genetika bakteri total
DESCRIPTION
Genetika BakteriTRANSCRIPT
GENETIKA BAKTERI
Oleh: Dr.HASDIANAH
PENGERTIAN
GENETIKA
GEN
GENOM
MATERI GENETIK ?
KROMOSOM
DNA
MATERI GENETIK BAKTERI
KROMOSOM = DNA SATU BUAH
GENOM :
INTRA KROMOSOM DNA
EKSTRA KROMOSOM PLASMID
KROMOSOM PLASMID
DNA BAKTERI
STRUKTUR : DOUBLE HELIKS BENTUK SIRKULER, HAPLOID NON HISTON TANPA INTRON TERDIRI ATAS : GULA DEOKSIRIBOSA PHOSPAT BASA NUKLEOTIDA :
PURIN ------- PIRIMIDINADENIN = TIMINGUANIN ≡ CYTOSIN
H
GEN PADA BAKTERI
CIRI :
Non interupted tanpa intron
Polisistronik sistem operon
Clustered
exon exon intron exon
MARYANI Non Interupted
MUTBRRANNHUYRMLKYAKLJHGFRNKJHGFI interupted
SANGAT EFEKTIF
REPLIKASI GUNA : PEWARISAN SIFAT
PROSES : PENGGANDAAN DNA
PRINSIP : KOMPLEMENTARI UNTAI DNA
TAHAP :
DENATURASI UNTAI DNA
SINTESA UNTAI DNA KOMPLEMEN
PEMANJANGAN UNTAI DNA BARU
HASIL AKHIR : 2 UNTAI DNA IDENTIK
DENATURASI DNA
DIMULAI DARI ori (Origin of Replication)
BERTAHAPORI
ORI
SINTESIS
G G A A T 1
C C T T A
C C T T A 2
G G A A T
PERPANJANGAN UNTAI
MELENGKAPI UNTAI DNA KOMPLEMENTER
C C T C G G A A T T G C C 1
G G A G C C T T A A C G G 1’
G G A G C C T T A A C G G 2
C C T C G G A A T T G C C 2’
HASIL
DNA ASAL : C C T C G G A A T T G C C 1
G G A G C C T T A A C G G 2
REPLIKASI :C C T C G G A A T T G C C 1
G G A G C C T T A A C G G 1’
G G A G C C T T A A C G G 2
C C T C G G A A T T G C C 2’
HASIL : 1-1’ = 2-2’ = 1-2 IDENTIK ASAL
TRANSKRIPSI
GUNA : SINTESIS mRNA
PROSES : Penyalinan kode genetik dari DNA
PRINSIP : Komplementari DNA dengan basa RNA
TAHAP : Denaturasi untai DNA
Transkrip kode genetik salah satu untai DNA
Elongasi untai RNA
HASIL : mRNA untai tunggal
DENATURASI DNA
DIMULAI DARI REGION INISIASI
BERTAHAPREGION INISIASI
REGION INISIASI
SINTESIS mRNA
PEMASANGAN BASA NUKLEOTIDA KOMPLEMEN
RNA tidak mempunyai basa Timin (T), tetapi mempunyai basa Uracil (U) shg basa A pada DNA cetakan (template) akan dipasangkan dengan U
G G A A T DNA
C C U U A mRNA
PERPANJANGAN UNTAI mRNA
MELENGKAPI UNTAI mRNA
C C T C G G A A T T G C C DNA
G G A G C C U U A A C G G mRNA
HASIL
DNA ASAL : C C T C G G A A T T G C C 1
G G A G C C T T A A C G G 2
TRANSKRIPSI :C C T C G G A A T T G C C DNA
G G A G C C U U A A C G G mRNA
HASIL : mRNA untai tunggal yang
membawa kode genetik DNA
KESIMPULAN
TRANSKRIPSI MERUPAKAN TRANSPORT KODE GENETIK DARI DNA KE TEMPAT SINTESA PROTEIN
TRANSKRIPSI MELALUI 3 TAHAPAN POKOK
HASIL AKHIR PROSES TRANSKRIPSI ADALAH mRNA UNTAI TUNGGAL
TRANSLASI
GUNA : SINTESIS PROTEIN
PROSES : Penerjemahan kode genetik dari mRNA
PRINSIP : Perangkaian asam amino dari kodon
