Tinjauan : Hipotesis Satu Gen Satu PolipeptidaTahun 1902, Archihals S. Garrod mengusulkan inbom eror pada metabolisme di relasikan untuk turunan pisiklogikal ketidaknormalan diantara manusia dari wakru ke waktu. Diketahui bahwa fenomen itu dipengaruhi oleh relasi anta gen dan enzim. Peneliti genetic mengaiktkan hubungan antara gen dan enzim menemukan konsep bahwa hipotesis satu gen satu enzim setelah itu di perbaiki kembali menjadi hipotesis satu gen satu polipeptidaHipotesis Satu Gen Sati EnzimPemulaian sebelum relasi antara gen dan enzim ditemukan oleh Archibald E. Garrod. Salah satu yang umum pada manusia ketidak normalan di laporkan oleh A.E. Garod bahwa penstimulasi inidkasi hubungan antara gen dan enzim disebut Alkaptonuria. Alkaptonuria penderita dari pembengkakan sendi dan produksi urin yang tidak stabil. Mereka mengeluarkan urin dengan kualitas banyak pada homogenetik asam berlebih. Garrod mengira bahwa alkaptonuria adalah persaingan cetakan biokemikal dip roses metabolis. Individu yang normal dapat memmetabolisme homogenetis asam untuk produk kerusakan, tetapi tida membentuk alkaptonuris.Meskipun Garrod mengira bahwa Alkaptonuris kekurangan banyak enzim pada homogenitas metabolisme asam. Tetapi tujuan penjelasan yang sama untuk tiga kalsifikasi ketidak normalan manusia yang lain di pembawaan yang eror metabolisme. Banyak reaksi biochemical pada macam keturunan phisiologival ketidak normalan pada laki-laki menghubungkan hubungan antara gen dan enzim.George W Beadle dan Edward L. Tatum mengujinya denga Neurospora crassa yang sukses mengkoveri hubungan antara gen dan enzim, sehingga penemuan ini dapat mengukuhkan tentang hipotesis satu gen satu enzim, mereka mendapatkan penghargaan Nobel di tahu 1985. Penelitiannya menunjukkan konidian N. crassa dimutasi kan oleh sinar X atau sinar ultraviolet. Yang mana mutan dapat hanya berhasil tumbuh pada medium minimal pendukung dengan kendungan nutrisi yang dibutuhkan. Itu dikira bahwa mutan tidak dapat mensintesis nutrisi khusus pendukung karena reaksi biochemicalnya terkunci. Tahapan khusus penguncian biochemical reaksi di karenakan enzim spesifik ynag diperlukan terkena efek mutasi sehingga enzim tersebut tidak dapat membantu dalam mensintesis berbagai metabolisme tubuh. G. W. Beadle dan Boris Ephrussi juga mengeluarkan eksperimen di Droshopila dan Diptera yang lain yang menunjukkan hasil yang mirip dengan penelitian N. crassa . penelitian ini dilakukan dengan cara mentransplantasi jaringan dari larva yang berwarna merah terang dan larva sinabar. Dimana jaringannya saman-sama di silangkan. Secara keseluruhan transplantasi eksperimen indikasi ini menunjukkan bahwa sintesis pigmen mata di kunci oleh biocemichal tahpan produksi pigmen mata merah terang dan mengunci produksi pigmen mata sinabar juga. Hipotesis Satu Gen Satu PolpeptiaTahun 1949, James V. Need dan E.A. Beet mengajukan pendapat mereka tentang sel sabit anemia. Diperkirakan bahwa penyakit ini disebabkan gen mutan yang homozigot pada penderitanya dan heterozigot pada carrier. Berdasarkan hasil elektroforsis, menunjukan bahwa hemoglobin dari seseorang yang membawa penyakit anemia sel sabit mengandung campuran antara normal dan sel sabit hemoglobin kira-kira dalam jumlah yang sama. Hemoglobin A, merupakan bentuk yang biasa ada pada manusia dewasa, mengandung 4 rantai polipeptida, 2 rantai dan 2 rantai . Hemoglobin yang bentuknya sabit pada rantai bentuknya sama sedangkan pada yang bentuknya beda tepatnya di asam amino ke 6. Asam amino ke 6 dari rantai yang normal berupa asam glutamat, sedangkan pada sel sabit bentuknya valin. Sehingga disimpulkan bahwa gen menspesifikan sekuen asam amino dari polipeptida. Sehingga rantai polipeptida dan dari hemoglobin A dispesifikasikan dari gen tersendiri. Saat ini formula tentang hipotesis satu gen satu enzim polipeptida terlihat belum valid. Tetapi berbagai macam pertemuan telah dilaporkan, bahwa penemuan menstimulasi kita untuk mengevaluasi kembali hipotesis ini. Beberapa penemuan akan dibicarakan lebih jauh lagi. Penemuan Lain Terkait Hubungan Antara Gen dan Sintesis Polipeptidaa. Pengaturan Kembali GenPengaturan kembali gen telah diketahui mekanismenya seperti yang terjadi pada potensi DNA untuk mendiferensiasi sel yang membentuk imunoglobulin yang bervariasi pada limfosit B manusia. Pengaturan kembali gen ini terkait ekspresi gen pada level fetnotip. Maka dapat disimpulkan bahwa proses perubahan fenotip juga akan terkait dengan perubahan polipeptida terkait.b. Penyambungan Transkripsi Gen mRNAGen pada eukariot memiliki ekson dan intron, dan hanya ekson yang dapat ditranskripsikan. Tidak semua ekson mRNA ditranskripsikan, seperti pada kasus Drosophila, dimana ekson gen antenepedia disambung transkripsinya dengan ekson gen tropomiosin. Lebih dari satu ekson penyambung transkripsi pada gen pengkode mRNA mengindikasikan gen organisme eukariot mengkode lebih dari satu macam polipeptida.c. Gen-Gen OverlappingBerdasarkan overlapping gen yang telah diketahui, maka gen-gen tersebut berada khususnya pada virus, bakteri, dan organisme lain yang memiliki genom kecil. Maka, gen yang overlapping akan mengoptimalkan phage DNA yang kecil. Sehingga pembentukan polipeptida akan lebih bervariasi, walaupun ada resiko terjadinya mutasi pada lebih dari satu polipeptida.d. Tidak Semua Gen Menerjemahkan mRNATidak semua gen menerjemahkan mRNA menjadi polipeptida, ada tRNA, rRNA, bahkan snRA. Beberapa gen pada beberapa organisme berfungsi menerjemahkan tRNA, rRNA, sn RNA walaupun jumlahnya tidak terlalu banyak.Peninjauan Kembali Hipotesis Satu Gen-Satu PolipeptidaBerdasarkan seluruh fakta yang telah diuraikan di atas, dapat disimpulkan bahwa paradigma hipotesis satu gen-satu polipeptida tidak memadai untuk diterapkan sepenuhnya pada organisme mulai dari virus sampai ke organisme eukariot tingkat tinggi. Pada akhirnya, keabsahan hipotesis satu gen-satu polipeptida diabaikan. Oleh karena itulah paradigma pemikiran genetika molekuler harus diubah.

