Biol Mol

REPLIKASI, TRANSKRIPSI & TRANSLASI Hayati1FARMASI FMIPA, UHAMKA2011

1

Proses biologis dalam sel prokariot dan eukariotReplikasiTranskripsiTranslasi2

2

Dogma Sentral Biologi Molekuler3

ReplikasiDuplikasi DNATranskripsiSintesis RNATranslasiSintesis Protein

Inti SelSitoplasmaRibosomProteinMembran inti sel

3

The Central Dogma4

4

Alir Informasi Genetik5

5

Dari Gen ke Protein6

EukariotProkariot

6

Replikasi7

7

Replikasi DNAMekanismesemi-konservatifMasing-masing pita DNA (yg dalam rantai ganda) menjadi cetakan (template)Nukleotida-nukleotida DNA akan tersusun secara komplementer terhadap pasangan basa NitrogennyaSintesis DNA terjadi pada orientasi 5 --> 3Nukleotida disambungkan pada gugus OH pada atom C 3 8

8

Replikasi DNA: datangnya nukleotida 9

G berpasangan dgn C P04 berikatan pada 3 OH

9

Replikasi DNA: datangnya nukleotida10

35

T berpasangan dgn A P04 berikatan pada 3 OH

10

Kemungkinan Replikasi DNA11

11

12Kemungkinan Replikasi DNA

12

Replikasi DNA Semikonservatif13

13

Replikasi DNA 14

14

15Replikasi DNA

15

Transkripsi16

16

Transkripsi: sintesis mRNAsingle stranded RNA synthesized from ds DNA templateRNA Polymeraseribonucleotides incorporatedATP, CTP, GTP, UTP (instead of dTTP)Synthesis proceeds in 5 --> 3In Eukaryotes, splicing may occurremoval of introns (intervening sequences)17

17

3 Tahap Transkripsi181. INISIASI RNA Polimerase melekat pada Promotor DNA, pita ganda terpisah dan sintesis mRNA dimulai 2. ELONGASImRNA memanjang sejalan dengan enzim RNA Polimerase yang bergerak sepanjang pita DNA 3. TERMINASImRNA dilepaskan dan enzim RNA Polimerase lepas dari pita DNA template

18

Tahap InisiasiTranskripsi dimulai pada Promotor19

promotor

mRNA

+1UPSTREAMDOWNSTREAM

DNA

RNA Polimerase

19

Promotor20

20

Tahap ElongasiRNA Pol membuka ikatan ganda DNA (sekitar 10 20 basa pada kali pertama)RNA Pol merangkaikan nukleotida-nukleotida RNA sesuai dengan pasangan basa DNA yang terdapat pada pita DNA templateRNA Pol menambahkan nukleotida nukleotida RNA pada ujung 3dari mRNA yang terbentukSetelah RNA Pol merangkaikan nukleotida RNA, ikatan ganda DNA segera terbentuk kembali dan mRNA keluar dari lilitan DNA template21

21

Tahap TerminasiTranskripsi akan terjadi sampai RNA Pol mencapai suatu sekuens pada DNA template yang disebut Terminator Pada Prokariot: RNA Pol langsung berhenti ketika mencapai TerminatorPada Eukariot: RNA Pol masih melanjutkan merangkaikan nukleotida RNA sampai beberapa ratus basa sesudah Terminator, sehingga terbentuk loop22

22

Overview : Prokariot23

23

Overview : Eukariot24

24

Illust. gene in a chromosome

A gene can be defined as a region of DNA that controls a hereditary characteristic. It usually corresponds to a sequence used in the production of a specific protein or RNA.A gene carries biological information in a form that must be copied and transmitted from each cell to all its progeny. This includes the entire functional unit: coding DNA sequences, non-coding regulatory DNA sequences, and introns.Genes can be as short as 1000 base pairs or as long as several hundred thousand base pairs. It can even be carried by more than one chromosome.

The estimate for the number of genes in humans has decreased as our knowledge has increased. As of 2001, humans are thought to have between 30,000 and 40,000 genes

25

Level of Chromatin Packing

26

Exon & Intron

27

Exon & Intron -2

28

Inisiasi pada eukariotik29

29

Processing mRNA eukariotUjung 5 dimodifikasi dengan menambahkan Guanosin tri phosfat Mencegah degradasiRibosome binding site Ujung 3 ditambahi nukleotida adenin 50 250 (poly A tail)Mencegah degradasiMembantu export30

30

Penghilangan intron31

31

Contoh:32

32

33

33

Translasi34

34

Translasi: Sintesis ProteinProtein disintesis dari mRNA templateMelibatkan Ribosom & amino acyl-tRNAAsam-asam amino akan dirangkaikan membentuk polipeptidaDimulai pada Start Kodon yaitu AUGAs. Amino yang pertama selalu = Met (formyl-Methionine)NH2 terminus of proteinDiakhiri pada Kodon STOP yaitu UAG, UAA, UGACOOH terminus of protein35

35

Sintesa Protein

36

Translasi37

53AUGUAA

NH2

COOHmRNAProteinCarboxy-TerminusAmino-Terminus

37

Tabel Kode Genetik38

38

39

Selamat Belajar ....

39