29
BUKU AJAR BIOMOLEKULER DAN GENETIKA Disusun Oleh: dr. Yanuarita Tursinawati,Msi.Med FAKULTAS KEDOKTERAN 43

yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

BUKU AJAR

BIOMOLEKULER DAN GENETIKA

Disusun Oleh:

dr. Yanuarita Tursinawati,Msi.Med

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SEMARANG

2017

43

Page 2: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

PRAKATA

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala nikmat

kepada kami sehingga penyusunan buku ajar ini dapat diselesaikan sebagai mana

mestinya. Buku Ajar blok 2 dengan topik Biologi sel, molekuler dan genetika ini

dimaksudkan sebagai bahan ajar yang akan mendukung kelancaran proses

pembelajaran sehingga dapat bermanfaat bagi tenaga pengajar maupun peserta didik

di lingkungan Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Semarang. Buku ajar

ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler

dan genetika yang merupakan dasar ilmu kedokteran.

Kami menyadari buku ajar ini masih banyak kekurangan. Oleh karena

itu kami harapkan dari semua pihak untuk memberi sumbangan pemikiran baik

kritik maupun saran untuk perbaikan bahan ajar ini sehingga pada penyusunan

berikutnya akan lebih baik.

Semarang, Agustus 2017

Penyusun

44

Page 3: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

DAFTAR ISIHALAMAN JUDULKATA PENGANTARDAFTAR ISITINJAUAN MATA KULIAH

BAB I. PENGANTAR BIOMOLEKULERA. PendahuluanB. Penyajian

Pengertian Biologi MolekulerSejarah dan perkembangan biologi molekulerKaitan Biologi Molekuler dengan ilmu LainTinjauan tentang sel

C. Penutup

BAB II. SENYAWA BIOMOLEKULERA. PendahuluanB. Penyajian

KarbohidratLemak (lipid)Protein

C. Penutup

BAB III. DASAR DASAR GENETIKA. PendahuluanB. Penyajian

Sejarah Perkembangan GenetikaPenurunan Sifat (Hereditas) Menurut Hukum Mendel KromosomGenAsam NukleatStruktur DNA dan RNAEkspresi Gen (replikasi, transkripsi dan translasi)

C. Penutup

BAB IV. MUTASIA. PendahuluanB. Penyajian

Mekanisme DNA repairMacam Mutasi

C. Penutup

BAB V. KELAINAN KONGENITAL

45

Page 4: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

A. PendahuluanB. Penyajian

EtiologiMacam macam kelainan kongenital

C. Penutup

BAB VI. GENETIC DISORDER I (MULTIFACTORIAL INHERITANCE)A. PendahuluanB. Penyajian

Pola pewarisan Multifactorial diseasesMacam Penyakit Multifactorial diseaseNeural Tube Defect (NTD)Celah bibir

C. Penutup

BAB VII. GENETIC DISORDER II (CHROMOSOMAL ABBERATION)A. PendahuluanB. Penyajian

Kelainan jumlah kromosomKelainan struktur kromosom

C. Penutup

BAB VIII. GENETIC DISORDER II (SINGLE GENE INHERINTANCE)A. PendahuluanB. Penyajian

Kelainan Autosomal DominanKelainan Autosomal ResesifKelainan X-Linked Resesif

C. Penutup

DAFTAR PUSTAKA

SENARAI

46

Page 5: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

TINJAUAN MATA KULIAH

I. Deskripsi Singkat

Mata kuliah ini memberikan pengetahuan, pengertian dan pemahaman mendalam

mengenai dalam bidang biologi molekuler dan genetika dalam kaitannya dengan penyakit

genetik dalam bidang kedokteran.

II. Manfaat

Dengan adanya mata kuliah biomolekuler dan genetika ini diharapkan mahasiswa

menjadi lebih kompeten dan lebih profesional dalam memahami prinsip-prinsip biologi

molekuler dan genetikan yang berkaitan dengan penyakit genetik dalam bidang

kedokteran.

