SlideShare a Scribd company logo
1 of 10
Replikasi DNA
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
(Dialihkan dari Replikasi)
Langsung ke: navigasi, cari
        Artikel ini perlu dirapikan agar memenuhi standar Wikipedia
        Merapikan artikel bisa berupa membagi artikel ke dalam paragraf atau wikifikasi artikel.
        Setelah dirapikan, tolong hapus pesan ini.
        Artikel ini membutuhkan lebih banyak catatan kaki untuk pemastian.
        Silakan bantu memperbaiki artikel ini dengan menambahkan catatan kaki dari sumber yang
        terpercaya.




Replikasi DNA yang terjadi, disebut replikasi semikonservatif, karena masing-masing
dari kedua rantai DNA induk bertindak sebagai cetakan/templat untuk pembuatan dua
rantai DNA dengan untai ganda yang baru.[1][2]

Replikasi DNA adalah proses penggandaan rantai ganda DNA. Pada sel, replikasi DNA
terjadi sebelum pembelahan sel. Prokariota terus-menerus melakukan replikasi DNA.
Pada eukariota, waktu terjadinya replikasi DNA sangatlah diatur, yaitu pada fase S
siklus sel, sebelum mitosis atau meiosis I. Penggandaan tersebut memanfaatkan enzim
DNA polimerase yang membantu pembentukan ikatan antara nukleotida-nukleotida
penyusun polimer DNA. Proses replikasi DNA dapat pula dilakukan in vitro dalam
proses yang disebut reaksi berantai polimerase (PCR).
Daftar isi
       1 Garpu replikasi
           o 1.1 Pembentukan leading strand
           o 1.2 Pembentukan lagging strand
           o 1.3 Dinamika pada garpu replikasi
       2 Replikasi di prokariota dan eukariota
           o 2.1 Replikasi DNA prokariota
           o 2.2 Replikasi DNA eukariota
       3 Pengaturan replikasi
       4 Rujukan
       5 Lihat pula



Garpu replikasi
Garpu replikasi atau cabang replikasi (replication fork) ialah struktur yang terbentuk
ketika DNA bereplikasi. Garpu replikasi ini dibentuk akibat enzim helikase yang
memutus ikatan-ikatan hidrogen yang menyatukan kedua untaian DNA, membuat
terbukanya untaian ganda tersebut menjadi dua cabang yang masing-masing terdiri dari
sebuah untaian tunggal DNA. Masing-masing cabang tersebut menjadi "cetakan" untuk
pembentukan dua untaian DNA baru berdasarkan urutan nukleotida komplementernya.
DNA polimerase membentuk untaian DNA baru dengan memperpanjang
oligonukleotida yang dibentuk oleh enzim primase dan disebut primer.

DNA polimerase membentuk untaian DNA baru dengan menambahkan nukleotida—
dalam hal ini, deoksiribonukleotida—ke ujung 3'-hidroksil bebas nukleotida rantai DNA
yang sedang tumbuh. Dengan kata lain, rantai DNA baru disintesis dari arah 5'→3',
sedangkan DNA polimerase bergerak pada DNA "induk" dengan arah 3'→5'. Namun
demikian, salah satu untaian DNA induk pada garpu replikasi berorientasi 3'→5',
sementara untaian lainnya berorientasi 5'→3', dan helikase bergerak membuka untaian
rangkap DNA dengan arah 5'→3'. Oleh karena itu, replikasi harus berlangsung pada
kedua arah berlawanan tersebut.




Replikasi DNA. Mula-mula, heliks ganda DNA (merah) dibuka menjadi dua untai
tunggal oleh enzim helikase (9) dengan bantuan topoisomerase (11) yang mengurangi
tegangan untai DNA. Untaian DNA tunggal dilekati oleh protein-protein pengikat
untaian tunggal (10) untuk mencegahnya membentuk heliks ganda kembali. Primase (6)
membentuk oligonukleotida RNA yang disebut primer (5) dan molekul DNA
polimerase (3 & 8) melekat pada seuntai tunggal DNA dan bergerak sepanjang untai
tersebut memperpanjang primer, membentuk untaian tunggal DNA baru yang disebut
leading strand (2) dan lagging strand (1). DNA polimerase yang membentuk lagging
strand harus mensintesis segmen-segmen polinukleotida diskontinu (disebut fragmen
Okazaki (7)). Enzim DNA ligase (4) kemudian menyambungkan potongan-potongan
lagging strand tersebut.

Pembentukan leading strand

Pada replikasi DNA, untaian pengawal (leading strand) ialah untaian DNA yang
disintesis dengan arah 5'→3' secara berkesinambungan. Pada untaian ini, DNA
polimerase mampu membentuk DNA menggunakan ujung 3'-OH bebas dari sebuah
primer RNA dan sintesis DNA berlangsung secara berkesinambungan, searah dengan
arah pergerakan garpu replikasi.

Pembentukan lagging strand

Lagging strand ialah untaian DNA yang terletak pada sisi yang berseberangan dengan
leading strand pada garpu replikasi. Untaian ini disintesis dalam segmen-segmen yang
disebut fragmen Okazaki. Pada untaian ini, primase membentuk primer RNA. DNA
polimerase dengan demikian dapat menggunakan gugus OH 3' bebas pada primer RNA
tersebut untuk mensintesis DNA dengan arah 5'→3'. Fragmen primer RNA tersebut lalu
disingkirkan (misalnya dengan RNase H dan DNA Polimerase I) dan
deoksiribonukleotida baru ditambahkan untuk mengisi celah yang tadinya ditempati
oleh RNA. DNA ligase lalu menyambungkan fragmen-fragmen Okazaki tersebut
sehingga sintesis lagging strand menjadi lengkap.

Dinamika pada garpu replikasi

Bukti-bukti yang ditemukan belakangan ini menunjukkan bahwa enzim dan protein
yang terlibat dalam replikasi DNA tetap berada pada garpu replikasi sementara DNA
membentuk gelung untuk mempertahankan pembentukan DNA ke dua arah. Hal ini
merupakan akibat dari interaksi antara DNA polimerase, sliding clamp, dan clamp
loader.

