DNA

PENGANTAR BIOTEKNOLOGI

Dosen Pengajar

Prof.Ir.Sukoso, M.Sc.Ph.D

Disusun Oleh :

ACHMAD FATHONY             (105080301111043)

ACHMAD NIZHAR W.           (105080301111015)

ADI CITRA PRABOWO        (105080301111029)

ARIYANI PRIHASTUTI          (105080303111003)

DINAINO NABIU                   (105080301111039)

ELISA FITRIA R.                   (105080301111019)

FATIAH RASTRA S.              (105080301111021)

HOSNATUS HASANAH        (105080301111051)

INTAN RISKI FEBRISARI     (105080301111035)

M. OVAN THAUFANI             (105080301111017)

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2011

Ø       DNA

v       Pengertian DNA

        DNA adalah serangkaian banyak nukleotida yang terdiri dari gula, basa nitrogen, dan fosfat yang basa nitrogennya diikat oleh ikatan hidrogen yang setiap gula dihubungkan oleh phospat.

DNA : polinukletida

Nukleotida : basa, nitrogen, gula,dan phospat.

v       Struktur DNA

      Adapun yang membangun DNA adalah :

1. basa nitrogen ( terdiri dari purin : A, G, dan pirimidin : U, T, C )
2. gula ( gula doexyribosa )
3. phospat

 

v       Bentuk DNA

      Bentuk DNA yaitu double heliks yang dibangun oleh ikatan hydrogen ( 3 untuk G, C dan 2 untuk A, T ).

v       Sifat Fisika Kimia DNA

      Denaturasi

        Proses pelepasan rantai double heliks atau rantai ganda DNA menjadi rantai tunggal dimana rasio G 3 hidrogen C lebih besar, maka energi suhu dan waktu yang dibutuhkan lebih besar untuk lepas. Semakin tinggi kadar garam juga akan mmeopengaruhi proses pelepasan. Semakin rendah pH, maka memungkinkan DNA mengalami pelepasan.

      Renaturasi

        Ditentukan oleh suhu. Suhu kamar ( 20-30⁰C ). Jika DNA yang sudah terdenaturasi berada di suhu ini maka akan kembali ke basa nitrogen pasangan ( renaturasi ). Selain suhu, sinar dan virus juga berpengaruh pada proses renaturasi.

Ø       RNA

v       Pengertian RNA

        RNA merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetic, dan juga dapat menjadi enzim ( ribozim ) yang dapat menkatalis formasi RNAnya sendiri atau molekul RNA lain.

v       Struktur RNA

      Struktur RNA terdiri dari 3 gugus moleku, yaitu :

1. 5 karbon
2. Basa nitrogen yang terdiri dari golongan purin dan golongan pirimidin yang berbeda, yaitu sitosin ( C ) dan urasil ( U )
3. Gugus phospat

 

v       Tipe RNA

      Tipe RNA terdiri dari 3 tipe, yaitu :

1. RNAd ( RNAduta ) atau mRNA ( messenger RNA )

       RNA yang berurutan basanya komplementer dengan salah satu urutan  rantai DNA. Dan juga membawa pesan atau kode genetik( kodon) dari kromosom ke ribosom ( sitoplasma ). Yang kemudian menjadi cetakan unutk menentukan spesifitas urutan asam amino pada rantai polipeptida. mRNA atau RNAd berupa rantai tunggal yang relatif panjang.

2. rRNA

       Merupakan komponen structural yang utama di dalam ribosom. Setiap subunit ribosom terdiri dari 30-46% molekul rRNA dan 70-8-% protein. Unit rRNA di dalam sel prokariot yang di dalam satu unit ribosom itu disebut 70s rRNA (unit yang kecil 30s rRNA, unit yang besar 50s rRNA).

3. tRNA

        tRNA merupakan RNA yang membawa asam amino satu per satu ke ribosom. salah satu ujung tRNA terdapat 3 rangkaian basa asam amino pendek ( antikodon ).

Ø       INFORMASI GENETIK

       

         

         Ekspresi gen berkaitan dengan proses transkripsi dan translasi untuk mensintesis protein. Sedangkan proses replikasi, perbaikan, dan rekombinasi berkaitan dengan perbanyakan terarah terhadap DNA yang ada pada makhluk hidup.

           

v       Ekspresi gen berkaitan dengan proses-prises berikut ini :

1)    Transkripsi

·         Proses transfer atau penterjemahan informasi genetik dari ruas DNA  ( gen ) ke dalam molekul RNA.

·         Proses pembentukan rantai poliribonukleotida dari berbagai monoribonukleotida :

-          melibatkan ruas DNA sebagia model cetakannya

-          dipandu oleh enzim transkriptase ( polimerase RNA ) sebagai katalisatornya.

·         Produk yang terbentuk dari proses ini adalah RNA yang komplemen dengan salah satu rantai DNA dupleks yang menjadi cetakan.

·         Proses transkripsi menghasilkan mRNA, rRNA, tRNA.

·         Proses transkripsi terdiri dari 3 tahap, yaitu :

1.    Inisiasi, enzim RNA polymerase menyalin gen, sehingga pengikatan RNA polymerase terjadi pada tempat tertentu yaitu di depan gen yang akan di transkripsi.

2.    Elongasi, enzim RNA polymerase bergerak sepanjang molekul DNA membuka double heliks dan merangkai ribonukleotida ke ujung 3 dari RNA yang sedang tumbuh.

3.    Terminasi, proses terminasi transkripsi di tandai dengan terdisosiasinya enzim polymerase dari DNA dan RNA dilepaskan.

        rRNA dan tRNA merupakan hasil akhir dari proses transkripsi, sedangkan mRNA akan mengalami translasi.

2)    Translasi

·         Translasi adalah proses sintetsis polipeptida spesifik berdasarkan sandi genetika pada mRNA. dan merupakan tahapan biosintesis setelah proses transkripsi.

·         Translasi melibatkan ribosom sebagai tempat penggabungan asam amino-asam amino menjadi polipeptida dan tRNA sebagai pembawa asam amino ke ribosom dan penterjemah sandi genetika mRNA.

·         Translasi sebagai penterjemah informasi genetic yang terdapat pada RNA ke dalam polinukleutida yang kemudian di terjemahkan lagi menjadi protein.

·         Rantai polinukleutida mRNA membentuk triplet nukleotida ( kodon untuk satu atau beberapa asam amino.

v       Mekanisme Translasi

      Mekanisme translasi adalah sebagai berikut :

1. Inisiasi, dimulai dari menempelnya ribosom subunit kecil ke mRNA. Ribosom bergeser ke arah 3 sampai bertemu dengan kodon A U G. Kodon ini menjadi kodon awal.
2. Elongation, tahap selanjutnya adalah penempelan subunit besar ke subunit kecil menghasilkan 2 tempat yang terpisah. Tempat pertama adalah tempat peptidil ( P ) yang ditempati oleh tRNA-Nformil metionin. Tempat kedua adalah tempat aminoasil ( A ) yang terletak pada kodon kedua dan kosong. Ribosom kemudian beregser sehingga asam amino tRNA berada pada tempat P dan tempat A
3. Terminasi, proses translasi akan berhenti bila tempat A bertemu kodon akhir yaitu UAA,UAG,UGA. Selanjutnya masuklah release factor ( RF ) ke tempat A dan melepaskan rantai polipeptida yang terakhir. Kemudian ribosom berubah menjadi sub unit kecil dan besar.