Ekspresi Gen Vie Dkk

Ekspresi Gen

KELOMPOK 5

Mahbubatur Rohmah (090210103011)Dian Dwi Lestari (090210103012)Winda Anisfiani (090210103037)

PICTURE AND PICTURE

1. Guru menyampaikan kompetensi yang ingin dicapai

2. Menyajikan materi sebagai pengantar3. Guru menunjukkan/memperlihatkan

gambar-gambar kegiatan berkaitan dengan materi

4. Guru menunjuk/memanggil siswa secara bergantian memasang/mengurutkan gambar-gambar menjadi urutan yang logis.

5. Guru menanyakan alasan/dasar pemikiran urutan gambar tersebut

6. Dari alasan/urutan gambar tersebut guru memulai menanamkan konsep/materi sesuai dengan kompetensi yang ingin dicapai

7. Kesimpulan/rangkuman

Kompetensi dasar─ Siswa mampu memahami proses dari metabolisme

yang dikatalis oleh enzim-- Siswa mampu memahami proses dari ekspresi gen

untuk pembentukan protein dan enzim

Indikator ─ Siswa dapat memahami pengawasan genetik

metabolisme─ Siswa dapat memahami mengenai operon dan

regulon ─ Siswa dapat memahami pengendalian atau

pengaturan dari ekspresi gen ─ Siswa mampu mengetahui tentang signal transduksi

Metabolisme

enzim

enzim

DNA

ApA itu EksPresi Gen???....

Ekspresi gen adalah proses transformasi informasi genetik melalui transkripsi dan translasi, untuk pembentukan protein atau enzim.

Hasil metabolis

me

Enzim + protein

Sifat organism

e

Ekspresi Gen• Transkripsi : sintesis rantai tunggal mRNA dari

DNA cetakan (rantai “noncoding”/antisense) di dalam inti sel, yang dikatalisis oleh enzim RNA Polimerase

• Translasi : sintesis polipeptida dari mRNA cetakannya, di dalam ribosom

Contoh : Ekspresi gen ß-globin

Gen dapat digambarkan sebagai segmen molekul DNA yang berisi kode untuk sequence asam amino dari

suatu rantai polipeptida (protein)

Gen Mengontrol metabolisme Hipotesis Garrod bahwa gen berfungsi

menentukan produksi enzim spesifik. Didukung oleh penelitian yang dilakukan pada beberapa dekade.

Dr. G.W. Beadle dan Edward Tatum mengadakan percobaan dengan menggunakan cendawan neurospora dan mengikuti banyak reaksi yang terjadi pada metabolisme dapat membenarkan kedua hipotesa Garrod mengenai sebuah gen ─ sebuah enzim dan sebuah gen mutan ─ sebuah blok metabolisme

Prokariotik meliputi archaebakteria (bakteri purba) dan eubakteria (bakteri modern/bakteri sejati)

Ribosom = tempat sintesis protein tersusun atas sub unit kecil dan sub unit besar yang berukuran 30 S dan 50 S (Svedberg)

Dalam sitoplasma terdapat molekul protein dan enzim yang digunakan dalam setiap reaksi kimia di dalam sitoplasma

Sel prokariotik mengandung sejumlah kecil DNA dengan total panjang antara 0,25 mm sampai 3 mm yang mampu mengkode 2000 – 3000 protein.

Regulasi Gen Prokariotik

Unit Transkripsi pada Bakteri

Operon

promoter

operator

-35 TTGACA-10 TATAAT (Pribnow box)

Regulasi Gen pada Prokariot

Regulasi transkripsi Jika suatu protein (yang dikodekan oleh

gen) diperlukan, maka gen akan ditranskripsi (pengendalian positif) oleh aktifator

Jika suatu protein (yang dikodekan oleh gen) Tidak diperlukan, maka gen Tidak akan ditranskripsi (pengendalian negatif) oleh represor

Regulasi pada Transkripsi

Kontrol Positif atau Negatif Positif - membutuhkan suatu protein untuk

terjadinya transkripsi Negatif - protein dibutuhkan untuk mem block

transkripsi

Model operon pada bakteri Lac operon

12

Regulasi Lac operon

Repressor berikatan pada operator TIDAK terjadi transkripsi

Effector berikatan pada Repressor Repressor tidak dapat berikatan dengan

operator Terjadi Transkripsi

Berkurangnya konsentrasi Effector Repressor akan bebas untuk berikatan

dengan operator TIDAK terjadi transkripsi

Aktivasi & Deaktivasi Operon

Activator

effectorinactivecomplex

Induksi repressed operon

16

o

(can’t bind) (lac repressor)

(allolactose)

Repressi Operon Bakteri

17

co-repressor (tryptophan)Repressor

complex

BiosyntheticOperons(Trp Operon)

Satu gen yang berekspresi dari lac operon b-galactosidaseMemecah laktosa (dan allolactose)

menjadi glukosa dan laktosa

Regulasi Lac operon

LACTOSE(allolactose)

(effector)

Glucose &

Galactose

b-gal

Animasi Regulasi

EKSPRESI GEN PROKARYOT

Promoter Cistron1 Cistron2 CistronN Terminator

Transkripsi RNA Polymerase

mRNA 5’ 3’

TranslasiRibosom, tRNAs,Protein Factors

1 2 N

Polipeptida

NC

NC N

C

1 2 3

Regulasi Transkripsi Eukariotik

Beberapa gen ditranskripsi pada hampir semua sel“housekeeping” genes

Sifat unik dari sel itu disebabkan oleh ekspresi gen-gen spesifik yang terkandung dalam sel tersebutcell-specific expressiontissue-specific expression

