satu gen hipotesis satu polipeptida
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 Satu Gen Hipotesis Satu Polipeptida
1/6
Satu Gen Satu Polipeptida Hipotesis
Satu Gene Satu Enzim Hipotesis
Sebagaimana dinyatakan sebelumnya, hubungan antara gen dan enzim telah
ditemukan sejak Archibald E. Garrod. Salah satu dari beberapa kelainan manusia
yang dilaporkan oleh AE Garrod yang secara bersamaan menunjukkan hubungan
antara gen dan enzim disebut alkaptonuria. Alkaptonuria merupakan penyakit radang
sendi dan menghasilkan urin yang berubah hitam. Mengeluarkan air seni dalam
jumlah besar adalah asam homogenetisic setiap hari. Garrod mengemukakan bahwa
alkaptonuria terjadi karena reaksi biokimia blok dalam proses metabolisme. Indi idu
normal dapat memetabolisme asam homogentisat untuk hasil akhir, tetapialkaptonuries tidak dapat.!leh karena itu Garrod menyarankan bahwa
alkaptonuries harus kekurangan enzim yang memetabolisme asam homogentisat.
"anyak reaksi biokimia lain dari berbagai #aktor keturunan kelainan #isiologis pada
manusia menunjukkan hubungan antara gen dan enzim. $elainan mereka adalah
phenylketonurea %&$'( )esh*+yhan Sydrome, dan ay Sachs -isease.
George . "eadle dan Edward ). atum bekerja dengan Neurospora crassa
berhasil mengungkap hubungan yang tepat antara gen dan enzim. "erdasarkan hasil
penelitian mereka pada tahun /01/, "eadle dan atum menemukan rumus yang tepat
untuk menetapkan hubungan sebagai 2 satu gen satu enzim hipotesis2, sebuah
penemuan yang di sintesis oleh enzim yang dikendalikan oleh suatu gen.
Seperti terlihat dalam gambar 3, conidia N. crassa terpapar mutagen seperti 4Gambar 5 6Gambar 5 3
-
8/16/2019 Satu Gen Hipotesis Satu Polipeptida
2/6
ray atau sinar ultra iolet. "erbagai mutan kemudian terisolasi setelah eksposur. Setiap
mutan hanya dapat tumbuh pada medium minimal suplemen dengan gizi tertentu
yang diperlukan. Setiap mutan tidak dapat di sintesis oleh suplemen gizi tertentu
karena reaksi biokimia S7E yang disebabkan oleh kurangnya enzim tertentu yang
diperlukan karena e#ek mutasi gen yang mengendalikan sintesis enzim. $on#irmasi
proses untuk menentukan identitas masing*masing terisolasi mutan dibawa oleh
"eadle dan atum ditunjukkan pada Gambar 6.
Selanjutnya berdasarkan semua hasil penelitian mereka, "eadle atum menyatakan
suatu hubungan antara gen dan enzim hipotesis. 7eaksi biokimia model 2satu gen
satu enzim hipotesis2 ditunjukkan pada Gambar 8.
7eaksi menunjukkan model reaksi biokimia reaksi biokimia menuju sintesis
arginin dalam N.crassa awal dari substrat dari N. Acetylomithine seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 9.
-
8/16/2019 Satu Gen Hipotesis Satu Polipeptida
3/6
G. :. "eadle dan "oris Ephrussi
juga melakukan percobaan dalam
penelitian menggunakan N.crassa
.Implant dari ;ermillion lar a % (
dicangkokkan ke jenis lar a liar %.
Satu Gen Satu Polipeptida Hipotesis
/010, ?ames ;. mengusulkan secara indi idual
EA"eet tentang anemia sel sabit bahwa kelainan itu
-
8/16/2019 Satu Gen Hipotesis Satu Polipeptida
4/6
disebabkan oleh sebuah mutan gen yang homozigot pada indi idu dengan anemia sel
sabit, tetapi heterozigot pada orang dengan si#at sel sabit. &ada tahun yang sama,
)inus &auling dan tiga rekan kerja hemoglobin mengamati bahwa indi idu*indi idu
normal dan anemia sel sabit dapat dengan jelas dibedakan dengan perilaku mereka
yang berbeda dalam proses elektro#oresis ditunjukkan pada Gambar 0.
@emoglobin A, yang paling umum dari hemoglobin pada orang dewasa
manusia, terdiri dari empat rantai polipeptida, dua identik rantai dan dua rantai B
% CBC(. &ada /038, ;ernon M. Ingram menunjukkan bahwa normal dan sel sabit
hemoglobin telah identik rantai tetapi berbeda di keenam rantai B asam amino.
