Oleh TUTI WIDIANTI
BIOLOGI UNNES
Disampaikan dalam Acara TOT Guru Pemandu Biologi SMA
LPMP Jawa Tengah 28-30 September 2010
GENOM Pengertian: seluruh informasi genetik yang
terdapat dalam kromosom haploid Jenis: intrakromosom (genom utama) dan
ekstrakromosom (pada plasmid,mitokondria, kloroplas)
Genom utama umumnya berbentuk linier
(kecuali pada bakteri) Genom ekstrakromosom berbentuk sirkular
MORFOLOGI KROMOSOM
Bentuk kromosom berbeda-beda, tergantung pada species, namun bentuk kromosom tetap untuk setiap spesies
Ukuran p = 0,2-50m, = 0,2-20m Lengan: satu atau dua; sama panjang
atau tidak sama panjang; bentuk simetris atau tidak simetris
STRUKTUR KROMOSOM Lengan atau badan Sentromer atau
kinetokor: mono, di, polisentris
Lekukan sekunder Satelit Telomer
BENTUK KROMOSOM
Kromosom katak Kromosom lalat Drosophila
Kromosom manusia tampak telomer yang berwarna kuning
TIPE KROMOSOM Autosom (jumlahnya 2n-2) Kromosom seks (jumlahnya 2) Contoh: ada 46 kromosom pada sel
soma (2n) manusia, maka jumlah autosom = 44; kromosom seks = 2
Berapa jumlah autosom dan kromosom seks pada sel sperma atau sel telur manusia?
Berapa jumlah kromosom seks dan autosom pada sel somanya?
JUMLAH KROMOSOMNama organisme Jumlah
kromosom
Allium cepa (onion) 16Zea mays (corn) 20
Homo sapiens (human) 46Mus musculus (mouse) 40Saccharomyces cerevisae (yeast) 32Caenoharbditis elegans (nematoda) 22
Apa makna dari tabel di atas?
Kariotip kromosom manusia
Kariotip normal
KARIOTIP CANCER ada delesi, translokasi dan aneuploidi
GEN Konvensional: materi yang menentukan
karakter tertentu Molekuler: segmen DNA yang membawa
infromasi genetik untuk karakter tertentu Hanya sebagian kecil DNA yang
membawa informasi genetik (coding DNA), sebagian besar tidak mengkode (non coding DNA)
Gen adalah DNA, DNA belum tentu Gen Gen menempati lokus tertentu pada
sebuah kromosom
DNA (Deoxyribonucleic Acid)Gen
DNA
asam fosfat
basa nitrogen
gula pentosa
purin pirimidin
adenin guanin timin cytosin
nukleotida
STRUKTUR DNA Polinukleotida Tersusun dari gula deoksiribosa, basa purin
dan pirimidin serta phosphat A = T, G = C Dua rantai yang saling berkomplemen, anti
paralel (5’-3’, 3’-5’) Struktur double helix Pasangan basa seperti anak tangga Gula dan as. fosfat sebgai ibu tangga Sebagian besar dengan arah pilinan putar kiri
HUKUM EKUIVALEN CHARGAFF Pasangan basa nitrogen A-T dan G-C pada pita
DNA, maka berlaku: (A+G) = (C+T) atau purin = pirimidin
ContohOrganisme A G C TZea mays 25,6 24,5 24,6 25,3Human sperm 30,5 19,9 20,6 28,9E. coli 26,0 24,9 25,2 23,9Bakteriofaga 26,0 23,8 24,3 25,8
STRUKUR PITA GANDA DNA
A. Hubungan antar basa-N B. Intrpretasi mol DNA Watson-Crick C. Model tiga dimensi molekul DNA
3’ OH
PO4 5’
PENGEMASAN DNA
Pengemasan DNA - kromosom
Kromosom - DNA
DOGMA GENETIK
replikasi transkripsi translasi
nukleus sitosol
DNA RNA Polipeptida
HUBUNGAN GEN/DNA - PROTEIN Gen/ DNA menentukan/ mengendalikan
sifat makhluk hidup Gen/DNA berekspresi dengan cara
mensintesis protein DNA adalah materi genetik –
mengandung informasi genetik, pesan yang ditulis menurut suatu kode kimia
Bahasa DNA terdiri dari 4 huruf A G C T DNA berbentuk benang – rahasia hidup
tersimpan dalam seutas benang
DNA berperan aktif menentukan aktivitas biokimia, karakteristik sel,
Hidup merupakan ajang aktivitas 2 bahan kimia yaitu protein dan DNA
Protein : mewakili sifat kimia, hidup nafas, metabolisme, perilaku = FENOTIP
