prodi agribisnis 1882, walther flemming menemukan kromosom ... · mengisolasi dna murni ... m rna...

6
9/16/2012 1 BAHAN PENYUSUN GENETIK Ir. Sri Sumarsih, MP. Email: [email protected] Weblog: Sumarsih07.wordpress.com Website: agriculture.upnyk.ac.id Materi Kuliah Bioteknologi Pertanian Prodi Agribisnis Pertemuan Ke 4 SEJARAH PENEMUAN BAHAN GENETIK 1882, Walther Flemming menemukan kromosom adalah bagian dari sel yang ditemukan Mendel 1887, Edouard-Joseph-Louis-Marie van Beneden menemukan bahwa suatu jasad memiliki jumlah kromosom tertentu 1902, Walter Stanborough Sutton menyatakan bahwa kromosom berpasangan 1910, Thomas Hunt Morgan menemukan bahwa bahan pembawa sifat adalah gen yang berada di dalam kromosom 1926, Hermann Muller menemukan bahwa sinar X dapat menginduksi mutasi 1928, Fred Griffith menemukan perubahan bentuk dinding sel Streptococcus pneumoniae Perubahan bentuk dinding sel Streptococcus pneumonia Penelitian Fred Griffith Dua galur: Smooth (S) Virulent (gel coat) Rough (R) Kurang Virulen Tikus disuntik dengan galur R and galur S yang dimatikan melalui pemanasan Tikus mati dan ditemukan hanya mengandung bakteri galur S SEJARAH PENEMUAN BAHAN GENETIK 1935, Andrei Nikolaevitch Belozersky berhasil mengisolasi DNA murni 1941, George Beadle dan Edward Tatum menemukan hubungan mutasi dengan kerusakan proses biokimia sel 1944, Oswald Theodore Avery, Colin MacLeod dan Maclyn McCarty yang melanjutkan pekerjaan Griffith menemukan bahwa DNA adalah bahan yang menyebabkan perubahan bentuk dinding sel Streptococcus pneumoniae

Upload: trinhnga

Post on 09-Mar-2019

231 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

9/16/2012

1

BAHAN PENYUSUN GENETIK

Ir. Sri Sumarsih, MP.Email: [email protected]

Weblog: Sumarsih07.wordpress.comWebsite: agriculture.upnyk.ac.id

Materi Kuliah Bioteknologi Pertanian

Prodi AgribisnisPertemuan Ke 4

SEJARAH PENEMUAN BAHAN GENETIK

– 1882, Walther Flemming menemukan kromosom adalahbagian dari sel yang ditemukan Mendel

– 1887, Edouard-Joseph-Louis-Marie van Benedenmenemukan bahwa suatu jasad memiliki jumlah kromosomtertentu

– 1902, Walter Stanborough Sutton menyatakan bahwakromosom berpasangan

– 1910, Thomas Hunt Morgan menemukan bahwa bahanpembawa sifat adalah gen yang berada di dalam kromosom

– 1926, Hermann Muller menemukan bahwa sinar X dapatmenginduksi mutasi

– 1928, Fred Griffith menemukan perubahan bentuk dindingsel Streptococcus pneumoniae

Perubahan bentuk dinding sel

Streptococcus pneumonia

Penelitian Fred Griffith

Dua galur:

Smooth (S) – Virulent (gel coat)

Rough (R) – Kurang Virulen

Tikus disuntik dengan galur R and

galur S yang dimatikan melalui

pemanasan

Tikus mati dan ditemukan hanya

mengandung bakteri galur S

SEJARAH PENEMUAN BAHAN GENETIK

– 1935, Andrei Nikolaevitch Belozersky berhasilmengisolasi DNA murni

– 1941, George Beadle dan Edward Tatummenemukan hubungan mutasi dengan kerusakanproses biokimia sel

– 1944, Oswald Theodore Avery, Colin MacLeod danMaclyn McCarty yang melanjutkan pekerjaanGriffith menemukan bahwa DNA adalah bahanyang menyebabkan perubahan bentuk dinding selStreptococcus pneumoniae

9/16/2012

2

Penelitian Avery, MacLeod, dan McCarty A. Hershey dan M. Chase menggunakan P dan S radioisotop

membuktikan DNA adalah pembawa informasi genetik

Organisasi bahan genetik

Genom: satu kesatuan gen atau

satu kesatuan kromosom jasad

eukariot pada fase haploid

DNA di luar kromosom: plasmid,

DNA mitokondria, DNA kloroplas

Skema

kromosom

Struktur kromosom yang

mengemas molekul DNA

pada inti sel terlihat jelas

saat metafase pada

pembelahan sel.