Sliding clamp pada semua jenis makhluk hidup memiliki struktur serupa dan mampu
berinteraksi dengan berbagai DNA polimerase prosesif maupun non-prosesif yang
ditemukan di sel. Selain itu, sliding clamp berfungsi sebagai suatu faktor prosesivitas.
Ujung-C sliding clamp membentuk gelungan yang mampu berinteraksi dengan protein-
protein lain yang terlibat dalam replikasi DNA (seperti DNA polimerase dan clamp
loader). Bagian dalam sliding clamp memungkinkan DNA bergerak melaluinya. Sliding
clamp tidak membentuk interaksi spesifik dengan DNA. Terdapat lubang 35A besar di
tengah clamp ini. Lubang tersebut berukuran sesuai untuk dilalui DNA dan air
menempati tempat sisanya sehingga clamp dapat bergeser pada sepanjang DNA. Begitu
polimerase mencapai ujung templat atau mendeteksi DNA berutas ganda (lihat di
bawah), sliding clamp mengalami perubahan konformasi yang melepaskan DNA
polimerase.

Clamp loader merupakan protein bersubunit banyak yang mampu menempel pada
sliding clamp dan DNA polimerase. Dengan hidrolisis ATP, clamp loader terlepas dari
sliding clamp sehingga DNA polimerase menempel pada sliding clamp. Sliding clamp
hanya dapat berikatan pada polimerase selama terjadinya sintesis utas tunggal DNA.
Jika DNA rantai tunggal sudah habis, polimerase mampu berikatan dengan subunit pada
clamp loader dan bergerak ke posisi baru pada lagging strand. Pada leading strand,
DNA polimerase III bergabung dengan clamp loader dan berikatan dengan sliding
clamp.

Replikasi di prokariota dan eukariota
Replikasi DNA prokariota

Replikasi DNA kromosom prokariota, khususnya bakteri, sangat berkaitan dengan
siklus pertumbuhannya. Daerah ori pada E. coli, misalnya, berisi empat buah tempat
pengikatan protein inisiator DnaA, yang masing-masing panjangnya 9 pb. Sintesis
protein DnaA ini sejalan dengan laju pertumbuhan bakteri sehingga inisiasi replikasi
juga sejalan dengan laju pertumbuhan bakteri. Pada laju pertumbuhan sel yang sangat
tinggi; DNA kromosom prokariota dapat mengalami reinisiasi replikasi pada dua ori
yang baru terbentuk sebelum putaran replikasi yang pertama berakhir. Akibatnya, sel-
sel hasil pembelahan akan menerima kromosom yang sebagian telah bereplikasi.

Protein DnaA membentuk struktur kompleks yang terdiri atas 30 hingga 40 buah
molekul, yang masing-masing akan terikat pada molekul ATP. Daerah ori akan
mengelilingi kompleks DnaA-ATP tersebut. Proses ini memerlukan kondisi
superkoiling negatif DNA (pilinan kedua untai DNA berbalik arah sehingga terbuka).
Superkoiling negatif akan menyebabkan pembukaan tiga sekuens repetitif sepanjang 13
pb yang kaya dengan AT sehingga memungkinkan terjadinya pengikatan protein DnaB,
yang merupakan enzim helikase, yaitu enzim yang akan menggunakan energi ATP hasil
hidrolisis untuk bergerak di sepanjang kedua untai DNA dan memisahkannya.

Untai DNA tunggal hasil pemisahan oleh helikase selanjutnya diselubungi oleh protein
pengikat untai tunggal atau single-stranded binding protein (Ssb) untuk melindungi
DNA untai tunggal dari kerusakan fisik dan mencegah renaturasi. Enzim DNA primase
kemudian akan menempel pada DNA dan menyintesis RNA primer yang pendek untuk
memulai atau menginisiasi sintesis pada untai pengarah. Agar replikasi dapat terus
berjalan menjauhi ori, diperlukan enzim helikase selain DnaB. Hal ini karena
pembukaan heliks akan diikuti oleh pembentukan putaran baru berupa superkoiling
positif. Superkoiling negatif yang terjadi secara alami ternyata tidak cukup untuk
mengimbanginya sehingga diperlukan enzim lain, yaitu topoisomerase tipe II yang
disebut dengan DNA girase. Enzim DNA girase ini merupakan target serangan
antibiotik sehingga pemberian antibiotik dapat mencegah berlanjutnya replikasi DNA
bakteri.
Seperti telah dijelaskan di atas, replikasi DNA terjadi baik pada untai pengarah maupun
pada untai tertinggal. Pada untai tertinggal suatu kompleks yang disebut primosom akan
menyintesis sejumlah RNA primer dengan interval 1.000 hingga 2.000 basa. Primosom
terdiri atas helikase DnaB dan DNA primase.

Primer baik pada untai pengarah maupun pada untai tertinggal akan mengalami elongasi
dengan bantuan holoenzim DNA polimerase III. Kompleks multisubunit ini merupakan
dimer, separuh akan bekerja pada untai pengarah dan separuh lainnya bekerja pada untai
tertinggal. Dengan demikian, sintesis pada kedua untai akan berjalan dengan kecepatan
yang sama.

Masing-masing bagian dimer pada kedua untai tersebut terdiri atas subunit a, yang
mempunyai fungsi polimerase sesungguhnya, dan subunit e, yang mempunyai fungsi
penyuntingan berupa eksonuklease 3’– 5’. Selain itu, terdapat subunit b yang
menempelkan polimerase pada DNA.

Begitu primer pada untai tertinggal dielongasi oleh DNA polimerase III, mereka akan
segera dibuang dan celah yang ditimbulkan oleh hilangnya primer tersebut diisi oleh
DNA polimerase I, yang mempunyai aktivitas polimerase 5’ – 3’, eksonuklease 5’ – 3’,
dan eksonuklease penyuntingan 3’ – 5’. Eksonuklease 5’ - 3’ membuang primer,
sedangkan polimerase akan mengisi celah yang ditimbulkan. Akhirnya, fragmen-
fragmen Okazaki akan dipersatukan oleh enzim DNA ligase. Secara in vivo, dimer
holoenzim DNA polimerase III dan primosom diyakini membentuk kompleks
berukuran besar yang disebut dengan replisom. Dengan adanya replisom sintesis DNA
akan berlangsung dengan kecepatan 900 pb tiap detik.

Kedua garpu replikasi akan bertemu kira-kira pada posisi 180 °C dari ori. Di sekitar
daerah ini terdapat sejumlah terminator yang akan menghentikan gerakan garpu
replikasi. Terminator tersebut antara lain berupa produk gen tus, suatu inhibitor bagi
helikase DnaB. Ketika replikasi selesai, kedua lingkaran hasil replikasi masih menyatu.
Pemisahan dilakukan oleh enzim topoisomerase IV. Masing-masing lingkaran hasil
replikasi kemudian disegregasikan ke dalam kedua sel hasil pembelahan.

