Prokariot dan Eukariot

Klasifikasi sel

Prokariot dan eukariot

SelProkariotEukariot

Sel prokariot: bakteri

Tidak memiliki nukleus - DNA bebas dalam

sitoplasma

Tidak memiliki membrane-bound organelles

Berukuran lebih kecil

Sebagian besar memiliki dinding sel

Polisakarida menutupi dinding sel pada banyak

spesies

Genom:

Kandungan genetik total pada set haploid kromosom pada eukariot

Kromosom tunggal pada bakteri atau pada DNA atau RNA virus

Material genetik pada organisme

Genom bakteri terdiri dari kromosom sirkular

Terkondensasi dengan cara supercoiling dan looping membentuk badan nukleoid yang terpak secara rapat

Kromosom bereplikasi di dalam sel dan sel membelah secara biner

Genom bakteriCircular dsDNA

G+C = 50%

G+C content merupakan struktur genom

Gen transfer pada bakteri

(from Redfield, Nat. Rev. Genet. 2001)

Transduction:Melalui bacteriophage

Transformation:Mengintegrasikan free DNA atau plasmid

Conjugation:Kontak langsung

Plasmid adalah DNA sirkular kecil yang terdapat pada sel prokariot

PlasmidsExtra chromosomal circular DNAsDitemukan pada bakteriUkuran bervariasi dari ~ 3,000 bp sampai 100,000 bp.Bereplikasi secara otonomi (origin of replication)Dapat mengandung gen resistenDapat ditransfer dari satu bakteri ke bakteri lainnyaDapat ditransfer kepada kingdom yang berbedaMulticopy plasmids (~ up to 400 plasmids/per cell)Low copy plasmids (1 –2 copies per cell)Digunakan sebagai vektor untuk membawa gen yang

diinginkan

Genom bakteri berukuran kecil dan terpak secara padat dengan gen-gen

Spesies Ukuran genom (Mb)Fungi

Saccharomyces cerevisiae 12.1

Aspergillus nidulans 25.4

Protozoa

Tetrahymena pyriformis 190

Invertebrates

Caenorhabditis elegans 97

Drosophila melanogaster 180

Bombyx mori (silkworm) 490

Strongylocentrotus purpuratus (sea urchin) 845

Locusta migratoria (locust) 5000

Vertebrates

Takifugu rubripes (pufferfish) 400

Homo sapiens 3200

Mus musculus (mouse) 3300

Plants

Arabidopsis thaliana (vetch) 125

Oryza sativa (rice) 430

Zea mays (maize) 2500

Pisum sativum (pea) 4800

Triticum aestivum (wheat) 16 000

Fritillaria assyriaca (fritillary) 120 000

ORGANISASI GENORGANISASI GEN

EUKARIOT dan PROKARIOT

SITOPLASMA

NUKLEUSDNA

RNA

mRNA

PROTEIN

TRANSLASI

TRANKRIPSI

PENYAMBATANRNA

INTRON

EKSON

PROTEIN

TRANSLASI

TRANKRIPSI

DNA

RNA

Eukariot

Genom

Keseluruhan informasi genetik dalam suatu organisme

Informasi genetik inti: terletak di kromosomInfromasi genetik organel:

- mitokondria, - plastid (kloroplast)

Eucaryotic genomesBerlokasi pada beberapa kromosomLow gene density Juga terdapat genom organel

KromosomTerlihat di dalam nukleus dengan zat pewarna

dan diamati dibawah mikroskop.Material kromosom: KromatinKromatin terdiri atas nukleosomNukleosome merupakan lilitan DNA pada molekul

protein yaitu protein histon

Nukleosom terorganisasi ke dalam 30 nm benang-benang

Benang-benang terlipat-lipat membentuk 10,000-fold compaction yang diperlukan untuk membentuk kromosom eukariot di dalam nukleus.

Karakteristik Yeast Lalat buah Manusia

Gene density (average number per Mb)

479 76 11

Introns per gene (average) 0.04 3 9

Amount of the genome that is taken up by genome-wide repeats

3.4% 12% 44%

Kekompakan genom

Genom Mitokondria (mtDNA)

Berbentuk circular chromosomesTerdapat lebih dari satuBerukuran ~15 Kb pada hewanBerukuran ~ 200 kb sampai 2,500 kb pada

tumbuhanLebih dari 95% protein mitokondria dikode di

genom nuklear.

Genom kloroplas (cpDNA)

Multiple circular molecules Ukuran berkisar dari 120 kb sampai 160 kbMirip dengan mtDNABanyak protein kloroplas dikode di nukleus

(separate signal sequence)