PPT Materi Genetika

1. 1
MATERI GENETIKMATERI GENETIK

2. 2
C. Materi GenetikC. Materi Genetik
Ada dua materi genetik di dalam nukleus, yaitu:Ada dua materi genetik di dalam nukleus, yaitu:
DNADNA (Deoxyribosa Nucleic Acid)(Deoxyribosa Nucleic Acid)
Asam Deoksiribosa Nukleat (ADN)Asam Deoksiribosa Nukleat (ADN)
RNARNA (Ribosa Nucleic Acid)(Ribosa Nucleic Acid)
Asam Ribosa Nukleat (ARN)Asam Ribosa Nukleat (ARN)
ada tiga macam:ada tiga macam: rRNArRNA,, tRNAtRNA, dan, dan mRNAmRNA
Ada tiga penyusun dasar molekul DNA dan RNA, yaitu:Ada tiga penyusun dasar molekul DNA dan RNA, yaitu:
a.a. Basa nitrogenBasa nitrogen→ 1) Purin; 2) Pirimidin→ 1) Purin; 2) Pirimidin
b.b. Gula pentosaGula pentosa → 1) Ribosa; 2) Deoksiribosa→ 1) Ribosa; 2) Deoksiribosa
c.c. Phosfat (POPhosfat (PO44))

3. Gen, kromosom,DNA
DNA
DNA terdiri dari
gula pentosa, basa nitrogen dan fosfat

4. 4
Basa nitrogen pirimidin terdiri dari sebuah cincin organik (cincinBasa nitrogen pirimidin terdiri dari sebuah cincin organik (cincin
aromatik) sedangkan purin terdiri dari dua cincin organikaromatik) sedangkan purin terdiri dari dua cincin organik
Citosin

5. 5
Basa nitrogen pada asam nukleat saling berpasanganBasa nitrogen pada asam nukleat saling berpasangan
antara purin dengan pirimidin dan dihubungkan olehantara purin dengan pirimidin dan dihubungkan oleh
ikatan hidrogenikatan hidrogen
DNA:DNA: Adenin Vs TiminAdenin Vs Timin
Guanin VsGuanin Vs
CitosinCitosin
RNA:RNA: Adenin Vs UrasilAdenin Vs Urasil
Guanin VsGuanin Vs
CitosinCitosin
Disamping adalah contohDisamping adalah contoh
ikatan hidrogenikatan hidrogen

6. 6
DNA dan RNA adalah suatu polimer, sedangkan monomerDNA dan RNA adalah suatu polimer, sedangkan monomer
mereka adalah nukleotidamereka adalah nukleotida

7. 7
Struktur molekul DNA: James D. Watson dan Francis H.C.Struktur molekul DNA: James D. Watson dan Francis H.C.
Crick menyatakan bahwa gen di dalam sel memiliki modelCrick menyatakan bahwa gen di dalam sel memiliki model
double helix (ulir rangkap/ tangga berpilin)double helix (ulir rangkap/ tangga berpilin)

8. 8
Monomer molekul DNA adalah 4 macam nukleotida yangMonomer molekul DNA adalah 4 macam nukleotida yang
saling berikatan sesuai basa komplementernyasaling berikatan sesuai basa komplementernya

9. 9
Molekul DNA memiliki ujung 5’ danMolekul DNA memiliki ujung 5’ dan
ujung 3’ yang ditandai dengan adaujung 3’ yang ditandai dengan ada
tidaknya ikatan dengan molekul POtidaknya ikatan dengan molekul PO44

10. 10
Struktur double heliks molekul DNA dapat berubahStruktur double heliks molekul DNA dapat berubah
karena pemanasan dan pendinginankarena pemanasan dan pendinginan

11. 11
Struktur molekul RNA: umumnya tersusun atas molekulStruktur molekul RNA: umumnya tersusun atas molekul
polinukleotida tunggal (tidak rangkap)polinukleotida tunggal (tidak rangkap)

12. 12
Struktur RNA (t-RNA)Struktur RNA (t-RNA)

13. 13
Apa gen, kromosom, danApa gen, kromosom, dan
DNA?DNA?
• On the last day ofOn the last day of
February 1953,February 1953,
according toaccording to JamesJames
WatsonWatson
• Francis CrickFrancis Crick
announced to theannounced to the
patrons of the Eaglepatrons of the Eagle
pub in Cambridgepub in Cambridge
• "We have discovered"We have discovered
the secret of life."the secret of life."

