KROMOSOM, GEN, DAN DNA Kompetensi Dasar: Mahasiswa dapat menjelaskan hubungan antara kromosom, gen, dan DNA Menjelaskan proses replikasi, transkripsi, dan translasi Membuat peta pikiran tentang kromosom, gen, dan DNA

PETA KONSEP Genom Kromosom DNA Gen Replikasi Bentuk kromosom Pengemasan DNA Transkripsi Kode Genetik Jumlah kromosom Translasi

GENOM Pengertian: seluruh informasi genetik yang terdapat dalam sel haploid Jenis: intrakromosom (genom utama) dan ekstrakromosom (pada plasmid, mitokondria, kloroplas) Genom utama umumnya berbentuk linier (kecuali pada bakteri) Genom ekstrakromosom berbentuk sirkuler

MORFOLOGI KROMOSOM Bentuk kromosom berbeda-beda, tergantung pada species, namun bentuk kromosom tetap untuk setiap spesies Ukuran p = 0,2-50m,  = 0,2-20m 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

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?

Apa makna dari tabel di atas? JUMLAH KROMOSOM Nama organisme Jumlah kromosom Allium cepa (onion) 16 Zea mays (corn) 20 Homo sapiens (human) 46 Mus musculus (mouse) 40 Saccharomyces cerevisae (yeast) 32 Caenoharbditis elegans (nematoda) 22 Apa makna dari tabel di atas?

Kariotip kromosom manusia

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 menempati lokus tertentu pada sebuah kromosom

DNA (Deoxyribonucleic Acid) Gen DNA asam fosfat gula pentosa basa nitrogen purin pirimidin adenin guanin timin cytosin

STRUKTUR DNA Berpita rangkap terpilin Berjalan antiparalel (polaritas 3’ dan 5’) Pita rangkap karena perpasangan basa nitrogen A-T dan G-C Pasangan basa seperti anak tangga Gula dan as. fosfat sebgai ibu tangga Sebagian besar dengan arah pilinan putar kiri

HUKUM EKUIVALEN CHARGAFF Perpasangan basa nitrogen A-T dan G-C pada pasangan pita DNA, maka berlaku: (A+G) = (C+T) atau  purin =  pirimidin Contoh Organisme A G C T Zea mays 25,6 24,5 24,6 25,3 Human sperm 30,5 19,9 20,6 28,9 E. coli 26,0 24,9 25,2 23,9 Bakteriofaga 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

PENGEMASAN DNA

DOGMA GENETIK DNA RNA Polipeptida replikasi transkripsi translasi nukleus sitosol

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

REPLIKASI SEMIKONSERVATIF Semua pita berat satu pita hibrid Muncul pita hibrid dan ringan

TRANSKRIPSI Apa: penyalinan materi genetik yang menyandi informasi 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

KERJA POLIRIBOSOM

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 Tahapan: inisiasi, elongasi, dan terminasi

INISIASI TRANSLASI

KODE GENETIK Basa I Basa II U C A G Basa III UUU phe UUC UUA leu UUG UCC ser UCA UCG UAU tir UAC UAA stop UAG UGU sis UGC UGA stop UGG tri CUU CUC leu CUA CUG CCU CCC pro CCA CCG CAU his CAC CAA gluN CAG CGU CGC arg CGA CGG AUU AUC ileu AUA AUG met ACU ACC thr ACA ACG AAU aspN AAC AAA lis AAG AGU ser AGC AGA arg AGG GUU GUC val GUA GUG GCU GCC ala GCA GCG GAU asp GAC GAA glu GAG GGU GGC gli GGA GGG

ELONGASI TRANSLASI

TERMINASI TRANSLASI