Materi GenetikMateri Genetik• J. F. Miescher (1868), mahasiswa kedokteran,

Swedia menemukan zat kimia bersifat asam (mengandung N & P).

• Zat ini diambil dari sel nanah manusia dikenal dengan nama nuklein/asam nukleat (fungsi belum diketahui).

• (40 years later) asam nukleat ada 2 : DNA & RNA.• (1924) DNA ada di kromosom (organel pembawa

gen/materi genetik).• Selain DNA dalam kromosom, ada juga protein

(muncul perbedaan materi genetik, DNA, protein).• (1940) DNA merupakan materi genetik pada

sebagian besar organisme.

DNA sebagai Materi DNA sebagai Materi GenetikGenetikDNA (Deoxyribonucleic acid) : sejenis asam

nukleat yang tergolong biomolekul utama penyusun berat kering setiap organisme.

Peran DNA : sebagai materi genetik.DNA terdiri dari 3 komponen utama: gugus

fosfat, gula deoksiribosa, dan basa nitrogen.Basa nitrogen terdiri dari Purin (adenin &

Guanin) dan Pirimidin (sitosin & timin).Adenin berpasangan dengan Timin (2 ikatan

hidrogen) dan Guanin berpasangan dengan Sitosin (3 ikatan Hidogen).

Struktur DNA adalah double helix dengan gula fosfat berada di luar.

Dogma GenetikDogma GenetikDogma Genetik bersifat universal

yang berlaku baik bagi Prokariot & Eukariot.

Aliran informasi dari DNA ke RNA ke urutan Asam Amino disebut sebagai konsep dasar Dogma Genetik.

Replikasi DNAReplikasi DNA Replikasi : Suatu senyawa kimia dapat

membentuk dirinya untuk menghasilkan senyawa baru yang mirip dengan dirinya.

Replikasi hanya terjadi pada asam nukleat, DNA, atau RNA.

Molekul asam nukleat yang bereplikasi disebut replikon.

Di sel, replikasi DNA terjadi sebelum pembelahan sel.

Proses replikasi melibatkan enzim polymerase (terjadi pembukaan utas ganda DNA yang memungkinkan terjadi perpasangan basa untuk membentuk utas baru (A T & G C)

Model DNA : konservatif, semikonservatif, dispersif.

Replikasi DNAReplikasi DNA(Pengujian oleh Meselson dan Stahl), replikasi

DNA terjadi secara semikonservatif.Replikasi DNA melibatkan beberapa protein:

1. Polimerase DNA (mempolimerisasi nukleotida).2. Ligase DNA (menyambung DNA utas lagging).3. Primase DNA (memulai polimerisasi DNA pada lagging strand).4. Helikase DNA (membuka jalinan DNA double heliks).5. Single strand DNA-binding protein (menstabilkan DNA induk yang terbuka).

TranskripsiTranskripsiMerupakan ; Proses

pembentukan RNA dari DNA

sebagai cetakan.Hasil Transkripsi :

mRNA rRNA tRNA

TranskripsiTranskripsiProses Transkripsi

1.Inisiasi : enzim RNA polymerase menyalin gen, sehingga pengikat RNA polymerase terjadi pada tempat tertentu, yaitu tepat di depan gen yang akan di transkripsi.

2.Elongasi : enzim RNA polymerase bergerak sepanjang molekul DNA.

3.Terminasi : ditandai dengan terdisosiasinya enzim RNA polymerase dari DNA dan RNA dilepaskan.

TranslasiTranslasi

Translasi merupakan proses penerjemahan kodon-kodon pada mRNA menjadi polipeptida.Proses Translasi adalah proses yang lebih rumit bila dibandingkan dengan proses Transkripsi, karena melibatkan fungsi berbagai makromolekul.Sistem translasi menjadi bagian utama mesin metabolisme pada setiap sel.

Proses TranslasiProses TranslasiI. Inisiasi : proses ini dimulai dari

menempelnya ribosom sub unit kecil ke mRNA.

II. Elongasi : penempelan sub unit besar pada sub unit kecil menghasil dua tempat yang terpisah.

III. Terminasi : proses berubahnya ribosom menjadi sub unit kecil dan besar.

Fungsi Materi GenetikFungsi Materi GenetikMenyimpan informasi genetik

dan dengan tepat meneruskan innformasi tersebut dari generasi ke generasi.

Mengatur perkembangan fenotip organisme (mengarahkan pertumbuhan dan diferensiasi organisme mulai dari zigot hingga dewasa).

Kode GenetikKode GenetikSifat-sifat:• Universal, kode genetik berlaku

sama hampir di setiap spesies organisme.

• Degenerate/redundant, satu macam asam amino dapat disandi oleh >1 triplet kodon.

Pengaturan Ekspresi GenPengaturan Ekspresi Gen Terjadi pada tahap transkripsi. Dibedakan menjadi 2 kategori utama:

1. Turn on dan turn off ekspresi gen sebagai respon terhadap perubahan kondisi lingkungan. Sangat penting bagi mikroorganisme untuk menyesuaikan diri terhadap perubahan lingkungan yang terjadi secara tiba-tiba2. Preprogramed circuits

Produk suatu akan menekan transkripsi gen itu sendiri dan sekaligus memacu transkripsi gen kedua, produk gen kedua akan menekan transkripsi gen kedua dan memacu transkrisi gen ketiga, demikian seterusnya. Ekspresi gen yang berurutan ini telah terprogram secara genetik sehingga gen-gen tersebut tidak akan dapat diekspresikan diluar urutan. Oleh karena urutan, ekspresinya berupa sirkit, maka mekanise tersebut dinamakan sirkit eekspresi gen.

THANK YOUTHANK YOU