View
226
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
9/16/2012
1
BAHAN PENYUSUN GENETIK
Ir. Sri Sumarsih, MP.Email: Sumarsih_03@yahoo.com
Weblog: Sumarsih07.wordpress.comWebsite: agriculture.upnyk.ac.id
Materi Kuliah Bioteknologi Pertanian
Prodi AgroteknologiPertemuan Ke 2
SEJARAH PENEMUAN BAHAN GENETIK
– 1882, Walther Flemming menemukan kromosom adalahbagian dari sel yang ditemukan Mendel
– 1887, Edouard-Joseph-Louis-Marie van Benedenmenemukan bahwa suatu jasad memiliki jumlah kromosomtertentu
– 1902, Walter Stanborough Sutton menyatakan bahwakromosom berpasangan
– 1910, Thomas Hunt Morgan menemukan bahwa bahanpembawa sifat adalah gen yang berada di dalam kromosom
– 1926, Hermann Muller menemukan bahwa sinar X dapatmenginduksi mutasi
– 1928, Fred Griffith menemukan perubahan bentuk dindingsel Streptococcus pneumoniae
Perubahan bentuk dinding sel
Streptococcus pneumonia
Penelitian Fred Griffith
Dua galur:
Smooth (S) – Virulent (gel coat)
Rough (R) – Kurang Virulen
Tikus disuntik dengan galur R and
galur S yang dimatikan melalui
pemanasan
Tikus mati dan ditemukan hanya
mengandung bakteri galur S
SEJARAH PENEMUAN BAHAN GENETIK
– 1935, Andrei Nikolaevitch Belozersky berhasilmengisolasi DNA murni
– 1941, George Beadle dan Edward Tatummenemukan hubungan mutasi dengan kerusakanproses biokimia sel
– 1944, Oswald Theodore Avery, Colin MacLeod danMaclyn McCarty yang melanjutkan pekerjaanGriffith menemukan bahwa DNA adalah bahanyang menyebabkan perubahan bentuk dinding selStreptococcus pneumoniae
9/16/2012
2
Penelitian Avery, MacLeod, dan McCarty A. Hershey dan M. Chase menggunakan P dan S radioisotop
membuktikan DNA adalah pembawa informasi genetik
Organisasi bahan genetik
Genom: satu kesatuan gen atau
satu kesatuan kromosom jasad
eukariot pada fase haploid
DNA di luar kromosom: plasmid,
DNA mitokondria, DNA kloroplas
Skema
kromosom
Struktur kromosom yang
mengemas molekul DNA
pada inti sel terlihat jelas
saat metafase pada
pembelahan sel.
Gen: unit molekul DNA (DeoxyRibonucleic Acid) atau RNA (RiboNucleic Acid) dengan panjang tertentu yang membawa informasi urutan asam amino suatu protein atau informasi suatu RNA
Gen dalam kromosom
9/16/2012
3
STRUKTUR KIMIA NUKLEOTIDA PENYUSUN ASAM NUKLEAT
DITEMUKAN OLEH ALBERT KOSSEL (1879)
Gula
ribosa
Basa
N
PENYUSUN MOLEKUL DNA (deoxyribonucleic acid)
STRUKTUR BASA NUKLEOTIDA PENYUSUN MOLEKUL DNA
Purin Pirimidin
STRUKTUR ASAM NUKLEAT PENYUSUN DNA PASANGAN BASA NUKLEOTIDA
Basa-basa
Purine:
A, G
Basa-basa
Pyrimidine:
T, C
U (pada RNA)
9/16/2012
4
Watson dan Crick (1953)
Dengan dukungan data difraksi
sinar-X dari Rosalind Franklin
dan Maurice Wilkins
Dengan dukungan data analisis
kimia basa nitrogen dari Erwin
Chargaff
Memformulasikan struktur DNA
adalah benang ganda anti
paralel, berbentuk heliks
yang saling berkomplemen
Mengelompokkan basa DNA
menjadi purin dan pirimidin
Memformulasikan model
replikasi DNA
REPLIKASI
DNA
REPLIKASI
DNAPEMANJANGAN ASAM NUKLEAT
9/16/2012
5
F. Crick dan G.
Gamov (1957)
merumuskan "central
dogma“ cara kerja
DNA mengendalikan
messenger RNA yang
kemudian
mengendalikan
sintesis protein
Ekspresi gen
TRANSLASI RNA pada Ribosome
m RNA membawa kode
genetik dari copy DNA
t RNA membawa asam-
asam amino spesifik
yang akan digabungkan
menjadi protein
r RNA menyusun
ribosom tempat
berlangsungnya sintesis
protein
Kode genetik (TripletCodon)
9/16/2012
6
21
20 MACAM ASAM AMINO PENYUSUN PROTEIN
Macam Asam Amino Simbul 1 Huruf Simbul 3R HurufN
AlanineArginineAsparagineAsam aspartatCysteineGlutamineAsam GlutamatGlycineHistidineIsoleucineLeucineLysineMethioninePhenylalanineProlineSerineThreonineTryptophanTyrosineValine
ARNDCQEGHILKMFPSTWYV
AlaArgAsnAspCysGlnGluGlyHisIle
LeuLys
MetPheProSerThrTrpTyrVal
• Contoh cDNA yang mengkode enzim alcohol dehyrogenase and chitinase (untuk sifat ketahanan tanaman)
• Dalam tahap analisis ekspresi gen pada tanaman
hairulroslan@hotmail.com, Unimas Malaysia
Mengapa ekspresi gen melalui pembentukan protein?
Protein adalah polimer asam-asam amino (polipeptida) yang mempunyai berbagai macam fungsi dalam sel:
• Protein enzim sebagai biokatalisator reaksi biokimia dalam
sel (reaksi sederhana sd reaksi kompleks termasuk reaksi
metabolisme)
• Sebagai pengatur ekspresi genetik (proses replikasi, transkripsi dan translasi)
• Sebagai pengangkut molekul kecil dan ion
• Berperan dalam sistem pergerakan terkoordinasi
• Sebagai komponen sistem kekebalan tubuh
• Sebagai pheromone
• Sebagai penerus impuls syaraf
• Sebagai komponen pendukung kekuatan regang
Recommended