bab 3 kode genetik 12 sma

KODE GENETIK

Hamim Thohari M

Bagaimana Gen Bisa Menentukan sifat Organisme ?

Gen

Membawakode genetik

Mempengaruhi sifat organisme

Gen warna bunga

Menentukan urutan asam amino

Berbagai Protein

Cara pengkodean urutan basa nukleotida pada DNA

Reaksi kimia dalam sel beragam

Enzim dan Hormon

berupamenyebabkan contoh

Basa kedua

Bas

a ke

tig

a

Bas

a p

erta

ma

Keterangan:

Phe: FenilalaninLeu: Leusin

Ser: Serin

Tyr: Tirosin

Cys: Sistein

Trp: Triptofan

Pro: Prolin

His: Histidin

Gln: Glutamin

Arg: Arginin

Ile: Isoleusin

Met: Metionin

Thr: Treonin

Asn: Asparagin

Lys: Lisin

Gly: Glisin

Val: Valin

Ala: Alanin

Asp: Asam aspartat

Glu: Asam Glutamat

Apa saja asam amino yang dikode gen?

Tahukah kamu penyakit sickle cell anemia?

Apa penyebabnya?

Rantai b

Rantai a

Besi

Heme

Hemoglobin

sickle cell anemia : disebabkan mutasi pada gen yang mengkode rantai b-globin dan menyebabkan substusi asam amino 1 dari 146 asam amino dalam rantai tersebut

Rantai -b globulin Normal

Rantai -b globulin Mutan (sickle cell anemia)

DNA

mRNA

Asam amino

---TGA-GGA-CTC -CTC------ACU-CCU-GAG-GAG---

Thr Pro Glu Glu

4 5 6 7

DNA

mRNA

Asam amino

---TGA-GGA-CAC -CTC------ACU-CCU-GUG-GAG---

Thr Pro Val Glu

4 5 6 7

DNA

Bagaimana Gambaran Umum Pembentukan Protein?

NUKLEUS

SITOPLASMA

DNA

NUKLEUS

SITOPLASMA

RNA

Transkripsi

1. Transkripsi : Proses penyelinan DNA cetakan (template) menjadi satu rantai molekul RNA


DNA

RNA

Translasi

Protein

NUKLEUS

SITOPLASMA

Transkripsi

2. Translasi (penerjemahan): proses sintesis polipeptida dengan urutan asam amino spesifik berdasarkan rantai RNA yang terbentuk saat transkripsi.


MolekulDNA

Gen 1

Gen 2

Gen 3

A

Transkripsi

RNA

Translasi Kodon

Polipeptida

Asam amino

A A C C G G C A A A A

U U G G C C G U U U U

DNA

U


T

Untai DNA akan ditranskrips (DNA sense/ cetakan)

A C T T C AA

A A A T

DNA SenseAA T C

T T T T G A G G

Untai komplementer (DNA antisense)

T A C T T C AA

A A A T

AA T C

T T T T G A G G

RNA

Transkripsi

A A A A U U U U U G G G

DNA Sense



T A C T T C AA

A A A T

AA T C

T T T T G A G G

RNA A A A A U U U U U G G G

Translasi

Polipeptida Met Lys Phe

Kodon stopKodon start



Transkripsi

DNA Sense

Promoter Unit transkripsi

Titik awal (Start point)

DNA

RNA polymerase

5533

Inisiasi1

2

3

5533

DNATak terikat

Untai RNA DNA template/ cetakan/ sense

Elongasi

DNA kembaliterikat

5

55

5

5

333

3

Untai RNATerminasi

5533

35Untai RNA yang lengkap

RNA yang baru terbentuk

Untai DNA template

Arah transkripsi(“downstream”)

3 end

RNApolymerase

Nukleotida RNA

DNA antitemplateElongasi

Bagaimana Transkripsi terjadi?

