural dan terletak disebelah hulu (upstream) dari bagian struktural suatu gen.

Gambar. Promoter

Gen strukturalGen struktural merupakan bagian yang mengkode urutan nukleotida RNA. Pada Eukariot, gen struktural terdiri dari intron (bagian yang tidak terekspresi) dan ekson (bagian yang terekspresi). Pada Prokariot, ciri utama gen struktural dimulai dari sekuens inisiasi transkripsi (ATG) sampai kodon stop (TAA / TGA / TAG).

Gen struktural

Gambar. Gen Struktural pada Eukariot

Gambar. Gen Struktural pada Prokariot

TerminatorDicirikan dengan struktur jepit rambut / hairpin dan lengkungan yang kaya yang akan urutan GC yang terbentuk pada molekul RNA hasil transkripsi.

RNA PolimeraseRNA polimerase merupakan enzim yang mengkatalisis proses transkripsi. Keseluruhan unit RNA polimerase (holoenzim) terdiri atas subunit 2, , , dan . Susunan Subunit tanpa enzyme. disebut core-

Faktor Faktor Transkripsia. Faktor Transkripsi Umum b. Faktor Transkripsi Khusus

Prekursor sintesis RNAEmpat macam ribonukleotida yaitu : 5 trifosfat ATP GTP CTP UTP

Produk TranskripsimRNA tRNA rRNA

Mekanisme TranskripsiInisiasi Elongasi Terminasi

Transkripsi pada EukaryotTahap InisiasiPembentukan kompleks prainisiasi, dengan tahap: 1. Pengenalan promoter diarahkan oleh ikatan TFIID dengan TATA box 2. TFIIA meningkatkan daya ikat TFIID dengan kotak TATA. 3. Diikuti oleh penempelan TFIIB 4. TFIIF selanjutnya menempel diikuti oleh penempelan Polymerase II 5. Penempelan TFIIE yang diikuti oleh TFIIH dan TFIIJ

Inisiasi Transkripsi

Elongasi Transkripsi Nukleotida ditambahkan secara kovalen pada ujung 3 molekul RNA yg baru terbentuk (RNA baru terbentuk dgn arah 5 -> 3 ), dan bersifat komplementer dengan RNA untai Proses pemanjangan transkripsi akan berjalan sampai RNA polymerase II mencapai daerah terminator.

Terminasi TranskripsiTerjadi karena adanya aktifitas fosfatase spesifik untuk CTD RNA Polymerase II (bentuk tidak mengalami fosforilasi) RNA Polymerase Cycling

Pemrosesan PascaTranskripsi1. Penambahan tudung (cap) pada ujung 5 mRNA 2. Poliadenilasi(penambahan gugus Poli-A pada ujung 3 mRNA 3. RNA Splicing (pemotongan penyambungan RNA) dan

Penambahan tudung (cap) pada ujung 5 mRNA mRNA mengalami metilasi dengan penambahan 7-metilguanosin yang terakumulasi pada ujung 5 mRNA yang dikenal sebagai tudung m RNA Memiliki peran dalam pengenalan kepada ribosom ,untuk melekatkan dirinya

Poliadenilasi(penambahan pada ujung 3 mRNA

gugus

Poli-A

Penambahan ekor poli-A pada ujung 3 sepanjang kurang lebih 200 250 nukleotida. Memiliki peran dalam : a. Penghambatan degradasi b. Membantu ribosom melekat pada mRNA c. Mempermudah ekspor m RNA dari nukleus ke ribosom

Gambar dari struktur pra-mRNA Eukariotik yang sudah diberi tudung (cap) dan ekor (tail)

RNA Splicing (pemotongan dan penyambungan RNA)

Gen yang mengandung ekson dan intron ditanskripsi menghasilkan pre-mRNA Intron dipotong , ekson selanjutnya disambung menjadi mature mRNA Proses ini disebut sebagai RNA splicing

RNA Splicing (pemotongan dan penyambungan RNA)

RNA Splicing (pemotongan dan penyambungan RNA) Kompponen yang terlibat dalam RNA splicing adalah snRNP(small nuclear ribonucleoprotein) yang akan membentuk spliosom (spliceosome)

RNA Splicing (pemotongan penyambungan RNA)

dan

Mekanisme splicing a. Gugus 2-OH dalam intron menyerang ikatan fosfodiester antara ekson 1 dengan intron b. Ikatan antara ekson 1 dengan intron putus, dan struktur lariat (gabungan antara intron dan ekson 2) c. Ujung 3-OH pada ekson menyerang ikatan fosfodiester antara intron dan ekson 2 d. Disambungnya ekson 1 dan ekson 2 diperantarai oleh gugus fosfat ujung 5 ekson 2

Transkripsi pada Prokariot

Struktur Gen Prokariotik : a. Promoter b. Gen struktural c. Terminator

Tahap Transkripsi pada Prokariot

Inisiasi

Elongasi

Terminasi

Inisiasi

Pembentukan kompleks promoter tertutup Pembentukan kompleks promoter terbuka Penggabungan beberapa nukleotida awal Pelepasan subunit dan perubahan konformasi holoenzim jadi core enzyme

Penambahan nukleotida secara kovalen pada Elongasi ujung 3. RNA baru terbentuk dengan arah 5->3

Transkripsi akan berakhir pada saat RNA polimerase Terminasi mencapai ujung gen yang disebut terminator

Gambar 1. mekanisme transkripsi pada organisme prokariot

Gambar 2. Inisiasi transkripsi pada organisme prokariot

Perbedaan Transkripsi pada Prokariotik dan EukariotikNo 1 Transkripsi pada Prokariot Mempunyai nucleus krn materi inti dilingkupi oleh membran inti Transkripsi pada Eukariot Tidak mempunyai inti yang sebenarnya, materi inti tersebar dlm sitoplasma krn tdk mempunyai membran inti Memiliki DNA yang lebih sederhana, lebih sedikit mengandung pasangan basa nukleotida, berbentuk sirkuler Hanya memiliki kromosom tunggal Tidak memiliki intron, hanya ekson Ada operon Transkripsi terjadi di nukleus Transkripsi terjadi lebih sederhana Regulasi sintesis protein lebih sederhana

2

Memiliki DNA yang lebih kompleks, lebih banyak mengandung pasangan basa nukleotida Memiliki kromosom > 1 Memiliki intron dan ekson Tidak memiliki operon Transkripsi terjadi di nukleoid Transkripsi lebih rumit Regulasi sintesis proteinnya lebih kompleks

3 4 5 6 7 8

Terminologi Promoter : urutan DNA spesifik yang berperan dalam mengendalikan transkripsi gen struktural dan terletak disebelah hulu (upstream) dari bagian struktural suatu gen TATA Box : kunci transkripsi dasar Gen struktural : bagian yang mengkode urutan nukleotida RNA

RNA polimerase : merupakan enzim yang mengkatalisis proses transkripsi Splicing : pemotongan intron dari mRNA, dan penyambungan ekson Mature mRNA : mRNA yang sudah mengalami proses splicing Poliadenilasi : penambahan gugus Poli-A pada ujung 3 mRNA

Daftar PustakaCampbell, Neil A., Jane B. Reece, & Lawrence G. Mitchell. 2000. Biologi, Jilid I. Jakarta, Erlangga. Elrod, Susan dan William Stansfield. 2006. Schaum outline GENETIKA edisi ke 4. Jakarta, Erlangga. Trenawijaya, Maggy. 1994. Dasar-dasar Biokimia Jiid 3. Jakarta, Erlangga Yuwono, Tribowo. 2005. Biologi Molekular. Jakarta, Erlangga