14. 14
Kesatuan molekul DNA mengalami perubahan menjadiKesatuan molekul DNA mengalami perubahan menjadi
eukromatin, heterokromatin, dan kromosom sejalaneukromatin, heterokromatin, dan kromosom sejalan
dengan siklus seldengan siklus sel
kromosom
heterokromatin
(eukromatin)

15. 15
Siklus SelSiklus Sel

16. 16

17. 17
Bentuk kromosom di dalam sel ada empat macam, yaitu:Bentuk kromosom di dalam sel ada empat macam, yaitu:
1) metasentrik, 2) akrosentrik, 3) submetasentrik, dan 4)1) metasentrik, 2) akrosentrik, 3) submetasentrik, dan 4)
telosentriktelosentrik

18. 18
SetiapSetiap
organismaorganisma
memilikimemiliki
jumlahjumlah
KromosomKromosom
yang berbedayang berbeda

19. 19
Kariotipe Kromosom Pengaturan kromosom berasarkanPengaturan kromosom berasarkan
pajang, jumlah, dan bentukpajang, jumlah, dan bentuk
kromosom sel somatiskromosom sel somatis

20. 20
Gene (Gen) ada pada kromosom, gen adalah daerah diGene (Gen) ada pada kromosom, gen adalah daerah di
dalam kromosom atau DNA yang membawa sifatdalam kromosom atau DNA yang membawa sifat
keturunanketurunan
• a region of DNA that
controls a hereditary
characteristic.
• It usually corresponds
to a sequence used in
the production of a
specific protein

21. 21
Susunan gene (Gen) pada kromosom dan nukleotidaSusunan gene (Gen) pada kromosom dan nukleotida
• 1 kromatin/kromosom ⇒ protein histon + DNA
• 1 kromatin ⇒ ribuan gen
• 1 gen ⇒ 1 molekul DNA
• 1 molekul DNA ⇒ ribuan nukleosom
• 1 nukleosom ⇒ ribuan nukleotida
-------------------------------------------------
Jadi 1 gen ⇒ ribuan nukletioda
unit struktural
Unit bahan genetis fugsional

22. 22
Molekul DNA danMolekul DNA dan
RNA berfungsi dalamRNA berfungsi dalam
sintesis proteinsintesis protein

23. 23
Dogma Sentral
⇒ pada sintesis protein
Tugas Terstruktur: (1 kelompok = 4 orang)
A.Molekul DNA melakukan duplikasi (replikasi),
jelaskan proses itu dan kaitkan dengan siklus sel
B.Sintesis protein meliputi: transkrpsi dan translasi
jelaskan proses masing-masing dan susunlah sebagai
sebuah proses

24. Replikasi
Replikasi DNA pada cetakan 3’ – 5’ terjadi seutas demi
seutas dengan arah 5’ – 3’ Replikasi berjalan
meninggalkan replication fork.
Utas-utas pendek tersebut dihubungkan oleh enzim ligase
DNA.
Terdapat utas DNA yang disintesis secara kontinu
disebut utas utama atau leading strand.
Sedangkan utas DNA baru yang disintesis pendek-
pendek seutas-demi seutas disebut utas lambat atau
lagging strand.

25. 1.Polimerase DNA : enzim yang berfungsi
mempolimerisasi nukleotida-nukleotida
2.Ligase DNA : enzim yang berperan menyambung DNA
utas lagging
3.Primase DNA : enzim yang digunakan untuk memulai
polimerisasi DNA pada lagging strand
4.Helikase DNA : enzim yang berfungsi membuka jalinan
DNA double heliks
5.Single strand DNA-binding protein : menstabilkan DNA
induk yang terbuka
Replikasi DNA melibatkan :

26. Garpu replikasi/Growing Fork
• Leading strand: sintesis DNA terjadi secara
kontinu
• Lagging strand: sintesis DNA terjadi melalui
pembentukan utas-utas pendek

27. Origin meninisiasi
replikasi DNA pada
waktu yang berbeda

28. Replikasi dimulai dari tempat-tempat spesifik, yang
menyebabkan kedua utas DNA induk berpisah dan
membentuk gelembung replikasi
Pada eukariota, terdapat ratusan atau bahkan ribuan
origin of replication di sepanjang molekul DNA.
Gelembung replikasi terentang secara lateral dan
replikasi terjadi ke dua arah
Selanjutnya gelembung replikasi akan bertemu, dan
sintesis DNA anak selesai

30. Transkripsi
• Proses pengkopian/penyalinan molekul
DNA menjadi utas RNA yang
komplementer.
• Melibatkan RNA Polymerase

