SUBSTANSI GENETIKA

Learning Biology is Fun

Macam-Macam   RNA 30 Maret 2010

Diarsipkan di bawah: 2. Macam-macam RNA — biodesy @ 15:57 Tags: E. RNA, mRNA, perbedaan RNA DNA, RNA genetik, rRNA, tRNA

Macam-macam RNA

RNA dapat dibedakan menjadi dua kelompok utama, yaitu RNA genetik dan RNA non-genetik.

1. RNA genetik

RNA genetik memiliki fungsi yang sama dengan DNA, yaitu sebagai pembawa keterangan genetik. RNA genetik hanya ditemukan pada makhluk hidup tertentu yang tidak memiliki DNA, misalnya virus. Dalam hal ini fungsi RNA menjadi sama dengan DNA, baik sebagai materi genetik maupun dalam mengatur aktivitas sel.

1. RNA non-genetik

RNA non-genetik tidak berperan sebagai pembawa keterangan genetik sehingga RNA jenis ini hanya dimiliki oleh makhluk hidup yang juga memiliki DNA. Berdasarkan letak dan fungsinya, RNA non-genetik dibedakan menjadi mRNA, tRNA, dan rRNA.

1)   mRNA (messenger RNA) atau ARNd (ARN duta)

mRNA merupakan RNA yang urutan basanya komplementer (berpasangan) dengan salah satu urutan basa rantai DNA. RNA jenis ini merupakan polinukleotida berbentuk pita tunggal linier dan disintesis oleh DNA di dalam nukleus. Panjang pendeknya mRNA berhubungan dengan panjang pendeknya rantai polipeptida yang akan disusun. Urutan asam amino yang menyusun rantai polipeptida itu sesuai dengan urutan kodon yang terdapat di dalam molekul mRNA yang bersangkutan. mRNA bertindak sebagai pola cetakan pembentuk polipeptida. Adapun fungsi utama mRNA adalah membawa kode-kode genetik dari DNA di inti sel menuju ke ribosom di sitoplasma. mRNA ini dibentuk bila diperlukan dan jika tugasnya selesai, maka akan dihancurkan dalam plasma.

A

2)   tRNA (transfer RNA) atau ARNt (ARN transfer)

RNA jenis ini dibentuk di dalam nukleus, tetapi menempatkan diri di dalam sitoplasma. tRNA merupakan RNA terpendek dan bertindak sebagai penerjemah kodon dari mRNA. Fungsi lain tRNA adalah mengikat asam-asam amino di dalam sitoplasma yang akan disusun menjadi protein dan mengangkutnya ke ribosom. Bagian tRNA yang berhubungan dengan kodon dinamakan antikodon.

Gb. Struktur tRNA

3)   rRNA (ribosomal RNA) atau ARNr (ARN ribosomal)

RNA ini disebut ribosomal RNA karena terdapat di ribosom meskipun dibuat di dalam nukleus. RNA ini berupa pita tunggal, tidak bercabang, dan fleksibel. Lebih dari 80% RNA merupakan rRNA. Fungsi dari RNA ribosom adalah sebagai mesin perakit dalam sintesis protein yang bergerak ke satu arah sepanjang mRNA. Di dalam ribosom, molekul rRNA ini mencapai 30-46%.

Dengan adanya penjelasan materi di atas, terdapat perbedaan antara DNA dan RNA.

Tabel . Perbedaan DNA dan RNA

DNA (Deoxyribo Nukleat Acid)

RNA (Ribo Nukleat Acid)

-    Letak Dalam inti sel, mitokondria, kloroplas, senriol.

Dalam inti sel, sitoplasma dan ribosom.

-    Bentuk Polinukleotida ganda yang terpilin panjang

Polinukleotida tunggal dan pendekl

-    Gula Deoxyribosa Ribosa-    Basanya Golongan purin : adenine dan

guanine

Golongan pirimidin : cytosine dan timin

Golongan purin : adenine dan guanine

Golongan pirimidin : cytosine dan urasil

-    Fungsi -          mengontrol sifat yang menurun

-          sintesis protein

-          sintesis RNA

-       sintesis protein

-    Kadarnya Tidak dipengaruhi sintesis protein.

Letak basa nitrogen dari kedua pita ADN saling berhadapan dengan pasangan yang tetap yaitu Adenin selalu berpasangan

Dipengaruhi sintesis protein.

Macam ARN :

ARN duta

dengan Timin, Cytosin dengan Guanin. Kedua pita itu diikatkan oleh ikatan hidrogen.

ARN ribosom

ARN transfer

Gb. Jenis-jenis RNA yang dibentuk dari hasil transkripsi DNA merupakan bahan dasar sintesis protein

 

http://desybio.wordpress.com/tag/perbedaan-rna-dna/

Perbedaan Dna Gen KromosomPost by MyKunci.com - 2010

DNA Dan RNADNA DAN RNA Misa L N Y A Kromosom Terbe S A R Pa D A Manusia Terdiri Ata S 220 Juta Perbedaan Esensial

Apa Perbedaan Antara DNA Dan RNA Yahoo AnswersApa Perbedaan RNA Dan DNA Apa Perbedaan Dari Dna Dan Rna Apa Sih Bedanya Gen DNA Dan Kromosom Sebutkan Contoh Virus Dna Dan Rna Masingmasing Minimal 10

STRUKTURSTRUKTUR FUNGSI Dan SIFAT RNA Letak RNA Ditemukan Di Dalam Sitoplasma HUBUNGAN DNA GEN Dan KROMOSOM

BAB IX Perpustakaan Gen Pengertian Perpustakaan Gen Perbedaan Antara Perpustakaan Genom Dan Perpustakaan CDNA Jika DNA Yang Digunakan Adalah DNA Genomikkromosom Maka Perpustakaan Yang Dihasilkan

Echs Blog Kromosom XYPerbedaan Pria Dan Wanita Adalah Pria Memiliki Sepasang Kromosom Yang Disebut Kromosom XY Membuat Enzym Yang Merusak DNA Manusia Ketika Membahas Kromosom XY Ada Sebuah Gen

Mapping Human History FacebookPoint 9 Setiap Kromosom Mengandung Seuntai DNA Tunggal DNA Sangat Tipis Perbedaanperbedaan Urutan DNA Dalam Gengen Kita Merupakan Penyebab Keunikan Perbedaan

Struktur Kromosom Bahan Penyusun Kromosom Adalah DNA Asam Deoksiribonukleat Dan Memberikan Gambaran Tentang Kromosom Adapun Perbedaan Bentuk Kromosom Tersebut Digunakan Pada Saat Pemetaan Gen

BAB VIII Dasardasar Teknologi DNA Rekombinan Tahapan Kloning Gen Yang Secara Garis Besar Meliputi Isolasi DNA Kromosom Dan Akan Dapat Memisahkan DNA Plasmid Dengan DNA Kromosom Pendekatan Kedua Didasarkan Atas Perbedaan

Perbedaan Kromosom Lakilaki Dan PerempuanPerbedaan Kromosom Lakilaki Dan Perempuan Di Dalam Setiap Sel Yang Berfungsi Untuk Menahan Sekitar 25000 Gen Dari 23 Pasang Kromosom

Catatan Prestasi Guru Biologi STRUKTUR KROMOSOMHubungan Kromosom Dengan Gen Adalah Bahwa Kromosom Tersusun Dari DNA Dan Gen Ialah Segmen 18Apakah Perbedaan Komponen Penyusun DNA Dengan RNA Jawab ADNA Penyusunnya

http://www.mykunci.com/info/perbedaan-dna-gen-kromosom.html

Apa yang membuat kita unik tidak hanya gen-gen kitaBy adminPublished: March 22, 2010Posted in: JobseekerTags:

Comments [1] Digg it! Facebook

Setelah genom manusia ini diurutkan pada tahun 2001, sedang berburu untuk gen yang membuat kita masing-masing unik. But scientists at the European Molecular Biology Laboratory (EMBL) in Heidelberg, Germany, and Yale and Stanford Universities in the USA, have found that we

differ from each other mainly because of differences not in our genes, but in how they’re regulated – turned on or off, for instance. Tetapi para ilmuwan di Laboratorium Biologi Molekuler Eropa (EMBL) di Heidelberg, Jerman, dan Universitas Yale dan Stanford di Amerika Serikat, telah menemukan bahwa kami berbeda satu sama lain terutama karena adanya perbedaan tidak dalam gen kita, tapi dalam bagaimana mereka diatur — berbalik on atau off, misalnya. In a study published today in Science , they are the first to compare entire human genomes and determine which changes in the stretches of DNA that lie between genes make gene regulation vary from one person to the next. Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di Science, mereka adalah yang pertama untuk membandingkan seluruh genom manusia dan menentukan perubahan peregangan DNA yang terletak di antara gen-gen membuat regulasi gen bervariasi dari satu orang ke orang lain. Their findings hail a new way of thinking about ourselves and our diseases. Temuan mereka memanggil cara baru berpikir tentang diri kita dan penyakit.

