TRANSKRIPSI Agustina Setiawati, M.Sc., Apt Replikasi Transkripsi Translasi Protein RNA DNA Agustina Setiawati, M.Sc., Apt

REFERENSI/PUSTAKA Albert, B., Bray, D., Lewis, J., Rarr, M., Roberts, K. and Watson, J. O., 1994, Molecular Biology of The Cell, 3rd Ed., Garland Publishing, Inc., New York. Lodish, H., Arnold, B., Zipursky, S. L., Matsudara, P., David, B. and Darnell, J. E., 2000, Molecular Cell Biology, W. H. Freeman and Company, London.

Double Helix STRUKTUR DNA “Rungs of ladder” Nitrogenous Base (A,T,G or C) “Rungs of ladder” “Legs of ladder” Phosphate & Sugar Backbone

UNIT FUNGSIONAL DNA/RNA

Perbedaan struktur gula antara RNA dan DNA

BASA DNA PURIN 1. Adenine (A) 2. Guanine (G) PIRIMIDIN 3. Thymine (T) 4. Cytosine (C) A or G T or C

Chargaff’s Rule Adenine berpasangan Thymine Guanine berpasangan Cytosine T A G C

BASE-PAIRINGS C G H-bonds T A

IKATAN RANTAI DNA

IKATAN FOSFODIESTER

RANTAI DNA BERSIFAT ANTIPARALEL

DNA vs. RNA RNA DNA Rantai tunggal Double Helix Gula ribosa Adenin berpasangan Uracil! Ditransport ke sitoplasma DNA Double Helix Gula deoksiribosa Adenine berpasangan Thymine (A-T) Tetap ada di nukleus

Pendahuluan DOGMA SENTRAL

TRANSKRIPSI Proses sintesis RNA (mRNA, t-RNA atau r- RNA)

Table 14.2 Types of RNA Type of RNA Functions in Function Messenger RNA (mRNA) Nucleus, migrates to ribosomes in cytoplasm Carries DNA sequence information to ribosomes Transfer RNA (tRNA) Cytoplasm Provides linkage between mRNA and amino acids; transfers amino acids to ribosomes Figure: Table 14.2 Title: Types of RNA. Caption: Ribosomal RNA (rRNA) Cytoplasm Structural component of ribosomes

PRINSIP TRANSKRIPSI TRANSKRIPSI = SINTESIS RNA (mRNA, tRNA, rRNA) Prekursor : ATP CTP GTP UTP Membutuhkan enzim RNA Polimerase Urutan RNA ditentukan DNA Salah satu untai DNA sebagai cetakan Untai RNA tumbuh dengan arah 5’-3’ Polimerase mulai sintesis tanpa primer

Urutan basa RNA ditentukan oleh DNA CCCTTTGGGAAA DNA Ikatan hidrogen GGGAAACCCUUU RNA TB 15

RNA polymerase gene,or operon complementary RNA DNA template TB 41

POLIMERASE RNA (465.000 kD) ' holoenzyme ' core enzyme TB 52

Langkah pengabungan holo enzim a a2 a2b a2bb’ = core enzyme aI b b’ aII CORE ENZYME + SIGMA SUBUNIT vegetative (principal s) s70

Fungsi Sub Unit RNA Polimerase aI b b’ aII s70 ' mengikat DNA template  mengikat perkusor RNA (ATP CTP GTP UTP)  penting untuk penggabungan sub unit dan aktivasi enzim s mengenali sekuen promotor pada DNA

Promotor Bagian DNA dimana RNA polimerase menempel untuk memulai transkripsi Daerah up stream Daerah down stream Daerah yg ditranskripsikan gene dsDNA promoter Transkripsi mulai Daerah terminasi TB 43

Tahap-tahap transkripsi Inisiasi Elongasi Terminasi

Transkripsi pd prokariot - INISIASI Tdr atas 2 tahap : Holoenzim mengenal dan menempel pd promoter spesifik Terbentuk kompleks terbuka & proses inisiasi baru blgs. Penempelan RNA polimerase pd promoter spesifik yaitu untai 10 nukleotida pd sisi 5’ (rantai -10, dikenal sbg Pribnow Box yg berisi rantai TATAAT & rantai -35 adl TTGACA)

