genetika mikroorganisme
TRANSCRIPT
GENETIKA MIKROORGANISME
Pengantar Genetika Mikroba
Pada saat proses reproduksi, terjadi transfer informasi genetik dari parental ke keturunannya
Informasi genetik berasal dari gen (susunan DNA yang linier dan merupakan unit dasar hereditas)
Total komplemen material genetik organisme disebut genom
Replikasi DNA
DNA pertama kali diidentifikasi sebagai pembawa informasi genetik pada tahun 1940.
Pada tahun 1950 dilakukan pengamatan stuktur 3 dimensi DNA oleh James Watson dan Francis Crick ⇒ x-ray diffraction analysis.
Molekul DNA terdiri dari dua rantai panjang polinukleotida (double helix).
Dua rantai DNA ditahan oleh ikatan hidrogen antara basa pada rantai yang berbeda.
Disusun oleh gula (deoksiribosa), fosfat, dan empat tipe subunit nukleotida (Adenin (A), Guanin (G), Sitosin (C) dan Timin (T)) yang berikatan dengan ikatan fosfodiester.
Masing-masing rantai dapat menjadi template untuk sintesis rantai komplementer yang baru.
Urutan nukleotida pada molekul DNA yang berfungsi untuk memproduksi protein, RNA struktural, dan RNA katalitik disebut gen.
Terdapat di dalam nukleus (+ 10% total volume sel).
Terdapat replication origin merupakan lokasi dimulainya duplikasi DNA.
Transkripsi
Merupakan polimer tunggal yang dibentuk oleh empat tipe subunit nukleotida yang bertautan dengan ikatan fosfodiester.
Mengandung gula ribosa dan memiliki basa adenin (A), guanin (G), sitosin (C) dan urasil (U).
Enzim yang melakukan transkripsi adalah RNA polimerase.
Sintesis Protein
Kebanyakan gen mempengaruhi/mengendalikan fenotip melalui protein (enzim, dan protein struktural).
Protein adalah makromolekul yang kompleks yang sangat spesifik dalam fungsinya. Hal ini yang mengakibatkan suatu gen tertentu memberikan efek tertentu pada fenotip organisme.
Sintesis protein (translasi) melibatkan 3 tipe RNA : mRNA tRNA rRNA
Terjadi pada ribosom yang terdiri dari subunit 60s dan 40s.
Proses translasi dibagi dalam 3 tahap : Inisiasi Pemanjangan (elongasi) Terminasi
Kontrol Ekspresi Gen
Sintesis protein pada mikroorganisme digunakan untuk memproduksi protein struktural dan enzim
Sel organisme memiliki kemampuan untuk melakukan regulasi gen, sehingga gen dapat diaktifkan ataupun diinaktifkan tergantung kepada kebutuhan sel
Mutasi Gen
Mutasi adalah perubahan susunan pada DNA organisme. Hal ini ada yang tidak mempengaruhi fenotip organisme.
Mutasi dapat diakibatkan faktor lingkungan, agen fisik dan agen kimia.
Mutasi terjadi secara spontan pada beberapa bagian genom organisme.
Mutasi dapat terjadi pada proses replikasi dan transkripsi
Transfer Genetik Pada Mikroba
Proses mutasi dapat dilakukan dengan cara rekombinasi. Hasil rekombinasi dapat ditransfer dari satu sel ke sel yang lain.
Proses transfer materi genetik dapat terjadi melalui beberapa proses, yaitu: Transformasi Konjungasi Tranduksi