1 / 43

Ajar 9: REPLIKASI DNA DAN EKSPRESI GEN

Ajar 9: REPLIKASI DNA DAN EKSPRESI GEN. Asri Peni Wulandari. Review : Genetika Mikroba. Mengapa kita harus mempelajari Genetika Mikroba? Mengapa Gen adalah dasar dari kehidupan?. Tujuan Materi Kuliah:. Mampu menjelaskan konsep Dogma Molekular (replikasi, Transkripsi, dan replikasi)

jovita
Download Presentation

Ajar 9: REPLIKASI DNA DAN EKSPRESI GEN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Ajar 9: REPLIKASI DNA DAN EKSPRESI GEN Asri Peni Wulandari

  2. Review : Genetika Mikroba • Mengapa kita harus mempelajari Genetika Mikroba? • Mengapa Gen adalah dasar dari kehidupan? Unpad/Mikro/APW/2010

  3. Tujuan Materi Kuliah: • Mampu menjelaskan konsep Dogma Molekular (replikasi, Transkripsi, dan replikasi) • Dapat menjelaskan mekanisme sintesis protein. Unpad/Mikro/APW/2010

  4. Gen Operon Unpad/Mikro/APW/2010

  5. Informasi Genetik Unpad/Mikro/APW/2010

  6. DOGMA MOLEKULAR gene expression? - Transkripsi : sintesis RNA dari DNA template - Translasi : formasi sebuah protein (rangkaian asam amino) dari RNA Unpad/Mikro/APW/2010

  7. Replikasi DNA • Salah satu rantai DNA ganda (parental strand) akan menjadi rantai ‘anak; yang identik. • Step Replikasi: • DNA tidak terlipat dan rantai DNA terpisah (replication fork) • Nukleotida bebas akan berikatan pada pasangannya • DNA polymerase akan bergabung dengan nukleotida • Terbentuknya rantai DNA baru Unpad/Mikro/APW/2010

  8. Unpad/Mikro/APW/2010

  9. DNA Replication Step 1: Hydrogen bonds between complimentary bases break DNA “unzips” Unpad/Mikro/APW/2010

  10. DNA Replication Step 2: DNA strands pull apart from each other Unpad/Mikro/APW/2010

  11. DNA Replication Step 3: DNA nucleotides in the cell match up with each side of the “unzipped” DNA each “unzipped’ strands forms a template for a new strand Unpad/Mikro/APW/2010

  12. DNA Replication Step 3: DNA nucleotides in the cell match up with each side of the “unzipped” DNA each “unzipped’ strands forms a template for a new strand Unpad/Mikro/APW/2010

  13. Unpad/Mikro/APW/2010

  14. Replication fork 3’ 5’ 1 Helicase separates the double-stranded molecule Synthesis of the leading strand proceeds continuously: 5’ to 3’ Synthesis of the lagging strand is Discontinuous: also 5’ to 3’ 3’ DNA Polymerase III RNA primer Okazaki fragments 2 Primase Synthesizes an RNA primer fragment 5 DNA ligase seals the gaps between adjacent fragments 3 DNA polymerase III adds nucleotides onto the 3' end of the fragment 4 DNA polymerase I replaces the RNA primer with deoxynucleotides 3’ 5’ Unpad/Mikro/APW/2010

  15. POINT dari REPLIKASI DNA • DNA is unwound and replication fork forms • Leading strand is synthesized continuously • Lagging strand is synthesized in small segments (~1000bp,Okazaki fragments) • DNA synthesis is primed by RNA primers • RNA primers and replaced by DNA • DNA fragments are joined together Unpad/Mikro/APW/2010

  16. SINTESIS PROTEIN L O K A S I SITOPLASMA INTI SEL Unpad/Mikro/APW/2010

  17. Sintesis Protein P R O S E S Transkripsi terjadi di dalam inti, sedangkan transformasi terjadi di sitoplasma Unpad/Mikro/APW/2010

  18. Transkripsi • Proses dimana molekul DNA dikopi menjadi rantai komplementer RNA (messenger RNA=mRNA) Transformasi • Proses pengkodean mRNA menjadi protein dengan menggunakan beberapa jenis RNA Unpad/Mikro/APW/2010

  19. TRANSKRIPSI • RNA polymerase, enzim yang melekat pada DNA pada posisi khusus rantai DNA yang berperan sebagai “start signal”. • Rantai DNA akan terpisah dan satu rantai DNA akan berperan sebagai template. • Basa RNA akan melekat pada komplementer DNA (template), sehingga dapat dimulai sintesis mRNA Unpad/Mikro/APW/2010

  20. TRANSKRIPSI (L a n j u t a n) Unpad/Mikro/APW/2010

  21. TRANSLASI • Terdiri dari 3 tahap: • Inisiasi -start codon (AUG) • Elongasi –ribosom bergerak sepanjang mRNA • Terminasi- stop codo. Polypeptidadilepaskan dan protein baru terbentuk Unpad/Mikro/APW/2010