III.Kompetensi Mata Kuliah

Kompetensi mata kuliah ini adalah mahasiswa diharapkan akan mampu mengidentifikasi

konsep dasar biomolekuler dan genetika dalam kaitannya dengan penyakit genetik dalam

bidang kedokteran.

IV. Susunan Urutan bahan ajar

1. Konsep dasar biomolekuler

2. Senyawa biomolekuler

3. Konsep dasar Genetika

4. Mutasi

5. Kelainan kongenital

6. Kelainan Multifactorial disease

7. Kelainan tingkat kromosom

8. Kelainan tingkat gen

V. Petunjuk Bagi Mahasiswa

Mahasiswa dapat mempelajari bahan ajar ini dan membaca referensi yang

direkomendasikan sebagai buku acuan

47

Page 6: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

BAB IPENGANTAR BIOMOLEKULER

1. Pendahuluan

A. Deskripsi singkat

Biologi Molekuler merupakan cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari hubungan

antara struktur dan fungsi molekul-molekul hayati serta kontribusi hubungan tersebut

terhadap pelaksanaan dan pengendalian berbagai proses biokimia. Kajian utama di

dalam ilmu biomolekuler ini adalah makromolekul hayati, khususnya asam nukleat,

serta proses pemeliharaan, transmisi, dan ekspresi informasi hayati yang meliputi

replikasi, transkripsi, dan translasi.

B. Relevansi

Mahasiswa diharapkan mampu memahami pengantar biomolekuler secara umum

yang meliputi ruang lingkup, perkembangan biomolekuler, hubungan dengan ilmu

lain serta tinjauan tentang sel yang nantinya akan berkaitan dengan pembahasan

biomolekuler yang lain.

C. Indikator

Menjelaskan ruang lingkup biomolekuler, perkembangan biomolekuler, hubungan

dengan ilmu lain serta tinjauan tentang sel.

D. Kaitan Materi

Pembahasan pengantar biomolekuler ini berkaitan dengan ilmu histologi,sitologi,

biokimia, genetika, anatomi, embriologi, genetika, fisiologi.

2. Penyajian

A. Pengertian Biologi Molekuler

Istilah biologi molekular pertama kali dikemukakan oleh William Astbury

pada tahun 1945. Pengertian biologi molekular pada saat ini merupakan ilmu yang

mempelajari fungsi dan organisasi jasad hidup (organisme) ditinjau dari struktur

dan regulasi molekular unsur atau komponen penyusunnya (Yuwono, 2007).

Prinsip dasar biomolekul adalah peran dan interaksi molekul-molekul hayati

48

Page 7: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

dalam mengontrol reaksi-reaksi biologis. Interaksi tersebut berlangsung di dalam

sel (intrasel) maupun di luar sel (ekstrasel) makhluk hidup.

B. Sejarah dan perkembangan biologi molekuler

Biologi molekuler merupakan cabang ilmu pengetahuan yang tergolong relatif

masih baru. Berawal daripara peneliti yang meneliti jasad renik, adalah Francois

Jacob dan James D. di tahun 1950-an dan 960-an yang mempelajari sel dan organ

pada organisme tingkat tinggi , yakni berupa penemuan struktur DNA, sintesis

protein, kode genetik dan regulasi gen. Biologi molekuler membahas tentang sel.

Sejarah tentang sel berawal dari akhir abad ke-17, Anton Van Leeuwenhoek,

membuat mikroskop yang pertama. Alat ini menunjukkan padanya adanya

partikel-partikel kecil yang tidak dapat dilihat dengan mata biasa. Pada waktu

yang hampir bersamaan, Robert Hooke mengamati unit unit mikroskopik yang

menyusun gabus, suatu jaringan mati. Ia menamakan unit-unit tersebut sel.

