BIOTEKNOLOGI PETERNAKAN

Penelitian Bioteknologi/Biologi Molekuler dan Pengembangan Agribisnis

Pengaturan Keamanan ProdukBPET/MATRIK/SAN

Pengertian, Ruang Lingkup dan Perkembangan Bioteknologi

Dasar Bioteknologi :

Sifat dan Fungsi Material Genetik (Central Dogma)

Teknologi Rekombinan (Prinsip dan Dasar RekGen,

Teknologi Hibridoma, Fusiprotoplasma, Poliploidisasi)

Teknologi Produksi protein Heterologous dan Biokonversi

Teknologi Produksi dan Reproduksi Ternak, Hormon, Obat

Bioteknologi

Tanaman Pakan

Bioteknologi

Pakan

Bioteknologi

Ternak

KUNCI KEHIDUPAN

SENTRAL DOGMA(DNA-Protein-Kehidupan)

SIFAT DAN FUNGSI MATERIAL GENETIK

PS

NO

HC

Hiararki Organisasi Materi Benda Hidup

Aa

PiPu

Al

G

DNARNA

PROTEINGLISERIDA

POLISAKARIDA

MAKROMOLEKUL (KH, PROT/EZ, L)

dan

SISTEM MEMBRAN

SEL

Mt Aa

LsPs

Inti

JARINGANdan

ORGAN

IndividuSpesies

Populasi

Komunitas

Biosfer

BPAKAN/MIT/SAN

Sentral Dogma DNA-Protein/Enzim

DNA

Replikasi

RNAtotal : mRNA tRNA rRNA

snRNA hnRNA

Transkripsi

Protein/ Enzim

Translasi

Proses kehidupan

B. SIFAT & FUNGSI MATERIAL GENETIK

REPLIKASI DNA

• REPLIKASI adalah perbanyakan diri

menghasilkan produk baru yang mirip

dengan dirinya

• Pada tingkat molekul kimia hanya DNA

yang dapat melakukan proses replikasi

(dengan pengecualian RNA genom virus;

RNA genom dapat berepliklasi)

REPLIKASI DNA & REPRODUKSI SEL

Sebelum sel membelah diri akan dilakukan Replikasi

DNA sehingga jumlah kromosom menjadi dua kali

Mitosis

G1 11j

S 6j

G2

4jM 1j

Replikasi

DNA

MODEL REPLIKASI DNA SEMIKONSERVATIF

Lama

BaruLama

Lama

Baru Lama

Konservatif

Semikonservatif

Disversif

MODEL REPLIKASI KROMOSOM BAKTERI

Ori-tunggal, Dwiarah atau Uni-arah

Ori Ori Ori

Ori

Ori

Ori

Ori

OriOri Ori

Ori

Ori

Dwiarah

Uniarah

MODEL REPLIKASI KROMOSOM EUKARIOT

(Dwiarah, Ori-ganda)

Sentral Dogma DNA-Protein/Enzim

DNA

Replikasi

RNAtotal : mRNA tRNA rRNA

snRNA hnRNA

Transkripsi

Protein/ Enzim

Translasi

Proses kehidupan

SIFAT & FUNGSI MATERIAL GENETIK

TRANSKRIPSI

Struktur sekunder

tRNA

Simpul

TyC

Simpul D

Ujung 3’ACC,

penempelan

asam amino

Simpul

Kodon

Simpul

Variasi

Basa

termodifikasi

TRANSKRIPSI• TRANSKRIPSI adalah proses pembentukan

RNA dengan DNA sebagai modelnya

5’--AGCTTCTAGCATAGATACAGCTA--3’

5’--AGCUUCUAGCAUAGAUACAGCUA--3’

3’--TCGAAGATCGTATCTATGTCGAT--5’

• TRANSKRIPSI memerlukan perangkat :

-satu utasan DNA sebagai model

-enzim transkiptase

3’5’

Model Cetakan : Ruas Penyandi

diapit oleh Promotor dan Terminator

DNA

3’ 5’P T

T P

RNA3’5’

RNA5’3’

