REPLIKASI, TRANSKRIPSI & TRANSLASI FARMASI – FMIPA, UHAMKA 2007 Priyo Wahyudi

Proses biologis dalam sel prokariot dan eukariot Replikasi Transkripsi Translasi

Dogma Sentral Biologi Molekuler Replikasi Duplikasi DNA Transkripsi Sintesis RNA Inti Sel Membran inti sel Sitoplasma Translasi Sintesis Protein Ribosom Protein

The Central Dogma

Alir Informasi Genetik

Dari Gen ke Protein Prokariot Eukariot

Replikasi

Replikasi DNA Mekanisme semi-konservatif Masing-masing pita DNA (yg dalam rantai ganda) menjadi cetakan (template) Nukleotida-nukleotida DNA akan tersusun secara komplementer terhadap pasangan basa Nitrogennya Sintesis DNA terjadi pada orientasi 5’ --> 3’ Nukleotida disambungkan pada gugus OH pada atom C 3’

Replikasi DNA: datangnya nukleotida • G berpasangan dgn C • P04 berikatan pada 3’ OH

Replikasi DNA: datangnya nukleotida 3’ 5’ • T berpasangan dgn A • P04 berikatan pada 3’ OH

Kemungkinan Replikasi DNA

Kemungkinan Replikasi DNA

Replikasi DNA Semikonservatif

Replikasi DNA

Replikasi DNA

Animasi Replikasi

Transkripsi

Transkripsi: sintesis mRNA single stranded RNA synthesized from ds DNA template RNA Polymerase ribonucleotides incorporated ATP, CTP, GTP, UTP (instead of dTTP) Synthesis proceeds in 5’ --> 3’ In Eukaryotes, splicing may occur removal of introns (intervening sequences)

3 Tahap Transkripsi 1. INISIASI RNA Polimerase melekat pada Promotor DNA, pita ganda terpisah dan sintesis mRNA dimulai 2. ELONGASI mRNA memanjang sejalan dengan enzim RNA Polimerase yang bergerak sepanjang pita DNA 3. TERMINASI mRNA dilepaskan dan enzim RNA Polimerase lepas dari pita DNA template

Transkripsi dimulai pada Promotor Tahap Inisiasi Transkripsi dimulai pada Promotor RNA Polimerase mRNA +1 promotor DNA UPSTREAM DOWNSTREAM

Promotor

Tahap Elongasi RNA Pol membuka ikatan ganda DNA (sekitar 10 – 20 basa pada kali pertama) RNA Pol merangkaikan nukleotida-nukleotida RNA sesuai dengan pasangan basa DNA yang terdapat pada pita DNA template RNA Pol menambahkan nukleotida – nukleotida RNA pada ujung 3’dari mRNA yang terbentuk Setelah RNA Pol merangkaikan nukleotida RNA, ikatan ganda DNA segera terbentuk kembali dan mRNA keluar dari lilitan DNA template

Tahap Terminasi Transkripsi akan terjadi sampai RNA Pol mencapai suatu sekuens pada DNA template yang disebut Terminator Pada Prokariot: RNA Pol langsung berhenti ketika mencapai Terminator Pada Eukariot: RNA Pol masih melanjutkan merangkaikan nukleotida RNA sampai beberapa ratus basa sesudah Terminator, sehingga terbentuk loop

Overview : Prokariot

Overview : Eukariot

Inisiasi pada eukariotik

Processing mRNA eukariot Ujung 5’ dimodifikasi dengan menambahkan Guanosin tri phosfat Mencegah degradasi Ribosome binding site Ujung 3’ ditambahi nukleotida adenin 50 – 250 (poly A tail) Mencegah degradasi Membantu export

Penghilangan intron

Animasi RNA splicing

Contoh:

Animasi Transkripsi

Translasi

Translasi: Sintesis Protein Protein disintesis dari mRNA template Melibatkan Ribosom & amino acyl-tRNA Asam-asam amino akan dirangkaikan membentuk polipeptida Dimulai pada Start Kodon yaitu AUG As. Amino yang pertama selalu = Met (formyl-Methionine) NH2 terminus of protein Diakhiri pada Kodon STOP yaitu UAG, UAA, UGA COOH terminus of protein

Translasi mRNA Protein AUG UAA 5’ 3’ NH2 COOH Amino- Terminus Carboxy-

Tabel Kode Genetik

Animasi Translasi

Selamat Belajar ....