Replikasi DNA eukariota

Pada eukariota, replikasi DNA hanya terjadi pada fase S di dalam interfase. Untuk
memasuki fase S diperlukan regulasi oleh sistem protein kompleks yang disebut siklin
dan kinase tergantung siklin atau cyclin-dependent protein kinases (CDKs), yang
berturut-turut akan diaktivasi oleh sinyal pertumbuhan yang mencapai permukaan sel.
Beberapa CDKs akan melakukan fosforilasi dan mengaktifkan protein-protein yang
diperlukan untuk inisiasi pada masing-masing ori.

Berhubung dengan kompleksitas struktur kromatin, garpu replikasi pada eukariota
bergerak hanya dengan kecepatan 50 pb tiap detik. Sebelum melakukan penyalinan,
DNA harus dilepaskan dari nukleosom pada garpu replikasi sehingga gerakan garpu
replikasi akan diperlambat menjadi sekitar 50 pb tiap detik. Dengan kecepatan seperti
ini diperlukan waktu sekitar 30 hari untuk menyalin molekul DNA kromosom pada
kebanyakan mamalia.
Sederetan sekuens tandem yang terdiri atas 20 hingga 50 replikon mengalami inisiasi
secara serempak pada waktu tertentu selama fase S. Deretan yang mengalami inisasi
paling awal adalah eukromatin, sedangkan deretan yang agak lambat adalah
heterokromatin. Daerah sentromer dan telomer dari DNA bereplikasi paling lambat.
Pola semacam ini mencerminkan aksesibilitas struktur kromatin yang berbeda-beda
terhadap faktor inisiasi.

Seperti halnya pada prokariota, satu atau beberapa DNA helikase dan Ssb yang disebut
dengan protein replikasi A atau replication protein A (RP-A) diperlukan untuk
memisahkan kedua untai DNA. Selanjutnya, tiga DNA polimerase yang berbeda terlibat
dalam elongasi. Untai pengarah dan masing-masing fragmen untai tertinggal diinisiasi
oleh RNA primer dengan bantuan aktivitas primase yang merupakan bagian integral
enzim DNA polimerase a. Enzim ini akan meneruskan elongasi replikasi tetapi
kemudian segera digantikan oleh DNA polimerase d pada untai pengarah dan DNA
polimerase e pada untai tertinggal. Baik DNA polimerase d maupun e mempunyai
fungsi penyuntingan. Kemampuan DNA polimerase d untuk menyintesis DNA yang
panjang disebabkan oleh adanya antigen perbanyakan nuklear sel atau proliferating cell
nuclear antigen (PCNA), yang fungsinya setara dengan subunit b holoenzim DNA
polimerase III pada E. coli. Selain terjadi penggandaan DNA, kandungan histon di
dalam sel juga mengalami penggandaan selama fase S.

Mesin replikasi yang terdiri atas semua enzim dan DNA yang berkaitan dengan garpu
replikasi akan diimobilisasi di dalam matriks nuklear. Mesin-mesin tersebut dapat
divisualisasikan menggunakan mikroskop dengan melabeli DNA yang sedang
bereplikasi. Pelabelan dilakukan menggunakan analog timidin, yaitu bromodeoksiuridin
(BUdR), dan visualisasi DNA yang dilabeli tersebut dilakukan dengan imunofloresensi
menggunakan antibodi yang mengenali BUdR.

Ujung kromosom linier tidak dapat direplikasi sepenuhnya karena tidak ada DNA yang
dapat menggantikan RNA primer yang dibuang dari ujung 5’ untai tertinggal. Dengan
demikian, informasi genetik dapat hilang dari DNA. Untuk mengatasi hal ini, ujung
kromosom eukariota (telomer) mengandung beratus-ratus sekuens repetitif sederhana
yang tidak berisi informasi genetik dengan ujung 3’ melampaui ujung 5’. Enzim
telomerase mengandung molekul RNA pendek, yang sebagian sekuensnya
komplementer dengan sekuens repetitif tersebut. RNA ini akan bertindak sebagai
cetakan (templat) bagi penambahan sekuens repetitif pada ujung 3’.

Hal yang menarik adalah bahwa aktivitas telomerase mengalami penekanan di dalam
sel-sel somatis pada organisme multiseluler, yang lambat laun akan menyebabkan
pemendekan kromosom pada tiap generasi sel. Ketika pemendekan mencapai DNA
yang membawa informasi genetik, sel-sel akan menjadi layu dan mati. Fenomena ini
diduga sangat penting di dalam proses penuaan sel. Selain itu, kemampuan
penggandaan yang tidak terkendali pada kebanyakan sel kanker juga berkaitan dengan
reaktivasi enzim telomerase.
Transkripsi (genetik)
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Langsung ke: navigasi, cari

Transkripsi (bahasa Inggris: transcription) dalam genetika adalah pembuatan RNA
dengan menyalin sebagian berkas DNA.[1][2][3][4][5] Transkripsi adalah bagian dari
rangkaian ekspresi genetik. Pengertian asli "transkripsi" adalah alih aksara atau
penyalinan. Di sini, yang dimaksud adalah mengubah "teks" DNA menjadi RNA.
Sebenarnya, yang berubah hanyalah basa nitrogen timina di DNA yang pada RNA
digantikan oleh urasil.

Daftar isi
       1 Proses
       2 Hasil
       3 Rujukan
       4 Lihat pula
       5 Pranala luar



Proses
Transkripsi berlangsung di dalam inti sel atau di dalam matriks mitokondria dan
plastida. Transkripsi dapat dipicu oleh rangsangan dari luar maupun tanpa rangsangan.
Pada proses tanpa rangsangan, transkripsi berlangsung terus-menerus (gen-gennya
disebut gen konstitutif atau "gen pengurus rumah", house-keeping genes). Sementara
itu, gen yang memerlukan rangsangan biasanya gen yang hanya diproduksi sewaktu-
waktu; gennya disebut gen regulatorik karena biasanya mengatur mekanisme khusus.
Rangsangan akan mengaktifkan bagian promoter inti,[6] segmen gen yang berfungsi
sebagai pencerap RNA polimerase[7] yang terletak di bagian hulu bagian yang akan
disalin (disebut transcription unit), tidak jauh dari ujung 5' gen.[7] Promoter inti terdiri
dari kotak TATA, kotak CCAAT dan kotak GC.[8]

Sebelum RNA polimerase dapat terikat pada promoter inti, faktor transkripsi TFIID
akan membentuk kompleks dengan kotak TATA.[9] Inhibitor dapat mengikat pada
kompleks TFIID-TATA dan mencegah terjadinya kompleks dengan faktor transkripsi
lain, namun hal ini dapat dicegah dengan TFIIA yang membentuk kompleks DA-
TATA. Setelah itu TFIIB dan TFIIF akan turut terikat membentuk kompleks DABF-
TATA. Setelah itu RNA polimerase akan mengikat pada DABF-TATA, dan disusul
dengan TFIIE, TFIIH dan TFIIJ.

