11
Posts Tagged 'kedokteran' Imunohistokimia Posted by Mr_Oef 1 comment 03 Desember 2008 Under: Biologi Imunohistokimia merupakan suatu teknik penentuan keberadaan (lokasi) antigen (protein target) dalam jaringan atau sel menggunakan reaksi antigen-antibodi. Teknik ini diawali dengan prosedur histoteknik yaitu prosedur pembuatan irisan jaringan (histologi) untuk diamati di bawah mikroskop. Histoteknik dijelaskan pada mata kuliah lain. Irisan jaringan yang didapat kemudian memasuki prosedur imunohistokimia. Interaksi antara antigen dan antibodi adalah reaksi yang tidak kasat mata. Oleh karena itu, diperlukan visualisasi adanya ikatan tersebut dengan melabel antibodi yang digunakan dengan enzim atau fluorokrom. Enzim (yang dipakai untuk melabel) selanjutnya direaksikan dengan substrat kromogen (yaitu substrat yang menghasilkan produk akhir berwarna dan tidak larut) yang dapat diamati dengan mikroskop bright field (mikroskop bidang terang). Imunohistokimia yang menggunakan fluorokrom untuk melabel antibodi, dapat langsung diamati (tanpa direaksikan lagi dengan kemikalia yang menghasilkan warna) di bawah mikroskop fluorescence. Elektroforesis protein Posted by Mr_Oef 2 comments 03 Desember 2008 Under: Biologi Elektroforesis merupakan proses bergeraknya molekul bermuatan pada suatu medan listrik. Kecepatan molekul yang bergerak pada medan listrik tergantung pada muatan, bentuk dan ukuran. Dengan demikian elektroforesis dapat digunakan untuk separasi makromolekul (seperti protein dan asam nukleat). Posisi molekul yang terseparasi pada gel dapat dideteksi dengan pewarnaan atau autoradiografi, ataupun dilakukan kuantifikasi dengan densitometer. Elektroforesis untuk makromolekul memerlukan matriks penyangga untuk mencegah terjadinya difusi karena timbulnya panas dari arus listrik yang digunakan. Gel poliakrilamid dan agarosa merupakan matriks penyangga yang banyak dipakai untuk separasi protein dan asam nukleat. Elektroforesis yang dibahas di bawah ini menggunakan matriks berupa gel poliakrilamida (PAGE = poly-acrilamida gel electrophoresis) untuk separasi sampel protein.

Nie Tugasnya Lor

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Nie Tugasnya Lor

Posts Tagged 'kedokteran'

ImunohistokimiaPosted by Mr_Oef 1 comment 03 Desember 2008 Under: Biologi

Imunohistokimia merupakan suatu teknik penentuan keberadaan (lokasi) antigen (protein target) dalam jaringan atau sel menggunakan reaksi antigen-antibodi.  Teknik ini diawali dengan prosedur histoteknik yaitu prosedur pembuatan irisan jaringan (histologi) untuk diamati di bawah mikroskop. Histoteknik dijelaskan pada mata kuliah lain.  Irisan jaringan yang didapat kemudian memasuki prosedur imunohistokimia.Interaksi antara antigen dan antibodi adalah reaksi yang tidak kasat mata.  Oleh karena itu, diperlukan visualisasi adanya ikatan tersebut dengan melabel antibodi yang digunakan dengan enzim atau fluorokrom.  Enzim (yang dipakai untuk melabel) selanjutnya direaksikan dengan substrat kromogen (yaitu substrat yang menghasilkan produk akhir berwarna dan tidak larut) yang dapat diamati dengan mikroskop bright field (mikroskop bidang terang).  Imunohistokimia yang menggunakan fluorokrom untuk melabel antibodi, dapat langsung diamati (tanpa direaksikan lagi dengan kemikalia yang menghasilkan warna) di bawah mikroskop fluorescence.

