Susi Novaryatiin, S.Si., M.Si. GENETIKA BAKTERI Susi Novaryatiin, S.Si., M.Si.

PENDAHULUAN Genetika Genom Kromosom Gen dan DNA Nukleotida Adenin Guanin Sitosin Timin

DNA DNA : persenyawaan kimia yang membawa informasi genetik dari suatu generasi ke generasi berikutnya. Struktur kimia DNA terdiri atas tiga komponen dasar: a. gugus gula (deoksiribosa) b. asam fosfat c. basa nitrogen  terdiri dari 2 jenis: purin (adenin & guanin), pirimidin (sitosin & timin) Sitosin-Timin Adenin-Guanin

Konsep Pembentukan Pasangan Basa Molekul DNA masing-masing terdiri dari dua rantai polinukleotida yang disatukan oleh ikatan hidrogen antara basa Adenin membentuk pasangan basa dengan timin  distabilkan oleh adanya dua ikatan hidrogen Guanin membentuk pasangan basa dengan sitosin  distabilkan oleh tiga ikatan hidrogen Adanya pembentukan basa ini mengakibatkan dua untai DNA saling melengkapi (bersifat komplementer) Pembentukan pasangan basa memungkinkan satu untai DNA berfungsi sebagai cetakan untuk sintesis untai yang lain Pembentukan pasangan basa juga memungkinkan satu untai DNA berfungsi sebagai cetakan untuk sintesis untai RNA yang saling melengkapi (bersifat komplementer)

Rantai DNA adalah Antiparalel Dua untai DNA yang saling melengkapi bersifat antiparalel, yaitu berjalan dalam arah yang berlawanan  satu untai DNA berjalan dalam arah 5’ ke 3’, sedangkan untai yang lain berjalan dalam arah 3’ ke 5’

PASANGAN BASA SPESIFIK PADA DNA

PERBEDAAN DNA & RNA Perbedaan DNA RNA Gula Deoksiribosa Ribosa Basa pirimidin Timin Urasil Bentuk Rantai ganda (double helix), rantai panjang, terpilin Rantai tunggal, pendek, tidak terpilin

JENIS RNA mRNA Messenger RNA (mRNA) terdapat di dalam inti sel (nukleus) mRNA berfungsi untuk membawa pesan atau kode genetik (kodon) dari kromosom yang ada di inti ke sitoplasma. rRNA Ribosome RNA (rRNA) terdapat di dalam ribosom Ribosom adalah struktur subsel tempat berlangsungnya sintesis protein rRNA berfungsi untuk mensintesis protein dengan menggunakan basa asam amino, yang menghasilkan polipeptida

JENIS RNA tRNA Molekul transfer RNA (tRNA) ditranskripsi dari cetakan DNA seperti halnya mRNA dan tipe RNA seluler lain Selama sintesis protein, tiap molekul tRNA membawa asam amino ke ribosom dan memastikan bahwa asam amino tersebut bergabung dengan posisi yang tepat pada rantai polipeptida yang sedang tumbuh  lalu tRNA meninggalkan ribosom untuk mengambil muatan lainnya Paling sedikit 20 molekul tRNA yang berbeda dimiliki oleh sel, satu tRNA untuk masing-masing asam amino yang digunakan dalam sintesis protein Banyak asam amino memiliki lebih dari satu tRNA

ALIRAN INFORMASI GENETIK Aliran informasi genetik mengikuti dogma sentral. Dikenal 3 proses pada dogma sentral, yaitu : Replikasi Transkripsi Translasi

1. REPLIKASI Replikasi yaitu proses penggandaan bahan informasi genetik. Pada replikasi DNA, satu molekul DNA heliks ganda dikonversi menjadi dua molekul anak yang identik. Proses replikasi melibatkan enzim-enzim : Enzim helikase Enzim single strand binding Enzim DNA polimerase III Enzim DNA polimerase I

REPLIKASI DNA

2. TRANSKRIPSI Transkripsi yaitu proses sintesis mRNA dengan menggunakan DNA sebagai cetakan. Terdapat 3 jenis RNA, yaitu : messenger RNA (mRNA)  RNA pembawa pesan, membawa informasi yg dikode (kode genetik) dari kromosom yang ada di inti sel (nukleus) ke sitoplasma. transfer RNA (tRNA)  terdapat di sitoplasma, berfungsi untuk mengikat asam amino yang terdapat di sitoplasma, kemudian membawanya ke ribosom. ribosomal RNA (rRNA)  terdapat di ribosom, berfungsi untuk mensintesis protein dari asam amino. Proses transkripsi memerlukan enzim RNA polimerase yg berfungsi untuk mengkatalisis pembentukan rantai mRNA dari cetakan DNA.

TRANSKRIPSI

KODE GENETIK

3. TRANSLASI Translasi yaitu proses penerjemahan kode genetik pada mRNA menjadi urutan asam amino dalam sintesis protein. Terjadi proses penerjemahan bahasa asam nukleat pada mRNA yg disebut kodon sebagai bahasa protein. Kodon adalah kelompok tiga nukleotida (triplet). Setiap kodon mengkode asam amino tertentu. Proses translasi berlangsung pada tapak translasi pada ribosom. Terdapat 3 tapak aktif untuk berlangsungnya proses translasi, yaitu tapak A (Amino), tapak P(peptidil), dan tapak E (exit).

3. TRANSLASI tRNA mengalami aktivasi dengan asam amino pertama yg disebut aminoasil tRNA yg membawa antikodon UAC  aminoasil tRNA masuk ke tapak P dan berinteraksi dg kodon start AUG Terikatnya aminoasil tRNA yg membawa antikodon komplementer dg kodon pada mRNA  proses pemanjangan rantai polipeptida dimulai. Aminoasil tRNA pada tapak P bergerak ke arah ujung 3’ mRNA dan memasuki tapak E dan tidak lagi bermuatan. Terjadi proses terminasi translasi karena aminoasil tidak bisa terikat pada kodon STOP serta tidak mempunyai tRNA dg antikodon yg komplementer dg kodon STOP. Selain itu, proses translasi dapat berhenti karena adanya protein faktor pelepas (Release FactorRF-1 dan RF-2).

TRANSLASI

TERIMA KASIH