Pertanyaan : 1. Mengapa tidak setiap gen mentranskrip mRNA? Jawaban: Karena tidak setiap gen ditranskrip menjadi mRNA, terdapat beberapa gen yang ditranskrip menjadi tRNA, rRNA dan snRNA. Produk dari gen-gen tersebut tidak ditranlsi menjadi protein melainkan hanya berperan dalam membantu proses translasi/sintesis protein saja. Sehingga dalam sintesis diperlukan banyak ennzim dalam transkripsi2. Mengapa fenomena pemotongan pasca transkripsi dapat mematahkan hipotesis satu gen satu enzim?Jawaban : Karena fenomena pemotongan atau pengolahan mRNA pasca transkripsi pada eukaryotic, menunjukkan bahwa pada organisme eukaryotic polipeptida fungsional yang disintesis dapat saja merupakan produk (mRNA) dari beberapa set gen yang berlainan yang mengalami penyusunan ulang pada saat terjadi pengolahan pasca transkripsi3. Apa dasar yang mendasari perdebatan hipotesis satu gen satu polipeptida?Jawaban : Karena tidak setiap gen dapat ditranskripsi menjadi protein, hal ini dikarenakan ada beberapa gen yang produk transkripsinya berupa tRNA, rRNA dan snRNA. Produk transkripsi ini tidak ditranslasikan menjadi asam amino atau polipeptida melainkan berfungsi sebagai komponen yang membantu proses translasi mRNA menjadi asam amino (sintesis protein).4. Mengapa hipotesis satu gen-satu polipeptida tidak lagi dianggap akurat?Jawaban : Karena adanya fakta dan kejadian-kejadian yang membuat satu gen bisa mengkode banyak polipeptida, seperti adanya penyusunan kembali gen, penyambungan gen transkripsi mRNA, Overlapping gen, dan tidak semua gen menerjemahkan mRNA.

HIPOTESIS SATU GEN-SATU POLIPEPTIDARESUME

Resume ke-5Untuk Memenuhi Tugas Terstruktur Mata Kuliah Genetika IIyang diampu oleh Prof. Dr. Hj. Siti Zubaidah, S.Pd, M.Pd

Oleh :Kelompok 3 Offering H 2012Genetika SelasaAllysa Khanza120342422475 Megawati120342422462

The Learning University

UNIVERSITAS NEGERI MALANGFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMJURUSAN BIOLOGISEPTEMBER 2014