Upload
phamkhanh
View
265
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
Organisasi DNA dan kode genetik
Dr. Syazili Mustofa, M.BiomedLektor mata kuliah ilmu biomedik
Departemen Biokimia, Biologi Molekuler, dan FisiologiFakultas Kedokteran Unila
DNA terdiri dari dua untai rantai berpilin yang disusun oleh nukleotida. Tiap nukleotida
terdiri dari molekul gula deoksiribosa, molekul fosfat, dan basa nitrogen
DNA berbentuk pita ganda berpilin terdiri dari basa yang berpasangan dan gula fosfat sebagai penyangganya
• Sel manusia normal mempunyai 46 khromosom.Satu khromosom manusia rata-rata = 6.5 x 107
pasang basa 5 cm.46 khromosom 2 m DNA dalam nukleus dengan ر 10 m.
• Setiap kromosom mengandung banyak gen
Data tentang DNA Manusia
• 3.200.000.000 pb• Ditulis dengan arial 10 5000 km• Sebagian besar DNA merupakan Junk DNA
(tidak mengkode suatu gen)• Dalam suatu gen bisa terdapat ekson
(tertranslasi) dan intron (tidak tertranslasi)
DNA dan protein histon dikemas dalam struktur yang disebut kromosom
Protein histon dilingkari oleh untai ganda DNA membentuk struktur menyerupai manik manik pada untai tali
Protein Histon dan nukleosom
Jumlah kromosom manusia ada 46. Ada 22 pasang autosom yang dinomori berdasarkan ukuran. Dua kromosom lain adalah kromosom seks, yaitu kromosom X dan Y. Gambar ini adalah gambaran pasangan kromosom manusia yang disebut kariotip
Proses sintesis protein. Informasi dari gen digunakan untuk membuat protein
Gen CTFR berlokasi di lengan panjang kromosom & pada posisi 7q31.2
Asam Nukleat
Termasuk di dalamnya : DNA dan RNA
Asam nukleat merupakan polimer dari unit-unit yang disebutnukleotida.
Polimer membentuk konformasi rantai double helix pada DNA atau untai tunggal pada RNA.
Satu nukleotida adalah ikatan antara :1 molekul basa N1 gula pentosa1 asam monofosfat
Basa N yang menyusun asam nukleat : Purin & Pirimidin
Turunan Purin : Adenin (A) 6 amino purinGuanin (G) 2 amino, 6 oxy purin
Turunan Pirimidin : Sitosin (C) 6 amino,2 oxy pirimidinTimin (T) 2,6 dioxy, 5 metil
pirimidinUrasil (U) 2,6 dioxy pirimidin
Gula pentosa yang menyusun asam nukleat:ribosa pada RNAdeoksi ribosa pada DNA
Ikatan basa N dengan gula pentosa melalui N9 pada purin atau N3 pada pirimidin dan C1 pada gula.Asam fosfat terikat pada gula pentosa pada posisi 5’
Pentosa Nukleosida Nukleotida
Basa nitrogen purin
Basa nitrogen pirimidin
Pada RNA
Gula
Penyusun RNA Penyusun DNA
Struktur nukleotida
• Heterosiklik. Komponen dasarnya dibentuk oleh purin dan pirimidin.
• Turunan nukleotida yang mengandung gula dan berikatan dengan basa nitrogen disebut nukleosida
• Nukleotida adalah nukleosida yang grup hidroksil gulanya teresterifikasi dengan grup fosforil (biasanya pada atom karbon 5 gula ribosa atau deoksiribosa). Bentuk ini dapat mengandung satu, dua atau tiga ikatan fosfodiester, yaitu ikatan yang menambahkan fosfat berenergi tinggi.
Nukleotida
Fungsi nukleotida
• Menjadi penyimpanan energi ( contoh Adenosin trifosfat/ATP)
• Menjadi bagian beberapa koenzim ( contoh: nikotinamid adenin dinukleotida/ NAD)
• Menjadi perantara sinyal ( contoh: siklik guanosin monofosfat / cGMP)
• Pengatur allosterik enzim regulator• Membentuk informasi genetik (DNA dan RNA)
DNA • Suatu basa yang terikat pada satu
gugus gula disebut nukleosida.Sedangkan, nukleotida sendiriadalah nukleosida dengan sebuahatau lebih gugus fosfat.
• Jadi, apabila gulanya adalah ribosa,maka nukleosidanya dapat berupa:• adenosin (rA),• guanosin (rG),• sitidin (rC),• uridin (rU).
• Nukleotidanya akan ada empatmacam, yaitu:
• adenosin monofosfat (AMP= asamadenilat)
• guanosin monofosfat (GMP= as guarilat),• sitidin monofosfat (CMP= as sitidilat),• uridin monofosfat (UMP= as uridilat)
Ikatan fosfodiester
Berulang ulang membentuk
suatu polinukleotida
suatu polinukleotida tersusun ataskerangka gula-fosfat yang berselang-seling dan mempunyai ujung 5’-P dan 3’-OH.
Polinukleotida dihasilkan oleh polimerasi nukleotida melalui ikatan fosfodiester 3’ ke 5’ antara fosfat monomer satu (yang berada pada posisi 5’ OH) ke posisi 3’OH gula pentosa yang lain
Adanya ujung-ujung tersebut menjadikan rantai polinukleotida linier mempunyai arah tertentu.
IKATAN PASANGAN BASA NITROGEN
Bentuk anti paralel DNA
IKATAN PASANGAN BASA NITROGEN
Bentuk anti paralel DNA
Gula fosfat sebagai “tulang belakang”
RNA mempunyai basa adenin, sitosin, guanin , dan urasil
Bentuk sekunder tRNA ragi
Perbedaan DNA dan RNA
Gula deoksiribosa Basa nitrogen : Adenin,
Sitosin Guanin danTimin
Double helix Sintesis protein dan
pewarisan sifat DNA inti dan DNA
mitokondria
Gula ribosa Basa nitrogen : Adenin,
Sitosin Guanin danUracil
Mono helix Sintesis protein
RNA ribosom, RNA transfer dan RNA duta/messeger
Sintesis protein
RNA polimerase menyalin DNA mRNA
Pada ribosom, RNA transfer membantu proses penerjemahan
kode genetik menjadi protein
Tabel standar kode genetik
Gen pada prokariot
Gen dan proses ekspresi gen pada eukariot
Bagian gen pada eukariot:1. Promoter2. Kodon start3. Exon4. Intron5. Poli A6. Kodon stop