Biologi "Materi Genetik"

BIOLOGIBIOLOGIMATERI GENETIKMATERI GENETIK

Kelompok 3 XII IPA 9Kelompok 3 XII IPA 9SMANSASMANSA

KELOKELOMPOK MPOK

33

BAB 3 MATERI GENETIK

1. KROMOSOMPengertian Kromosom

Kromosom Kromosom chroma chroma somasoma Kromosom Kromatin DNA dan ProteinKromosom Kromatin DNA dan Protein

W. Waldeyer

(1888)

Kromosom Berdasarkan Fungsinya

Kromosom manusia 1.Sel Siomatik (2n = diploid) : 46 kromosom = 23 pasang kromosom

2. Sel Gamet (n = haploid) : ½ set kromosom induk

44 A + XX/XY = 22 AA + XX/XY44 A + XX/XY = 22 AA + XX/XY

• Sperma (n)= 22A + X/Y• Ovum (n) = 22 A + X

A. Sruktur Kromosom

Tahapan pembentukan kromosom

1 23

4 5

B. Bentuk dan Ukuran Kromosom

Berdasarkan letak sentromernya, bentuk kromosom dapat dibedakan menjadi 4 macam:

Jumlah kromosom

2. GEN DAN ALEL

W. Johannsen

B. Alel ( alleon= saling berhadapan)

Pasangan gen atau alel dari kromosom homolog dapat dibedakan jadi tiga macam :

W. Baterson W. Baterson E. R . Saunders E. R . Saunders

Genotif : susunan gen yang menentukan sifat.

Fenotif : sifat yang ditentukan oleh genotif dan sifat yang tampak dari luar .

Aa Bb Cc

Homozigot: sama AA/aaHeterozigot: beda Aa

Contoh:Aa/AA --> Berwarna

C. Gen Aktif ( Ekspresif ) dan Gen Pasif

Keaktifan suatu gen pada manusia dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya :•Keberadaan gen•Jenis kelamin •Umur

3. 3. 3. 3. DDnnaa • DNA (DIOXYIRIBONUCLEIC ACID) ADALAH SUBSTANSI

PEMBAWA MATERI GENETIK DARI SATU GENERASI KE GENERASI SELANJUTNYA.

Dioxyiribonucleic ACID

WHERE IS DNA?

• DNA merupakan suatu polimer yang terdiri atas nukleotida nukleoutida denga jumlah ratusan sampai ribuan.

• Setiap Nukleutida terdiri dari 3 komponen, yaitu :

1. Gula Pentosa deoksiribosa2. Gugus Fosfat3. Basa Nitrogen yang terdiri atas 2 jenis :

- Purin : guanine (G) dan adenine(A)- Pirimidin : timin (T) dan sitosin (S)

ReplikReplikasi asi DNADNA

Replikasi DNA adalah proses penggandaan DNA di dalam nucleus untuk memperbanyak diri yang terjadi pada fase sintesis saat interfase menjelang sel akan membelah.Tujuan Agar sel anakan mengandung DNA yang identic dengan DNA sel induknya.

Model Replikasi Model Replikasi DNADNA

Replikasi DNA dikatalis oleh beberapa enzim, antara lain :

Mekanisme Replikasi DNA

3. 3. rna

RNA (Ribonucleic Acid) adalah makromolekul polinukleotida yang berbentuk untai tunggal dan RNA itu sendiri berperan dalam sintesis protein.

Ribonucleic acid

Komponen Penyusun RNA :

Jenis RNA

mRNARNA-d (duta) :RNA-d (duta) :Pembawa kode genetika Pembawa kode genetika (RNA Polimerase I)(RNA Polimerase I)

tRNARNA-t (transfer)RNA-t (transfer) ::Penerjemah Sandi Genetika Penerjemah Sandi Genetika dalam Urutan Basa Polipetida dalam Urutan Basa Polipetida (RNA Polimerase III)(RNA Polimerase III)

rRNARNA-r (ribosom):RNA-r (ribosom):Adaptor (RNA Adaptor (RNA Polimerase II)Polimerase II)

Sifat RNASifat RNARNA-dRNA-d RNA-tRNA-t RNA-rRNA-r

5. PERBEDAAN DNA DENGAN RNA

Ketidak samaan struktur pada DNA dan RNA menjadikan perbedaan antara keduanya, namun keduanya sama-sama tersusun dari nukloetida. 

• Sebelum sintesis protein dilakukan, perlulah diadakan persiapan yang menyeluruh, salah satunya pemasangan asam amino pada salah satu ujung tRNA. 1 asam amino harus diikatkan pasada salah satu ujung tRNA dengan antikodon yang benar, namun protein ini sesuai dengan kodon bukan antikodon. Enzim yang melakukan proses ini adalah enzim tRNA aminoasil sintetase. Enzim ini mengikatkan asam amino pada bagian sisi asam amino kemudian tRNA dengan antikodon spesifik untuk asam aminonya. tRNA dan asam amino berikatan pada enzim sebelum akhirnya dilepaskan.

