transkripsi pada prokariotik

TRANSKRIPSI TRANSKRIPSI PADA PADA PROKARIOTIKPROKARIOTIK

Oleh: Rani SasmitaProgram Studi Biologi, FMIPA Universitas Lambung MangkuratEmail: rs_m150@yahoo.com

Subtopik:

Pengertian TranskripsiKomponen TranskripsiStruktur Gen Prokariotik

a. Promoterb. Gen strukturalc. Terminator

Struktur RNA PolimeraseMekanisme Transkripsi

Prokariotik

Pengertian TranskripsiPengertian Transkripsi

TRANSKRIPSI

TRANSLASI

JALUR BIOKIMIA

Komponen TranskripsiKomponen Transkripsi

1. DNA cetakan (template)2. RNA polimerase3. Faktor-faktor transkripsi

Struktur Gen Struktur Gen ProkariotikProkariotik

-35 -10

ATG STOP

Promoter Gen Struktural Terminator

Awal transkripsiUpstream (hulu) (hilir) Downstream

Lanjutan…

Promoter: letak di hulu (upstream); urutan DNA spesifik yang berperan mengendalikan transkripsi gen struktural; tempat awal perlekatan RNA polimerase.

Gen struktural: letak di sebelah hilir (downstream) dari promoter; mengandung urutan DNA yang akan ditranskripsikan.

Terminator: letak di downstream; berperan dalam pengakhiran (terminasi) transkripsi.

A. PromoterA. Promoter

kotak Pribnow

A. Promoter…(Lanjutan)

-35 -10

Jarak = 17 nukleotida

TATAATTTGACA

TATA box

Core promoter elements = kotak -10 dan -35

A. Promoter…(Lanjutan)

Elemen lain pada promoter:1.Operator: letak di antara promoter

dan gen struktural; sebagai tempat pelekatan protein represor.

2.Attenuator: mengendalikan sintesis asam amino sesuai ketersediaannya di dalam sel.

3.Enhancer: meningkatkan jumlah RNA polimerase pada transkripsi.

B. Gen StrukturalB. Gen Struktural

Ciri-ciri gen struktural prokariotik: Sekuens inisiasi transkripsi (ATG) Titik akhir translasi (kodon STOP,

yaitu TAA/TAG/TGA)

Jika gen struktural terdiri atas 900 nukleotida, mengkode 300 asam amino.

C. TerminatorC. Terminator

Fungsi: memberikan sinyal pada RNA polimerase untuk menghentikan proses transkripsi.

Ciri terminasi: (1) struktur jepit rambut (hairpin) dan lengkungan (loop) yang kaya akan urutan GC.

Terminasi: (1) Rho-independent (2) Rho-dependent

C. Terminator…(Lanjutan)C. Terminator…(Lanjutan)

3’ TAA…TTTCCGAGG…AAAA…CCTCGGAAA..AAAAA 5’5’ ATT…AAAGGCTCC…TTTT…GGAGCCTTT….TTTTT 3’

DNA cetakan Transkrip

si

UUUU

UUUU…AUU

“Hairpin” mRNA

Struktur RNA Struktur RNA PolimerasePolimerase Merupakan enzim yang

mengkatalisis proses transkripsi.

Lanjutan…Lanjutan…

Bakteri hanya memiliki satu tipe RNA polymerase.

Enzim ini terdiri dari core enzyme, yang terdiri dari 4 subunit: dua alpha (α), satu beta (β) dan satu beta prime (β’).

Core enzyme (inisiasi tidak aktif) Holoenzyme (inisiasi aktif)

Lanjutan…Lanjutan…

Subunit BM (kDa)

Fungsi

Alpha (α) 40 Dikode gen rpoA; penyusunan enzim

Beta (β) 150 Dikode gen rpoB; pengikatan nukleotida

Beta prime (β’)

160 Dikode gen rpoC; penempelan DNA template

Sigma (σ) 70 Dikode gen rpoD; Mengarahkan RNA polimerase holoenzim hanya menempel pada promoter

Mekanisme Transkripsi Mekanisme Transkripsi ProkariotaProkariota

A. Inisiasi B. ElongasiC. Terminasi

A. Inisiasi TranskripsiA. Inisiasi Transkripsi

1. Pembentukan kompleks promoter tertutup.

2. Pembentukan kompleks promoter terbuka.

3. Penggabungan beberapa nukleotida awal (10 nukleotida).

4. Perubahan konformasi RNA polimerase, karena sigma dilepaskan dari kompleks holoenzim.

A. Inisiasi…(lanjutan)A. Inisiasi…(lanjutan)

A. Inisiasi…(lanjutan)A. Inisiasi…(lanjutan)

B. Elongasi TranskripsiB. Elongasi Transkripsi

1. Setelah inisiasi, RNA polimerase bergerak sepanjang template menuju downstream (hilir).

2. Bagian upstream (hulu) yang terbuka/setelah berhasil disintesis, akan menutup kembali.

C. Terminasi C. Terminasi TranskripsiTranskripsi Transkripsi akan berakhir pada

saat RNA polimerase mencapai ujung gen yang disebut terminator.

Mekanisme terminasi:1. Rho-independent (tdk tergantung)2. Rho-dependent (tergantung)

Terminator rho independent:Daerah kaya akan GC & dapat membentuk struktur “hairpin”Struktur “hairpin” yang terbentuk, menyebabkan destabilisasi RNA-DNA.

Terminator rho-dependent:1.Protein rho melekat pada RNA yang terbentuk, bergerak ke arah ujung 3’2.Ketika RNA polimerase bertemu urutan basa terminator, sintesis RNA terhenti.3.Protein rho mentranskripsi ujung 3’ dengan bantuan aktifitas enzim helikase.

Tugas Membaca:Tugas Membaca:

Transkripsi pada Eukariotik:Transkripsi pada Eukariotik:

1. Struktur Gen Eukariotik1. Struktur Gen Eukariotik

2. Enzim RNA Polimerase I, II, III2. Enzim RNA Polimerase I, II, III

3. Mekanisme Transkripsinya.3. Mekanisme Transkripsinya.