mRNA (terjadi pada ribosom)
TAHAP :
Penempelan kodon inisiasi ( aa methionin), pertemuan kodon(mRNA) – antikodon(tRNA), sintesa aa sesuai kodon,
Elongasi untai asam amino sesuai deret kodon
Terminasi translasi pada stop kodon
HASIL : untai asam amino = protein
DAFTAR KODON
II
I
U C A G III
U UUU (Phe/F)
UUC (Phe/F)
UUA (Leu/L)
UUG (Leu/L)
UCU (Ser/S)
UCC (Ser/S)
UCA (Ser/S)
UCG (Ser/S)
UAU (Tyr/Y)
UAC (Tyr/Y)
UAA (Stop)
UAG (Stop)
UGU (Cys/C)
UGC (Cys/C)
UGA (Stop)
UGG (Stop)
U
C
A
G
C CUU (Leu/L)
CUC (Leu/L)
CUA (Leu/L)
CUG (Leu/L)
CCU (Pro/P)
CCC (Pro/P)
CCA (Pro/P)
CCG (Pro/P)
CAU (His/H)
CAC (His/H)
CAA (Gln/Q)
CAG (Gln/Q)
CGU (Arg/R)
CGC (Arg/R)
CGA (Arg/R)
CGG (Arg/R)
U
C
A
G
A AUU (Ile/I)
AUC (Ile/I)
AUA (Ile/I)
AUG (Met/M)
ACU (Thr/T)
ACC (Thr/T)
ACA (Thr/T)
ACG (Thr/T)
AAU (Asn/N)
AAC (Asn/N)
AAA (Lys/K)
AAG (Lys/K)
AGU (Ser/S)
AGC (Ser/S)
AGA (Arg/R)
AGG (Arg/R)
U
C
A
G
G GUU (Val/V)
GUC (Val/V)
GUA (Val/V)
GUG (Val/V)
GCU (Ala/A)
GCC (Ala/A)
GCA (Ala/A)
GCG (Ala/A)
GAU (Asp/D)
GAC (Asp/D)
GAA (Glu/E)
GAG (Glu/E)
GGU (Gly/G)
GGC (Gly/G)
GGA (Gly/G)
GGG (Gly/G)
U
C
A
G
INISIASI TRANSLASI
DIMULAI DARI KODON METHIONIN (AUG)
KOMPONEN :
mRNA : membawa kode genetik
tRNA : membantu transfer kode mRNA menjadi asam amino
rRNA : signal start
AUG UUA UUG
UAC mRNA
methionin
ELONGASI
PEMANJANGAN UNTAI ASAM AMINO SESUAI KODON mRNA
AUG UUA UUG
AAU mRNAUAC
leusin methionin
ELONGASI
AUG UUA ………..UUG
….......... AAC
mRNA
AAU
leusin ……………….leusin methionin
UAC
TERMINASI
BERHENTINYA TRANSLASI PADA STOP KODON
AUG UUA …………..UUG UAA
?
UAC
AAU
AAC leusin leusin methionin
HASIL
RANGKAIAN ASAM AMINO
Methionin, leusin, ………………leusin
RANGKAIAN ASAM AMINO TSB M,EMBRNTUK PROTEIN……….. (misal : koagulase)
HASILTRANSLASI : PROTEIN YANG FUNGSIONAL
KESIMPULAN
TRANSLASI MERUPAKAN PROSES SINTESA PROTEIN DARI KODE GENETIK GEN YANG TER-EKSPRES DARI mRNA
TRANSLASI MELALUI 3 TAHAPAN POKOK
HASIL AKHIR PROSES TRANSLASI ADALAH RANGKAIAN ASAM AMINO = PROTEIN
MUTASI
MUTASI perubahan sekuen DNA gen
PERUBAHAN :
GENOTIPE
FENOTIPE
MACAM MUTASI :
SILENT MUTATION
MISSENSE MUTATION
NONSENSE MUTATION
MUTASI ……. LANJUTAN
TERJADINYA MUTASI :
SPONTAN KESALAHAN REPLIKASI
INDUKSI REKAYASA GENETIKA
GUNA MUTASI (REKAYASA)
MEMPELAJARI ‘PATHWAY’ PROTEIN
MAPPING GEN
MEMPELAJARI FUNGSI PROTEIN
DLL
MUTASI……..LANJUTAN LAGI
MUTAN : ORGANISME YANG MENGALAMI
MUTASI
MUTAGEN : ZAT PENGINDUKSI MUTASI BASA ANALOG
HNO2
HYDROXYLAMINE
SENYAWA N
INTERCALATING DYE
RADIASI
DLL
PROSES MUTASI
FORWARD MUTATION BASA PURIN DIGANTI DG PURIN YANG LAIN
AG T CAAT AGT
ADISI PENAMBAHAN BASA