The technological advances of the past decade have been so great that scientists can now obtain the genetic sequences – or genomes – of several people in a fraction of the time and for a fraction of the cost it took to determine that first human genome. Kemajuan teknologi pada dekade terakhir telah begitu besar sehingga para ilmuwan sekarang dapat memperoleh sekuens genetik – atau genom – dari beberapa orang dalam sepersekian dari waktu dan untuk sebagian kecil dari biaya yang diperlukan untuk menentukan bahwa genom manusia pertama. Moreover, these advances now enable researchers to understand how genes are regulated in humans. Selain itu, kemajuan ini sekarang memungkinkan para peneliti untuk memahami bagaimana gen diatur pada manusia.

A group of scientists led by Jan Korbel at EMBL and Michael Snyder initially at Yale and now in Stanford were the first to compare individually sequenced human genomes to look for what caused differences in gene regulation amongst ten different people. Sekelompok ilmuwan yang dipimpin oleh Jan Korbel di EMBL dan Michael Snyder awalnya di Yale dan sekarang di Stanford adalah yang pertama untuk membandingkan secara individual sequencing genom manusia untuk mencari apa yang menyebabkan perbedaan dalam regulasi gen di antara sepuluh orang yang berbeda. They focused on non-coding regions – stretches of DNA that lie between genes and, unlike genes, don’t hold the instructions for producing proteins. Mereka berfokus pada daerah non-coding – peregangan DNA yang terletak di antara gen dan, tidak seperti gen, tidak memegang petunjuk untuk memproduksi protein. These DNA sequences, which may vary from person to person, can act as anchors to which regulatory proteins, known as transcription factors, attach themselves to switch genes on or off. Sekuens DNA ini, yang mungkin berbeda dari orang ke orang, dapat berfungsi sebagai jangkar yang peraturan protein, yang dikenal sebagai faktor transkripsi, pasang sendiri untuk mengaktifkan atau menonaktifkan gen.

Korbel, Snyder, and colleagues found that up to a quarter of all human genes are regulated differently in different people, more than there are genetic variations in genes themselves. Korbel, Snyder, dan rekan menemukan bahwa hampir seperempat dari semua gen manusia diatur secara berbeda di dalam orang yang berbeda, lebih daripada yang terdapat variasi genetik dalam gen itu sendiri. The scientists found that many of these differences in how regulatory proteins act are due to changes in the DNA sequences they bind to. Para ilmuwan menemukan bahwa banyak perbedaan-perbedaan dalam cara bertindak peraturan protein disebabkan oleh perubahan dalam urutan DNA mereka mengikat. In some cases, such changes can be a difference in a single letter

of the genetic code, while in others a large section of DNA may be altered. Dalam beberapa kasus, perubahan tersebut dapat menjadi perbedaan dalam satu huruf dari kode genetik, sedangkan di lain bagian besar DNA dapat diubah. But surprisingly, they discovered even more variations could not be so easily explained. Tapi mengejutkan, mereka menemukan lebih banyak variasi tidak bisa begitu mudah dijelaskan. They reasoned that some of these seemingly inexplicable differences might arise if regulatory proteins didn’t act alone, but interacted with each other. Mereka beralasan bahwa beberapa perbedaan yang tampaknya tak dapat dijelaskan mungkin timbul jika protein regulator tidak bertindak sendirian, tetapi berinteraksi dengan satu sama lain.

“We developed a new approach which enabled us to identify cases where a protein’s ability to turn a gene on or off can be affected by interactions with another protein anchored to a nearby area of the genome,” Korbel explains. “Kami telah mengembangkan sebuah pendekatan baru yang memungkinkan kita untuk mengidentifikasi kasus-kasus di mana kemampuan protein untuk mengubah atau menonaktifkan gen dapat dipengaruhi oleh interaksi dengan protein lain berlabuh ke daerah terdekat dari genom,” Korbel menjelaskan. “With it, we can begin to understand where such interactions happen, without having to study every single regulatory protein out there.” “Dengan itu, kita dapat mulai mengerti di mana interaksi semacam itu terjadi, tanpa harus belajar setiap satu protein regulator di luar sana.”

The scientists found that even if different people have identical copies of a gene – for instance ORMDL3, a gene known to be involved in asthma in children – the way their cells regulate that gene can vary from person to person. Para ilmuwan menemukan bahwa bahkan jika orang yang berbeda memiliki salinan identik gen – ORMDL3 misalnya, sebuah gen yang diketahui telah terlibat dalam asma pada anak-anak – cara sel-sel mereka mengatur bahwa gen dapat berbeda dari orang ke orang.

“Our findings may help change the way we think of ourselves, and of diseases”, Snyder concludes: “as well as looking for disease genes, we could start looking at how genes are regulated, and how individual variations in gene regulation could affect patients’ reactions.” “Temuan kami dapat membantu mengubah cara kita berpikir tentang diri sendiri, dan penyakit”, Snyder menyimpulkan: “serta mencari penyakit gen, kita bisa mulai melihat bagaimana gen diatur, dan bagaimana variasi individu dalam regulasi gen dapat mempengaruhi pasien ‘reaksi. ”

Finally, Korbel, Snyder and colleagues compared the information on humans with that from a chimpanzee, and found that with respect to gene regulation there seems to be almost as much variation between humans as between us and our primate cousins – a small margin in which may lie important clues both to how we evolved and to what makes us humans different from one another. Akhirnya, Korbel, Snyder dan koleganya membandingkan informasi pada manusia dengan yang dari simpanse, dan menemukan bahwa sehubungan dengan regulasi gen tampaknya ada hampir sama banyaknya variasi antara manusia sebagai antara kami dan sepupu primata kita – di margin kecil yang mungkin kebohongan petunjuk penting baik untuk bagaimana kita berevolusi dan untuk apa yang membuat kita manusia berbeda satu sama lain.

In a study published online in Nature yesterday, researchers led by Snyder in the USA and Lars Steinmetz at EMBL in Heidelberg have found that similar differences in gene regulation also

occur in an organism which is much farther from us in the evolutionary tree: baker’s yeast. Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan online di Alam kemarin, para peneliti yang dipimpin oleh Snyder di Amerika Serikat dan Lars Steinmetz di EMBL di Heidelberg telah menemukan bahwa perbedaan serupa juga terjadi regulasi gen pada suatu organisme yang lebih jauh dari kita di pohon evolusi: tukang roti’s ragi.

Source : European Molecular Biology Laboratory Sumber: Laboratorium Biologi Molekuler Eropa

http://biologi.fsaintek.unair.ac.id/?p=202

Asam ribonukleatDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum DiperiksaLangsung ke: navigasi, cari

Asam ribonukleat (bahasa Inggris:ribonucleic acid, RNA) senyawa yang merupakan bahan genetik dan memainkan peran utama dalam ekspresi genetik. Dalam dogma pokok (central dogma) genetika molekular, RNA menjadi perantara antara informasi yang dibawa DNA dan ekspresi fenotipik yang diwujudkan dalam bentuk protein.

Daftar isi

[sembunyikan]

1 Struktur RNA 2 Tipe-tipe RNA 3 Fungsi RNA 4 Interferensi RNA 5 Rujukan 6 Pranala luar

[sunting] Struktur RNA

Struktur dasar RNA mirip dengan DNA. RNA merupakan polimer yang tersusun dari sejumlah nukleotida. Setiap nukleotida memiliki satu gugus fosfat, satu gugus pentosa, dan satu gugus basa nitrogen (basa N). Polimer tersusun dari ikatan berselang-seling antara gugus fosfat dari satu nukleotida dengan gugus pentosa dari nukleotida yang lain.

Perbedaan RNA dengan DNA terletak pada satu gugus hidroksil cincin gula pentosa, sehingga dinamakan ribosa, sedangkan gugus pentosa pada DNA disebut deoksiribosa.[1] Basa nitrogen pada RNA sama dengan DNA, kecuali basa timina pada DNA diganti dengan urasil pada RNA. Jadi tetap ada empat pilihan: adenina, guanina, sitosina, atau urasil untuk suatu nukleotida.

Selain itu, bentuk konformasi RNA tidak berupa pilin ganda sebagaimana DNA, tetapi bervariasi sesuai dengan tipe dan fungsinya.