DNA : informasi, replikasi, = GENOTIP Hubungan DNA – Protein
diperantarai oleh RNA
REPLIKASI Apa? - penggandaan materi DNA Di mana? - di dalam nukleus Kapan? - pada fase S interfase Apa yang dibutuhkan ? Enzim DNA polimerase I dan III, primase
RNA, helikase, single strand binding protein (SSBP), ligase, topoisomerase, protein inisiator
Bagaimana cara? - semikonservatif
Enzim-enzim Replikasi1. Girase, melepaskan lilitan pita ganda DNA 2. Helikase, membuka pita ganda DNA menjadi 2 pita tunggal
pada daerah ORI terbentuk garpu replikasi3. Topoisomerase, mengendorkan tegangan lilitan pita ganda
DNA4. Polimerase DNA, menggabungkan beberapa nukleusida
trifosfat5. Ligase, berperan menyambung bagian pita tunggal DNA yg
baru terbentuk6. SSBP (Single Stranded Binding Protein), menstabilkan
rantai tunggal DNA agar tidak terurai7. Primase RNA, untuk pembentukan RNA primer yang akan
mengawali aktifitas polimerase DNA pada Lagging Strand
REPLIKASI SEMIKONSERVATIF
TRANSKRIPSI Apa ? - pencetakan RNAm oleh DNA
dikatalisis oleh enzim RNA polimerase Di mana ? - dalam nukleus Kapan? - selama interfase Apa yang dibutuhkan? - DNA cetakan,
enzim RNA polimerase Bagaimana? - tahapan: inisiasi, elongasi,
dan terminasi
INISIASI, ELONGASI, DAN TERMINASI TRANSKRIPSI
TRANSLASI
Apa? - proses penerjemahan kode genetik pada RNA menjadi polipeptida
Di mana? di sitoplasma Kapan? - interfase Apa yang dibutuhkan? - faktor inisiasi,
ribosom, RNAm, RNAt, enzim Bagaimana ? - tahapan: inisiasi, elongasi,
dan terminasi
REAKSI PENGAKTIFAN ASAM AMINO (PEMBENTUKAN AMINOASIL-RNAt
aa + ATP aminoasil-RNAt aa-AMP + Ppi
sintetase
aa-AMP + RNAt a-RNAt-s aa-RNAt +AMP sintetase
PENGGABUNGAN ASAM AMINO SPESIFIK KE RNAt OLEH AMINOASIL-RNAt SINTETASE
INISIASI TRANSLASI
KODE GENETIKBasa
IBasa II Basa
IIIU C A G
U UUU pheUUCUUA leuUUG
UCUUCC serUCAUCG
UAU tirUACUAA stopUAG
UGU sisUGCUGA stopUGG tri
UCAG
C CUUCUC leuCUACUG
CCUCCC proCCACCG
CAU hisCACCAA gluNCAG
CGU CGC argCGACGG
UCAG
A AUUAUC ileuAUAAUG met
ACUACC thrACAACG
AAU aspNAACAAA lisAAG
AGU serAGCAGA argAGG
UCAG
G GUUGUC valGUAGUG
GCUGCC alaGCAGCG
GAU aspGACGAA gluGAG
GGUGGC gliGGAGGG
UCAG
TERMINASI TRANSLASI
Soal Replikasi DNA 1. why is DNA replication called
semiconservative ? 2. why is DNA replication called bidirectional? 3. where along the DNA does DNA replication
begin? 4. why is DNA replication described as both
continuous and discontinuous? 5. what are Okazaki fragments? 6. why is an RNA primer required for DNA
replication?
Soal Struktur DNA 1. What is a nucleitide? 2. How do a nucleotide and a nucleoside differ? 3. What are three components of a nucleotide? 4. What two general classes exist for
nitrogenous bases? 5. which are bigger purines or pyrimidines? 6. if the percentage of A in a species is 30% ,
what is the percentage of G? 7. describe the structure of DNA
Soal Sintesis protein 1. if a DNA sequence is 3’ ATTGC 5’ what is its
complementary sequence? 2. what are two major processes involved in making
proteins within replicating cells? 3. what are the three components of translation? 4. What is product of translation? 5. what is a codon? And anticodon? Nonsense codon 6. the sequence on a nontemplate strand of DNA is
5’ATGC 3’ Write the sequenceof the template strand, the codon the mRNA the tRNA, the anticodon
7. If the anticodon sequence is 3’AUG5’ what is the sequence of the nontemplate DNA
8. Are tRNA and rRNA transcribed? Translated?
Top Related