AATG AAC CCTAAT GAA CCC T
DELESI PENGHILANGAN BASA
AAT AAC CCTAAA ACC CT
MACAM-MACAM MUTASI
ATG
REPLIKASI
ATG TTG ATC ATA
TRANSKRIPSI
UAC AAC UAG UAUTYROSIN ASPARAGIN STOP TYROSIN
TRANSLASI
PROT. N PROT. LAIN PROT. TDK N PROT. NWILD TYPE MISSENSE MUT NONSENSE MUT SILENT MUT
PLASMID
MATERI GENETIK EKSTRA KROMOSOM
SIFAT :
BENTUK DNA SIRKULER SUPERCOIL
REPLIKASI OTONOM
DAPAT BERINTEGRASI DG KROMOSOM (BEBERAPA)
UKURAN 0,2 -4 % x BESAR KROMOSOM
DAPAT DIISOLASI TERPISAH DARI KROMOSOM
MENGANDUNG GEN PENTING TAPI TIDAK ESENSIAL UNTUK PERTUMBUHAN BAKTERI
PLASMID ……..LANJUTAN
MACAM PLASMID :
ALAMI : KONJUGATIF DAN NON KONJUGATIF
BUATAN : REKAYASA GENETIKA
PLASMID ALAMI :
PLASMID F (FERTILITY PLASMID)
PLASMID R (RESINTANCE PLASMID)
PLASMID COL (COLCINOGENIC PLASMID)
PLASMID F
DAPAT DITRANSFER KE DALAM SEL LAIN
DAPAT MENTRANSFER KROMOSOM
MEMPUNYAI GEN PENTING :
tra transfer gen
mob mobilization gen
tra +, mob + : dapat berkonjugasi dan dapat dipindahkan
tra -, mob + : tak dapat berkonjugasi, tapi dapat dipindahkan
tra-, mob - : tidak dapat berkonjugasi dan tidak dapat
dipindahkan
PLASMID F BILA BERINTEGRASI DENGAN KROMOSOM AKAN MEMBENTUK Hfr cell
F + F-
F + F +
TERBENTUKNYA Hfr
PLASMID
KROMOSOM
INTEGRASI PLASMID-KROMOSOMDENATURASI
KONJUGASI
PLASMID
KROMOSOM
PLASMID R
BERISI GEN RESISTENSI TERHADAP ANTIMIKROBA
DALAM SATU PLASMID, BISA TERDAPAT LEBIH DARI SATU GEN R
ORI gen AmpR
gen KanR
INKOMPATIBILITAS PLASMID
BILA COPI NUMBER PLASMID-PLASMID TERSEBUT SAMA/SEBANDING = KOMPATIBEL
BILA TIDAK SEBANDING = INKOMPATIBEL
PLASMID KOMPATIBEL KEBERADAAN PLASMID-PLASMID TSB DIPERTAHANKAN PADA KETURUNANNYA
PLASMID INKOMPATIBEL DALAM SATU SEL BISA TERDAPAT LEBIH DARI SATU MACAM PLASMID
SUATRU KETIKA AKAN HILANG KEBERADAANNYA PADA SEL KETURUNANNYA
TRANSFER GENETIK
BERPINDAHNYA MATERI GENETIK DARI LUAR SEL KE DALAM SEL
MENGUBAH GENOM SEL
MUNGKIN MENGUBAH SIFAT SEL
SEBAB :
ALAMI
BUATAN REKAYASA GENETIKA
CARA TRANSFER GENETIK
TRANFORMASI
MASUKNYA DNA TELANJANG DARI LUAR SEL KEDALAM SEL (Pot. DNA / PLASMID)
ORGANISME DISEBUT TRANSFORMAN
KONJUGASI
BERPINDAHNYA MATERI GENETIK (KROMOSOM/PLASMID) DARI SEL SATU KE SEL LAIN MELALUI FILI SEX
DENATURASI
KONJUGASI
KROM. BARU
KROM. LAMA
TRANFEKSI/TRANSDUKSI BERPINDAHNYA MATERI GENETIK SEL LAIN KE
DALAM SEL DENGAN PERANTARA INFEKSI VIRUS/FAGA
1 4 SEL X
2 5 SEL Y
3 6
KESIMPULAN
SUSUNAN MATERI GENETIK SUATU SEL DAPAT BERUBAH
PERUBAHAN SUSUNAN MATERI GENETIK
MUTASI
TRANSFER GEN : TRANSFORMASI
TRANSFEKSI
KONJUGASI
PERUBAHAN TERSEBUT DAPAT SECARA ALAMI ATAU REKAYASA
TERIMA KASIH YASAMPAI JUMPA LAGI