31. 1.Inisiasi :
-enzim RNA polymerase menyalin gen
-pengikatan RNA polymerase terjadi pada tempat tertentu
yaitu tepat didepan gen yang akan ditranskripsi. -tempat
pertemuan antara gen (DNA) dengan RNA polymerase
disebut promoter.
-kemudian RNA polymerase membuka double heliks
DNA.
-salah satu utas DNA berfungsi sebagai cetakan.
Tahap Transkripsi

32. Nukleotida promoter pada eukariot adalah
5’-GNNCAATCT-3’ dan 5’- TATAAAT-3’.
Simbul N menunjukkan nukleotida (bisa berupa A, T,
G, C).
Pada prokariot, urutan promotornya adalah 5’-
TTGACA-3’ dan 5’-TATAAT-3’.

33. 2. Elongasi :
Enzim RNA polymerase bergerak sepanjang molekul
DNA, membuka double heliks dan merangkai
ribonukleotida ke ujung 3’ dari RNA yang sedang
tumbuh.
3. Terminasi :
Terjadi pada tempat tertentu. Proses terminasi
transkripsi ditandai dengan terdisosiasinya enzim RNA
polymerase dari DNA dan RNA dilepaskan.

36. •Bagian dari molekul DNA (gene) terbuka
pilinannya sehingga basa-basanya terekspos.
•Nukleotida mRNA bebas, di dalam nukleus
berpasangan basa-basanya dengan satu utas
molekul DNA yang telah terbuka pilinannya.

37. •mRNA dibuat dengan bantuan RNA polymerase. Enzim ini
menyatukan nukleotida mRNA untuk membuat utas mRNA.
•Utas mRNA ini bersifat komplementer terhadap DNA (gen)
•mRNA meninggalkan nukleus menuju sitoplasma melalui
pori nuklear

39. Translasi / sintesis protein
-Proses penerjemahan kodon-kodon pada mRNA
menjadi polipeptida.
-Kode genetik merupakan aturan yang penting
-Urutan nukleotida mRNA dibawa dalam gugus tiga –
tiga. Setiap gugus tiga disebut kodon.
-Dalam translasi, kodon dikenali oleh lengan antikodon
yang terdapat pada tRNA

41. Ala: Alanine Cys: Cysteine Asp: Aspartic acid Glu: Glutamic acid
Phe: Phenylalanine Gly: Glycine His: Histidine Ile: Isoleucine
Lys: Lysine Leu: Leucine Met: Methionine Asn: Asparagine
Pro: Proline Gln: Glutamine Arg: Arginine Ser: Serine
Thr: Threonine Val: Valine Trp: Tryptophane Tyr: Tyrosisne

42. Inisiasi.
Proses ini dimulai dari menempelnya ribosom sub unit
kecil ke mRNA. Penempelan terjadi pada tempat tertentu
yaitu pada 5’-AGGAGGU-3’, sedang pada eukariot terjadi
pada struktur tudung.
Ribosom bergeser ke arah 3’ sampai bertemu dengan
kodon AUG. Kodon ini menjadi kodon awal. Asam
amino yang dibawa oleh tRNA awal adalah metionin.

43. Elongation.
Tahap selanjutnya adalah penempelan sub unit besar pada
sub unit kecil menghasilkan dua tempat yang terpisah .
Tempat pertama adalah tempat P (peptidil) yang ditempati
oleh tRA yang membawa metionin.
Tempat kedua adalah tempat A (aminoasil) yang terletak
pada kodon ke dua dan kosong

44. Proses elongasi terjadi saat tRNA dengan antikodon dan
asam amino yang tepat masuk ke tempat A. Akibatnya
kedua tempat di ribosom terisi, lalu terjadi ikatan peptide
antara kedua asam amino
Ikatan tRNA dengan metionin lalu lepas, sehingga kedua
asam amino yang berangkai berada pada tempat A.
Ribosom kemudian bergeser sehingga asam amino-asam
amino-tRNA berada pada tempat P dan tempat A menjadi
kosong.
Selanjutnya tRNA dengan antikodon yang tepat dengan
kodon ketiga akan masuk ke tempat A, dan proses
berlanjut seperti sebelumnya.

45. Terminasi.
Proses translasi akan berhenti bila tempat A bertemu
kodon akhir yaitu UAA, UAG, UGA.
Kodon-kodon ini tidak memiliki tRNA yang membawa
antikodon yang sesuai.
Selanjutnya masuklah release factor (RF) ke tempat A dan
melepaska rantai polipeptida yang terbentuk dari tRNA
yang terakhir. Kemudian ribosom pecah menjadi sub unit
kecil dan besar.