Dokumen tersebut membahas tentang genom, struktur dan morfologi kromosom, DNA, replikasi DNA, transkripsi, translasi, dan kode genetik. Secara ringkas, dokumen menjelaskan bahwa DNA mengandung informasi genetik yang direplikasi semikonservatif, kemudian ditranskripsi menjadi RNA yang akan ditranslasi menjadi protein berdasarkan kode genetik tiga basa.

1. Oleh
TUTI WIDIANTI
BIOLOGI UNNES
Disampaikan dalam Acara TOT
Guru Pemandu Biologi SMA
LPMP Jawa Tengah 28-30 September 2010

2. GENOM
 Pengertian: seluruh informasi genetik yang
terdapat dalam kromosom haploid
 Jenis: intrakromosom (genom utama) dan
ekstrakromosom (pada plasmid,mitokondria,
kloroplas)
 Genom utama umumnya berbentuk linier
(kecuali pada bakteri)
 Genom ekstrakromosom berbentuk sirkular

3. MORFOLOGI KROMOSOM
 Bentuk kromosom berbeda-beda,
tergantung pada species, namun bentuk
kromosom tetap untuk setiap spesies
 Ukuran p = 0,2-50µm, Φ = 0,2-20µm
 Lengan: satu atau dua; sama panjang
atau tidak sama panjang; bentuk simetris
atau tidak simetris

4. STRUKTUR KROMOSOM
 Lengan atau badan
 Sentromer atau
kinetokor: mono, di,
polisentris
 Lekukan sekunder
 Satelit
 Telomer

5. BENTUK KROMOSOM

6. Kromosom katak Kromosom lalat
Drosophila
Kromosom manusia
tampak telomer yang
berwarna kuning

7. TIPE KROMOSOM
 Autosom (jumlahnya 2n-2)
 Kromosom seks (jumlahnya 2)
 Contoh: ada 46 kromosom pada sel soma
(2n) manusia, maka jumlah autosom =
44; kromosom seks = 2
 Berapa jumlah autosom dan kromosom
seks pada sel sperma atau sel telur
manusia?
 Berapa jumlah kromosom seks dan
autosom pada sel somanya?

8. JUMLAHKROMOSOM
Nama organisme Jumlah
kromosom
Allium cepa (onion) 16
Zea mays (corn) 20
Homo sapiens (human) 46
Mus musculus (mouse) 40
Saccharomyces cerevisae (yeast) 32
Caenoharbditis elegans (nematoda) 22
Apa makna dari tabel di atas?

9. Kariotip kromosom manusia

10. Kariotip normal

11. KARIOTIP CANCER ada delesi,
translokasi dan aneuploidi

12. GEN
 Konvensional: materi yang menentukan
karakter tertentu
 Molekuler: segmen DNA yang membawa
infromasi genetik untuk karakter tertentu
 Hanya sebagian kecil DNA yang
membawa informasi genetik (coding
DNA), sebagian besar tidak mengkode
(non coding DNA)
 Gen adalah DNA, DNA belum tentu Gen
 Gen menempati lokus tertentu pada
sebuah kromosom

13. DNA (Deoxyribonucleic Acid)
Gen
DNA
asam
fosfat
basa
nitrogen
gula
pentosa
purin pirimidin
adenin guanin timin cytosin
nukleotida

14. STRUKTUR DNA
 Polinukleotida
 Tersusun dari gula deoksiribosa, basa purin dan
pirimidin serta phosphat
 A = T, G = C
 Dua rantai yang saling berkomplemen, anti paralel (5’-
3’, 3’-5’)
 Strukturdouble helix
 Pasangan basa seperti anaktangga
 Gula dan as. fosfat sebgai ibu tangga
 Sebagian besardengan arah pilinan putarkiri

15. HUKUM EKUIVALEN CHARGAFF
 Pasangan basa nitrogen A-T dan G-C pada pita
DNA, maka berlaku:
(A+G) = (C+T) atau Σ purin = Σ pirimidin
 Contoh
Organisme A G C T
Zea mays 25,6 24,5 24,6 25,3
Human sperm 30,5 19,9 20,6 28,9
E. coli 26,0 24,9 25,2 23,9
Bakteriofaga 26,0 23,8 24,3 25,8

16. STRUKUR PITA GANDA DNA
A. Hubungan antar basa-N B. Intrpretasi mol DNA
Watson-Crick C. Model tiga dimensi molekul DNA

17. 3’ OH
PO4 5’

18. PENGEMASAN DNA

19. Pengemasan DNA - kromosom

20. Kromosom -
DNA

21. DOGMA GENETIK
replikasi transkripsi translasi
nukleus sitosol
DNA RNA Polipeptida

22. HUBUNGAN GEN/DNA -
PROTEIN
 Gen/ DNA menentukan/ mengendalikan
sifat makhluk hidup
 Gen/DNA berekspresi dengan cara
mensintesis protein
 DNA adalah materi genetik – mengandung
informasi genetik, pesan yang ditulis
menurut suatu kode kimia
 Bahasa DNA terdiri dari 4 huruf A G C T
 DNA berbentuk benang – rahasia hidup
tersimpan dalam seutas benang

