1. REPLIKASI DNA
Oleh : Puguh Catur Wicaksana / NIM. 161520101006 / Magister Agronomi
Dosen : Prof. Dr. Ir. Sri Hartatik, M.Si
2. STRUKTUR DNA
James D. Watson dan Francis H.C. Crick (1953).
Molekul DNA berbentuk spiral dobel yang berpilin (double
helix).
Struktur DNA dapat menjelaskan tentang bagaimana cara
kerja DNA sebagai materi genetik.
3. STRUKTUR DNA
Setiap nukleotida terdiri dari tiga gugus
molekul, yaitu :
1. Gula Pentosa (deoksiribosa)
2. Basa Nitrogen :
Golongan Purin yaitu ;
Adenin = A dan guanine = G
Golongan Pirimidin, yaitu ;
Cytosine = C dan Thymine = T
3. Gugus Fosfat
4. JARAK BASA NUKLEOTIDA
Polinukleotida merupakan nukleotida tunggal yang
dihubungkan oleh ikatan fosfodiester diantara karbon 5′
dan karbon 3′.
Polinukleotida mempunyai arah kimia yaitu 5′→3′ (arah
bawah) atau 3′→5′ (arah atas). Konsekuensi yang penting
pada polaritas ikatan phosphodiester adalah bahwa reaksi
kimia membutuhkan polimer DNA dalam arah 5′ → 3′
adalah berbeda dengan yang dibutuhkan untuk membuat
arah 3′ → 5′.
5. CENTRAL DOGMA
1. Replikasi DNA : proses penggandaan DNA
2. Transkiripsi DNA >>> RNA : proses perubahan DNA menjadi RNA
3. Translasi RNA >>> Protein : proses sintesis RNA menjadi protein
6. DEFINISI REPLIKASI DNA
Sebagai pembawa keterangan genetik, ADN memiliki 2 fungsi yang
sangat penting:
1. Fungsi Heterokatalitis : yaitu DNA dapat mensintesa molekul
kimiawi lainnya (RNA dan Protein)
2. Fungsi Autokatalis : yaitu DNA dapat mensintesa dirinya sendiri
Replikasi DNA berlangsung pada sel muda , saat interfase (mitosis)
7. ENZIM YANG BERPERAN
Proses replikasi DNA ini melibatkan beberapa enzim antara lain sebagai berikut:
a. Helikase untuk mempermudah membuka ulir rangkap DNA menjadi dua buah ulir tunggal.
b. Polymerase, untuk menggabungkan deoksiribonukleosida trifosfat.
c. Ligase, untuk menyambung bagian – bagian ulir tunggal DNA yang baru terbentuk.
9. HIPOTESIS REPLIKASI DNA
Terdapat 3 kemungkinan cara Replikasi DNA yang diusulkan pada
tahun 1950 an:
1. Replikasi Konservatif
2. Replikasi Semikonservatif
3. Replikasi Replikasi Dispersif
10. REPLIKASI DNA KONSERVATIF
1. Kedua untai asal DNA bertindak sebagai template / cetakan
2. Dihasilkan 2 molekul DNA : (a) molekul asal dan (b) molekul baru.
Double helix DNA parental akan tetap utuh akan tetapi secara
keseluruhannya dapat mencetak double helix baru
11. REPLIKASI DNA SEMIKONSERVATIF
1. Pada setiap untai bertindak sebagai cetakan
2. Dihasilkan 2 molekul DNA baru dimana masing-masing terdiri dari 1
untai asal dan 1 untai baru. Dua pita spiral dari Double helix DNA akan
memisahkan diri, sehingga setiap pita tunggal dari double helix
parental berlaku sebagai pencetak untuk membentuk pita pasangan
yang baru.
12. REPLIKASI DNA DISPERSIF
1. Kedua pita dari Double Helix DNA parental terpotong-potong pada
saat replikasi berlangsung
2. Hasil potongan-potongan tersebut melakukan proses replikasi
3. Terbentuk potongan-potongan baru
4. Potongan DNA parental dan potongan DNA baru saling
bersambungan dan menghasilkan dua Double Helix baru.
13. PERCOBAAN MESELSON & STAHL
1. Tahun 1958, membuktikan model replikasi SEMIKONSERVATIF
2. Menggunakan bakteri E.Coli.
3. Bakteri ditumbuhkan pada media yang mengandung N15 dalam
bentuk NH4Cl.
4. Bakteri kemudian ditumbuhkan pada media yang mengandung N14.
5. Sampel bakteri diambil pada waktu tertentu dan dilihat densitasnya
menggunakan equilibrium density gradient centrifugation.
6. Densitas yang lebih besar akan berada pada bagian yang lebih bawah
didalam tabung.
15. JIKA MODEL KONSERVATIF
1. Garis densitas yang lebih berat (dari pita DNA asal)
2. Tidak ada densitas intermediate/hybrid
3. Densitas yang lebih ringan akan selalu bertambah pada setiap
replikasi
16. JIKA MODEL DISPERSIF
1. Setelah satu kali replikasi akan terlihat garis intermediate
2. Pada replikasi selanjutnya hanya akan terlihat satu garis (1 densitas)
3. Garis tersebut akan semakin keatas (semakin ringan)
