Proses genetik replikasi DNA, transkripsi, dan translasi secara singkat dapat dirangkum sebagai berikut:
1. Replikasi DNA melibatkan proses penyalinan DNA induk menjadi DNA anak melalui tahapan inisiasi, elongasi, dan terminasi oleh enzim-enzim tertentu.
2. Transkripsi adalah proses pembentukan mRNA dari DNA melalui tahapan inisiasi, elongasi, dan terminasi oleh enzim RNA polimerase.
3. DNA
deoxyribonucleic acid
NUKLEOTID
A
Bersama protein lain
membentuk ribosom
RNA
deoxyribonucleic acid
Mengangkut asam
amino
Membawa informasi
genetik
RNA ribosom (rRNA)1
RNA transfer (tRNA)2
RNA messenger
(mRNA)
3
4. PEMBEDA DNA RNA
PITA DUA PITA/
DOUBLE HELIX
Satu Pita/
Single Helix
BASA
NITROGEN
Pirimidin :
TIMIN (T) dan
Citosin (C)
Purin :
Adenin (A),
Guanin (G)
Pirimidin :
Urasil (U),
Citosin (C),
Purin :
Adenin (A),
Guanin (G)
JENIS
GULA
Gula
deoksiribosa
Gula ribosa
5. Struktur RNA hampir sama
tetapi basa Timin diganti
dengan urasil serta pada
RNA hanya terdapat satu
untaian
6. Proses pengcopyan DNA Induk untuk
menghasilkan molekul untuk menghasilkan
molekul DNA anak yang mempunyai urutan
nukleotida yang identik
7. 3 hipotesis yang mungkin terjadi :
Disertif3
Konservatif1
DNA lama dan
DNA baru dalam
keadaan utuh
gabungan satu pita
DNA lama, Satu pita
DNA baru
Gabungan potongan
DNA lama dan
potongan DNA baru
uji laboratorium oleh Franklin Stahl dan Mattew Messelson
Semi-konservatif2
8. Enzim dan protein
yang terlibat
Enzim
helicase
membuka
untaian DNA
Protein
binding
menstabilkan
untaian DNA
Enzim DNA
polymerase III untuk
pembentuka DNA
baru
Enzim primase
untuk
membentuk
RNA primer
dari 5’ ke 3’’
Enzim DNA
primase III untuk
pembentukan DNA
baru pada bagian
kosong
Enzim DNA
polymerase 1 untuk
membantu
pembuangan RNA
primer dan diganti
DNA
Enzim ligase untuk
menyambung
untaian DNA yang
terputus
22
11
33
44
55
66
77
9. Tahapan Replikasi DNA
INISIASI
ELONGAS
I
TERMINASI
Garpu replikasi
Helikase mengubah double helix
menjadi single helix dengan
memutuskan ikatan hydrogen
Protein SSB mengikat daerah terbuka
agar tidak menempel kembali
DNA primase mensintesis batangan
pendek RNA ke untaian DNA yang
ada, setelah primer terbentuk pada
kedua untaian DNA polymerase
dapat memperpanjang primer ini
menjadi untaian baru
2. Sintesis primer1. Tahap Awal
10. Tahapan Replikasi DNA
4. Sintesis Lagging Strand
(diskontinu)3. Sintesis Leading Strend/
Untai pengawal (Kontinu)
Sintesis DNA berlangsung pada ujung
3’OH sehingga berjalan dari arah 5’ ke
3’
Enzim DNA polymerase III mengenali
3’OH ujung RNA polimer dan
menyusun nukleotida komplementer
baru
Dari untaian yang berlawanan DNA
disintesis secara terputus dari arah 5’
ke 3’ dan menghasilkan fragmen
ozaki lalu bergabung membentuk
untaian nukleotida
INISIASI
ELONGAS
I
TERMINASI
11. Tahapan Replikasi DNA
6. Ligasi5. Penghapusan Primer
INISIASI
ELONGAS
I
TERMINASI Setelah penghapusan primer, untaian
tertinggal masih mengandung celah,
sehingga enzim ligase menyumbat
celah dengan menciptakan ikatan
fosfodiester dianatara 5’ fosfat dan 3’
gugus hidroksi
Enzim polymerase I menghilangkan
RNA primer dari arah 5’ menuju 3’
kemudian menggantikan dengan
DNA baru dari arah 5’ menuju 3’
12. Tahapan Replikasi DNA
7. Terminasi
INISIASI
ELONGAS
I
TERMINASI
ditahap akhir terdapat protein khusus
(Tus), ketika helicase bertemu
dengan protein tus iya jatuh bersama
dengan untai protein tunggal terdekat
(protein SSB)
13. Transkripsi merupakan proses pembentukan mRNA (messenger
RNA) oleh pita sense DNA. Di DNA pita yang digunakan untuk proses
transkripsi dinamakan dengan pita sense, sedangkan pita yang tidak
digunakan untuk proses sintesis protein dinamakan pita antisense.
16. Tahapan Transkripsi
INISIASI
ELONGAS
I
TERMINASI
Terminasi
Penyusunan mRNA berakhir di daerah
terminator, setelah transkripsi selesai rantai
DNA kembali seperti semula sedangkan RNA
Polimerase dan mRNA terlepas dari DNA
membentuk RNAm baru
tahapan selanjutnya RNAd akan meninggalkan nucleus dan menuju
ke sitoplasma lebih tepatnya ke organel ribosom untuk melanjutkan
tahapan sintesis protein yaitu proses translasi
17. Translasi merupakan tahapan kedua pada sintesis
protein yang berperan dalam proses penerjemahan
kodon pada RNAd menjadi urutan asam amino.
setiap kodon terdiri dari 3 basa nitrogen dimana satu
kodon akan menghasilkan satu asam amino.
18. Tahapan Translasi
INISIASI
ELONGAS
I
TERMINASI
Inisiasi
1. Ribosom unit kecil
mengikat diri pada
RNAm serta mengikat
pada inisiator RNAm
2. Molekul besar
ribosom juga ikut
terikat (terbentuk
kompleks inisiasi)
3. Molekul RNAt mengikat dan
memindahkan asam amino dari
sitoplasma menuju ribosom
dengan energi GTP dan enzim
4. Bagian ujung RNAt yang satu
membawa anticodon, berupa
triplet basa nitrogen,
sedangkan ujung yang satu
membawa asam amino dari
sitoplasma kemudian asam
amino ini diaktifkan oleh RNA
tertentu dengan
menghubungkan anticodon dan
kodon
5. Kodon pemula
(AUG) yang akan
mengkode
pembentukan asam
amino metioline