Gen: unit molekul DNA (DeoxyRibonucleic Acid) atau RNA (RiboNucleic Acid) dengan panjang tertentu yang membawa informasi urutan asam amino suatu protein atau informasi suatu RNA

Gen dalam kromosom

9/16/2012

3

STRUKTUR KIMIA NUKLEOTIDA PENYUSUN ASAM NUKLEAT

DITEMUKAN OLEH ALBERT KOSSEL (1879)

Gula

ribosa

Basa

N

PENYUSUN MOLEKUL DNA (deoxyribonucleic acid)

STRUKTUR BASA NUKLEOTIDA PENYUSUN MOLEKUL DNA

Purin Pirimidin

STRUKTUR ASAM NUKLEAT PENYUSUN DNA PASANGAN BASA NUKLEOTIDA

Basa-basa

Purine:

A, G

Basa-basa

Pyrimidine:

T, C

U (pada RNA)

9/16/2012

4

Watson dan Crick (1953)

Dengan dukungan data difraksi

sinar-X dari Rosalind Franklin

dan Maurice Wilkins

Dengan dukungan data analisis

kimia basa nitrogen dari Erwin

Chargaff

Memformulasikan struktur DNA

adalah benang ganda anti

paralel, berbentuk heliks

yang saling berkomplemen

Mengelompokkan basa DNA

menjadi purin dan pirimidin

Memformulasikan model

replikasi DNA

REPLIKASI

DNA

REPLIKASI

DNAPEMANJANGAN ASAM NUKLEAT

9/16/2012

5

F. Crick dan G.

Gamov (1957)

merumuskan "central

dogma“ cara kerja

DNA mengendalikan

messenger RNA yang

kemudian

mengendalikan

sintesis protein

Ekspresi gen

TRANSLASI RNA pada Ribosome

m RNA membawa kode

genetik dari copy DNA

t RNA membawa asam-

asam amino spesifik

yang akan digabungkan

menjadi protein

r RNA menyusun

ribosom tempat

berlangsungnya sintesis

protein

Kode genetik (TripletCodon)

9/16/2012

6

21

20 MACAM ASAM AMINO PENYUSUN PROTEIN

Macam Asam Amino Simbul 1 Huruf Simbul 3R HurufN

AlanineArginineAsparagineAsam aspartatCysteineGlutamineAsam GlutamatGlycineHistidineIsoleucineLeucineLysineMethioninePhenylalanineProlineSerineThreonineTryptophanTyrosineValine

ARNDCQEGHILKMFPSTWYV

AlaArgAsnAspCysGlnGluGlyHisIle

LeuLys

MetPheProSerThrTrpTyrVal

• Contoh cDNA yang mengkode enzim alcohol dehyrogenase and chitinase (untuk sifat ketahanan tanaman)

• Dalam tahap analisis ekspresi gen pada tanaman

[email protected], Unimas Malaysia

Mengapa ekspresi gen melalui pembentukan protein?

Protein adalah polimer asam-asam amino (polipeptida) yang mempunyai berbagai macam fungsi dalam sel:

• Protein enzim sebagai biokatalisator reaksi biokimia dalam

sel (reaksi sederhana sd reaksi kompleks termasuk reaksi

metabolisme)

• Sebagai pengatur ekspresi genetik (proses replikasi, transkripsi dan translasi)

• Sebagai pengangkut molekul kecil dan ion

• Berperan dalam sistem pergerakan terkoordinasi

• Komponen sistem kekebalan tubuh

• Pheromone

• Sebagai penerus impuls syaraf

• Sebagai komponen pendukung kekuatan regang