Kompleks tersebut terjadi pada bagian kotak TATA yang terletak sekitar 10-25
pasangan basa di bagian hulu (upstream) dari kodon mulai (AUG). Adanya faktor
transkripsi ini akan menarik enzim RNA polimerase mendekat ke DNA dan kemudian
menempatkan diri pada tempat yang sesuai dengan kodon mulai (TAC pada berkas
DNA). Berkas DNA yang ditempel oleh RNA polimerase disebut sebagai berkas
templat, sementara berkas pasangannya disebut sebagai berkas kode (karena memiliki
urutan basa yang sama dengan RNA yang dibuat). Pada awal transkripsi, enzim
guaniltransferase menambahkan gugus m7Gppp pada ujung 5' untai pre-mRNA.[10]
Sejumlah ATP diperlukan untuk membuat RNA polimerase mulai bergerak dari ujung
3' (ujung karboksil) berkas templat ke arah ujung 5' (ujung amino). pre-mRNA yang
terbentuk dengan demikian berarah 5' → 3'. Pergerakan RNA polimerase akan berhenti
apabila ia menemui urutan basa yang sesuai dengan kodon berhenti, dan deret
AAUAAA akan ditambahkan pada pangkal 3' pre-mRNA.[10] Setelah proses selesai,
RNA polimerase akan lepas dari DNA, sedangkan pre-mRNA akan teriris sekitar 20 bp
dari deret AAUAAA dan sebuah enzim, poli(A) polimerase akan menambahkan deret
antara 150 - 200 adenosina untuk membentuk pre-mRNA yang lengkap yang disebut
mRNA primer.[10]

Tergantung intensitasnya, dalam satu berkas transcription unit sejumlah RNA
polimerase dapat bekerja secara simultan. Intensitas transkripsi ditentukan oleh keadaan
di sejumlah bagian tertentu pada DNA. Ada bagian yang disebut suppressor yang
menekan intensitas, dan ada yang disebut enhancer yang memperkuatnya.

Hasil
Hasil transkripsi adalah berkas RNA yang masih "mentah" yang disebut mRNA
primer.[11] Di dalamnya terdapat fragmen berkas untuk protein yang mengatur dan
membantu sintesis protein (translasi) selain fragmen untuk dilanjutkan dalam translasi
sendiri, ditambah dengan bagian yang nantinya akan dipotong (intron). Berkas RNA ini
selanjutnya akan mengalami proses yang disebut sebagai proses pascatranskripsi (post-
transcriptional process).




Translasi (genetik)
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Langsung ke: navigasi, cari
Translasi mRNA
Untuk kegunaan lain dari translasi, lihat translasi.

Translasi dalam genetika dan biologi molekular adalah proses penerjemahan urutan
nukleotida yang ada pada molekul mRNA menjadi rangkaian asam-asam amino yang
menyusun suatu polipeptida atau protein. [1] Transkripsi dan Translasi merupakan dua
proses utama yang menghubungkan gen ke protein. [2] Translasi hanya terjadi pada
molekul mRNA, sedangkan rRNA dan tRNA tidak ditranslasi. [1] Molekul mRNA yang
merupakan salinan urutan DNA menyusun suatu gen dalam bentuk kerangka baca
terbuka.[1] mRNA membawa informasi urutan asam amino. [3]

Proses
Proses translasi berupa penerjemahan kodon atau urutan nukleotida yang terdiri atas tiga
nukleotida berurutan yang menyandi suatu asam amino tertentu. [1] Kodon pada mRNA
akan berpasangan dengan antikodon yang ada pada tRNA. [4] Setiap tRNA mempunyai
antikodon yang spesifik. [4] Tiga nukleotida di anti kodon tRNA saling berpasangan
dengan tiga nukleotida dalam kodon mRNA menyandi asam amino tertentu. [5] Proses
translasi dirangkum dalam tiga tahap, yaitu inisiasi, elongasi (pemanjangan) dan
terminasi (penyelesaian). [4] Translasi pada mRNA dimulai pada kodon pertama atau
kodon inisiasi translasi berupa ATG pada DNA atau AUG pada RNA. [1] Penerjemahan
terjadi dari urutan basa molekul (yang juga menyusun kodon-kodon setiap tiga urutan
basa) mRNA ke dalam urutan asam amino polipeptida. [2] Banyak asam amino yang
dapat disandikan oleh lebih dari satu kodon.[3]Tempat-tempat translsasi ini ialah
ribosom, partikel kompleks yang memfasilitasi perangkaian secara teratur asam amino
menjadi rantai polipeptida. [2] Asam amino yang akan dirangkaikan dengan asam amino
lainnya dibawa oleh tRNA. [4] Setiap asam amino akan dibawa oleh tRNA yang spesifik
ke dalam kompleks mRNA-ribosom. [4] Pada proses pemanjangan ribosom akan
bergerak terus dari arah 5'3P ke arah 3'OH sepanjang mRNA sambil merangkaikan
asam-asam amino. [4] Proses penyelesaian ditandai denga bertemunya ribosom dengan
kodon akhir pada mRNA. [4]

Translasi prokariot dan eukariot
Walaupun mekanisme dasar trskripsi dan translasi serupa untuk prokariot dan eukariot,
terdapat suatu perbedaan dalam aliran informasi genetik di dalam sel tersebut. [2] Karena
bakteri tidak memiliki nukleus (inti sel), DNA-nya tidak tersegregasi dari ribosom dan
perlengkapan pensintesis protein lainnya. [2] Transkripsi dan translasi dipasangkan
dengan ribosom menempel pada ujung depan molekul mRNA sewaktu transkripsi masih
terus berlangsung. [2] Pengikatan ribosom ke mRNA membutuhkan situs yang spesifik.
[3]
    Sebaliknya, dalam sel eukariot selubung nukleus atau membran inti memisahkan
transkripsi dari translasi dalam ruang dan waktu. [2] Transkripsi terjadi di dalam inti sel
dan mRNA dikirim ke sitoplasma tempat translasi terjadi. [2]

