Nama : Dewi Masithoh

NIM : 4401412127

Rombel : 4

Jawaban Ulang UTS Biologi Molekular

1. Proses pembentukan ikatan fosfodiester antara dATPdengan dGTP dengan arah 5’ – 3’.

2. Jelaskan percobaan yang dilakukan oleh Avery, MacLeod, Mc Carty untuk menunjukkan bahwa materi genetikadalah DNA.

Percobaan yang dilakukan Avery dkk. Menggunakanbakteri tipe S(ganas/smooth) yang dimurnikan dariPneumococcus dan bakteri tipe R(rough/tidak ganas).Percobaan dilakukan secara terpisah, menggunakan DNAyang berasal dari tipe S yang telah dibunuh denganpemanasan dan diberi perlakuan yang berbeda.

Dari tabel diatas dapat diketahui bahwa bakteri Tipe S yangditempatkan bersama-sama dengan bakteri tipe R maka beberapa bakteri yang tipe R berubah menjadi tipe S. Dan dapat diketahui bahwa material genetik adalah DNA. Percobaan ini disebut juga dengan Principle transforming.

TypeIIR

IIRcolonies

TypeIIR

DNAexstracttype IIISheat-

Nocolonie

s

IIISColonies

DNAexstracttype IIISheat-

Serumthat

precipitat IIR

Serumthat

precipitat IIR

Type

Type

RNAse

Type

DNAexstracttype IIISheat-

DNAexstracttype IIISheat-

Serumthat

precipitat IIR

IIISColonies

protease

DNAse

DNAexstracttype IIISheat-

IIISColonies

Serumthat

precipitat IIR

Nocolonie

s

3. Safitri melakukan penelitian kandungan asam nukleat pada beberapa sampel sel dan hasilnya diringkas dalam tabel berikut.

Sampel

A G T C U Tipe Asam Nukleat

1 12,2

37,7

12,3

37,8

- DNA (double strain)

2 39,7

37,8

10,3

10,3

- DNA (single strain)

3 42,1

7,9

- 23,8

26,2 RNA (single strain)

Alasan tipe asam nukleat1. Tipe asam nukleat adalah DNA (double strain),

karena antara kandungan basa A dan T hampir sama,begitu pula dengan jumlah G dan C. Sehingga dapatdiketahui tipe DNA (double strain). DNA (doublestrain) adalah jumlah kandungan asam nukleat samadengan jumlah basa pasangannya A=T, G=C.

2. Tipe asam nukleat adalah DNA (single strain),karena jumlah A tidak sesuai dengan basapasangannya yaitu T, begitu pula dengan jumlah basapada G yang tidak sesuia dengan pasangannya C.

3. Tipe asam nukleat RNA (single strain), karenaterdapat basa Urasil, basa Urasil hanya dapatditemukan dalam RNA.

Perbandingan basa purin dan pirimidin Purin = Pirimidin (A+G) = T+C1. Purin = 12,2 + 37,7 = 49,9

Pirimidin = 12,3+37,8 = 50Perbandingan Purin : Pirimidin

0,998 : 1

2. Purin = 39,7+10,3 = 50Pirimidin = 37,8+10,3 = 48,1Perbandingan Purin : Pirimidin

1 : 0,9623. Purin = 42,1+ 26,2 = 68,3

Pirimidin = 7,9 +23,8 = 31,7Perbandingan Purin : Pirimidin

2,15 : 14. Ningsih membuat oligonukleotida sitetik degan sekuens

sebagai berikut. 3’- GCA CTG TTC CTC AAC -5’a. Tentukan komplemen sekuens dari nukleotida

tersebut.5’- CGT GAC AAG GAG TTG -3’

b. Jika sekuens komplemen tersebut berperan sebagai template/cetakan, bagaimana uruta mRNA yang dibentuk ?

3’- GCA CTG TTC CTC AAC -5’ __ template/cetakan/antisense

5’- CGU GAC AAG GAG UUG -3’— mRNA c. Bagaimana sekuens asam amino hasil Translasi dari

mRNA diatas?5’- CGU GAC AAG GAG UUG -3’— mRNA Alanin – serin –lysin –arginin – valin

5. Replikasi melibatkan berbagai macam protein/enzim.Berikan penjelasan proses replikasi DNA secarabertahap dan lengkapi dengan gambar.- Replikasi DNA dimulai dari titik ori (origin of

replication), proses awal diawali dengan pembentukangarpu replikasi.

