Biologi Molokuler

Kelompok 8

Alwi AhwizarMuthi’ah Aabidah

Mawar IndahTansy Augustin C

Gusti Tri UtamiYuyun PertiwiIntan Marliza

Desi Putri Andani

Rekombinasi

Transposisi

Transkripsi

Rekombinasi DNA yaitu prosesmodifikasi

(pemotongan danpenyambungan DNA).

Tujuannya adalahuntuk

menyambungkangen yang adadidalam DNA.

1. REKOMBINASI

Rekombinasi DNA pada manusia bisaterjadi secara alami

maupun buatan

1. Rekombinasi Alami

Pada gambar di samping, terlihat bahwa pada

fase profase pada meiosis I, kromosom

homolog bersaudara mengalami rekombinasi

pada titik homolog.

Daerah terjadinya rekombinasi disebut

kiasma. Pada tahap ini terjadi crossing oversehingga terbentuk kromosom rekombinan.

2. Rekombinasi Buatan

Rekombinasi buatan dapat dilakukan denganmenggabungkan gen dari suatu organisme keDNA vektor (biasanya plasmid). Rekombinasibuatan ini melibatkan pemotongan gen yangdinginkan dan menyambungkannya ke DNAplasmid (Gambar berikut).

Proses pemotongan DNA plasmid dangen yang diinginkan melibatkan enzim yangspesifik (contoh enzim EcoR1, enzim yangdigunakan sama). selanjutnya gen tersebutdisambungkan ke DNA plasmid denganmenggunakan enzim ligase.

A. Metode Mendapatkan GenGen adalah sepenggal DNA yang mengontrolpembuatan polipeptida tertentu.

B. Enzim Pemotong dan PenyambungEnzim pemotong pada umumnya dikenal sebagaiEnzim Restrikasi Endonuklease yang berfungsimemotong benang DNA yang panjang menjadipendek agar dapat disambungkan kembali.Sedangkan Enzim penyambung dikenal sebagaiEnzim Ligase yang berfungsi menyambungkanDNA.

Komponen-komponen Rekombinasi DNA

C. Pembawa Gen atau VektorMengingat ukuran gen yang sangat kecil, makamemasukkan gen kedalam sel target harusmenggunakan pembawa gen atau vektor.

D.Sel TargetYang biasa digunakan dalam rekombinasi DNA adalah sel bakteri Escherichia coli.

2. Transposisi

Transposisi seringdisebut denganperpindahan.

Transposisi merupakansekuen DNA yang dapat

berpindah dari satutempat ketempat yang

lain dalam genom suatusel.

Transposisi di Klasifikasikan menjadiDua Kelas Berdasarkan Mekanisme

Transposisinya :

Retrotransposons bekerja dengan cara menggandakandirinya kemudian meletakkan hasil gandaan kembalipada beberapa tempat di genom.

Pada kelas 1 juga dibagi menjadi 3 kelas :

• Viral : Menyandikan reverse transcriptase ( untuktranskripsi balik RNA menjadi DNA) ,memiliki long terminal repeats (LTRs).

• LINEs : Menyandikan reverse transcriptase,tidakLTRs,ditranskripsi oleh RNA polymerase II.

• Nonviral superfamily : Tidak mengkode reverse transcriptase,ditranskripsi oleh RNA polymerase III.

Perbedaan utama dari Class II Transposonsdengan Retrotransposons adalah mekanismetransposisi yang tidak melibatkan transkrispsiRNA yaitu Transposons yang hanya berpindahmelalui mekanisme cut dan paste kemungkinan juga menggandakan dirinyajika transposisi terjadi selama fase S darisiklus sel ketika donor telah tereplikasi tetapisite targetnya belum tereplikasi.

Kedua kelas Transposisi tersebutkemungkinan dapat kehilangankemampuan mensintesis enzim reversetranskriptase maupun transposase melaluimutasi,namun ada juga yang tetapmelakukan transposisi karena elementransposon lain masih aktif (sharingenzyme usage).