23.  DNA berperan aktif menentukan
aktivitas biokimia, karakteristiksel,
 Hidup merupakan ajang aktivitas 2
bahan kimia yaitu protein dan DNA
 Protein : mewakili sifat kimia, hidup
nafas, metabolisme, perilaku =
FENOTIP
 DNA : informasi, replikasi, = GENOTIP
 Hubungan DNA – Protein diperantarai
oleh RNA

24. REPLIKASI
 Apa? - penggandaan materi DNA
 Di mana? - di dalam nukleus
 Kapan? - pada fase S interfase
 Apa yang dibutuhkan ?
 Enzim DNA polimerase I dan III, primase
RNA, helikase, single strand binding
protein (SSBP), ligase, topoisomerase,
protein inisiator
 Bagaimana cara? - semikonservatif

25. Enzim-enzim Replikasi
1. Girase, melepaskan lilitan pita ganda DNA
2. Helikase, membuka pita ganda DNA menjadi 2 pita tunggal
pada daerah ORI terbentuk garpu replikasi
3. Topoisomerase, mengendorkan tegangan lilitan pita ganda
DNA
4. Polimerase DNA, menggabungkan beberapa nukleusida
trifosfat
5. Ligase, berperan menyambung bagian pita tunggal DNA yg
baru terbentuk
6. SSBP (Single Stranded Binding Protein), menstabilkan
rantai tunggal DNA agar tidak terurai
7. Primase RNA, untuk pembentukan RNA primer yang akan
mengawali aktifitas polimerase DNA pada Lagging Strand

26. REPLIKASI SEMIKONSERVATIF

27. TRANSKRIPSI
 Apa ? - pencetakan RNAm oleh DNA
dikatalisis oleh enzim RNA polimerase
 Di mana ? - dalam nukleus
 Kapan? - selama interfase
 Apa yang dibutuhkan? - DNA cetakan,
enzim RNA polimerase
 Bagaimana? - tahapan: inisiasi, elongasi,
dan terminasi

29. INISIASI, ELONGASI, DAN TERMINASI
TRANSKRIPSI

31. TRANSLASI
 Apa? - proses penerjemahan kode genetik
pada RNA menjadi polipeptida
 Di mana? di sitoplasma
 Kapan? - interfase
 Apa yang dibutuhkan? - faktor inisiasi,
ribosom, RNAm, RNAt, enzim
 Bagaimana ? - tahapan: inisiasi, elongasi,
dan terminasi

32. REAKSI PENGAKTIFAN ASAM AMINO
(PEMBENTUKAN AMINOASIL-RNAt
 aa + ATP aminoasil-RNAt aa-AMP +
Ppi
sintetase
 aa-AMP + RNAt a-RNAt-s aa-RNAt
+AMP
sintetase

33. PENGGABUNGAN ASAM
AMINO SPESIFIK KE RNAt
OLEH AMINOASIL-RNAt
SINTETASE

34. INISIASI TRANSLASI

35. KODE GENETIK
Basa
I
Basa II Basa
III
U C A G
U UUU phe
UUC
UUA leu
UUG
UCU
UCC ser
UCA
UCG
UAU tir
UAC
UAA stop
UAG
UGU sis
UGC
UGA stop
UGG tri
U
C
A
G
C CUU
CUC leu
CUA
CUG
CCU
CCC pro
CCA
CCG
CAU his
CAC
CAA gluN
CAG
CGU
CGC arg
CGA
CGG
U
C
A
G
A AUU
AUC ileu
AUA
AUG met
ACU
ACC thr
ACA
ACG
AAU aspN
AAC
AAA lis
AAG
AGU ser
AGC
AGA arg
AGG
U
C
A
G
G GUU
GUC val
GUA
GUG
GCU
GCC ala
GCA
GCG
GAU asp
GAC
GAA glu
GAG
GGU
GGC gli
GGA
GGG
U
C
A
G

38. TERMINASI TRANSLASI

40. Soal Replikasi DNA
 1. why is DNA replication called
semiconservative ?
 2. why is DNA replication called bidirectional?
 3. where along the DNA does DNA replication
begin?
 4. why is DNA replication described as both
continuous and discontinuous?
 5. what are Okazaki fragments?
 6. why is an RNA primer required for DNA
replication?

41. Soal Struktur DNA
 1. What is a nucleitide?
 2. How do a nucleotide and a nucleoside
differ?
 3. What are three components of a
nucleotide?
 4. What two general classes exist for
nitrogenous bases?
 5. which are bigger purines or pyrimidines?
 6. if the percentage of A in a species is 30% ,
what is the percentage of G?

42. Soal Sintesis protein
 1. if a DNA sequence is 3’ ATTGC 5’ what is
its complementary sequence?
 2. what are two major processes involved in
making proteins within replicating cells?
 3. what are the three components of
translation?
 4. What is product of translation?
 5. what is a codon? And anticodon? Nonsense
codon
 6. the sequence on a nontemplate strand of

43.  7. If the anticodon sequence is 3’AUG5’ what
is the sequence of the nontemplate DNA
 8. Are tRNA and rRNA transcribed?
Translated?