[sunting] Tipe-tipe RNA

RNA hadir di alam dalam berbagai macam/tipe. Sebagai bahan genetik, RNA berwujud sepasang pita (Inggris double-stranded RNA, dsRNA). Genetika molekular klasik mengajarkan, pada eukariota terdapat tiga tipe RNA yang terlibat dalam proses sintesis protein:[2]

1. RNA-kurir (bahasa Inggris: messenger-RNA, mRNA), yang disintesis dengan RNA polimerase I.

2. RNA-ribosom (bahasa Inggris: ribosomal-RNA, rRNA), yang disintesis dengan RNA polimerase II

3. RNA-transfer (bahasa Inggris: transfer-RNA, tRNA), yang disintesis dengan RNA polimerase III

Pada akhir abad ke-20 dan awal abad ke-21 diketahui bahwa RNA hadir dalam berbagai macam bentuk dan terlibat dalam proses pascatranslasi. Dalam pengaturan ekspresi genetik orang sekarang mengenal RNA-mikro (miRNA) yang terlibat dalam "peredaman gen" atau gene silencing dan small-interfering RNA (siRNA) yang terlibat dalam proses pertahanan terhadap serangan virus.

[sunting] Fungsi RNA

Pada sekelompok virus (misalnya bakteriofag), RNA merupakan bahan genetik. Ia berfungsi sebagai penyimpan informasi genetik, sebagaimana DNA pada organisme hidup lain. Ketika virus ini menyerang sel hidup, RNA yang dibawanya masuk ke sitoplasma sel korban, yang kemudian ditranslasi oleh sel inang untuk menghasilkan virus-virus baru.

Namun demikian, peran penting RNA terletak pada fungsinya sebagai perantara antara DNA dan protein dalam proses ekspresi genetik karena ini berlaku untuk semua organisme hidup. Dalam peran ini, RNA diproduksi sebagai salinan kode urutan basa nitrogen DNA dalam proses transkripsi. Kode urutan basa ini tersusun dalam bentuk 'triplet', tiga urutan basa N, yang dikenal dengan nama kodon. Setiap kodon berelasi dengan satu asam amino (atau kode untuk berhenti), monomer yang menyusun protein. Lihat ekspresi genetik untuk keterangan lebih lanjut.

Penelitian mutakhir atas fungsi RNA menunjukkan bukti yang mendukung atas teori 'dunia RNA', yang menyatakan bahwa pada awal proses evolusi, RNA merupakan bahan genetik universal sebelum organisme hidup memakai DNA.

[sunting] Interferensi RNA

Suatu gejala yang baru ditemukan pada penghujung abad ke-20 adalah adanya mekanisme peredaman (silencing) dalam ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa RNA tidak diterjemahkan (translasi) menjadi protein oleh tRNA. Ini terjadi karena sebelum sempat ditranslasi, mRNA dicerna/dihancurkan oleh suatu mekanisme yang disebut sebagai "interferensi RNA". Mekanisme ini melibatkan paling sedikit tiga substansi (enzim dan protein lain). Gejala ini pertama kali ditemukan pada nematoda Caenorhabditis elegans tetapi selanjutnya ditemukan pada hampir semua kelompok organisme hidup.

[sunting] Rujukan

1. ̂ (en)Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). An Introduction to Genetic Analysis (edisi ke-7). W. H. Freeman. hlm. Properties of RNA. ISBN 0-7167-3520-2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=iga&part=A1795. Diakses pada 2010-08-24.

2. ̂ (en)Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). An Introduction to Genetic Analysis (edisi ke-7). W. H. Freeman. hlm. Eukaryotic RNA. ISBN 0-7167-3520-2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=iga&part=A1822. Diakses pada 2010-08-17.

http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_ribonukleat

Perbedaan Dna Gen KromosomPost by MyKunci.com - 2010

DNA Dan RNADNA DAN RNA Misa L N Y A Kromosom Terbe S A R Pa D A Manusia Terdiri Ata S 220 Juta Perbedaan Esensial

Apa Perbedaan Antara DNA Dan RNA Yahoo AnswersApa Perbedaan RNA Dan DNA Apa Perbedaan Dari Dna Dan Rna Apa Sih Bedanya Gen DNA Dan Kromosom Sebutkan Contoh Virus Dna Dan Rna Masingmasing Minimal 10

STRUKTURSTRUKTUR FUNGSI Dan SIFAT RNA Letak RNA Ditemukan Di Dalam Sitoplasma HUBUNGAN DNA GEN Dan KROMOSOM

BAB IX Perpustakaan Gen Pengertian Perpustakaan Gen Perbedaan Antara Perpustakaan Genom Dan Perpustakaan CDNA Jika DNA Yang Digunakan Adalah DNA Genomikkromosom Maka Perpustakaan Yang Dihasilkan

Echs Blog Kromosom XYPerbedaan Pria Dan Wanita Adalah Pria Memiliki Sepasang Kromosom Yang Disebut Kromosom XY Membuat Enzym Yang Merusak DNA Manusia Ketika Membahas Kromosom XY Ada Sebuah Gen

Mapping Human History FacebookPoint 9 Setiap Kromosom Mengandung Seuntai DNA Tunggal DNA Sangat Tipis Perbedaanperbedaan Urutan DNA Dalam Gengen Kita Merupakan Penyebab Keunikan Perbedaan

Struktur Kromosom Bahan Penyusun Kromosom Adalah DNA Asam Deoksiribonukleat Dan Memberikan Gambaran Tentang Kromosom Adapun Perbedaan Bentuk Kromosom Tersebut Digunakan Pada Saat Pemetaan Gen

BAB VIII Dasardasar Teknologi DNA Rekombinan Tahapan Kloning Gen Yang Secara Garis Besar Meliputi Isolasi DNA Kromosom Dan Akan Dapat Memisahkan DNA Plasmid Dengan DNA Kromosom Pendekatan Kedua Didasarkan Atas Perbedaan

Perbedaan Kromosom Lakilaki Dan PerempuanPerbedaan Kromosom Lakilaki Dan Perempuan Di Dalam Setiap Sel Yang Berfungsi Untuk Menahan Sekitar 25000 Gen Dari 23 Pasang Kromosom

Catatan Prestasi Guru Biologi STRUKTUR KROMOSOMHubungan Kromosom Dengan Gen Adalah Bahwa Kromosom Tersusun Dari DNA Dan Gen Ialah Segmen 18Apakah Perbedaan Komponen Penyusun DNA Dengan RNA Jawab ADNA Penyusunnya

http://www.mykunci.com/info/perbedaan-dna-gen-kromosom.html

Rabu, 02 Desember 2009

DNA-GEN-KROMOSOM

ASAM NUKLEAT (DNA-RNA)

Tokoh: Frederick MischerKegiatan: Mengamati susunan kimia dari inti selHasil: nukleus tersusun oleh molekul yang memiliki kadar pospat yang tinggiNama molekul dalam inti sel : asam nukleatJenis asam nukleat:

Asam deoksi ribonukleat (DNA)Asam ribonukleat (RNA)

N. CIRI DAN STRUKTUR DNA1. Letak:Sebagian besar terdapat dalam kromosom, sebagian kecil terdapat dalam mitokondria dan kloroplast.2. Fungsi :pembawa sifat menurunperancang sintesis protein3. bentuk:Pita ganda berpilin (double heliks) dan panjang4. Susunan kimia :tersusun atas rangkaian nukleotida (polinukleotida). Satu nukleotida tersusun atas: Gula, pospat dan basa nitrogenGula: tersusun atas gula pentosa (gula berkarbon 5) yaitu deoksiribonukleatPospat: molekul pospatnya berbentuk PO4Basa nitrogen:* Kelompok pirimidin ( Sitosin /S dan Timin/T)* Kelompok purin (Adenin / A dan Guanin / G)

Struktur tangga berpilin (doble heliks), bagian ibu tangga /pita terbentuk dari gula dan pospat, sedangkan anak tangga terbentuk dari pasangan basa nitrogen (A berpasangan dengan T sedangkan C berpasangan dengan G)

Lihat tu ikatan hidrogen yang menghubungkan T dengan A dan G dengan S berbedaA dengan T dihubungkan oleh 2 ikatan hidrogenG dengan S dihubungkan oleh 3 ikatan hidrogen jadi nggak mungkin mereka selingkuh lagi karena pasangannya serasi heheheLha ini menunjukkan selalu Jumlah basa nitrogen purin jumlahnya sama dengan basa pirimidinJumlah Adenin pasti sama dengan jumlah Thimin danJumlah Guanin pasti sama dengan jumlah SitosinJika jumlah Adenin 15 % dari hasil ekstrak DNA maka jumlah Guanin dan Sitosinnya pasti masing masing  35% , jumlah Thimin pasti juga 15 %. OK

M. CIRI DAN STRUKTUR DNAStruktur double heliks menurut watson dan Crick sbb:Satu spiral penuh mengandung 10 basa nitrogenJarak antara basa satu dengan basa yang lain adalah 3,4 Angstrom (1 angstrom = 0,0001 mikron)Jarak satu spiral penuh adalah 34 angstromDalam nukleotida, pospat terletak diantara dua molekul glukosa dan terikat pada 3’ C dari suatu molekul gula dan 5’ C dari molekul gula berikutnya.