More Related Content

Featured

PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024Neil Kimberley
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)contently
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024Albert Qian
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsKurio // The Social Media Age(ncy)
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Search Engine Journal
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summarySpeakerHub
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Tessa Mero
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentLily Ray
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best PracticesVit Horky
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementMindGenius
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...RachelPearson36
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Applitools
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at WorkGetSmarter
 
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...DevGAMM Conference
 
Barbie - Brand Strategy Presentation
Barbie - Brand Strategy PresentationBarbie - Brand Strategy Presentation
Barbie - Brand Strategy PresentationErica Santiago
 

Featured (20)

PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work
 
ChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slidesChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slides
 
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike RoutesMore than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
 
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
 
Barbie - Brand Strategy Presentation
Barbie - Brand Strategy PresentationBarbie - Brand Strategy Presentation
Barbie - Brand Strategy Presentation
 

Replikasi dna, transkripsi rna, translasi protein

  • 1. Replikasi DNA Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas (Dialihkan dari Replikasi) Langsung ke: navigasi, cari Artikel ini perlu dirapikan agar memenuhi standar Wikipedia Merapikan artikel bisa berupa membagi artikel ke dalam paragraf atau wikifikasi artikel. Setelah dirapikan, tolong hapus pesan ini. Artikel ini membutuhkan lebih banyak catatan kaki untuk pemastian. Silakan bantu memperbaiki artikel ini dengan menambahkan catatan kaki dari sumber yang terpercaya. Replikasi DNA yang terjadi, disebut replikasi semikonservatif, karena masing-masing dari kedua rantai DNA induk bertindak sebagai cetakan/templat untuk pembuatan dua rantai DNA dengan untai ganda yang baru.[1][2] Replikasi DNA adalah proses penggandaan rantai ganda DNA. Pada sel, replikasi DNA terjadi sebelum pembelahan sel. Prokariota terus-menerus melakukan replikasi DNA. Pada eukariota, waktu terjadinya replikasi DNA sangatlah diatur, yaitu pada fase S siklus sel, sebelum mitosis atau meiosis I. Penggandaan tersebut memanfaatkan enzim DNA polimerase yang membantu pembentukan ikatan antara nukleotida-nukleotida penyusun polimer DNA. Proses replikasi DNA dapat pula dilakukan in vitro dalam proses yang disebut reaksi berantai polimerase (PCR).
  • 2. Daftar isi 1 Garpu replikasi o 1.1 Pembentukan leading strand o 1.2 Pembentukan lagging strand o 1.3 Dinamika pada garpu replikasi 2 Replikasi di prokariota dan eukariota o 2.1 Replikasi DNA prokariota o 2.2 Replikasi DNA eukariota 3 Pengaturan replikasi 4 Rujukan 5 Lihat pula Garpu replikasi Garpu replikasi atau cabang replikasi (replication fork) ialah struktur yang terbentuk ketika DNA bereplikasi. Garpu replikasi ini dibentuk akibat enzim helikase yang memutus ikatan-ikatan hidrogen yang menyatukan kedua untaian DNA, membuat terbukanya untaian ganda tersebut menjadi dua cabang yang masing-masing terdiri dari sebuah untaian tunggal DNA. Masing-masing cabang tersebut menjadi "cetakan" untuk pembentukan dua untaian DNA baru berdasarkan urutan nukleotida komplementernya. DNA polimerase membentuk untaian DNA baru dengan memperpanjang oligonukleotida yang dibentuk oleh enzim primase dan disebut primer. DNA polimerase membentuk untaian DNA baru dengan menambahkan nukleotida— dalam hal ini, deoksiribonukleotida—ke ujung 3'-hidroksil bebas nukleotida rantai DNA yang sedang tumbuh. Dengan kata lain, rantai DNA baru disintesis dari arah 5'→3', sedangkan DNA polimerase bergerak pada DNA "induk" dengan arah 3'→5'. Namun demikian, salah satu untaian DNA induk pada garpu replikasi berorientasi 3'→5', sementara untaian lainnya berorientasi 5'→3', dan helikase bergerak membuka untaian rangkap DNA dengan arah 5'→3'. Oleh karena itu, replikasi harus berlangsung pada kedua arah berlawanan tersebut. Replikasi DNA. Mula-mula, heliks ganda DNA (merah) dibuka menjadi dua untai tunggal oleh enzim helikase (9) dengan bantuan topoisomerase (11) yang mengurangi tegangan untai DNA. Untaian DNA tunggal dilekati oleh protein-protein pengikat
  • 3. untaian tunggal (10) untuk mencegahnya membentuk heliks ganda kembali. Primase (6) membentuk oligonukleotida RNA yang disebut primer (5) dan molekul DNA polimerase (3 & 8) melekat pada seuntai tunggal DNA dan bergerak sepanjang untai tersebut memperpanjang primer, membentuk untaian tunggal DNA baru yang disebut leading strand (2) dan lagging strand (1). DNA polimerase yang membentuk lagging strand harus mensintesis segmen-segmen polinukleotida diskontinu (disebut fragmen Okazaki (7)). Enzim DNA ligase (4) kemudian menyambungkan potongan-potongan lagging strand tersebut. Pembentukan leading strand Pada replikasi DNA, untaian pengawal (leading strand) ialah untaian DNA yang disintesis dengan arah 5'→3' secara berkesinambungan. Pada untaian ini, DNA polimerase mampu membentuk DNA menggunakan ujung 3'-OH bebas dari sebuah primer RNA dan sintesis DNA berlangsung secara berkesinambungan, searah dengan arah pergerakan garpu replikasi. Pembentukan lagging strand Lagging strand ialah untaian DNA yang terletak pada sisi yang berseberangan dengan leading