Promoter Unit transkripsi

DNA

Titik awal (Start point)RNA polymerase

553

3

Fig. 17-7a-2Promoter Unit transkripsi

DNA


553

3

Inisiasi

33

1

UntaiRNA

5 5

DNA yangTidak terikat

DNA template

Fig. 17-7a-3Promoter Unit transkripsi

DNA


553

3

Inisiasi

33

1

UntaiRNA

5 5


DNA template

2 Elongasi

DNA yang terikatkembali

5

5 5 3 3 3

Untai RNA

Promoter Unit trankripsi

DNAStart pointRNA polymerase

553

3

Inisiasi

33

1

UntaiRNA

5 5


DNA template

2 Elongasi

DNA yang terikatkembali

5

5 5 3 3 3

Untai RNA3 Terminasi

5

5 5 33

3Untai RNA yang lengkap

Fig. 17-7b

Elongasi

RNApolymerase

DNA antitemplate

Nukleotida RNA

3 end

Arah transkripsi(“downstream”)

DNA template

RNA yangBaru tertentuk

3

5

5

Growingpolypeptide Exit tunnel

Largesubunit

Smallsubunit

tRNAmolecules

E P A

mRNA5 3

(a) Computer model of functioning ribosome

P site (Peptidyl-tRNAbinding site)

E site(Exit site)

A site (Aminoacyl-tRNA binding site)

E P A Largesubunit

mRNAbinding site

Smallsubunit

(b) Schematic model showing binding sites

Amino end Growing polypeptide

Next amino acidto be added topolypeptide chain

mRNAtRNAE

3

5 Codons

(c) Schematic model with mRNA and tRNA

Bagaimana struktur ribosom?

Polipeptide

Ribosom

Asam amino

tRNA dengan asamAmino yang melekat

tRNA

Antikodon

TrpPhe Gly

Kodon 35

mRNA

Bagaimana Translasi terjadi?

Asam amino Aminoacyl-tRNAsynthetase (enzyme)

ATP

AdenosineP

Bagaimana RNAt tertentu dapat mengikat asam amino spesifik?

Fig. 17-15-2


ATP

AdenosineP P P

AdenosineP

PP i

PPi

i

Fig. 17-15-3


ATP

AdenosineP P P

AdenosineP

PP i

PPi

i

tRNA

tRNA

Aminoacyl-tRNAsynthetase

Computer modelAMPAdenosineP

Fig. 17-15-4

Amino acid Aminoacyl-tRNAsynthetase (enzyme)

ATP

AdenosineP P P

AdenosineP

PP i

PPi

i

tRNA

tRNA

Aminoacyl-tRNAsynthetase

Computer modelAMPAdenosineP

Aminoacyl-tRNA(“charged tRNA”)

3355U

UA

ACGMet

GTP GDPInitiator

tRNA

mRNA5 3

Start codon

mRNA binding siteSmallribosomalsubunit

5

P site

Translation initiation complex

3

E A

Met

Largeribosomalsubunit

Bagaimana proses inisiasi translasi?

Fig. 17-18-1

Amino endof polypeptide

mRNA

5

3E

Psite

Asite


mRNA

5

3E

Psite

Asite

GTP

GDP

E

P A

Bagaimana proses elongasi translasi?

Fig. 17-18-3


mRNA

5

3E

Psite

Asite

GTP

GDP

E

P A

E

P A

Fig. 17-18-4


mRNA

5

3E

Psite

Asite

GTP

GDP

E

P A

E

P A

GDPGTP

Ribosome ready fornext aminoacyl tRNA

E

P A

Fig. 17-19-1

Releasefactor

3

5Stop codon(UAG, UAA, or UGA)

Releasefactor

3


5

32

Freepolypeptide

2 GDP

GTP

Bagaimana proses terminasi translasi?

Fig. 17-19-3

Releasefactor

3


5

32

Freepolypeptide

2 GDP

GTP

5

3

Ribosome

mRNA

Signalpeptide

Signal-recognitionparticle (SRP)

CYTOSOL Translocationcomplex

SRPreceptorprotein

ER LUMEN

Signalpeptideremoved

ERmembrane

Protein

bab 3 kode genetik 12 sma

Documents