Penelitian chargaff (1955)Komposisi Adenin diperkirakan sama dengan komposisi timin (A = T), demikian pula dengan komposisi citosin dan guanin (S = G).Pasangan adenin dan timin dihubungkan oleh 2 atom H (2 ikatan hidrogen), sedangkan sitosin dengan guanin dihubungkan dengan 3 atom H ( 3 ikatan hidrogen)Aturan chargaff menyatakan bahwa:

A + T----------- = 1C + G

O. REPLIKASI DNAReplikasi adalah proses pembelahan atau penggandaan DNA.Penggandaan DNA terjadi pada tahap S dari fase profase pembelahan sel.Hipotesa tentang replikasi DNA:

P. RNA1. Jenis RNAd (RNA duta)RNAt (RNA Transfer)RNAr (RNA ribosom)

2. Letak: Sebagian besar terdapat di sitoplasma, dan sebagian kecil dalam inti. 3. ARNd terletak di dalam inti, ARNt di sitoplasma dan ARNr di ribosom3. Fungsi : Pelaksanan sintesis protein4. Bentuk: Pita tunggal dan pendek5. Susunan kimia : tersusun atas rangkaian nukleotida (polinukleotida).satu nukleotida tersusun atas: Gula, pospat dan basa nitrogen6. Gula: tersusun atas gula pentosa (gula berkarbon 5) yaitu ribosa7. Pospat: molekul pospatnya berbentuk PO48. Basa nitrogen: Kelompok pirimidin ( Sitosin /S dan Urasil / U)....................................Kelompok purin (Adenin / A dan Guanin / G)

Q. JENIS-JENIS RNA1. RNA duta (RNA d)terdapat dalam nukleus. ARN ini dicetak oleh salah satu dari pita DNAJika urutan basa nitrogen pada pita DNA

5' -------------> 3'GTSATMaka urutan basa dalam ARN d adalah

3' -------------> 5'CAGUA

2. RNA transport (RNA t)Terdapat dalam sitoplasma. Molekul ARN t berbentuk seperti daun semanggi. Beberapa bagian dari basa nitrogennya berpasangan tapi tidak membentuk double heliks. Ditemukan oleh Holley (1965)

3. RNA ribosom (RNAr)Terdapat dalam ribosom. Molekul ARNr berupa pita tunggal, basa-basa nitrogennya berpasangan tapi tidak membentuk double heliks

R. FUNGSI RNA1. ARN dutamenerima dan menyalin informasi genetik dari DNA. Proses ini dinamakan transkripsi dan berlangsung di dalam inti.

2. RNA transporBerfungsi mengikat asam amino yang terdapat dalam sitoplasmaARNt sebelum mengikat asam amino mendapat tambahan energi dari ATP, dan membawa asam amino ke ARNd yang berada dalam ribosom, sesuai urutan basa nitrogen. Proses ini disebut translasi

3. RNA ribosomberfungsi merakit asam-asam amino menjadi rangkaian polipeptida (protein

S. KODE GENETIK (KODON)Kode genetik adalah suatu cara untuk menetapkan jumlah urutan nukleotida yang berperan dalam menentukan posisi yang tepat dari setiap asam amino dalam rantai peptida yang bertambah panjang.Untuk mengkode 1 asam amino diperlukan 3 rangkaian basa nitrogen yang disebut dengan nama Triplet.Dengan sistem triplet akan terbentuk 64 kode asam amino, sedangkan diketahui jumlah asam amino ada 20.Dengan demikian ada satu asam amino yang dikodekan oleh beberapa tipe triplet

Penerapan kodon dalam menentukan sifat atau karakter bergantung pada letak atau urutan kodon tersebut:Contoh:

USU = Serin -----> M ...................................AAU = Asparagin ----> KSAS = Histidin ---> A ....................................SAS = Histidin -------> AGUA = Valin -----> S ....................................USU = Serin ---------> MSUS = Leusin ----> U ...................................SUS = Leusin ---------> UAAU = Asparagus -> K ................................ GUA = Valin ----------> S

Beberapa kodon dinamakan kodon nonsense (tidak berarti), karena tidak mengkodekan asam amino tertentu seperti: UAA, UAG, dan UGA

T. SINTESIS PROTEINSintesis protein adalah proses pembentukkan protein di dalam sel. Tahapan sintesis protein :TranskripsiTahap pencetakan ARN duta oleh DNA dalam inti sel.

Translasi

Proses penterjemahan kodon dalam ARNd menjadi asam-asam amino oleh ARN transport di dalam sitolasma, proses perakitan asam-asam amino oleh ARNr oleh ribosom.

Langkah-langkah transkripsi:Pita double heliks membuka dengan bantuan enzim RNA Polimerase (berbentuk holoenzim)Pembentukkan RNA d dengan basa nitrogen yang komplementer dengan salah satu dari pita DNA

Langkah-langkah translasi:Tiga basa nitrogen dari RNA t yang disebut antikodon berpasangan dengan 3 basa nitrogen dari RNA d yang disebut kodonARN t berikutnya datang untuk berpasangann dengan kodon ARN d berikutnya.Asam amino pertama lepas dari ARN t dan berangkai dengan asam amino yang datang berikutnyaPerangkaian asam amino dilakukan oleh RNAr untuk membentuk protein tertentuAsam amino ----> peptida ----> polipeptida ----> proteinARN t yang datang pertama lepas dari ARN d dan bebas kembali ke sitoplasma

KAITAN KROMOSOM DENGAN GEN

Kromosom tersusun atas DNA dan protein.DNA merupakan molekul panjang yang menyimpan informasi genetik.Total informasi genetik yang terdapat dalam DNA suatu sel disebut genom.

Genom DNA tersusun atas gen-gen.Tiap gen mengandung satu unit informasi mengenai suatu karakter yang dapat diamati.Gen bertanggung jawab terhadap sifat-sifat genetikIstilah gen pertama kali dikemukakan oleh W. Johansen

I. LETAK GEN DALAM KROMOSOMSetiap gen menempati lokus tertentu yang tetap dalam kromosom.Lokasi yang diperuntukkan bagi gen dalam kromosom disebut Lokus (kromomer).Gen-gen yang membawa sifat bagian tubuh yang sama dan lokusnya bersesuaian disebut gen homolog.Lokus tertentu dapat mengandung satu gen atau lebih

Fungsi gen:Mengatur perkembangan dan proses metabolisme .Menyampaikan informasi genetika dari suatu generasi ke generasi berikutnya.

SIFAT GEN

Gen merupakan unit genetik yang terdapat dalam lokus dan memenuhi kromosom sebagai zarah yang kompak.Sifat-sifat gen:Mengandung informasi genetikDapat menduplikasikan diri pada peristiwa pembelahan selSetiap gen mempunyai tugas dan fungsi tertentu

KROMOSOMAsal kata: Chroma = warna, soma = tubuhTokoh : W. waldayerStruktur berupa benang batang, atau bengkok yang mengandung zat yang mudah menerina mengikat dan menyerap warna.Kromosom terdapat dalam inti sel berupa benang-benang tipis yang disebut kromatinDalam kromosom terdapat gen.Gen merupakan unit pembawa informasi genetik

B. JUMLAH KROMOSOMJumlah kromosom bervariasi pada setiap makhluk hidup.Jumlah kromosom yang dimiliki antara makhluk hidup satu dengan yang lain tidak sama.Sel tubuh (sel somatik) memiliki jumlah kromosom 2n, sedangkan sel kelamin (genosom) memiliki separuh dari jumlah kromosom sel somatis.Kromosom dalam sel somatik manusia selalu dalam keadaan berpasangan disebut diploid (2n), sedangkan sel kelamin tidak berpasangan disebut haploid (n)

C. PASANGAN KROMOSOMKromosom dalam sel bisa berpasangan bisa juga tidakKromosom dalam sel somatik makhluk hidup selalu dalam keadaan berpasangan disebut diploid (2n), sedangkan sel kelamin tidak berpasangan disebut haploid (n)

