materi bioteknologi : mengenali gen prokariot dan eukariot

1. Prokariot dan Eukariot

2. Klasifikasi sel
Prokariot dan eukariot

3. Sel
Prokariot
Eukariot

4. Sel prokariot: bakteri
Tidak memiliki nukleus - DNA bebas dalam
sitoplasma
Tidak memiliki membrane-bound organelles
Berukuran lebih kecil
Sebagian besar memiliki dinding sel
Polisakarida menutupi dinding sel pada banyak
spesies

7. Genom:
Kandungan genetik total pada set haploid kromosom pada
eukariot
Kromosom tunggal pada bakteri atau pada DNA atau RNA
virus
Material genetik pada organisme

8. Genom bakteri terdiri dari kromosom sirkular
Terkondensasi dengan cara supercoiling
dan looping membentuk badan nukleoid
yang terpak secara rapat
Kromosom bereplikasi di dalam sel dan
sel membelah secara biner

9. Genom bakteri
Circular dsDNA
G+C = 50%
G+C content merupakan struktur genom

10. Gen transfer pada bakteri
(from Redfield, Nat. Rev. Genet. 2001)
Transduction:
Melalui bacteriophage
Conjugation:
Kontak langsung
Transformation:
Mengintegrasikan free
DNA atau plasmid

11. Plasmid adalah DNA sirkular kecil
yang terdapat pada sel prokariot

12. Plasmids
Extra chromosomal circular DNAs
Ditemukan pada bakteri
Ukuran bervariasi dari ~ 3,000 bp sampai 100,000 bp.
Bereplikasi secara otonomi (origin of replication)
Dapat mengandung gen resisten
Dapat ditransfer dari satu bakteri ke bakteri lainnya
Dapat ditransfer kepada kingdom yang berbeda
Multicopy plasmids (~ up to 400 plasmids/per cell)
Low copy plasmids (1 –2 copies per cell)
Digunakan sebagai vektor untuk membawa gen yang
diinginkan

13. Genom bakteri berukuran kecil dan terpak secara padat dengan
gen-gen

14. Spesies Ukuran genom (Mb)
Fungi
Saccharomyces cerevisiae 12.1
Aspergillus nidulans 25.4
Protozoa
Tetrahymena pyriformis 190
Invertebrates
Caenorhabditis elegans 97
Drosophila melanogaster 180
Bombyx mori (silkworm) 490
Strongylocentrotus purpuratus (sea urchin) 845
Locusta migratoria (locust) 5000
Vertebrates
Takifugu rubripes (pufferfish) 400
Homo sapiens 3200
Mus musculus (mouse) 3300
Plants
Arabidopsis thaliana (vetch) 125
Oryza sativa (rice) 430
Zea mays (maize) 2500
Pisum sativum (pea) 4800
Triticum aestivum (wheat) 16 000
Fritillaria assyriaca (fritillary) 120 000

15. OORRGGAANNIISSAASSII GGEENN
EUKARIOT dan PROKARIOT
SITOPLASMA
NUKLEUS
DNA
RNA
mRNA
PROTEIN
INTRON
TRANKRIPSI
PENYAMBATAN
RNA
TRANSLASI
EKSON
PROTEIN
TRANKRIPSI
TRANSLASI
DNA
RNA

16. Eukariot

17. Genom
Keseluruhan informasi genetik dalam suatu
organisme
Informasi genetik inti: terletak di kromosom
Infromasi genetik organel:
- mitokondria,
- plastid (kloroplast)

18. Eucaryotic genomes
Berlokasi pada beberapa kromosom
Low gene density
Juga terdapat genom organel
Kromosom
Terlihat di dalam nukleus dengan zat pewarna
dan diamati dibawah mikroskop.
Material kromosom: Kromatin
Kromatin terdiri atas nukleosom
Nukleosome merupakan lilitan DNA pada molekul
protein yaitu protein histon

19. Nukleosom terorganisasi ke dalam 30 nm benang-benang
Benang-benang terlipat-lipat membentuk 10,000-fold
compaction yang diperlukan untuk membentuk
kromosom eukariot di dalam nukleus.

21. Kekompakan genom
Karakteristik Yeast Lalat buah Manusia
Gene density (average number
per Mb)
479 76 11
Introns per gene (average) 0.04 3 9
Amount of the genome that is
taken up by genome-wide
repeats
3.4% 12% 44%

22. Genom Mitokondria (mtDNA)
Berbentuk circular chromosomes
Terdapat lebih dari satu
Berukuran ~15 Kb pada hewan
Berukuran ~ 200 kb sampai 2,500 kb pada
tumbuhan
Lebih dari 95% protein mitokondria dikode di
genom nuklear.

23. Genom kloroplas (cpDNA)
Multiple circular molecules
Ukuran berkisar dari 120 kb sampai 160 kb
Mirip dengan mtDNA
Banyak protein kloroplas dikode di nukleus
(separate signal sequence)