$eenam asam amino rantai B dari hemoglobin normal asam glutamat, sedangkan dari
sel sabit hemoglobin alin. !leh karena itu menyimpulkan bahwa gen harusmenentukan urutan asam amino dari polipeptida.
?adi dan B rantai polipeptida hemoglobin merupakan sebuah protein yang
ditentukan oleh gen terpisah. "anyak protein dan enzim %walaupun tidak semua(
terdiri dari dua atau lebih rantai polipeptida yang dikodekan oleh gen yang berbeda
juga. $arena itu Ingram mengusulkan bahwa satu gen satu enzim hipotesis terbukti
kurang tepat dan layak untuk berganti nama menjadi satu gen*satu polipeptida
hipotesis %"and D $iger, /091(. -inyatakan lebih jauh bahwa pada tingkat ekspresi
gen, masing*masing #ungsi gen hanya satu, yaitu kode untuk satu polipeptida.
"erdasarkan in#ormasi tersebut ditunjukkan, jelas terlihat bahwa beberapa polipeptida
akan membentuk sintesis protein jika itu terdiri dari lebih dari satu polipeptida %satu
jenis atau lebih dari satu jenis polipeptida(. Sarin %/093( menjelaskan bahwa protein
yang terdiri dari lebih dari satu jenis polipeptida, masing*masing polipeptida yang
disintesis secara terpisah di bawah kendali gen terpisah, dan setelah sintesis masing*
masing polipeptida akan membentuk protein #inal.
@ari ini, rumus dari satu gen*satu polipeptida enzim dilihat berlaku hipotesis, namun berbagai penemuan lainnya telah dilaporkan.
Penemuan lainnya Terkait dengan Hubungan antara Gene dan
polypeptide Sintesis
&enemuan pada tingkat ekspresi gen terutama ke sintesis polipeptida, yaitu 5
-
8/16/2019 Satu Gen Hipotesis Satu Polipeptida
5/6
a. &enataan Gene
&ada saat ini diketahui bahwa -+A dari beberapa organisme eukariotik dapat
menggunakan pengaturan gen, diarahkan untuk mengubah keadaan ekspresi gen
%"and D $iger, /091(. Menurut rei#elder %/093( juga, organisme eukariotik
memiliki mekanisme untuk mengatur ulang segmen tertentu -+A mereka dengan
cara yang terkendali, serta memiliki mekanisme untuk menambah jumlah gen tertentu
bila diperlukan. =ontoh -+A yang ditemukan antara lain Saccharomyces cereviciase ,
Drosophila , trypanosome, serta iymphocytes B pada manusia. -i sisi lain, seperti
-+A apparebtly jarang ditemukan % rei#elder, /093(. -alam lim#osit " manusia,
seperti potensi -+A sel pembeda memungkinkan untuk menghasilkan berbagai
imunoglobulin spesi#ik %"and D $iger, /091F #rei#elder, /093F Gardner, /00/(.erkait dengan penyusunan kembali segmen gen yang mengkode rantai )IG@ serta
protein rantai berat dari immunoglobin.
"ahkan, seperti penataan ulang segmen gen terjadi juga di lim#osit.
&enataan ulang gen terkait dengan ekspresi gen hingga tingkat #enotipik. -i sisi lain,
menurut semua in#ormasi yang dilaporkan, adalah mengasumsikan bahwa setiap
perubahan #enotipik harus diproses oleh perubahan polipeptida terkait.
". ranskrip Mrna Splicing Gene
m7+A kode gen dari organisme eukariotik dikenal memiliki sekuens
inter ensi, tidak seperti gen organisme prokariotik. "ahkan juga t7+A pada gen
r7+A juga memiliki urutan inter ensi. 'rutan 7+A disebut juga sebagai intron atau
non*coding se uences selain ekson serta intron. Intron transkrip bukan merupakan
eukaryotic m7+A yang hanya tersusun dari ekson transkrip %Gardner, /00/(.
E4on splicing m7+A mentranskrip kode gen dalam organisme eukariotik yang terjadi
dalam beberapa cara. idak semua transkrip akan selalu menjadi bagian ataueukaryotic m7+A. Ada beberapa contoh seperti transkrip e4on splicing dari
organisme eukariotik. -ua contoh #enomena tersebut terdeteksi pada -rosophila
adalah transkrip splicing dari gen antennepedia ekson maupun gen trypomyosin
ekson %Gardner, /00/(.
-
8/16/2019 Satu Gen Hipotesis Satu Polipeptida
6/6