D. UKURAN KROMOSOMMakhluk hidup dengan jumlah kromosom sedikit memiliki kromosom dengan ukuran lebih besar dari pada makhluk hidup dengan jumlah kromosom lebih banyak.Secara umum panjang kromosom berkisar 12 – 50 mikron, dan diameter antara 0,2 – 20 mikron

E. STRUKTUR KROMOSOMStruktur kromosom dibedakan atas 2 bagian:1. Sentromer = bagian kromosom yang menyempit dan berwarna terang.2. Kinetokor merupakan tonjolan dekat sentromer yang berfungsi untuk melekat pada benang spindel3. Lengan kromosom merupakan badan yang terbagi oleh sentromer.lengan kromosom tersusun atas selaput, matriks dan kromonemata.4. Kromatid merupakan hasil duplikasi dari kromosom

5. Kromonemata pita berbentuk spiral dalam kromosom.6. Kromomer merupakan bahan protein yang mengendap di dalam kromonemata.7. Sentromer merupakan kromonemata yang berbentuk lurus8. Lekukan kedua pangkal dari kromonemata.Fungsi lekukan kedua adalah tempat terbentuknya nukleolus

8. Telomer merupakan bagian dari ujung kromosom yang menghalangi bersambungnyA kromosom yang satu dengan kromosom lain9. Satelit merupakan tambahan pada ujung kromosom.

F. BENTUK KROMOSOMBerdasarkan letak sentromernya, kromosom dibedakan atas:1. Metasentrik, Sentromer terletak dibagian median, membagi kromosom menjadi 2 lengan yang sama panjang.2. Submetasentrik, Sentromer terletak pada submedian, membagi kromosom mjd 2 lengan yg tdk sama panjang3. Akrosentrik, Sentromer terletak pada subterminal, satu lengan sangat pendek lengan lainnya lebih panjang.4. Telosentris, Sentromer terletak di ujung kromosom, yang memiliki satu lengan lurus berbentuk batang

G. TIPE KROMOSOMBerdasarkan fungsinya, kromosom dibedakan atas :1. Autosom / kromosom tubuhKromosom yang tidak ada hubungannya dengan penentuan jenis kelamin.Penulisannya dilambangkan dengan simbol huruf A2. Kromosom sekskromosom yang menentukan jenis kelamin. terdiri atas kromosom X dan kromosom Y

Klasifikasi dan pemberian nomor kromosom manusia berdasarkan konferensi genetika di Denver USA. Pasangan kromosom 1 – 22 adalah autosom, yang dikelompokkan menggunakan abjad A - G

K. GENOTIP DANN FENOTIPKomposisi dan susunan gen-gen di dalam tubuh makhluk hidup disebut genotip.Sifat genotip merupakan sifat yang tidak tampakSifat-sifat yang tidak tampak biasanya disimbulkan dengan huruf-huruf.Sifat pada makhluk hidup yang diketahui oleh panca indra disebut fenotip.Sifat fenotip merupakan perpaduan antara sifat genotip dengan lingkungannya

L. GEN DOMINAN DAN GEN RESESIFPenulisan gen umumnya dinyatakan dengan simbol huruf.Huruf kapital menyatakan gen yang bersifat dominan, sedangkan huruf kecil menyatakan gen yang memiliki gen resesif.Jika gen dominan berada bersama-sama dengan gen resesif, sifat yang dibawa oleh gen dominan

yang akan tampak.

Jadi sifat gen dominan akan mengalahkan gen resesif

Diposkan oleh ISHARMANTO - BIOLOGI . di 21.37 Label: DNA-GEN-KROMOSOM

http://isharmanto.blogspot.com/2009/12/dna-gen-kromosom.html

Dasar-dasar isolasi proteinProtein merupakan kelompok biomakromolekul yang sangat heterogen.  Ketika berada di luar makhluk hidup atau sel, protein sangat tidak stabil.  Untuk mempertahankan fungsi dan nya,

setiap jenis protein membutuhkan kondisi tertentu ketika diekstraksi dari normal biological milieu.  Protein yang diekstraksi hendaknya dihindarkan dari proteolisis atau dipertahankan aktivitas enzimatiknya.Untuk menganalisa protein yang ada di dalam sel tersebut, diperlukan prosedur  fraksinasi sel yaitu (1) memisahkan sel dari jaringannya, (2) menghancurkan membran sel untuk mengambil kandungan sitoplasma  dan  organelnya  serta (3) memisahkan organel-organel dan molekul penyusunnya.  Prosedur (1) dan (2) dinamakan homogenasi dapat dilakukan dengan menggunakan alat yang paling sederhana seperti homogeniser atau mortal sampai alat yang paling mutakhir seperti pemakaian vibrasi dan sonikasi tergantung pada bahan yang akan dihomogenasi. Prosedur (3) dilakukan dengan menggunakan sentrifus dengan kecepatan dan lama sentrifugasi tertentu.Sebagian besar protein merupakan molekul yang mudah rusak bila tidak berada pada kondisi fisiologisnya.  Karena itu, untuk mempertahankan struktur dan fungsi protein, fraksinasi dilakukan pada suhu rendah (0-40C) dalam buffer dan pH tertentu (tergantung dari jenis protein yang akan dianalisa).

Beberapa teknik analisa protein membutuhkan prosedur isolasi yaitu memisahkan protein dari makromolekul yang lain atau memisahkan protein dengan sifat tertentu dari protein lain yang tidak diinginkan dalam analisa. Suatu teknik isolasi dan identifikasi protein harus mempertimbangkan sifat-sifat fisik, kimiawi dan kelistrikan suatu protein sedemikian rupa sehingga konformasi dan aktifitasnya tidak berubah.  Pada tahap awal isolasi, biasanya digunakan metode yang memiliki daya pemisah terendah seperti pengendapan dengan amonium sulfat.  Pengendapan ini dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain jumlah dan posisi gugus polar, berat molekul, pH dan temperatur larutan

Posted in BIOLOGI.

Tagged with BIOLOGI, bioteknologi, ilpeng, kedokteran.

No comments

By anistok – December 3, 2008

Gene profiling & microarrayAnalisis gen dapat mensintesis dengan berbagai format misal urutan full-length cDNA dari mRNA, dan membuat kloning cDNA atau bagian gen yang kita tetapkan, menyusun oligoprimer dari urutan database yang ada, microarray, clone library, dan produksi cell lines. Perkembangan dan publikasi HGP ini juga meliputi pembuatan knockout dan knockdown gen-gen pada model hewan coba untuk memahami fungsi suatu gen terkait dengan penyakit genetik. Berbagai referensi komprehensif tentang protein berbagai spesies, berbagai vector spesifik, protein affinity reagent, pengembangan teknik dan reagent untuk produksi mono- atau poliklonal antibody. Pengembangan perangkat lunak komputer terkait dengan bioinformatik, dan perangkat robotik

untuk profiling gene atau protein database. Hal ini memudahkan komputasi data biologis dalam skala besar dan komplesitasnya.

Posted in BIOLOGI.

Tagged with BIOLOGI, bioteknologi, ilpeng, kedokteran.

No comments

By anistok – December 3, 2008

Sequencing AnalysisPada tahun 2003 yang lalu, HGP telah selesai, walaupun demikian tidak menutup kemungkinan penambahan database bila ada penemuan baru. Di tahun 2003 ini pula merupakan perayaan 50 tahun penemuan double helix DNA, sebagai landmark event. Genomic era saat ini benar-benar suatu realitas. Kunci utama dari HGP ini adalah: Pengolahan bioinformatik secara global tidak hanya database yang berasal dari manusia tetapi berbagai hewan dan tanaman dari berbagai tingkatan, juga organisme prokariotik. Proyek ini juga merangsang perkembangan sarana dan prasarana teknologi yang terkait dan juga bahan kemikalia toolkit yang digunakan sebagai bahan dasar penelitian genetika. Untuk menganalisis genome manusia, hewan maupun tumbuhan diperlukan alat untuk membaca urutan-urutan basa nukleotida dari berbagai gen. Sejak proyek HGP ini dimulai berkembanglah teknik DNA Sequencing Analysis. Teknik ini pertama kali dikembangkan oleh Sanger dengan menggunakan dideoxynucleotide dan Maxam-Gilbert dengan perlakuan kemikalia. Teknik Sanger lebih sederhana menyebabkan teknik ini dapat berkembang dengan pesat. Bila pada awal teknik sequencing ini ada peralatan untuk menggunakan gel untuk memisahkan basa-basa nukleotida dari gen yang dianalisis, maka saat ini telah dikembangkan automatic sequencing DNA dengan sistem kapiler. Sehinga untuk satu sample dengan panjang 500-700bp (base-pairs) dapat dibaca dengan waktu singkat dan akurat.