PREBEDAAN PROMOTER PROKARIOT & EUKARIOT

Elongasi Perpanjangan rantai RNA

PERPANJANGAN TRANSKRIPSI

TB TERMINASI TRANSKRIPSI Terminator : Daerah pada DNA dapat menyebabkan terjadinya terminasi (akhir transkripsi). Terminasi DNA dibedakan menjadi 2, yaitu: 1. Terminasi Bebas 2. Terminasi tergantung Faktor UUUU RNA termination site gene dsDNA region where terminators are usually found TB 46 30

RNA polymerase terikat pada loop TERMINASI bebas Terbentuknya rantai RNA dengan bentuk hair pin (stem dan loop) yang kaya akan G-C pada stem dan U pada loop. RNA polymerase terikat pada loop

TERMINASI tergantung faktor Memerlukan protein rho (faktor ρ) dg BM 46000 & bfgs mbtk heksamer yg menempel pd ss RNA sepanjang 72 pasangan basa (setiap subunit protein ρ akan menempel pada 12 nukleotida) Aktivitas ATPase protein ρ akan memungkinkan protein ρ bergerak sepanjang hibrid DNA-RNA dg jalan menarik RNA menjauhi kompleks transkripsi.

Monosistronik & polisistronik Molekul mRNA eukariot tdr atas rangkaian2 nukleotida yg dpt ditranslasi & tdk dapat ditranslasi. Polipeptida plg banyak hanya tdr atas 500 asam amino yg dpt ditranslasi, dikenal sbg mRNA monosistronik krn hanya mampu mbtk tdk lbh dr 1 mcm polipeptida. Molekul mRNA prokariosit dpt mentranskripsi lebih dr 1 macam polipeptida, dsbt mRNA polisistronik. Contoh : mRNA polisistronik E. coli pbtk triptofan dg pjg 7000 rangkaian basa dpt mbtk 5 mcm enzim.

Polisistronik

Monosistronik

Eukaryotic Transcription DNA Cytoplasm Nucleus Nuclear pores RNA Transcription G AAAAAA RNA Processing mRNA Export G AAAAAA

Transkripsi Eukariotik Butuh faktor transkripsi: Umum (TFIID, TFIIA, TFIIB, TF IIE, TFIIH, TFIIF) Spesifik: Estrogen—sel payudara

A “Simple” Eukaryotic Gene Transcription Start Site 5’ Untranslated Region 3’ Untranslated Region Introns 3’ 5’ Exon 2 Exon 3 Int. 2 Exon 1 Int. 1 Promoter/ Control Region Exons Terminator Sequence RNA Transcript 3’ 5’ Exon 2 Exon 3 Exon 1 Int. 2 Int. 1

mRNA maturasi pada Eukariot 3’ Untranslated Region 5’ Untranslated Region Protein Coding Region 3’ 5’ Exon 2 Exon 3 Int. 2 Exon 1 Int. 1 5’ G 5’ Cap 3’ AAAAA 3’ Poly A Tail Exon 2 Exon 3 Exon 1 Int. 2 Int. 1 Setelah selesai disintesis, mRNA mengalami proses-proses sebagai berikut : Capping pada ujung 5’ Tailing pada ujung 3’ Penghilangan Intron (Splicing)

mRNA Capping Melindungi mRNA dari degradasi eksonuklease 5’-3 Inisiasi transkripsi

Structure of the 5’ cap Triphosphate linkage 2’ ribose methylations 7mG = 7-methyl guanosine Triphosphate linkage 2’ ribose methylations All eukaryotic mRNAs have a 5' cap, which is synthesized co-transcriptionally, that is, immediately following initiation of transcription. It contains a 7-methyl guanosine residue that is coupled to the 5' nucleotide through a 5'-5' triphosphate bond. In addition to the methyl group on the guanine base, there are two other methylations that are on the 2' ribose sugars of the first two nucleotides.

mRNA processing

Self splicing

CPSF (cleavage/polyadenylation specificity factor) AAAAAAA…..

SELESAI !!!!