Kegiatan

Transkriptase •Mengudar pilinan

heliks ganda

DNA

RNA

•Membaca

runtunan basa

DNA dan

mensintesis RNA

•Memulihkan

kembali pilinan

heliks ganda

DNA

RNA Hasil Transkripsi

• mRNA : berfungsi sebagai model

pembentukan protein dalam translasi,

berstruktur linear

• tRNA : berfungsi sebagai pembawa asam

amino dan penterjemah kodon mRNA,

membentuk lipatan tiga dimensi

• rRNA : berfungsi sebagai kerangka

ribosom dan mengenali tRNA dan mRNA

dalam proses translasi

• snRNA :(pada eukariot) berperanan

dalam regulasi

RNA Hasil Transkripsi

_____________________________________

Jenis # dalam % gen % gen

RNA sel bakteri eukariot

-------------------------------------------------------------

mRNA 2 % 90 % 60 %

tRNA 10 % 10 % 40%

rRNA 88 %

_____________________________________

Sentral Dogma DNA-Protein/Enzim

DNA

Replikasi

RNAtotal : mRNA tRNA rRNA

snRNA hnRNA

Transkripsi

Protein/ Enzim

Translasi

Proses kehidupan

SIFAT & FUNGSI MATERIAL GENETIK

TRANSLASI

Sintesis Protein

• TRANSLASI : adalah proses penterjemahan

informasi genetik yang ada pada mRNA

kedalam rantai polipeptida/protein

• Informasi genetik pada mRNA berupa

rangkaian basa atau kodon, akan

diterjemahkan menjadi rangkaian asam amino

pada rantai polipeptida

• ---- AGU UCG CAC GAC UUC UCU GAG ----

• ---- Ser - Thr - His - Asp - Phe - Ser - Glu -----

TRANSLASI

Proses Translasi

Inisiasi

translasi

pada

kodon

awal Sintesis

perpanjangan

polipeptida

Pertumbuhan

polipeptida

Akhir translasi

pada kodon akhir

2

3

1

Asam amino/peptida di situs P dilepas dari tRNA

dan disambungkan ke asam amino di situs A

Reaksi Transpeptidasi

Situs P Situs A

AAAAAAAA

5’ 3’

5’3’

Ruas Penyandi Translasi :diapit kodon awal dan kodon akhir

Kodon awal Kodon akhir

UAAAUG

Shine-Dalgarno

UAGAUG

AUG UGA

mRNA Prokariot (poligen)

mRNA Eukariot (monogen)

Asam amino/peptida di situs P dilepas dari tRNA

dan disambungkan ke asam amino di situs A

Reaksi Transpeptidasi

Situs P Situs A

• Kodon disusun oleh tiga

basa yang berdampingan

• Antara dua kodon tidak ada

penyelang

• Terdapat 61 kodon

penyandi 20 asam amino;

dan tiga kodon stop

• Satu kodon menyandi satu

asam amino, satu asam

amino dapat disandi oleh

lebih dari satu kodon

• Kodon-kodon yang

menyandi satu asam amino

yang sama disebut kodon

sinonim

Sifat Sandi

Genetik

Hipotesis Satu Gen Satu Enzim

N-asetil

Ornitin Ornitin Sitrulin Arginin

SuksinatArginin

Arg E

Enzim e Enzim f

Arg F

Enzim g

Arg G

Enzim h

Arg H

Mutan Ornitin Sitrulin Arginin

Arg-1 + + +

Arg-2 - + +

Arg-3 - - +

(polipeptida)

BIOTEKNOLOGI PETERNAKAN

Penelitian Bioteknologi/Biologi Molekuler dan Pengembangan Agribisnis

Pengaturan Keamanan ProdukBPET/MATRIK/SAN

Pengertian, Ruang Lingkup dan Perkembangan Bioteknologi

Dasar Bioteknologi :

Sifat dan Fungsi Material Genetik (Central Dogma)

Teknologi Rekombinan (Prinsip dan Dasar RekGen,

Teknologi Hibridoma, Fusiprotoplasma, Poliploidisasi)

Teknologi Produksi protein Heterologous dan Biokonversi

Teknologi Produksi dan Reproduksi Ternak, Hormon, Obat

Bioteknologi

Tanaman Pakan

Bioteknologi

Pakan

Bioteknologi

Ternak

KUNCI KEHIDUPAN

PRINSIP DAN DASARREKAYASA GENETIK

TEKNOLOGI REKOMBINAN

KE

-O3