Posted in BIOLOGI.

Tagged with BIOLOGI, bioteknologi, ilpeng, kedokteran.

No comments

By anistok – December 3, 2008

PCR, RT-PCR, Real-Time PCR

Penemuan awal dari teknik PCR didasarkan pada tiga waterbaths yang mempunyai temperatur yang berbeda. Thermal-cycler pertama kali dipublikasikan pada tahun 1986, akan tetapi DNA polymerase awal yang digunakan masih belum thermostable, dan harus ditambahkan disetiap siklusnya. Kelemahan lain, temperature 37°C yang digunakan bias dan menyebabkan non-specific priming, sehingga menghasilkan produk yang tidak dikehendaki. Taq DNA polymerase yang diisolasi dari bakteri Thermus aquaticus (Taq) dikembangkan pada tahun 1988.  Ensim ini tahan sampai temperature mendidih 100°C, dan aktifitas maksimal pada temperatur 92-95 °C. Proses PCR merupakan proses siklus yang berulang meliputi denaturasi, annealing dan ekstensi oleh enzim DNA polimerase. Sepasang primer oligonukleotida yang spesifik digunakan untuk membuat hibrid dengan ujung-5 menuju ujung-3 untai DNA target dan mengamplifikasi untuk urutan yang diinginkan. Dasar siklus PCR ada 30-35 siklus meliputi: denaturation (95°C), 30 detik; annealing (55“60°C), 30 detik; extension (72°C), waktu tergantung panjang pendeknya ukuran DNA yang diinginkan sebagai produk amplifikasi. Peningkatan jumlah siklus PCR diatas 35 siklus tidak memberikan efek yang positif. Sejak penemuan RNA sebagai bahan genetik dari virus dapat membetuk cDNA (complementary DNA) dengan enzim reverse transcriptase. Kemudian cDNA ini akan melanjutkan sintesis protein secara normal. Penemuan ini menjadi dasar pengembangan teknik Polymerase Chain Reaction (PCR) dalam membuat cDNA secara in vitro dengan teknik reverse transcription Polymerase Chain Reaction (RT-PCR). Untuk mengalisis gene profiling dikembangkan teknik microarray dengan menggunakan real-time PCR sebagai alat Bantu untuk menghitung kandungan mRNA secara tepat dari berbagai macam gen-gen yang diteliti. Real-time PCR juga dapat digunakan untuk menghitung jumlah copy DNA secara akurat dan beberapa fungsi lain.

Posted in BIOLOGI.

Tagged with BIOLOGI, bioteknologi, ilpeng, kedokteran.

1 comment

By anistok – December 3, 2008

Gene Mutation & RFLPMeskipun gen dalam keadaan normal bersifat stabil, akan tetapi dalam menghadapi perubahan lingkungan, gen dapat bersifat sensitif atau rentan sehingga dapat menimbulkan mutasi pada urutan basa nukleotidanya. Apabila sistem proofreading dari DNA untuk memperbaiki diri tidak berjalan dengan baik, maka hal ini akan berakibat pembacaan yang keliru dari DNA template pada saat replikasi maupun sintesis protein. Protein yang dihasilkan menjadi berubah fungsi atau bahkan menjadi unfunctional protein yang akan didegradasi oleh sistem dalam sel itu. Analisis Restriction fragment length polymorphism (RFLP) adalah salah satu teknik pertama yang secara luas digunakan untuk mendeteksi variasi pada tingkat sekuen DNA.  Deteksi RFLP dilakukan berdasar pada adanya kemungkinan untuk membandingkan profil pita-pita yang dihasilkan setelah dilakukan pemotongan dengan enzim restriksi terhadap DNA target/dari

individu yang berbeda. Berbagai mutasi yang terjadi pada suatu organisma  mempengaruhi molekul DNA dengan berbagai cara, menghasilkan fragmen-fragmen dengan panjang yang berbeda. Perbedaan panjang fragmen ini dapat dilihat setelah dilakukan elektroforesis pada gel, hibridisasi dan visualisasi.  Aplikasi teknik RFLP biasa digunakan untuk mendeteksi diversitas genetic, hubungan kekerabatan, sejarah domestikasi, asal dan evolusi suatu spesies, genetic drift dan seleksi, pemetaan keseluruhan genom, tagging gen, mengisolasi gen-gen yang berguna dari spesies liar, mengkonstruksi

Posted in BIOLOGI.

Tagged with BIOLOGI, bioteknologi, ilpeng, kedokteran.

No comments

By anistok – December 3, 2008

Basic Technique for Molecular Biology AnalysisPenelitian Biologi molekuler makin berkembang setiap tahunnya, sejak penemuan double helix DNA dari Watson-Crick, para peneliti semakin tergugah untuk membuka cakrawala baru di bidang genetika molekuler. Kloning gena didasarkan atas peran enzim-enzim modifikasi tersebut, dalam memotong vector, DNA target, memasukkan DNA target, maupun menggandakannya.  Salah satu ensim restriksi endonuklease yang berperan penting dalam kloning gena adalah RE tipe II (RE). Penemuan enzim-enzim restriksi ataupun ensim untuk manipulasi gen, perkembangan teknik manipulasi gen dan rekayasa genetik, pengembangan kultur sel terutama stem cells culture, pembuatan hewan transgenik dan knockout terus dilakukan untuk lebih dalam mempelajari fungsi dari suatu gen, dan akhirnya pengembangan teknik-teknik di bidang proteonomic dan nano technology. Proses hibridisasi dan visualisasi diawali dengan transfer DNA dari gel agarose ke nilon berpori atau membrane nitroselulosa. Transfer DNA disebut Southern blotting (SB), mengacu kepada nama penemu teknik tersebut yaitu  E.M. Southern (1975). Untuk deteksi mRNA digunakan teknik Northern Blot (NB). baik SB dan NB menggunakan gen atau potongan DNA spesifik yang dilabeli probe untuk mempermudah deteksi gen yang dianalisis. untuk protein dikenal sebagai Western Blot menggunakan antibody spesifik. Elektroforesis gen dapat digunakan gel agarose elektroforesis atau PFGE dan j uga gel poliakrilamid untuk deteksi basa-basa nukleotida.

Posted in BIOLOGI.

Tagged with BIOLOGI, bioteknologi, ilpeng, kedokteran.

1 comment

By anistok – December 3, 2008

HGP and BioinformaticsBlue print information to genomic era, telah berlangsung sejak human genome project (HGP) tahun 1990 dimulai. Pada tahun 2003 yang lalu, HGP telah selesai, walaupun demikian tidak menutup kemungkinan penambahan database bila ada penemuan baru. Di tahun 2003 ini pula merupakan perayaan 50 tahun penemuan double helix DNA, sebagai landmark event. Genomic era saat ini benar-benar suatu relatitas. Kunci utama dari HGP ini adalah: Pengolahan bioinformatik secara global tidak hanya database yang berasal dari manusia tetapi berbagai hewan dan tanaman dari berbagai tingkatan, juga organisme prokariotik. Proyek ini juga merangsang perkembangan sarana dan prasarana teknologi yang terkait dan juga bahan kemikalia toolkit yang digunakan sebagai bahan dasar penelitian genetika. Peta kromosom dan genom, urutan gen & mRNA, protein dan struktur dari molekul-molekul tersebut, bisa diakses dari genome database dengan mudah dan gratis. Analisis evolusi atau filogenetik untuk membandingkan hubungan kekerabatan dari urutan genom maupun protein dari mamalia, vertebrata, chordata, dan invertebrata, secara komprehensif dapat dilakukan dengan analisis in silico. Selain itu, kita dapat juga mensintesis dengan berbagai format misal urutan full-length cDNA dari mRNA, dan membuat kloning cDNA atau bagian gen yang kita tetapkan, menyusun oligoprimer dari urutan database yang ada, microarray, clone library, dan produksi cell lines. Perkembangan dan publikasi HGP ini juga meliputi pembuatan knockout dan knockdown gen-gen pada model hewan coba untuk memahami fungsi suatu gen terkait dengan penyakit genetik. Berbagai referensi komprehensif tentang protein berbagai spesies, berbagai vector spesifik, protein affinity reagent, pengembangan teknik dan reagent untuk produksi mono- atau poliklonal antibody. Pengembangan perangkat lunak komputer terkait dengan bioinformatik, dan perangkat robotik untuk profiling gene atau protein database. Hal ini memudahkan komputasi data biologis dalam skala besar dan komplesitasnya.Perkembangan penelitian di bidang biologi molekuler juga tidak terlepas dari ELSI - Ethical, Legal and Social Implication research- sebagai fundamental dan relevansi dari isue-isue sosial. Hal yang penting keberadaan ELSI adalah bioetika penelitian, pengambilan sample pada manusia dan hewan coba. ELSI ini juga mengakomodasi kolaborasi antara peneliti ELSI, genomic, proteomic, dan klinis, serta mengakomodasi struktural reward untuk penelitian interdisipliner, pendidikan intensif dengan model short training fellowships dari center-center ELSI dan database genom.

