Nukleosida: Basa purin / pirimidin + ribosa/deoksiribosa Nukleotida: Basa purin / pirimidin + ribosa/deoksiribosa + fosfat Esterifikasi terjadi antara ggs OH pada C-5 ribosa/deoksiribosa dengan ggs fosfat Nukleosida monofosfat contoh: AMP = Adenosin 5’monofosfat Nukleosida difosfat contoh: ADP Nukleosida trifosfat  contoh: ATP

Rangkaian nukleotida, contoh: Trinukleotida : 5’ - A-C-G- 3’ pApCpG ACG Urutan basa ditulis dari 5’ -3’ P OH A C G 3’ 3’ 3’ 5’ 5’ 5’

Pembentukan asam nukleat RNA ATP, UTP, GTP, CTP RNA polimerase DNA dATP, dTTP, dGTP, dCTP DNA polimerase

T.d. 2 utas rantai polinukleotida yang membentuk struktur double-helix DNA T.d. 2 utas rantai polinukleotida yang membentuk struktur double-helix antiparalel RNA T.d. 1 utas rantai polinukleotida 5’ 3’ A T G C T A C G 3’ 5’

DNA 2 utas  double helix A T G C pur pir pur pir Rantai lebih panjang Deoksiribosa Ikatan Hidrogen A T G C Hukum berpasangan RNA t.d. 1 utas rantai polinukleotida A U G C Rantai lebih pendek Ribosa.

.

RNA dan DNA .

RNA mRNA = messenger RNA berisi kodon-kodon asam amino yang akan dirangkai tRNA = transfer RNA Berbentuk seperti daun semanggi Mempunyai bagian yang disebut antikodon yang berpasangan dengan kodon asam amino yang dibawa Bertugas membawa a.a yang akan dirangkai rRNA = ribosomal RNA Komponen ribosom

EKSPRESI GEN .

GEN --- mRNA --- polipeptida/ protein EKSPRESI GEN GEN --- mRNA --- polipeptida/ protein Upstream Downstream DNA 5’ ------ ACTGCC ------ 3’ utas coding 3’ ------ TGACGG ------ 5’ utas cetakan mRNA 5’ --- ACUGCC --- 3’ tRNA 3’-- UGA -- 5’ (bgn antikodon) Thr (a.a yg dibawa) TRANSKRIPSI TRANSLASI

Utas coding = utas sense Urutan nt di sini menentukan urutan a.a pada rantai polipeptida yang dibentuk. Kode genetik: 1 a.a dikode oleh urutan 3 nt Urutan basa N dibaca dari 5’-3’ Utas template = utas cetakan Sebagai utas cetakan bagi pembentukan mRNA mRNA Sesuai hukum berpasangan apabila di utas cetakan tertulis A maka pada utas mRNA tertulis U, apabila tertulis G maka pada utas mRNA tertulis C Satu kodon t.d 3 nt 1 asam amino

Gen: suatu segmen DNA yang berisi informasi/ kode genetik urutan asam amino dari suatu rantai polipeptida / protein Gen: terdapat pada rantai DNA Peta gen: menunjukkan letak gen pd rantai DNA mRNA: Urutan kodon (kode genetik pada mRNA) menentukan urutan a.a yg akan dirangkai Satu kodon terdiri dari 3 nukleotida (triplet) Kode genetik bersifat hampir universal Universal berarti kodon yang sama berlaku untuk asam amino yang sama pada semua mahluk hidup

.

Total ada 43 = 64 kodon 3 kodon (UAA, UAG, UGA) : kodon terminasi Kodon inisiasi: AUG (sebagian kecil organisme GUG) Jumlah asam amino dasar penyusun protein : 20, jadi banyak asam amino yang punya lebih dari 1 kodon Kodon pada mRNA akan dikenali oleh antikodon pd tRNA yang akan membawa asam amino yang sesuai dengan kodon tersebut untuk dirangkai

mRNA  urutan kodon .

Transfer RNA (tRNA) .

Organisme dg materi genetik RNA Terdiri dari beberapa macam virus yang : Tidak pernah mentranskripsikan materi genetik ke molekul DNA Dapat mentranskripsikan materi genetik ke dsDNA (cDNA) E.reverse transkriptase Diintegrasikan ke genom inang acuan ekspresi gen RNA virus yang baru

MUTASI .

MUTASI PADA TINGKAT GEN Substitusi Insersi (1 atau lebih) Delesi (1 atau lebih)

MOLEKUL DNA EUKARIOT Sebagian besar di inti (dalam kromosom) DNA terikat protein kromatin + DNA + Histon + Protein non histon + RNA (sedikit) Di dalam mitokhondria (mengandung sedikit gen) Tidak mengandung histon, Berbentuk sirkuler

rRNA prokariota 3 spesies rRNA : S (Svedberg) : koefisien sedimentasi sub unit ribosom 50 S rRNA 5 S rRNA 16 S sub unit ribosom 30S S (Svedberg) : koefisien sedimentasi

PEMATANGAN mRNA (Eukariot) hn RNA (Eukariot)

PEMATANGAN mRNA (Eukariot) Capping

PEMATANGAN mRNA (Eukariot) .