Elektroforesis proteinPosted by Mr_Oef 2 comments 03 Desember 2008 Under: Biologi

Elektroforesis merupakan proses bergeraknya molekul bermuatan pada suatu medan listrik.  Kecepatan molekul yang bergerak pada medan listrik tergantung pada muatan, bentuk dan ukuran.  Dengan demikian elektroforesis dapat digunakan untuk separasi makromolekul (seperti protein dan asam nukleat).  Posisi molekul yang terseparasi pada gel dapat dideteksi dengan pewarnaan atau autoradiografi, ataupun dilakukan kuantifikasi dengan densitometer.Elektroforesis untuk makromolekul memerlukan matriks penyangga untuk mencegah terjadinya difusi karena timbulnya panas dari arus listrik yang digunakan.  Gel poliakrilamid dan agarosa merupakan matriks penyangga yang banyak dipakai untuk separasi protein dan asam nukleat. Elektroforesis yang dibahas di bawah ini menggunakan matriks berupa gel poliakrilamida (PAGE = poly-acrilamida gel electrophoresis) untuk separasi sampel protein.Banyak molekul biologi bermuatan listrik yang besarnya tergantung pada pH dan komposisi medium dimana molekul biologi tersebut terlarut.  Bila berada dalam suatu medan listrik, molekul biologi yang bermuatan positif akan bermigrasi ke elektroda negatif dan sebaliknya.  Prinsip inilah yang dipakai dalam elektroforesis untuk memisahkan molekul-molekul berdasarkan muatannya.

Dasar-dasar ProteinPosted by Mr_Oef No comments 03 Desember 2008 Under: Biologi

Protein berasal dari bahasa Yunani proteios yang berarti pertama atau utama.  Protein merupakan makromolekul yang menyusun lebih dari separuh bagian dari sel.  Protein menentukan ukuran dan struktur sel, komponen utama dari sistem komunikasi antar sel serta sebagai katalis  berbagai reaksi biokimia di dalam sel.  Karena itulah sebagian besar aktivitas penelitian biokimia tertuju pada protein khususnya hormon, antibodi dan enzim.Semua jenis protein terdiri dari rangkaian  dan kombinasi dari 20 asam amino.  Setiap jenis protein mempunyai jumlah dan urutan asam amino yang khas.  Di dalam sel, protein terdapat baik pada membran plasma maupun membran internal yang menyusun organel sel seperti mitokondria, retikulum endoplasma, nukleus dan badan golgi dengan fungsi yang berbeda-beda tergantung pada tempatnya. Protein-protein yang terlibat dalam reaksi biokimiawi sebagian besar berupa enzim

Page 2: Nie Tugasnya Lor

banyak terdapat di dalam sitoplasma dan sebagian terdapat pada kompartemen dari organel sel.Protein 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.

Dasar-dasar isolasi proteinPosted by Mr_Oef No comments 03 Desember 2008 Under: Biologi

Protein 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

Gene profiling & microarrayPosted by Mr_Oef No comments 03 Desember 2008 Under: Biologi

Analisis 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.

Page 3: Nie Tugasnya Lor

Sequencing AnalysisPosted by Mr_Oef No comments 03 Desember 2008 Under: Biologi

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 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.

PCR, RT-PCR, Real-Time PCRPosted by Mr_Oef No comments 03 Desember 2008 Under: Biologi

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.

Gene Mutation & RFLPPosted by Mr_Oef No comments 03 Desember 2008 Under: Biologi

Meskipun gen dalam keadaan normal bersifat stabil, akan tetapi dalam menghadapi perubahan lingkungan, gen dapat bersifat sensitif atau rentan sehingga dapat menimbulkan mutasi pada urutan

Page 4: Nie Tugasnya Lor

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

Basic Technique for Molecular Biology AnalysisPosted by Mr_Oef No comments 03 Desember 2008 Under: Biologi

Penelitian 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.

HGP and BioinformaticsPosted by Mr_Oef No comments 03 Desember 2008 Under: Biologi

Blue 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

Page 5: Nie Tugasnya Lor

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.

Gene RegulationPosted by Mr_Oef No comments 03 Desember 2008 Under: Biologi

Sebelum 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.

Gene Expression (Protein Synthesis)Posted by Mr_Oef No comments 03 Desember 2008 Under: Biologi

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

Page 6: Nie Tugasnya Lor

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.

DNA, Gen, dan Kromosom_1Posted by Mr_Oef No comments 03 Desember 2008 Under: Biologi

Gena 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

Page 7: Nie Tugasnya Lor