Posted in BIOLOGI.

Tagged with BIOLOGI, bioteknologi, ilpeng, kedokteran.

No comments

By anistok – December 3, 2008

Gene RegulationSebelum penemuan DNA, telah diketahui bahwa gen adalah unit fisik dan fungsional dari hereditas yang mengandung informasi untuk sintesis protein. Jadi gen mengandung informasi hereditas. Gen-gen membawa informasi yang harus dikopi secara akurat untuk ditransmisikan kepada generasi berikutnya. Jadi fungsi paling penting dari DNA adalah membawa gen yang mengandung informasi yang menentukan jenis protein yang harus disintesis, kapan, dalam tipe sel yang mana, dan seberapa banyak jumlah protein yang harus disintesis.  Kemudian RNA polymerase II akan mendatang daerah regulator element dari gen yang akan ditranskripsi. Kemudian RNA polymerase ini akan menempel (binding) di daerah promoter spesifik dari gene yang akan disintesis proteinnya, daerah promoter ini merupakan daerah consesus sequences, pada urutan -10 dan -35 dari titik inisiasi (+1) yang mengandung urutan TATA-Box sebagai basal promoter. Setelah itu, polimerase ini akan membuka titik inisiasi (kodon ATG) dari gene tersebut dan mengkopi semua informasi secara utuh baik daerah exon maupun intron, dalam bentuk molekul immature mRNA (messenger RNA). Kemudian immature mRNA ini diolah pada proses splicing dengan menggunakan smallnuclearRNA (snRNA) complex yang akan memotong hanya daerah intron, dan semua exon akan disambungkan menjadi satu urutan gen utuh tanpa non-coding area dan disebut sebagai mature mRNA.

Posted in BIOLOGI.

Tagged with BIOLOGI, bioteknologi, ilpeng, kedokteran.

No comments

By anistok – December 3, 2008

Gene Expression (Protein Synthesis)Berbagai macam protein dan enzim disintesis di dalam sel-sel suatu organisme. Setiap protein atau enzim mempunyai sifat dan fungsi yang berbeda tetapi secara bersama mereka menentukan dan mengontrol proses-proses metabolisme pada saat diferensiasi, pertumbuhan, dan perkembangan dengan pola yang sangat kompleks, yang menjadi ciri secara individual dan spesies. Protein tersusun atas satu atau lebih polipeptida  yang terbentuk sebagai benang panjang untaian asam amino yang beragam. Struktur protein lebih kompleks dibanding DNA, mempunyai tatanan tiga dimensi dan pola ikatan antar molekul yang merupakan ciri spesifik dari berbagai protein/enzim, dan berakibat pada kekhasan fungsi masing-masing protein atau enzim tersebut. Gambaran penting proses sintesis suatu untai polipeptida ditentukan oleh gen tertentu. Susunan asam amino dari polipeptida tersebut ditentukan oleh urutan basa nukleotida DNA template, hasil transkripsi mRNA, dan juga molekul tRNA sebagai media adaptor pembawa asam amino yang sesuai dengan urutan nukleotida mRNA. Jadi informasi genetik yang diwariskan gen-gen  merupakan cetak biru (blue-print) yang menentukan struktuk semua

enzim dan protein yang diproduksi oleh organisme secara individual. Proses sintesis protein terbagi atas transkripsi dan translasi. Seperti kita ketahui DNA sebagai media untuk proses transkripsi suatu gen berada di kromosom dan terikat oleh protein histon. Saat menjelang proses transkripsi berjalan, biasanya didahului signal dari luar akan kebutuhan suatu protein atau molekul lain yang dibutuhkan untuk proses pertumbuhan, perkembangan, metabolisme, dan fungsi lain di tingkat sel maupun jaringan. Keseluruhan sekuen asam nukleat yang dapat ditranskrip menjadi RNA fungsional dan protein, pada waktu dan tempat yang tepat selama pertumbuhan dan perkembangan oraganisma. Komposisi gen adalah : daerah pengkode (exon and intron) yang mengkode RNA atau protein dan urutan-urutan pengaturan (Regulatory sequences: termasuk. promoter yang menginisiasi terjadinya transkripsi, enhancer/silencer yang menentukan tinggi rendahnya aktivitas transkripsi, polyadenylation site, splicing sites serta signal terminasi transkripsi). Produk gen : RNA yang kemudian ditranslasi menjadi protein; Hanya RNA seperti rRNA, tRNA, snRNA, snoRNA dan miRNA; Satu gen mempunyai potensi menghasilkan banyak produk karena adanya: promoter-promoter yang berbeda dan alternative splicing.

Posted in BIOLOGI.

Tagged with BIOLOGI, bioteknologi, ilpeng, kedokteran.

No comments

By anistok – December 3, 2008

DNA, Gen, dan Kromosom_1Gena adalah unit heriditas suatu organisme hidup. Gen ini dikode dalam material genetik organisme, yang kita kenal sebagai molekul DNA, atau RNA pada beberapa virus, dan ekspresinya dipengaruhi oleh lingkungan internal atau eksternal seperti perkembangan fisik atau perilaku dari organisme itu. Gena tersusun atas daerah urutan basa nukleotida baik yang mengkode suatu informasi genetik (coding-gene region as exon) dan juga daerah yang tidak mengkode informasi genetik (non-coding-gene region as intron), hal ini penting untuk pembentukan suatu protein yang fungsinya diperlukan di tingkat sel, jaringan, organ atau organisme secara keseluruhan. Molekul DNA membawa informasi hereditas dari sel dan komponen protein (molekul-molekul histon) dari kromosom mempunyai fungsi penting dalam pengemasan dan pengontrolan molekul DNA yang sangat panjang sehingga dapat muat didalam nucleus dan mudah diakses ketika dibutuhkan. Selama reproduksi, Jumlah kromosom yang haploid dan material genetik DNA hanya separoh dari masing-masing parental, dan disebut sebgai genom.  Molekul DNA terdiri atas dua untai nukleotida yang saling berkomplemen.  Struktur tersebut memungkinkan terjadinya mekanisme pewarisan sifat.  Pada tahun 1953 , James Watson and Francis Crick mengusulkan struktur DNA. Seperangkat lengkap informasi yang dikandung oleh DNA suatu organisma disebut genom.  Genom dari eukariot dikemas dalam satu perangkat kromosom.  Untuk mengemas 2 m DNA ke dalam nucleus setara dengan

mengemas 40 km benang yang sangat tipis menjadi sebesar bola tennis.  Pada eukariot, DNA berada di dalam nukleus, dan dibagi-bagi dalam satu perangkat kromosom. Gabungan antara DNA dan protein yang membentuk kromosom disebut kromatin. Jadi fungsi paling penting dari DNA adalah membawa gen yang mengandung informasi yang menentukan jenis protein yang harus disintesis, kapan, dalam tipe sel yang mana, dan seberapa banyak jumlah protein yang hars disintesis.  Konsep gen sebagai satuan biologis membawa sifat keturunan. Gen terletak secara spesifik dalam lokus-lokus kromosom, mempunyai tiga sifat dasar: Gen mempunyai fungsi spesifik dalam sel dan organisme seutuhnya; Gen harus mampu menggandakan dirinya secara tepat sehingga spesifitas fungsinya selalu dipertahankan dari satu generasi ke generasi selanjutnya dan dalam keadaan normal gen merupakan molekul yang stabil. Segitiga trinitas genetika molekuler terdiri dari DNA, RNA dan Protein telah kita kenal sebagai dogma sentral. Molekul DNA sebagai pembawa materi genetik bagi hampir semua mahluk hidup kecuali beberapa virus. DNA diterjemahkan dalam bentuk mRNA kemudian dioleh pada proses translasi untuk produksi protein yang fungsional. Dogma sentral ini berubah sejak penemuan RNA sebagai bahan genetik dari virus dapat membetuk cDNA (complementary DNA) dengan enzim reverse transcriptase. Kemudian cDNA ini akan melanjutkan sintesis protein secara normal. Kromosom, gen,DNA, sinthesis protein dan regulasi: Laboratorium Biologi Molekuler dan Seluler Universitas Brawijaya Malang

Posted in BIOLOGI.

