Prokariot dan Eukariot

Klasifikasi sel Prokariot dan eukariot

Sel Prokariot Eukariot

Sel prokariot: bakteri Tidak memiliki nukleus - DNA bebas dalam sitoplasma Tidak memiliki membrane-bound organelles Berukuran lebih kecil Sebagian besar memiliki dinding sel Polisakarida menutupi dinding sel pada banyak spesies

Genom: Kandungan genetik total pada set haploid kromosom pada eukariot Kromosom tunggal pada bakteri atau pada DNA atau RNA virus Material genetik pada organisme

Genom bakteri terdiri dari kromosom sirkular Terkondensasi dengan cara supercoiling dan looping membentuk badan nukleoid yang terpak secara rapat Kromosom bereplikasi di dalam sel dan sel membelah secara biner

Genom bakteri Circular dsDNA G+C = 50% G+C content merupakan struktur genom

Gen transfer pada bakteri (from Redfield, Nat. Rev. Genet. 2001) Transduction: Melalui bacteriophage Conjugation: Kontak langsung Transformation: Mengintegrasikan free DNA atau plasmid

Plasmid adalah DNA sirkular kecil yang terdapat pada sel prokariot

Plasmids Extra chromosomal circular DNAs Ditemukan pada bakteri Ukuran bervariasi dari ~ 3,000 bp sampai 100,000 bp. Bereplikasi secara otonomi (origin of replication) Dapat mengandung gen resisten Dapat ditransfer dari satu bakteri ke bakteri lainnya Dapat ditransfer kepada kingdom yang berbeda Multicopy plasmids (~ up to 400 plasmids/per cell) Low copy plasmids (1 –2 copies per cell) Digunakan sebagai vektor untuk membawa gen yang diinginkan

Genom bakteri berukuran kecil dan terpak secara padat dengan gen-gen

Spesies Ukuran genom (Mb) Fungi Saccharomyces cerevisiae 12.1 Aspergillus nidulans 25.4 Protozoa Tetrahymena pyriformis 190 Invertebrates Caenorhabditis elegans 97 Drosophila melanogaster 180 Bombyx mori (silkworm) 490 Strongylocentrotus purpuratus (sea urchin) 845 Locusta migratoria (locust) 5000 Vertebrates Takifugu rubripes (pufferfish) 400 Homo sapiens 3200 Mus musculus (mouse) 3300 Plants Arabidopsis thaliana (vetch) 125 Oryza sativa (rice) 430 Zea mays (maize) 2500 Pisum sativum (pea) 4800 Triticum aestivum (wheat) 16 000 Fritillaria assyriaca (fritillary) 120 000

EUKARIOT dan PROKARIOT ORGANISASI GEN EUKARIOT dan PROKARIOT SITOPLASMA NUKLEUS INTRON DNA EKSON RNA TRANKRIPSI DNA TRANKRIPSI RNA PENYAMBATAN RNA TRANSLASI mRNA PROTEIN TRANSLASI PROTEIN

Eukariot

Genom Keseluruhan informasi genetik dalam suatu organisme Informasi genetik inti: terletak di kromosom Infromasi genetik organel: - mitokondria, - plastid (kloroplast)

Eucaryotic genomes Kromosom Berlokasi pada beberapa kromosom Low gene density Juga terdapat genom organel Kromosom Terlihat di dalam nukleus dengan zat pewarna dan diamati dibawah mikroskop. Material kromosom: Kromatin Kromatin terdiri atas nukleosom Nukleosome merupakan lilitan DNA pada molekul protein yaitu protein histon

Nukleosom terorganisasi ke dalam 30 nm benang- benang Benang-benang terlipat-lipat membentuk 10,000-fold compaction yang diperlukan untuk membentuk kromosom eukariot di dalam nukleus.

Kekompakan genom Karakteristik Yeast Lalat buah Manusia Gene density (average number per Mb) 479 76 11 Introns per gene (average) 0.04 3 9 Amount of the genome that is taken up by genome-wide repeats 3.4% 12% 44%

Genom Mitokondria (mtDNA) Berbentuk circular chromosomes Terdapat lebih dari satu Berukuran ~15 Kb pada hewan Berukuran ~ 200 kb sampai 2,500 kb pada tumbuhan Lebih dari 95% protein mitokondria dikode di genom nuklear.

Genom kloroplas (cpDNA) Multiple circular molecules Ukuran berkisar dari 120 kb sampai 160 kb Mirip dengan mtDNA Banyak protein kloroplas dikode di nukleus (separate signal sequence)