strand pada garpu replikasi. Untaian ini disintesis dalam segmen-segmen yang disebut fragmen Okazaki. Pada untaian ini, primase membentuk primer RNA. DNA polimerase dengan demikian dapat menggunakan gugus OH 3' bebas pada primer RNA tersebut untuk mensintesis DNA dengan arah 5'→3'. Fragmen primer RNA tersebut lalu disingkirkan (misalnya dengan RNase H dan DNA Polimerase I) dan deoksiribonukleotida baru ditambahkan untuk mengisi celah yang tadinya ditempati oleh RNA. DNA ligase lalu menyambungkan fragmen-fragmen Okazaki tersebut sehingga sintesis lagging strand menjadi lengkap. Dinamika pada garpu replikasi Bukti-bukti yang ditemukan belakangan ini menunjukkan bahwa enzim dan protein yang terlibat dalam replikasi DNA tetap berada pada garpu replikasi sementara DNA membentuk gelung untuk mempertahankan pembentukan DNA ke dua arah. Hal ini merupakan akibat dari interaksi antara DNA polimerase, sliding clamp, dan clamp loader. Sliding clamp pada semua jenis makhluk hidup memiliki struktur serupa dan mampu berinteraksi dengan berbagai DNA polimerase prosesif maupun non-prosesif yang ditemukan di sel. Selain itu, sliding clamp berfungsi sebagai suatu faktor prosesivitas. Ujung-C sliding clamp membentuk gelungan yang mampu berinteraksi dengan protein- protein lain yang terlibat dalam replikasi DNA (seperti DNA polimerase dan clamp loader). Bagian dalam sliding clamp memungkinkan DNA bergerak melaluinya. Sliding clamp tidak membentuk interaksi spesifik dengan DNA. Terdapat lubang 35A besar di tengah clamp ini. Lubang tersebut berukuran sesuai untuk dilalui DNA dan air menempati tempat sisanya sehingga clamp dapat bergeser pada sepanjang DNA. Begitu polimerase mencapai ujung templat atau mendeteksi DNA berutas ganda (lihat di
  • 4. bawah), sliding clamp mengalami perubahan konformasi yang melepaskan DNA polimerase. Clamp loader merupakan protein bersubunit banyak yang mampu menempel pada sliding clamp dan DNA polimerase. Dengan hidrolisis ATP, clamp loader terlepas dari sliding clamp sehingga DNA polimerase menempel pada sliding clamp. Sliding clamp hanya dapat berikatan pada polimerase selama terjadinya sintesis utas tunggal DNA. Jika DNA rantai tunggal sudah habis, polimerase mampu berikatan dengan subunit pada clamp loader dan bergerak ke posisi baru pada lagging strand. Pada leading strand, DNA polimerase III bergabung dengan clamp loader dan berikatan dengan sliding clamp. Replikasi di prokariota dan eukariota Replikasi DNA prokariota Replikasi DNA kromosom prokariota, khususnya bakteri, sangat berkaitan dengan siklus pertumbuhannya. Daerah ori pada E. coli, misalnya, berisi empat buah tempat pengikatan protein inisiator DnaA, yang masing-masing panjangnya 9 pb. Sintesis protein DnaA ini sejalan dengan laju pertumbuhan bakteri sehingga inisiasi replikasi juga sejalan dengan laju pertumbuhan bakteri. Pada laju pertumbuhan sel yang sangat tinggi; DNA kromosom prokariota dapat mengalami reinisiasi replikasi pada dua ori yang baru terbentuk sebelum putaran replikasi yang pertama berakhir. Akibatnya, sel- sel hasil pembelahan akan menerima kromosom yang sebagian telah bereplikasi. Protein DnaA membentuk struktur kompleks yang terdiri atas 30 hingga 40 buah molekul, yang masing-masing akan terikat pada molekul ATP. Daerah ori akan mengelilingi kompleks DnaA-ATP tersebut. Proses ini memerlukan kondisi superkoiling negatif DNA (pilinan kedua untai DNA berbalik arah sehingga terbuka). Superkoiling negatif akan menyebabkan pembukaan tiga sekuens repetitif sepanjang 13 pb yang kaya dengan AT sehingga memungkinkan terjadinya pengikatan protein DnaB, yang merupakan enzim helikase, yaitu enzim yang akan menggunakan energi ATP hasil hidrolisis untuk bergerak di sepanjang kedua untai DNA dan memisahkannya. Untai DNA tunggal hasil pemisahan oleh helikase selanjutnya diselubungi oleh protein pengikat untai tunggal atau single-stranded binding protein (Ssb) untuk melindungi DNA untai tunggal dari kerusakan fisik dan mencegah renaturasi. Enzim DNA primase kemudian akan menempel pada DNA dan menyintesis RNA primer yang pendek untuk memulai atau menginisiasi sintesis pada untai pengarah. Agar replikasi dapat terus berjalan menjauhi ori, diperlukan enzim helikase selain DnaB. Hal ini karena pembukaan heliks akan diikuti oleh pembentukan putaran baru berupa superkoiling positif. Superkoiling negatif yang terjadi secara alami ternyata tidak cukup untuk mengimbanginya sehingga diperlukan enzim lain, yaitu topoisomerase tipe II yang disebut dengan DNA girase. Enzim DNA girase ini merupakan target serangan antibiotik sehingga pemberian antibiotik dapat mencegah berlanjutnya replikasi DNA bakteri.
  • 5. Seperti telah dijelaskan di atas, replikasi DNA terjadi baik pada untai pengarah maupun pada untai tertinggal. Pada untai tertinggal suatu kompleks yang disebut primosom akan menyintesis sejumlah RNA primer dengan interval 1.000 hingga 2.000 basa. Primosom terdiri atas helikase DnaB dan DNA primase. Primer baik pada untai pengarah maupun pada untai tertinggal akan mengalami elongasi dengan bantuan holoenzim DNA polimerase III. Kompleks multisubunit ini merupakan dimer, separuh akan bekerja pada untai pengarah dan separuh lainnya bekerja pada untai tertinggal. Dengan demikian, sintesis pada kedua untai akan berjalan dengan kecepatan yang sama. Masing-masing bagian dimer pada kedua untai tersebut terdiri atas subunit a, yang mempunyai fungsi polimerase sesungguhnya, dan subunit e, yang mempunyai fungsi penyuntingan berupa eksonuklease 3’– 5’. Selain itu, terdapat subunit b yang menempelkan polimerase pada DNA. Begitu primer pada untai tertinggal dielongasi oleh DNA polimerase III, mereka akan segera dibuang dan celah yang ditimbulkan oleh hilangnya primer tersebut diisi oleh DNA polimerase I, yang mempunyai aktivitas polimerase 5’ – 3’, eksonuklease 5’ – 3’, dan