- Enzim girase mulai bekerja dengan melepaskanlilitan DNA (yang diputus adalah ikatanhidrogennya)

- Enzim enzim helikase memisahkan untaian ganda gandaDNA yang double strain menjadi single strain DNApada ori sehigga terbentuk garpu replikasi.

- Dua untaianDNA yang sudah terpisah akan distabilkanoleh protein penggabung rantai tunggal(singlestrain binding protein) agar protein tersebut tidakmudah patah dan terurai,serta terdegradasi.

- Enzim polimerase DNA III menggabungkan bahanpembentuk DNA menjadi DNA baru. Enzim inimengkatalis penambahan (deoksiribonukleosida) padaujung 3’ pada untaian DNA. Ujung hidroksil 3’ iniakan bereaksi dengan ujung 5’ dari nukleotidabebas. Nukleotida bebas secara kontinyu akanditambahkan selama perpanjangan untaian DNA baru.Jadi untaian DNA tumbuh dari ujung 5’ ke 3’.

- Karena kedua untaian dari heliks DNA tersusun antipararel maka pada garpu replikasi. Sintesis DNA dgarah 5’ 3’ berlangsung secara kontinyu pada satuuntaian leading strand sedangkan untaian yang lainarah 3’ 5’ akan mengikuti melalui prosespembentukan penggalan –penggalan (fragmen) DNApendek = fragmen okazaki.

- Pada lagging strand aktivitas polimerase DNAdiawali oleh pembentukan RNA primer yang katalisisoleh enzim primase RNA sampai pembentukan fragmenokazaki selesai. Kemudian RNA primer dihancurkandan dilepas. Bagian yang kosong digantikan olehDNA.

- Dikatalisis oleh enzim polimerase DNA I yangmemiliki fungsi ganda (mengabungkan danmenguraikan).

6. a. Berapakah panjang molekul DNA pada manusia, jikajarak antara pasangan nukleotida pada molekul DNAsebesar 0,34Å dengan ukuran genom nuklear sebanyak 3,2x 102 .

Panjang molekul DNA 0,34A3,2x102 = 0,11 x 10

2 Å 11 Å

b. asam nukleat tersusun dari tiga komponen asamfosfat, gula pentosa, dan basa nitrogen. Berikan alasamengapa pada model DNA yang berpilin basa nitrogenberada di bagian dalam pilinan/heliks.Jawab: Karena basa nitrogen merupakan hal yang penting dalamDNA, susunan basa nitrogen inilah yang membedakansetiap manusia dan yang menjadi penanda kode genetikDNA sehingga perlu dilindungi dalam lilitan agar tidakmudah terurai. Basa nitrogen juga dapat berikatandengan basa nitrogen lainnya.A dengan T mempunyai 2 ikatan hidrogenG dan C mempunyai 3 ikatan nitogenPada asam fosfat bermuatan polar sedangkan diluarbermuatan negatif sehingga memungkinkan terjadinyakeseimbangan fisiologis.

7. Ekspresi gen pada prokariot diatur secarapolisistronik seperti pada operon lac.Jika pada E.coli tipe liar, tidak ditambahkan laktosake dalam medium, apakah gen-gen pada operon lac akandiekspresikan?Jawab: Pada medium E.coli yang tidak ditambahkan denganlaktosa, maka gen-gennya tidak diekpresikan, karenarepresor akan mengikat gen operator dan RNA polimeraseyang mengenali promoter tidak akan bisa melanjutkantranskripsi/translasi karena operator diikat olehrepresor tersebut dan terjadi blok terhadap RNApolimerase.

Jika gen I mengalami mutasi, sedangkan ke dalam mediumditambahkan laktosa apakah akan terjadi ekspresi padagen A, Y dan Z?Jawab: Gen I merupakan gen yang membuat protein represordalam keadaan normal, ketika gen I mengalami mutasimaka tidak dapat menghambat gen struktur lagi, karenarepresor yang mutan tidak dapat berikatan denganoperator, sehingga gen A, Y, Z akan tetap berekspresi.Adanya penambahan laktosa tidak berpengaruh padarepresor. Karena represor mutan tidak dapat berikatandengan laktosa dan membentuk kompleks represorinduktor. Jadi ada laktosa atau tidak, akan tetap terjadiekspresi gen.