Sintesis protein adalah proses pembentukan protein dari monomer peptida yang diatur susunannya oleh kode genetik. Sintesis protein dimulai dari anak inti sel, sitoplasma dan ribosom. Sintesis protein adalah proses pembentukan partikel-partikel yang melibatkan sintesis RNA dan dipengaruhi oleh DNA.

6. SINTESIS PROTEIN

A. Mekanisme Sintesis Protein

Molekul DNA pada suatu sel ditranskripsi menjadi molekul RNA.  Molekul RNA inilah yang ditranslasi menjadi asam amino sebagai penyusun protein. Dengan demikian molekul RNA lah yang terlibat secara langsung dalam proses sintesis protein.

Translasi adalah proses penerjemahan kode genetik oleh tRNA ke dalam urutan asam amino. Translasi menjadi tiga tahap (sama seperti pada transkripsi) yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi. Semua tahapan ini memerlukan faktor-faktor protein yang membantu mRNA, tRNA, dan ribosom selama proses translasi. Inisiasi dan elongasi rantai polipeptida juga membutuhkan sejumlah energi. Energi ini disediakan oleh GTP (guanosin triphosphat), suatu molekul yang mirip dengan ATP.

1.  Inisiasi• Tahap inisiasi terjadi karena adanya tiga komponen yaitu mRNA, sebuah

tRNA yang memuat asam amino pertama dari polipeptida, dan dua sub unit ribosom.

• mRNA yang keluar dari nukleus menuju sitoplasma didatangi oleh ribosom, kemudian mRNA masuk ke dalam “celah” ribosom. Ketika mRNA masuk ke ribosom, ribosom “membaca” kodon yang masuk. Pembacaan dilakukan untuk setiap 3 urutan basa hingga selesai seluruhnya. Sebagai catatan ribosom yang datang untuk mebaca kodon biasanya tidak hanya satu, melainkan beberapa ribosom yang dikenal sebagai polisom membentuk rangkaian mirip tusuk satu, di mana tusuknya adalah “mRNA” dan daging adalah “ribosomnya”. Dengan demikian, proses pembacaan kodon dapat berlangsung secara berurutan. Ketika kodon I terbaca ribosom (misal kodonnya AUG), tRNA yang membawa antikodon UAC dan asam amino metionin datang. tRNA masuk ke celah ribosom.

• Ribosom di sini berfungsi untuk memudahkan perlekatan yang spesifik antara antikodon tRNA dengan kodon mRNA selama sintesis protein. Sub unit ribosom dibangun oleh protein-protein dan molekul-molekul RNA ribosomal.

2.  Elongasi• Pada tahap elongasi dari translasi, asam amino-asam amino ditambahkan satu

per satu pada asam amino pertama (metionin). Ribosom terus bergeser agar mRNA lebih masuk, guna membaca kodon II. Misalnya kodon II UCA, yang segera diterjemahkan oleh tRNA berarti kodon AGU sambil membawa asam amino serine. Di dalam ribosom, metionin yang pertama kali masuk dirangkaikan dengan serine membentuk dipeptida.

• Ribosom terus bergeser, membaca kodon III. Misalkan kodon III GAG, segera diterjemahkan oleh antikodon CUC sambil membawa asam amino glisin. tRNA tersebut masuk ke ribosom. Asam amino glisin dirangkaikan dengan dipeptida yang telah terbentuk sehingga membentuk tripeptida. Demikian seterusnya proses pembacaan kode genetika itu berlangsung di dalam ribobom, yang diterjemahkan ke dalam bentuk asam amino guna dirangkai menjadi polipeptida.

• Kodon mRNA pada ribosom membentuk ikatan hidrogen dengan antikodon molekul tRNA yang baru masuk yang membawa asam amino yang tepat. Molekul mRNA yang telah melepaskan asam amino akan kembali ke sitoplasma untuk mengulangi kembali pengangkutan asam amino. Molekul rRNA dari sub unit ribosom besar berfungsi sebagai enzim, yaitu mengkatalisis pembentukan ikatan peptida yang menggabungkan polipeptida yang memanjang ke asam amino yang baru tiba.

3.  Terminasi• Tahap akhir translasi adalah terminasi.

Elongasi berlanjut hingga kodon stop mencapai ribosom. Triplet basa kodon stop adalah UAA, UAG, dan UGA. Kodon stop tidak mengkode suatu asam amino melainkan bertindak sinyal untuk menghentikan translasi. Polipeptida yang dibentuk kemudian “diproses” menjadi protein.

B. Perbedaan sintesis protein pada sel prokariotik dan Sel eukariotik

TERIMAKASITERIMAKASIHH

GraciasGraciasAdios!Adios!

Ribhy JewsRibhy Jews