10/3/2010

1

DNA

SEBAGAI BAHAN GENETIK

Ir. Sri Sumarsih, MP.

Email: Sumarsih_03@yahoo.com

Weblog: Sumarsih07.wordpress.com

Website: agriculture.upnyk.ac,id

Materi Kuliah

Bioteknologi Pertanian

Prodi AgribisnisPertemuan Ke 3

STRUKTUR KIMIA NUKLEOTIDA PENYUSUN ASAM NUKLEAT

DITEMUKAN OLEH ALBERT KOSSEL (1879)

Gula

ribosa

Basa

N

STRUKTUR ASAM NUKLEAT SEJARAH PENEMUAN BAHAN GENETIK

–– 1882, Walther 1882, Walther FlemmingFlemming menemukanmenemukan kromosomkromosom adalahbagianbagian daridari selsel yang yang ditemukanditemukan MendelMendel

–– 1887, 1887, EdouardEdouard--JosephJoseph--LouisLouis--Marie van Marie van BenedenBenedenmenemukanmenemukan bahwabahwa suatusuatu jasadjasad memilikimemiliki jumlahjumlah kromosomkromosomtertentutertentu

–– 1902, Walter 1902, Walter StanboroughStanborough SuttonSutton 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 1928, Fred Griffith menemukanmenemukan perubahanperubahan bentukbentuk dindingdindingselsel Streptococcus Streptococcus pneumoniaepneumoniae

10/3/2010

2

Perubahan bentuk dinding sel Perubahan bentuk dinding sel

StreptococcusStreptococcus pneumoniapneumonia

Penelitian Fred GriffithPenelitian Fred Griffith

Dua galur: Dua galur:

Smooth (S) Smooth (S) –– Virulent (gel coat)Virulent (gel coat)

Rough (R) Rough (R) –– Kurang VirulenKurang Virulen

Tikus disuntik dengan galur R and Tikus disuntik dengan galur R and

galur S yang dimatikan melalui galur S yang dimatikan melalui

pemanasanpemanasan

Tikus mati dan ditemukan hanya Tikus mati dan ditemukan hanya

mengandung bakteri galur Smengandung bakteri galur S

SEJARAH PENEMUAN BAHAN GENETIK

–– 19351935,, AndreiAndrei NikolaevitchNikolaevitch BelozerskyBelozersky berhasilberhasilmengisolasimengisolasi DNADNAmurnimurni

–– 19411941,, GeorgeGeorge BeadleBeadle dandan EdwardEdward TatumTatummenemukanmenemukan hubunganhubungan mutasimutasi dengandengan kerusakankerusakanprosesproses biokimiabiokimia selsel

–– 19441944,, OswaldOswald TheodoreTheodore Avery,Avery, ColinColin MacLeodMacLeod dandanMaclynMaclyn McCartyMcCarty yangyang melanjutkanmelanjutkan pekerjaanpekerjaanGriffithGriffith menemukanmenemukan bahwabahwa DNADNA adalahadalah bahanbahanyangyang menyebabkanmenyebabkan perubahanperubahan bentukbentuk dindingdinding selselStreptococcusStreptococcus pneumoniaepneumoniae

Penelitian Avery, MacLeod, dan McCartyPenelitian Avery, MacLeod, dan McCarty A. Hershey A. Hershey dandan M. Chase M. Chase menggunakan P dan S radioisotop

membuktikanmembuktikan DNA DNA adalahadalah pembawapembawa informasiinformasi genetikgenetik

10/3/2010

3

Watson Watson dandan Crick (1953)Crick (1953)

DenganDengan dukungandukungan data data difraksidifraksi

sinarsinar--X X daridari Rosalind Franklin Rosalind Franklin

dandan Maurice Wilkins Maurice Wilkins

DenganDengan dukungandukungan data data analisisanalisis

kimiakimia basabasa nitrogen nitrogen daridari Erwin Erwin

ChargaffChargaff

MemformulasikanMemformulasikan strukturstruktur DNA DNA

adalahadalah benangbenang gandaganda anti anti

paralelparalel, , berbentukberbentuk heliksheliks

yang yang salingsaling berkomplemenberkomplemen

MengelompokkanMengelompokkan basabasa DNA DNA

menjadimenjadi purinpurin dandan pirimidinpirimidin

MemformulasikanMemformulasikan model model

replikasireplikasi DNA DNA

Organisasi bahan genetik

Gen: 1 unit molekul DNA

yang membawa informasi

urutan asam amino suatu

protein atau informasi

suatu RNA

Genom: satu kesatuan gen atau satu

kesatuan kromosom jasad eukariot

pada fase haploid

Struktur kromosom yang mengemas

molekul DNA pada inti sel terlihat jelas

saat metafase pada pembelahan sel.

DNA di luar kromosom: plasmid, DNA

mitokondria, DNA kloroplas

Skema

kromosom

STRUKTUR BASA NUKLEOTIDA

Purin Pirimidin

PASANGAN BASA NUKLEOTIDA

Basa-basa

Purine:

A, G

Basa-basa

Pyrimidine:

T, C

U (pada RNA)

10/3/2010

4

REPLIKASI

DNA

REPLIKASI

DNA

PEMANJANGAN ASAM NUKLEATF. Crick dan G. Gamov (1957) merumuskan "central

dogma“ cara kerja DNA mengendalikan messenger RNA

yang kemudian mengendalikan sintesis protein

10/3/2010

5

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