GENETIKA MIKROBA 1.DNA dan RNA 2.PERUBAHAN GEN

DNA dan RNA  DNA (Deoksiribonukleat) adalah substansi kimia yang berperan dalam penerus informasi yang turun temurun.  Dalam struktur DNA terkode/tersandikan informasi bagi sintesis semua protein sel  Segmen yang mempunyai ciri tersendiri pada DNA atau kromosom disebut GEN

 Informasi dari DNA diteruskan dari sel ke sel melalui replikasi DNA  RNA (Asam ribonukleat), menyerupai DNA tetapi tidak sama,  kerja RNA adalah mengolah informasi yang disandikan di dalam DNA bagi sintesis protein melalui transkripsi dan tranlasi

STRUKTUR DNA dan RNA  DNA, mempunyai struktur yang panjang menyerupai tali dua utas/ganda yang saling melilit  Setiap utas heliks DNA terdiri dari nukleotide yang tergabung membentuk polinukleotide

 Setiap nukleotide terdiri dari 3 bagian yaitu :  Senyawa bentuk cicin yang mengandung nitrogen : purin dan pirimidin  Purin terdiri dari adenin (A) dan guanin (G)  Pirimidin terdiri dari sitosin (S) dan timin (T)  Gugus gula berkarbon lima (pentose) : deoksiribose dan  Satu molekul fosfat (P  Ketiga bagian tsb terhubungkan bersama dalam urutan :  basa bernitrogen-deoksiribose-fosfat  Pada DNA ada 4 jenis nukleotide (A, G, S, T)

 Pada DNA ada 2 basa komplementer A-T atau G-S, dengan perbandingan selalu 1 : 1  Perbandingan basa lainnya tidak selalu 1:1, seperti A-S, S-T, A-T atau G-S, nilai- nilai perbandingan tsb sangat khas /spesifik untuk setiap jenis organisme, sehingga nilai tsb digunakan untuk identifikasi dan pengelompokkan takson bakteri

 Kedua pasang basa A-T dan G-S inilah yang menyatukan kedua heliks ganda melalui ikatan hidrogen, antara A dan T dihubungkan oleh 2 ikatan H, sedangkan pada G-S oleh 3 ikatan H  Pada VIRUS tidak dijumpai perbandingan 1:1 antara A-T atau G-S tsb, sehingga DNA pada virus berutasan tunggal, yang tidak ditemukan pada organisme lainnya

 RNA, asam ribonukleat, berbeda dengan DNA, yaitu :  RNA, pada umumnya berutasan tunggal  Komponen gula pada RNA adalah ribose bukan deoksiribose  Ribose mirip dengan deoksiribose kecuali adanya gugusan hidroksil pada atom karbon no 2  Basa bernitrogen pirimidin yang dijumpai pada RNA adalah Urasil (U) bukan Timin

Biosintesis DNA  Pada umumnya mikroba/bakteri dapat mensintesis nukleotide dari nutrien yg sederhana seperti glukosa, amonium sulfat, mineral-mineral  Pada bakteri tertentu, nukleotide harus disuplai dalam medium dalam bentuk jadi kinase kinase  Nukleotide + ATP  nukleotide-P + ADP kinase kinase  Nukleotide-P + ATP  nukleotide-di P + ADP

REPLIKASI DNA  Kromosom bakteri adalah sebuah molekul DNA berutasan ganda,  Berat molekulnya 2,5 x 10 6 dalton (1 dalton = massa 1 atom H)  Panjang kromosom 1,25 mm (1250  m)  Jumlah DNA pada kromosom : 4 x 10 6  Replikasi DNA dimulai dari titik tumbuh, dimana utas DNA memisah pada titik tsb, membentuk Y, replikasi bergerak berurutan dari titik tsb satu arah dan dua arah  Titik tumbuh tsb melekat pada membran sel

 Pada replikasi DNA dibutuhkan satu pacing yaitu primer RNA yang disintesis oleh RNA polimerase, dengan adanya primer tsb DNA polimerase dapat mensintesis deoksiribonukleotide.  Replikasi DNA, berlangsung tidak sinambung tapi dalam segmen2 kecil yang disebut fragmen Okazaki, segmen2 tsb digabungkan oleh enzim DNA ligase  Bila titik tumbuh telah bergerak di seluruh panjang mol.DNA maka terbentuklah 2 mol DNA yang utuh

Biosintesis Protein  Nukleotide adalah bahan penyusun DNA  Asam amino ad. bahan penyusun protein  DNA disusun oleh 4 nukleotide  Protein disusun oleh > 20 jenis as. Amino  Setiap mikroba berbeda dalam kemampuannya mensintesis as. amino untuk sintesis pt, ada yang langsung dari nutrisi dan ada yg harus ditambah asam amino pada medianya

 Biosintesis pt terjadi pada ribosom / partikel RNA berukuran besar (rRNA)

PERUBAHAN GENOTIP / MUTASI  Perubahan genotip / mutasi gen dapat terjadi pada semua mikroba  Mutasi ialah perubahan di dalam rangkaian nukleotide suatu gen yang menimbulkan ciri genetis yang baru, atau genotip lain. Sel nya / organisme nya disebut mutan  Mutasi dapat terjadi secara spontan, 

REKOMBINASI  Rekombinasi genetis adalah pembentukan suatu genotipe baru setelah terjadi pertukaran bahan genetis antara 2 kromosom yang berbeda  Rekombinasi gen dihasilkan oleh 3 tipe pemindahan gen yaitu :

 Konjugasi, pemindahan gen antar sel yang kontak secara fisik satu sama lain  Transduksi, pemindahan gen sel inang bakteriofag kedalam krom. sel inang baru  Transformasi, pemindahan DNA murni dari satu sel ke sel yang lain, sel pemberi DNA akan mengalami lisis  Pada rekombinasi bakteri, sel tidak melebur, biasanya sebagian kromosom sel donor dipindah ke sel resipien. Maka sel resipien ini menjadi merozigot, suatu zigot yang diploid sebagian