Transkripsi merupakan pembentukan / sintesis

RNA dari salah satu rantai DNA, sehingga terjadi

proses pemindahan informasi genetik dari DNA ke

RNA .Fungsi Transkripsi ini disebut fungsi heterokatalis

DNA karena DNA mampu mensintesis senyawa

lain yaitu RNA dengan bantuan enzim polimerase.

3. TRANSKRIPSI

Enzim polimerase adalah enzim yang menempel pada

kodon permulaan, umumnya adalah kodon untuk asam

amino metionin.

Ikatan hidrogen dibagian DNA yang disalin terbuka.

Akibatnya, dua utas DNA terbuka. Salah satu

polinukleotida berfungsi sebagai pencetak atau sense,

yang lain sebagai gen atau antisense.

Misalnya pencetak memiliki urutan basa G-A-G-A-C-T,

dan yang berfungsi sebagai gen memiliki urutan basa

komplemen C-T-C-T-G-A karena pencetaknya G-A-G-A-

C-T,maka RNA hasil cetakannya C-U-C-U-G-A.Jadi,RNA

C-U-C-U-G-A merupakan hasil kopian dari DNA C-T-C-

T-G-A (gen) dan merupakan komplemen dari pencetak.

Transkripsi DNA akan menghasilkan mRNA (messenger

RNA).Pada organisme eukariot, mRNA yang dihasilkan

itu tidak berfungsi yang disebut intron sedangkan

segmen-segmen yang berfungsi untuk sintesis protein

disebut ekson.

Didalam nukleus terjadi pematangan / pemasakan

mRNA yaitu dengan jalan melepaskan segmen-segmen

intro dan merangkaikan segmen-segmen ekson.

Gabungan segmen-segmen ekson membentuk satu

rantai / utas mRNA yang mengandung sejumlah kodon

untuk penyusunan polipeptida . Rantai mRNA ini

dikenal sebagai sistron.

1. Inisiasi (permulaan)

Daerah DNA dimana RNA polimerase melekat dan

mengawali transkripsi disebut sebagai promoter. suatu

promoter menentukan dimana transkripsi dimulai,juga

menentukan yang mana dari kedua untai heliks DNA

yang digunakan sebagai cetakan.

2. Elongasi (pemanjangan)

Saat RNA bergerak disepanjang DNA,RNA membuka untaian heliks

ganda DNA dengan bantuan enzim polimerase,sehingga terbentuklah

molekul RNA yang akan lepas dari cetakan DNA-nya.

3. Terminasi (pengakhiran)

Transkripsi berlangsung sampai RNA polimerase mentranskripsi urutan

DNA yang disebut Terminator.Terminator yang ditranskripsi merupakan

suatu urutan RNA yang berfungsi sebagai kodon terminasi (kode stop)

yang sesungguhnya. Pada sel prokariotik, transkripsi biasanya berhenti

tepat pada akhir kodon terminasi, yaitu ketika polimerase mencapai

titik terminasi sambil melepas RNA dan DNA .Sebaliknya,pada sel

eukariotik polimerase terus melewati sinyal terminasi,suatu urutan

AAUAAA di dalam mRNA. Pada titik yang jauh kira-kira 10 hingga 35

nukleotida,mRNA ini dipotong hingga terlepas dari enzim tersebut.

Pertanyaan : 1. Yandi : Tolong jelaskan proses Class 1 dan

mengapa pada viral memiliki long terminal repeats ( LTRs ) ??

2. Witri : Apa perbedaan proses transkripsidan proses tranlasi ?

3. Lia : Apa kah perbedaan rekombinasibakteri dan rekombinasi gen manusia ?

4. Ardicha : Mengapa transkripsi mRNA padaeukariotik dihasilkan tetapi tidak berfungsi ??