Tagged with BIOLOGI, bioteknologi, ilpeng, kedokteran.

No comments

By anistok – December 3, 2008

http://oefy.blogmalhikdua.com/index.php/page/5

Kamis, 17 Juni 2010

Rekayasa Genetika Hewan bagian 4

MetodologiDNA mikroinjeksi dan prosedur transfer nukleus merupakan metode yang sukses menghasilkan

hewan ternak transgenik. Meskipun sulit, tahap perkembangan model transgenik relatif mengalami kemajuan. Pada DNA mikroinjeksi dan transfer nukleus, sekali gabungan gen terklon dan terkarakterisasi, sejumlah persediaan diisolasi, dimurnikan, dan dites pada kultur sel. Jika ekspresi gen mRNA in vitro dapat teridentifikasi, fragmen yang cocok kemudian diluruskan, dimurnikan, dan disiapkan untuk percobaan transfer gen mamalia. Berbeda dengan transfer nukleus, percobaan DNA mikroinjeksi pertama kali dicoba pada tikus. Karena ekspresi fenotip model tikus transgenik tidak selalu teridentifikasi seperti pada hewan ternak, maka tidak dilakukan pengamatan susunan gen yang akan berfungsi pada hewan ternak karena tidak ada kejadian ekspresi transgene-encoded pada model tikus pilot.Kesuksesan kloning domba diikuti dengan transfer nukleus untuk memproduksi domba dan sapi transgenik, telah memenuhi imajinasi banyak peneliti di seluruh dunia (Wlimut dkk., 1997). Dalam beberapa tahun ke depan, teknologi berikutnya akan memainkan peranan penting dalam perkembangan prosedur baru dalam rekayasa genetika spesies mamalia. Dengan catatan, bahwa transfer nukleus dengan nukleus didapat dari sel stem mamalia atau sel terdiferensiasi dewasa, merupakan perkembangan penting pada spesies non-tikus. Hal ini dikarenakan penghalang teknologi telah terlampaui untuk memungkinkan manipulasi spesifik in vitro yang memungkinkan modifikasi genetik tertarget pada banyak hewan generasi awal (G0). Sebelumnya tidak mungkin melakukan produksi transgenik kompetent germline pada spesies mamalia (selain tikus), menggunakan teknik selain DNA mikroinjeksi (yang memungkinkan integrasi acak dari hewan awal transgenik). Jadi, dengan pengecualian percobaan transfer nukleus pada domba dan sapi, hanya sedikit kesempatan metode digunakan untuk memproduksi mamalia transgenik, burung, dan ikan selama tahun terakhir. Sayangnya, efisiensi relatif untuk percobaan transfer nukleus di luar batas perbandingan dengan DNA mikroinjeksi konvensional. Namun, transfer nukleus mungkin dipertimbangkan tidak efisien pada bentuk umum, kebanyakan langkah pada penambahan protokol percobaan dalam beberapa tahun ke depan, dapat dibandingkan dengan manfaat awal teknologi DNA mikroinjeksi.

Pertimbangan percobaanDengan menggunakan DNA mikroinjeksi, tipe gen diperkenalkan pada spesies hewan ternak menjadi pertimbangan yang penting. Pada 1993, Pursel dan Rexroad mengungkapkan catatan komprehensif mengenai susunan gen yang digunakan pada produksi sapi, kambing, babi, dan domba transgenik tidak mengalami perubahan materi yang merupakan refleksi dari kepentingan sumber yang sangat besar. Kebanyakan batasan ilmu pengetahuan pada aplikasi teknologi transgenik skala besar untuk meningkatkan hewan ternak yang tidak berubah dasarnya selama dekade terakhir ini. Batasan tersebut antara lain:a) Kekurangan pengetahuan mengenai dasar genetika dari faktor yang membatasi produksi sifat.b) Kekurangan kontrol waktu dan ruang atau sekuen yang dapat diinduksi untuk digunakan dalam mengembangkan susunan gen, vektors ekspresi, dan penargetan gen.c) Penetapan metode novel untuk meningkatkan efisiensi produksi hewan transgenik.Dalam upaya mengoptimalkan usaha rekayasa genetika, pengaturan gen dan ekspresi dapat dievaluasi pada tikus, sebagai pendahuluan percobaan lain dengan tenaga, uang dan waktu yang lebih intensif untuk spesies lain. Pada studi tikus, dibutuhkan waktu kurang dari dua bulan sampai susunan DNA siap untuk mikroinjeksi. Sedangkan pada percobaan babi, dibutuhkan waktu yang lebih lama dari sinkronisasi donor embrio jumlah ovum yang akan dimikroinjeksi, interval generasi, dan waktu untuk mengidentifikasi, berkembang biak dan mengkarakterisasi

babi transgenik. Jadi, terlihat jelas manfaat pengkarakterisasi tikus transgenik yaitu untuk percepatan apa yang akan memerlukan waktu yang lama.

Sifat yang mempengaruhi produktifitas hewan ternakKetertarikan dalam memodifikasi sifat yang menentukan produktifitas hewan ternak telah dilakukan oleh percobaan pertama mengenai ukuran tubuh dan tingkat pertumbuhan yang mempengaruhi tikus transgenik dengan transgene hormon pertumbuhan (GH) dan promoter/enhancer metallothionein (MT) (Palmiter dkk., 1982). Dari poin awal tersebut, beberapa perlakuan yang mirip dilakukan pada studi babi dan domba untuk menambah pertumbuhan melalui pengenalan berbagai susunan gen GH di bawah kontrol sejumlah promoter pengatur yang berbeda-beda. Penggunaan susunan ini memungkinkan regulasi yang ketat pada ekspresi transgene individual dengan suplemen makanan. Namun, meskipun menghasilkan fenotip peningkatan komposisi lemak, efisiensi makanan, dan tingkat keuntungan dan pengurangan komposisi lemak tubuh, namun tetap memiliki efek samping yang tidak diinginkan (patologi sendi, abnormalitas skeetal, peningkatan tingkat metabolisme, ulser gastric dan infertilitas). Masalah lain yaitu ekspresi kronis transgene pertumbuhan dan dapat dikelirukan pada beberapa kasus hewan normal yang ditreatment peningkatan dosis GH. Usaha berikutnya untuk meningkatkan tingkat GH secara genetik telah memproduksi babi dan sapi transgenik yang memiliki ekspresi oncogen asing c-ski atau gen GDF-8 (myostatin), yang memiliki target otot skeletal, dan studi pertumbuhan keturunan tikus dan domba yang terpisah ekspresi transgene encoding hormon releasing factor (GRF) atau insulin-like growth factor-I (IGF-I). Secara keseluruhan, pengetahuan yang lebih banyak tentang biologi pertumbuhan otot dan perkembangan akan dibutuhkan untuk merekayasa keturunan hewan domestik secara genetik dengan karakter pertumbuhan yang diinginkan.Sifat produktifitas lain yang merupakan target utama untuk rekayasa genetika adalah peningkatan kebutuhan kasein, atau lemak susu sapi dan kambing transgenik, peningkatan efisiensi produksi wool, dan peningkatan resistensi terhadap penyakit virus dan bakteri (termasuk perkembangan imunitas atau transmisi gen antibodi spesifik).

Hewan ternak sebagai bioreaktorArea kedua ketertarikan signifikan pada rekayasa genetika hewan ternak berhubungan dengan perkembangan hewan bioreaktor untuk mengarahkan ekspresi transgene encoding protein aktif secara biologis (manusia). Pada beberapa strategi, tujuannya adalah secara ekonomi mencukupi jumlah besar protein fungsional, yang memiliki nilai terapi, dari serum atau dari susu betina menyusui. Hingga kini, ekspresi gen asing encoding a1-antitrypsin, aktivator plasminogen jaringan, clotting faktor IX, dan protein C telah diproduksi dengan berbagai efisiensi (sebanyak gram/liter) pada glandula mammaria sejumlah spesies hewan ternak. Terlebih lagi, keturunan hewan ternak transgenik diciptakan untuk memproduksi hemoglobin manusia, atau imunoglobulin sirkulasi spesifik, dengan tujuan utama pemanenan protein serum, untuk digunakan dalam penggantian transfusi darah atau digunakan dalam testing diagnosa.REKAYASA GENETIKA HEWAN*Oleh C. A. Pinket= sebuah terjemahan bebas bagian 4

http://bernas16.blogspot.com/2010/06/metodologi.html