Evolusi biokimia Hubungan evolusi membuat banyak aspek biokimia gampang dimengerti Tahap 1: produksi beberapa molekul kunci kehidupan –asam nukleat, protein,

Presentasi berjudul: "Evolusi biokimia Hubungan evolusi membuat banyak aspek biokimia gampang dimengerti Tahap 1: produksi beberapa molekul kunci kehidupan –asam nukleat, protein,"— Transcript presentasi:

1 Evolusi biokimia Hubungan evolusi membuat banyak aspek biokimia gampang dimengerti Tahap 1: produksi beberapa molekul kunci kehidupan –asam nukleat, protein, karbohidrat, lipid– oleh proses nonbiologi Tahap 2: transisi dari kimia prebiotik ke sistem yang dapat memperbanyak Tahap 3: mekanisme yang melibatkan interkonversi energi dari sumber kimia atau matahari ke bentuk yang dapat digunakan untuk mendorong reaksi biokimia (jalur biosintesis) Tahap 4: evolusi mekanisme yang memungkinkan sel menyesuaikan biokimianya terhadap lingkungan berbeda KI3062 Zeily Nurachman

2 Tahap 1 Percobaan Urey-Miller (rekonstruksi prebiotik) KI3062
Zeily Nurachman

3 Molekul organik kunci yang digunakan sistem hidup
KI3062 Zeily Nurachman

4 Tahap 2 Bagaimana sistem molekul sederhana harus ada yang kemudian berkembang menjadi sistem kimia kompleks? → Evolusi Evolusi perlu: Kemampuan mereplikasi atau mereproduksi Variasi, sistem mereplikasi harus mengalami perubahan Kompetisi KI3062 Zeily Nurachman

5 Evolusi dalam tabung reaksi
Kondisi: prekursor banyak, tidak ada batasan waktu, tidak ada tekanan lingkungan → populasi tidak berubah Kondisi: penurunan waktu replikasi dari 20 ke 5 menit→ setelah generasi ke 75 didominasi oleh 550 basa Evolusi RNA virus bakteri Qb Replikasi dengan bantuan replikase KI3062 Zeily Nurachman

6 RNA, molekul awal kehidupan
RNA: penting sebagai faktor keturunan, penyimpan informasi, dan promosi reaksi spesifik KI3062 Zeily Nurachman

7 Biosintesis basa RNA KI3062 Zeily Nurachman

8 Polipeptida sebagai komponen ribozim
KI3062 Zeily Nurachman

9 Titik kritis evolusi RNA (ribozim) mempromosikan sintesis polipeptida
Urutan basa dalam molekul RNA secara langsung mendikte urutan asam amino dalam polipeptida Urutan kombinasi pengkode asam amino (kode genetik) KI3062 Zeily Nurachman

10 KI3062 Zeily Nurachman

11 Kode genetik menjelaskan mekanisme evolusi
KI3062 Zeily Nurachman

12 DNA penyimpan informasi genetik yang stabil
KI3062 Zeily Nurachman

13 KI3062 Zeily Nurachman

14 Aliran informasi genetik
KI3062 Zeily Nurachman

15 Tahap 3 Reaksi biosintesis perlu energi ATP energi mahluk hidup
Awal kehidupan: ATP dibuat dari glisin fosfat dan ADP Kehidupan modern: ATP disintesis dari degradasi glukosa Sintesis ATP melibatkan pompa ion Fotosintesis: perubahan energi cahaya ke energi kimia KI3062 Zeily Nurachman

16 KI3062 Zeily Nurachman

17 KI3062 Zeily Nurachman

18 Asam nukleat terbungkus membran
KI3062 Zeily Nurachman

19 Pompa ion untuk menghasilkan energi
KI3062 Zeily Nurachman

20 Fotosintesis KI3062 Zeily Nurachman

21 Tahap 4 Sel harus tanggap mengatasi perubahan lingkungan yang cepat, misalnya dengan sistem induksi atau transduksi sinyal Sel harus mampu bergerak, dengan fragella atau mikrotubula Sel berinteraksi dengan sel lain untuk fungsi khusus Differensiasi sel harus berlangsung teratur KI3062 Zeily Nurachman

22 KI3062 Zeily Nurachman

23 Flagella Mikrotubula KI3062 Zeily Nurachman

24 Transisi unisel ke multisel pada Dictyostelium
KI3062 Zeily Nurachman

25 Diferensiasi pada C. elegans
959 sel, 135 apotopsis KI3062 Zeily Nurachman

26 Penelitian organisme yang terkait manusia dengan
pendekatan evolusi merupakan alat ampuh untuk mengeksplorasi semua biologi, dan pengembangan pemahaman baru fungsi manusia normal dan penyakit KI3062 Zeily Nurachman