  22. Tipe-tipe RNA Unpad/Mikro/APW/2010

  23. Kode Genetik • DNA: triplet code • mRNA: kodon (komplementari terhadap triplet kode dari DNA) • tRNA: antikodon (komplimentari terhadap kodon ) Unpad/Mikro/APW/2010

  24. KODON • Kodon: kode untuk memproduksi asam amino spesifik • 20 asam amino • 3 kode basa • Bersifat : • Degeneratif: lebih dari 1 kodon dapat mengkode • untuk satu asam amino • Universal: terdpat pada semua makhluk hidup Unpad/Mikro/APW/2010

  25. OH NH2 P HO O Adenine N N O N N CH2 O B A S E S H O O Guanine P HO O N NH O SUGAR-PHOSPHATE BACKBONE N NH2 N CH2 O Arginine H O NH2 Adenine P HO O N N O N N CH2 O OH H Unpad/Mikro/APW/2010

  26. Kode Genetik K O D O N Unpad/Mikro/APW/2010

  27. TRANSLASI P r o s e s Unpad/Mikro/APW/2010

  28. TRANSLASI P r o s e s Unpad/Mikro/APW/2010

  29. TRANSLASI P r o s e s Unpad/Mikro/APW/2010

  30. TRANSLASI P r o s e s Unpad/Mikro/APW/2010

  31. Perbedaan RNA dan DNA Unpad/Mikro/APW/2010

  32. 5’ A C G T A T C G C G T A 3’ 3’ T G C A T A G C G C A T 5’ Transkripsi – Tahap 1 Template DNA Strands Unpad/Mikro/APW/2010

  33. 5’ A C G T A T C G C G T A 3’ 3’ U G C A U A G C G C A U 5’ Transkripsi– Tahap II Template DNA adalahsamadengankomplemenrantai mRNA Unpad/Mikro/APW/2010

  34. 5’ A C G U A U C G C G U A 3’ 3’ U G C A U A G C G C A U 5’ Transkripsp – Tahap III • mRNA meninggalkannukleusdanmenujuribosom • Komplemen RNA barudisintesis (rRNA) Unpad/Mikro/APW/2010

  35. Transcription Reminders !!! • The template strand is the DNA strand being copied • The rRNA strand is the same as the DNA strand except Us have replaced Ts Unpad/Mikro/APW/2010

  36. Gene Expression Overview template strand: strand of the DNA double helix used to make RNA coding strand: strand of DNA that is complementary to the template strand RNA polymerase: the enzyme that synthesizes RNA from the DNA template Unpad/Mikro/APW/2010

  37. Gene Expression Overview Transcription proceeds through: • initiation – RNA polymerase identifies where to begin transcription • elongation – RNA nucleotides are added to the 3’ end of the new RNA • termination – RNA polymerase stops transcription when it encounters terminators in the DNA sequence Unpad/Mikro/APW/2010

  38. Gene Expression Overview • Translation proceeds through • initiation – mRNA, tRNA, and ribosome come together • elongation – tRNAs bring amino acids to the ribosome for incorporation into the polypeptide • termination – ribosome encounters a stop codon and releases polypeptide Unpad/Mikro/APW/2010

  39. Gene Expression Overview Gene expression requires the participation of multiple types of RNA: messenger RNA (mRNA) carries the information from DNA that encodes proteins ribosomal RNA (rRNA) is a structural component of the ribosome transfer RNA (tRNA) carries amino acids to the ribosome for translation Unpad/Mikro/APW/2010

  40. Gene Expression Overview • Gene expression requires the participation of multiple types of RNA: • small nuclear RNA (snRNA) are involved in processing pre-mRNA • signal recognition particle (SRP) is composed of protein and RNA and involved in directing mRNA to the RER • micro-RNA (miRNA) are very small and their role is not clear yet Unpad/Mikro/APW/2010

  41. Overview 1. MengapaTranskripsidiperlukan? Transkripsiberperandalamuntukmembentuk mRNA yang akanmembawakodegenetikkeluardarinukleusmenujuribosomdisitoplasmauntukditranslasimenjadi protein 2. Transkripsi ? RNA polimeraseberikatanpada DNA , memisahkanrantaiganda DNA, selanjutnyamenggunakansatu strand sebagai template untukmensintesis mRNA 3. MengapaTranslasidiperlukan? Translasimemastikanbahwaasam amino yang tepatberikatanoleh peptidauntukmembentuk protein Unpad/Mikro/APW/2010

  42. Overview 4. Translasi? Selmenggunakaninformasidari mRNA untukmenghasilkan protein 5. Apabedanya DNA dan RNA? DNA mempunyaideoxyribose, RNA mempunyai ribose; DNA ada 2 strands, RNA hanyaadasatu strand; DNA memilki thymine, RNA memilikiuracil. • Terjemahkankodoninimenjadipeptida : UGGCAGUGC • tryptophan-glutamine-cysteine Unpad/Mikro/APW/2010

  43. Apa artinya?? • gen adalah Konstitutif: • Beberapa gen bersifat indusible • Beberapa gen bersifat repressible Unpad/Mikro/APW/2010

More Related