eksonuklease penyuntingan 3’ – 5’. Eksonuklease 5’ - 3’ membuang primer, sedangkan polimerase akan mengisi celah yang ditimbulkan. Akhirnya, fragmen- fragmen Okazaki akan dipersatukan oleh enzim DNA ligase. Secara in vivo, dimer holoenzim DNA polimerase III dan primosom diyakini membentuk kompleks berukuran besar yang disebut dengan replisom. Dengan adanya replisom sintesis DNA akan berlangsung dengan kecepatan 900 pb tiap detik. Kedua garpu replikasi akan bertemu kira-kira pada posisi 180 °C dari ori. Di sekitar daerah ini terdapat sejumlah terminator yang akan menghentikan gerakan garpu replikasi. Terminator tersebut antara lain berupa produk gen tus, suatu inhibitor bagi helikase DnaB. Ketika replikasi selesai, kedua lingkaran hasil replikasi masih menyatu. Pemisahan dilakukan oleh enzim topoisomerase IV. Masing-masing lingkaran hasil replikasi kemudian disegregasikan ke dalam kedua sel hasil pembelahan. Replikasi DNA eukariota Pada eukariota, replikasi DNA hanya terjadi pada fase S di dalam interfase. Untuk memasuki fase S diperlukan regulasi oleh sistem protein kompleks yang disebut siklin dan kinase tergantung siklin atau cyclin-dependent protein kinases (CDKs), yang berturut-turut akan diaktivasi oleh sinyal pertumbuhan yang mencapai permukaan sel. Beberapa CDKs akan melakukan fosforilasi dan mengaktifkan protein-protein yang diperlukan untuk inisiasi pada masing-masing ori. Berhubung dengan kompleksitas struktur kromatin, garpu replikasi pada eukariota bergerak hanya dengan kecepatan 50 pb tiap detik. Sebelum melakukan penyalinan, DNA harus dilepaskan dari nukleosom pada garpu replikasi sehingga gerakan garpu replikasi akan diperlambat menjadi sekitar 50 pb tiap detik. Dengan kecepatan seperti ini diperlukan waktu sekitar 30 hari untuk menyalin molekul DNA kromosom pada kebanyakan mamalia.
  • 6. Sederetan sekuens tandem yang terdiri atas 20 hingga 50 replikon mengalami inisiasi secara serempak pada waktu tertentu selama fase S. Deretan yang mengalami inisasi paling awal adalah eukromatin, sedangkan deretan yang agak lambat adalah heterokromatin. Daerah sentromer dan telomer dari DNA bereplikasi paling lambat. Pola semacam ini mencerminkan aksesibilitas struktur kromatin yang berbeda-beda terhadap faktor inisiasi. Seperti halnya pada prokariota, satu atau beberapa DNA helikase dan Ssb yang disebut dengan protein replikasi A atau replication protein A (RP-A) diperlukan untuk memisahkan kedua untai DNA. Selanjutnya, tiga DNA polimerase yang berbeda terlibat dalam elongasi. Untai pengarah dan masing-masing fragmen untai tertinggal diinisiasi oleh RNA primer dengan bantuan aktivitas primase yang merupakan bagian integral enzim DNA polimerase a. Enzim ini akan meneruskan elongasi replikasi tetapi kemudian segera digantikan oleh DNA polimerase d pada untai pengarah dan DNA polimerase e pada untai tertinggal. Baik DNA polimerase d maupun e mempunyai fungsi penyuntingan. Kemampuan DNA polimerase d untuk menyintesis DNA yang panjang disebabkan oleh adanya antigen perbanyakan nuklear sel atau proliferating cell nuclear antigen (PCNA), yang fungsinya setara dengan subunit b holoenzim DNA polimerase III pada E. coli. Selain terjadi penggandaan DNA, kandungan histon di dalam sel juga mengalami penggandaan selama fase S. Mesin replikasi yang terdiri atas semua enzim dan DNA yang berkaitan dengan garpu replikasi akan diimobilisasi di dalam matriks nuklear. Mesin-mesin tersebut dapat divisualisasikan menggunakan mikroskop dengan melabeli DNA yang sedang bereplikasi. Pelabelan dilakukan menggunakan analog timidin, yaitu bromodeoksiuridin (BUdR), dan visualisasi DNA yang dilabeli tersebut dilakukan dengan imunofloresensi menggunakan antibodi yang mengenali BUdR. Ujung kromosom linier tidak dapat direplikasi sepenuhnya karena tidak ada DNA yang dapat menggantikan RNA primer yang dibuang dari ujung 5’ untai tertinggal. Dengan demikian, informasi genetik dapat hilang dari DNA. Untuk mengatasi hal ini, ujung kromosom eukariota (telomer) mengandung beratus-ratus sekuens repetitif sederhana yang tidak berisi informasi genetik dengan ujung 3’ melampaui ujung 5’. Enzim telomerase mengandung molekul RNA pendek, yang sebagian sekuensnya komplementer dengan sekuens repetitif tersebut. RNA ini akan bertindak sebagai cetakan (templat) bagi penambahan sekuens repetitif pada ujung 3’. Hal yang menarik adalah bahwa aktivitas telomerase mengalami penekanan di dalam sel-sel somatis pada organisme multiseluler, yang lambat laun akan menyebabkan pemendekan kromosom pada tiap generasi sel. Ketika pemendekan mencapai DNA yang membawa informasi genetik, sel-sel akan menjadi layu dan mati. Fenomena ini diduga sangat penting di dalam proses penuaan sel. Selain itu, kemampuan penggandaan yang tidak terkendali pada kebanyakan sel kanker juga berkaitan dengan reaktivasi enzim telomerase.
  • 7. Transkripsi (genetik) Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas Langsung ke: navigasi, cari Transkripsi (bahasa Inggris: transcription) dalam genetika adalah pembuatan RNA dengan menyalin sebagian berkas DNA.[1][2][3][4][5] Transkripsi adalah bagian dari rangkaian ekspresi genetik. Pengertian asli "transkripsi" adalah alih aksara atau penyalinan. Di sini, yang dimaksud adalah mengubah "teks" DNA menjadi RNA. Sebenarnya, yang berubah hanyalah basa nitrogen timina di DNA yang pada RNA digantikan oleh urasil. Daftar isi 1 Proses 2 Hasil 3 Rujukan 4 Lihat pula 5 Pranala luar Proses Transkripsi berlangsung di dalam inti sel atau di dalam matriks mitokondria dan plastida. Transkripsi dapat dipicu oleh rangsangan dari luar maupun tanpa rangsangan. Pada proses tanpa rangsangan, transkripsi berlangsung terus-menerus (gen-gennya disebut gen konstitutif atau "gen pengurus rumah", house-keeping genes). Sementara itu, gen yang memerlukan rangsangan biasanya gen yang hanya diproduksi sewaktu- waktu; gennya disebut gen regulatorik karena biasanya mengatur mekanisme khusus. Rangsangan akan mengaktifkan bagian promoter inti,[6] segmen gen yang berfungsi sebagai pencerap RNA polimerase[7] yang terletak di bagian hulu bagian yang akan disalin (disebut transcription unit), tidak jauh dari ujung 5' gen.