PERLU PENJAJARAN KROMOSOM HOMOLOG REKOMBINASI KROMOSOM PERLU PENJAJARAN KROMOSOM HOMOLOG

Organisme dg materi genetik RNA Terdiri dari beberapa macam virus yang : Tidak pernah mentranskripsikan materi genetik ke molekul DNA Dapat mentranskripsikan materi genetik ke dsDNA (cDNA) E.reverse transkriptase Diintegrasikan ke genom inang acuan ekspresi gen RNA virus yang baru

PEMATANGAN mRNA (Eukariot) .

JENIS MOLEKUL RNA Messenger RNA (mRNA) Transfer RNA (tRNA) Ribosomal RNA (rRNA) Pada eukariota juga ada : snRNA (small nuclear RNA) berperan pada proses splicing

Messenger RNA (mRNA) Acuan (template) untuk sintesis protein Berfungsi meneruskan informasi genetik dari gen (DNA). Berisi instruksi dlm penyusunan asam amino mRNA eukariot : Ujung 5’ ada topi 7 mGTP Ujung 3’ ada ekor poli A (20 – 200 A), kecuali mRNA histon

Transfer RNA (tRNA) Membawa aa aktif ke ribosom untuk dirangkai menjadi rantai polipeptida sesuai urutan pada mRNA Minimal ada 20 jenis tRNA Adaptor, memp. tempat spesifik untuk : mengikat aa Mengenal nukleotida pada mRNA

Transfer RNA (tRNA) Terdiri dari 70 – 90 nukleotida Berbentuk daun semanggi Ujung 3’ : CCA Gugusan OH atom C-3 adenosil berikatan ester dg gugusan karboksil asam amino Banyak mengandung basa yang tidak umum pada RNA (inosin, ribotimin, pseudourasil, dihidrourasil)

Transfer RNA (tRNA) Lengkung dihidrourasil (DHU) : Pengenalan thd enzim aminoasil-tRNA transferase Lengkung antikodon : Pengikatan dengan kodon (pada mRNA) Lengan ekstra Lengkung ribotimin-pseudourasil-sitosin (TΨC) : Pengikatan tRNA dengan ribosom Ujung 3’ : CCA

EKSPRESI GEN .

Aktivasi dan pengikatan asam amino pada tRNA Terjadi di sitosol E.aminoasil-tRNA sintetase 2 tahap : Pengaktifan asam amino Perlu ATP Pengikatan aminoasil AMP ke tRNA Terbentuk aminoasil tRNA (charge tRNA)

TRANSLASI Perubahan bahasa dari urutan nukleotida dari mRNA menjadi urutan asam amino polipeptida Lokasi : ribosom Cetakan / template : mRNA Pembawa asam amino ke ribosom : tRNA

Tahap inisiasi Tahap elongasi Tahap terminasi Terdiri dari 3 tahap : TRANSLASI Terdiri dari 3 tahap : Tahap inisiasi Tahap elongasi Tahap terminasi

TRANSLASI

Tahap inisiasi translasi Pengikatan faktor inisiasi (IF1,IF2,IF3) ke ribosom sub unit kecil Pengikatan mol.charge tRNA dan mRNA ke ribosom sub unit kecil Pembentukan kompleks inisiasi 70S

Tahap elongasi translasi Pengikatan aminoasil tRNA Pembentukan ikatan peptida Translokasi

PEMBENTUKAN IKATAN PEPTIDA .

TAHAP ELONGASI TRANSLASI .

KODE GENETIK Terdapat di mRNA Mengkode spesifisitas asam amino penyusun protein Terdiri dari 3 nukleotida (triplet)  kodon Total ada 64 kodon 3 kodon (UAA, UAG, UGA) : kodon terminasi Hampir universal Akan dikenal oleh antikodon pd tRNA

TAHAP TERMINASI TRANSLASI Situs A ditempati stop kodon Tak ada tRNA yang mengenali stop kodon Situs A ditempati release factor Memicu pelepasan polipeptida dari peptidil tRNA, pemecahan secara hidrolitik Kompleks ribosom pecah menjadi komponen semula

TAHAP TERMINASI TRANSLASI .

POLISOM .

PEMATANGAN PROTEIN Dapat terjadi : Pelepasan ggs N-formil pada ujung amino Pelepasan metionin Pemutusan rantai polipeptida Reaksi oksidasi Reaksi hidroksilasi Pembentukan ikatan disulfida Dan lain-lain

INHIBITOR SINTESIS PROTEIN PADA PROKARIOT ANTIBIOTIKA CARA KERJA Streptomisin Berikatan dg subunit ribosom 30S shg menghambat inisiasi dan menyebabkan salah baca mRNA Tetrasiklin Berikatan dg subunit ribosom 30S dan menghambat pengikatan aminoasil tRNA Kloramfenikol Berikatan dg subunit ribosom 50S dan menghambat aktivitas peptidiltransferase Eritromisin Berikatan dg subunit ribosom 50S dan menghambat translokasi

INHIBITOR SINTESIS PROTEIN PADA PROKARIOT DAN EUKARIOT INHIBITOR CARA KERJA Puromisin Analog aminoasil-tRNA, shg terjadi terminasi dini Actinomisin D Mengikat DNA dan menghambat gerakan RNA polimerase, shg mencegah transkripsi Mitomisin Terjadi iktan kovalen antara 2 rantai DNA, sehingga replikasi menurun

INHIBITOR SINTESIS PROTEIN PADA EUKARIOT Sikloheksimid menghambat aktivitas peptidil transferase ribosom sub unit 60 S