DNA Repair

1. DNA REPAIR

2. Apa itu DNA
Repair?

3. Terkadang pada proses replikasi ada kesalahan, proses
tersebut biasanya disebut sebagai Proofreading (dibaca ulang).
Mutagen yang dapat menyebakan mutasi, contoh UV, atau
senyawa yang dapat menyebabkan mutasi pada sel makhluk
hitip secara otomatis akan melakukan melakukan REPAIR atau
( PERBAIKAN DNA).

4. Didalam DNA Nukleotida
selalu berpasangan, basa
nitrogen Adenin selalu
berpasangan dengan Tinin,
Basa nitrogen Guanin selalu
berpasangan dengan
Cytosin. Jika terjadi
mutasi/ketidaknormalan,
polymerase akan
memperbaiki kesalahan, di
Kesimpulan :
DNA Polimerase 2 = melakukan
proofreading (pembacaan ulang)
Ekso 1 (ekso nuklease) = melakukan
pemotongan
DNA polimerase 1 = mengganti pada
bagian yang salah (termutasi)

5. DNA REPAIR
DNA sebagai materi genetic yang selalu mengalami
berbagai reaksi kimia dan selalu melakukan kopi DNA.
Perubahan struktur DNA ini disebut mutasi DNA yang
dapat terjadi pada saat proses replikasi DNA. Untuk
menstabilkan hal tersebut maka DNA memiliki kemampuan
untuk memperbaiki (repair) kesalahan yang terjadi pada
dirinya sendiri.

6. Jadi, DNA repair merupakan suatu mekanisme
perbaikan DNA yang mengalami kerusakan /
kesalahan yang diakibatkan oleh proses metabolisme
yang tidak normal, radiasi dengan sinar UV, radiasi
ion, radiasi dengan bahan kimia, atau karena adanya
kesalahan dalam replikasi DNA.
Kesalahan dapat terjadi saat aktivitas selular
normal, ataupun dinduksi. DNA merupakan sasaran
untuk berbagai kerusakan baik eksternal agent
maupun secara spontan.

7. Apa yang harus dilakukan jika DNA rusak ?
Apabila ada kesalahan / kerusakan DNA, sel mempunyai
dua pilihan :
● Kesalahan tersebut diperbaiki dengan cara
mengaktifkan DNA repair. Namun apabila kesalahan
yang ada sudah tidak mampu lagi ditanggulangi, sel
memutuskan untuk beralih ke pilihan kedua.
● Apabila DNA tidak mampu diperbaiki lagi, akibat dari
adanya kesalahan yang fatal maka akan dimatikan
daripada hidup membawa pengaruh yang buruk bagi

8. MEKANISME PERBAIKAN DNA
Ada 3 mekanisme utama :
1. Base excision ( Pemotongan Basa)
2. Nucleotide excision ( Pemotongan Nukleotida )
3. Mismatch repair ( Perbaikan yang tidak berpasangan )

9. 1. Base excision (Pemotongan Basa)
Terjadi pemisahan total dalam eksisi sel prokariot dan eukariot untuk
membuang sejumlah nukleotida yang disebabkan distorsi double heliks
1. Enzim glikosilase mengawali repair dengan mengenal adanya perubahan,
dan membuang basa memisahkan ikatan glikosidik antara basa dan gula
2. Perubahan basa purin/pirimidin dibuang oleh endonuklease, dan celah
diperbesar oleh fosfodiesterase, kemudian diisi dengan DNA polimerase
(3-5). Strand ditutup/ dilekatkan dengan DNA ligase

10. Base excision repair, hanya 1 basa yang rusak dan digantikan
dengan yang lain. Basa-basa DNA dapat dirusak melalui deaminasi.
Tempat kerusakan basa tersebut dinamakan dengan”Abasic site”
atau “AP site”.

11. Gambar : Base excision (Pemotongan Basa)

12. 2. Nucleotide excision (Pemotongan nukleotida)
Nucleotide excision repair, adalah memotong pada bagian / salah
satu segmen DNA, dari DNA yang mengalami kerusakan.
Kerusakan nukleotida yang disebabkan oleh sinar UV, sehingga
terjadi kesalahan pirimidin dimer (kesalahan dua basa tetangga).
Mekanisme repair berupa pemotongan bagian strand DNA yang
mengandung " bulky lesion" pada nukleotida/pirimidin dimer.

13. MEKANISME NYA :
1. Proses dimulai oleh enzim endonuklease, dengan membuat incisi pada
backbone strand di 2 sisi lesi
2. Oligonukleotida yang rusak ditahan dalam dupleks dengan ikatan
hidrogen pada basa dari strand lainnya. Selama replikasi DNa dipisahkan
oleh DNA helikase
3. Setelah dipotong dan dibuang, maka celah diisi oleh DNA polimerase
4. Dan strand yang di repair dilekatkan dengan DNA ligase
5. Radl diketahui sebagai protein yang terlibat dalam proses repair ini.

14. Gambar : Nucleotide excision (Pemotongan nukleotida)

15. 3. Mismatch repair/MMR (Perbaikan yang tidak berpasangan)
Jalur MMR memainkan peran penting dalam koreksi kesalahan
replikasi seperti ketidakcocokan basa-basa dan loop penyisipan /
penghapusan (IDL) yang dihasilkan dari kesalahan penggabungan DNA
polimerase dari nukleotida dan slip template, masing-masing. MMR
juga mengoreksi pasangan yang tidak cocok atau "ketidaksesuaian"
yang dihasilkan oleh deaminasi spontan 5-metilsitosin dan
heterodupleks yang terbentuk setelah rekombinasi genetik.

16. Cacat pada jalur ini
menghasilkan fenotipe seluler
"mutator" yang ditandai
dengan peningkatan frekuensi
pada mutasi spontan dan
peningkatan ketidakstabilan
mikrosatelit (MSI). Mutasi
pada beberapa gen MMR
manusia menyebabkan
predisposisi karsinoma
Pada tahap ini yaitu
memperbaiki kesalahan-
kesalahan yang terjadi
ketika DNA disalin. Selama
replikasi DNA, DNA
polymerase sendirilah yang
melakukan perbaikan salah
pasang

17. Gambar : Mismatch repair/MMR

19. THANK YOU