[7] Promoter inti terdiri dari kotak TATA, kotak CCAAT dan kotak GC.[8] Sebelum RNA polimerase dapat terikat pada promoter inti, faktor transkripsi TFIID akan membentuk kompleks dengan kotak TATA.[9] Inhibitor dapat mengikat pada kompleks TFIID-TATA dan mencegah terjadinya kompleks dengan faktor transkripsi lain, namun hal ini dapat dicegah dengan TFIIA yang membentuk kompleks DA- TATA. Setelah itu TFIIB dan TFIIF akan turut terikat membentuk kompleks DABF- TATA. Setelah itu RNA polimerase akan mengikat pada DABF-TATA, dan disusul dengan TFIIE, TFIIH dan TFIIJ. Kompleks tersebut terjadi pada bagian kotak TATA yang terletak sekitar 10-25 pasangan basa di bagian hulu (upstream) dari kodon mulai (AUG). Adanya faktor transkripsi ini akan menarik enzim RNA polimerase mendekat ke DNA dan kemudian menempatkan diri pada tempat yang sesuai dengan kodon mulai (TAC pada berkas
  • 8. DNA). Berkas DNA yang ditempel oleh RNA polimerase disebut sebagai berkas templat, sementara berkas pasangannya disebut sebagai berkas kode (karena memiliki urutan basa yang sama dengan RNA yang dibuat). Pada awal transkripsi, enzim guaniltransferase menambahkan gugus m7Gppp pada ujung 5' untai pre-mRNA.[10] Sejumlah ATP diperlukan untuk membuat RNA polimerase mulai bergerak dari ujung 3' (ujung karboksil) berkas templat ke arah ujung 5' (ujung amino). pre-mRNA yang terbentuk dengan demikian berarah 5' → 3'. Pergerakan RNA polimerase akan berhenti apabila ia menemui urutan basa yang sesuai dengan kodon berhenti, dan deret AAUAAA akan ditambahkan pada pangkal 3' pre-mRNA.[10] Setelah proses selesai, RNA polimerase akan lepas dari DNA, sedangkan pre-mRNA akan teriris sekitar 20 bp dari deret AAUAAA dan sebuah enzim, poli(A) polimerase akan menambahkan deret antara 150 - 200 adenosina untuk membentuk pre-mRNA yang lengkap yang disebut mRNA primer.[10] Tergantung intensitasnya, dalam satu berkas transcription unit sejumlah RNA polimerase dapat bekerja secara simultan. Intensitas transkripsi ditentukan oleh keadaan di sejumlah bagian tertentu pada DNA. Ada bagian yang disebut suppressor yang menekan intensitas, dan ada yang disebut enhancer yang memperkuatnya. Hasil Hasil transkripsi adalah berkas RNA yang masih "mentah" yang disebut mRNA primer.[11] Di dalamnya terdapat fragmen berkas untuk protein yang mengatur dan membantu sintesis protein (translasi) selain fragmen untuk dilanjutkan dalam translasi sendiri, ditambah dengan bagian yang nantinya akan dipotong (intron). Berkas RNA ini selanjutnya akan mengalami proses yang disebut sebagai proses pascatranskripsi (post- transcriptional process). Translasi (genetik) Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas Langsung ke: navigasi, cari
  • 9. Translasi mRNA Untuk kegunaan lain dari translasi, lihat translasi. Translasi dalam genetika dan biologi molekular adalah proses penerjemahan urutan nukleotida yang ada pada molekul mRNA menjadi rangkaian asam-asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein. [1] Transkripsi dan Translasi merupakan dua proses utama yang menghubungkan gen ke protein. [2] Translasi hanya terjadi pada molekul mRNA, sedangkan rRNA dan tRNA tidak ditranslasi. [1] Molekul mRNA yang merupakan salinan urutan DNA menyusun suatu gen dalam bentuk kerangka baca terbuka.[1] mRNA membawa informasi urutan asam amino. [3] Proses Proses translasi berupa penerjemahan kodon atau urutan nukleotida yang terdiri atas tiga nukleotida berurutan yang menyandi suatu asam amino tertentu. [1] Kodon pada mRNA akan berpasangan dengan antikodon yang ada pada tRNA. [4] Setiap tRNA mempunyai antikodon yang spesifik. [4] Tiga nukleotida di anti kodon tRNA saling berpasangan dengan tiga nukleotida dalam kodon mRNA menyandi asam amino tertentu. [5] Proses translasi dirangkum dalam tiga tahap, yaitu inisiasi, elongasi (pemanjangan) dan terminasi (penyelesaian). [4] Translasi pada mRNA dimulai pada kodon pertama atau kodon inisiasi translasi berupa ATG pada DNA atau AUG pada RNA. [1] Penerjemahan terjadi dari urutan basa molekul (yang juga menyusun kodon-kodon setiap tiga urutan basa) mRNA ke dalam urutan asam amino polipeptida. [2] Banyak asam amino yang dapat disandikan oleh lebih dari satu kodon.[3]Tempat-tempat translsasi ini ialah ribosom, partikel kompleks yang memfasilitasi perangkaian secara teratur asam amino menjadi rantai polipeptida. [2] Asam amino yang akan dirangkaikan dengan asam amino lainnya dibawa oleh tRNA. [4] Setiap asam amino akan dibawa oleh tRNA yang spesifik ke dalam kompleks mRNA-ribosom. [4] Pada proses pemanjangan ribosom akan bergerak terus dari arah 5'3P ke arah 3'OH sepanjang mRNA sambil merangkaikan asam-asam amino. [4] Proses penyelesaian ditandai denga bertemunya ribosom dengan kodon akhir pada mRNA. [4] Translasi prokariot dan eukariot
  • 10. Walaupun mekanisme dasar trskripsi dan translasi serupa untuk prokariot dan eukariot, terdapat suatu perbedaan dalam aliran informasi genetik di dalam sel tersebut. [2] Karena bakteri tidak memiliki nukleus (inti sel), DNA-nya tidak tersegregasi dari ribosom dan perlengkapan pensintesis protein lainnya. [2] Transkripsi dan translasi dipasangkan dengan ribosom menempel pada ujung depan molekul mRNA sewaktu transkripsi masih terus berlangsung. [2] Pengikatan ribosom ke mRNA membutuhkan situs yang spesifik. [3] Sebaliknya, dalam sel eukariot selubung nukleus atau membran inti memisahkan transkripsi dari translasi dalam ruang dan waktu. [2] Transkripsi terjadi di dalam inti sel dan mRNA dikirim ke sitoplasma tempat translasi terjadi. [2]