Regulasi Transkripsi Eukariotik

Kemampuan untuk aktivasi dan penekanan gen menjadi bagian yang esensial untuk memelihara kespesifikan sel

skin

hepatocyteneuron

Regulasi Transkripsi Eukariotik

Lebih kompleks dibanding bakteriPengendalian dimediasi oleh

protein-protein yang diklasifikasikan sebagai Transcription Factors - TF :◦Basal TF - diperlukan oleh semua

gen◦Specific TF - menentukan

spesifitas ekspresi◦Activator - meningkatkan ekspresi◦Repressor - menurunkan ekspresi

Skema Promoter Gen Eukariot

Hampir semua mempunyai TATA box pada -25Posisi TF binding sites lebih upstream

“GC box” “CCAAT box” etc.

SP1 TFIID

Penerapan

Merekayasa promoter yang berbeda di depan coding sequences yang diinginkan, dapat menghasilkan:a. Regulasi yang berbedab. Meningkatkan laju ekspresic. Mengubah waktu ekspresi d. Ekspresi terjadi di jaringan yang

berbedae. Ekspresi pada organisme yang

berbeda

Deoksiribonekleat Acid (DNA) merupakan bahan genetik

yang memiliki informasi genetik. Berhubungan dengan itu

DNA adalah gen.

Dimana sebuah DNA ditranskripsi menjadi RNA dan RNA

ditranslasi menjadi protein tetapi semua itu tidak lepas

dari pengaruh gen pengatur, enzim dan interaksi gen yang

akhirnya akan menjadi protein dimana protein yang

berinteraksi dengan lingkungan bisa mengekspresikan

sebuah fenotipe. Yang berpengaruh pada sel, jaringan,

organisme.

Juga mempengaruhi populasi jika individunya memiliki gen

tersebut dan akhirnya pada fenotipe biosfer.

Pengaruh gen terhadap fenotipis

Signal transduksi

Signal transduksi mengacu pada proses dimana sel mengubah satu jenis sinyal atau stimulus ke yang lain, paling sering melibatkan urutan reaksi biokimia di dalam sel, yang diaktifkan oleh penghubung pesan kedua yang dibawa oleh enzim. Dinamakan sebagai jalur signal transduksi. proses tersebut biasanya cepat, berlangsung dengan kecepatan beberapa milisekon dalam proses fluks ion,beberapa menit untuk aktivasi protein dan lemak dengan mengunakan enzim kinase,atau beberapa jam dan beberapa hari untuk ekspresi gen. Dalam proses signal transduksi, jumlah protein dan molekul lain yang berpartisipasi dalam proses tersebut meningkat yang berasal dari stimulus awal, sehingga menghasilkan “pancaran signal” dan sering menghasilkan stimulus yang relatif kecil yang menggambarkan respon besar. Hal ini menujukkan amplifikasi signal

Pengaruh gen dan fenokopi

Gen dikatakan mempunyai ekspresipitas variabel apabila derajat ekspresi fenotipis berbeda dari satu individu ke individu lainnya

Apabila hadirnya gen yang memiliki ekspresipitas variabel itu tidak selalu memperlihatkan pengaruh fenotipe yang tidak dapat diketahui, maka gen tersebut dikatakan memiliki penetrasi tak komplit

Faktor lingkungan yang kadang - kadang menimbulkan perubahan fenotipe yang tidak herediter keadaan demikian dikenal dengan istilah Fenokopi

Penurunan sifat Poligenik

• Mendel mempelajari karakter yang dapat

diklasifikasikan dengan menggunakan basis “ salah

satu saja”

• Variasi kuantitatif biasanya mengindikasikan

penurunan sifat poligenik, yaitu sebuah pengaruh

tambahan sebesar dua gen atau lebih pada sebuah

karakter fenotipik (kebalikan dari pleitropi dimana

sebuah gen tunggal mempengaruhi beberapa karakter

fenotipik)

ex:pigmentasi pada kulit manusia dikendalikan oleh

paling sedikit tiga gen yang diwarisi secara terpisah

THANKS……

FOR YOUR

ATTENTION….

^_^

EKSPRESI GEN

PERTANYAAN

Susunlah skema di bawah ini !!!!!

………

………

…….

…….

……… ……….

biosfer

……….

hormon

ADN

sel

……….

Opsi jawabanDNAPengaruh pada selGen-gen pengaturPengaruh pada

fenotip biosferPengaruh

lingkunganHormon,interaksi

gen-gen

Pengaruh pada jaringan

RNAProteinPengaruh pada

organismeInteraksi sel-selPengaruh pada

polulasi

JAWABAN

ARN

protein

jaringan

organisme

lingkungan Populasi

biosfer

Hormon +

Interaksi gen’’

hormon

ADN sel

Gen’’ pengatur

DOKUMENTASI PEMBELAJAR

AN

MAHASISWA LAIN MEMPERHATIKAN PENJELASAN PEMATERI

BEBERAPA PERWAKILAN ANGGOTTA KELOMPOK YANG

TERPILIH DI SURUH MENGERJAKAN SOAL DI DEPAN

JAWABAN MMAHASISWA TENTANG SOAL YANG

DIBERIKAN

Click icon to add picture

JAWABAN MMAHASISWA TENTANG SOAL YANG

DIBERIKAN

Click icon to add picture

JAWABAN SOAL DARI PERWAKILAN ANGGOTA

KELOMPOK 3