Setelah mikroskop yang modern, teknik-teknik pengawetan jaringan, serta alat-

alat untuk membuat irisan tipis telah ada pada awal abad ke-19 para penyelidik

tidak hanya melihat bahwa jaringan disusun oleh unit-unit sel, tetapi juga bahwa

sel-sel dapat membelah. Mulailah diketahui bahwa tiap sel menunjukkan

kehidupan.

Pemikiran jaman dahulu menunjukkan bahwa tidak ada suatu organisme yang

dulunya hidup. Selain itu, dulu diduga bahwa suatu bentuk primitif protoplasma,

suatu “blastema primitif”, merupakan bahan asal kebanyakan organisme. Namun,

teori sel sangat melemahkan pendapat ini dengan dalil organisme dapat timbul

dari organisme-organisme penyusunnya. Pada awal abad ke-19 ditemukan bahwa

suatu bagian utama ekstrak yang berasal dari sel-sel tumbuhan dan hewan adalah

bahan yang sangat kompleks yang menghasilkan endapan “fibrous” jika ekstrak

tersebut dipanasi atau dicampur dengan asam.G.J. Mulder berkesimpulan di tahun

1838 bahwa bahan “fibrous” tersebut adalah protein. Pada tahun 1900, 16 dari 20

asam amino standard yang menjadi penyusun protein telah diketahui.Pada tahun

1865 hukum-hukum dasar pewarisan ditemukan oleh Gregor Mendel. Namun

49

Page 8: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

kesimpulan-kesimpulannya ini jauh lebih awal dari ilmu yang bersangkutan

sehingga diabaikan begitu saja. Baru pada tahun 1900 kesimpulan-kesimpulan

tersebut diterima dalam dunia ilmu pengetahuan. Adalah suatu hal yang wajar jika

teori sel mengakar lebih kuat dahulu sebelum para ahli biologi memahami

hubungan antara genetika Mendel dengan pembelahan sel.

Selanjutnya berkembanglah penelitian tentang sperma dan sel telur yang

persatuannya merupakan langkah pertama dalam semua pembelahan sel pada

organisme tingkat tinggi. Berkat penemuan ini selanjutnya berkembang dan

diketahui proses-proses pembelahan mitosis dan meiosis. Tidak hanya berhenti

disitu, para ahli biologi semakin gencar melakukan penelitian dan mendapatkan

penemuan yang berguna bagi dunia ilmu pengetahuan, mulai dari inti sel dan

kromosom, enzim, DNA (menetapkannya sebagai bahan genetik), struktur DNA,

virus, basa nitrogen, dan banyak lagi. Sejak tahun 1975 teknik-teknik baru telah

memungkinkan manusia untuk mengisolasi segmen DNA dan memurnikannya

dalam jumlah besar. Pada umumnya pendekatan molekuler diterapkan pada sel-

sel eukariotik.

C. Kaitan Biologi Molekuler dengan ilmu Lain

Biologi molekuler berhubungan dengan disiplin ilmu yang lain

histologi,sitologi, biokimia, genetika, anatomi, embriologi, genetika, fisiologi.

1. Disiplin ilmu biokimia membahas tentang zat zat kimia dan proses vital

yang berlangsung pada makhluk hidup.

2. Disiplin Ilmu histologi membahas tentang struktur jaringan secara detail

dengan menggunakan mikroskop.

3. Disiplin ilmu Sitologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang sel.

4. Disiplin ilmu Anatomi merupakan cabang dari biologi yang berhubungan

dengan struktur dan organisasi dari makhluk hidup

5. Disiplin ilmu embriologi merupakan cabang ilmu yang mempelajari

perkembangan embrio dalam rahim ibu.

50

Page 9: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

6. Disiplin ilmu genetika merupakan cabang biologi yang mempelajari

pewarisan sifat pada organisme maupun suborganisme (seperti virus dan

prion)

Disiplin ilmu fisiologi merupakan salah satu dari cabang-cabang biologi yang

mempelajari berlangsungnya sistem kehidupan.

D. Tinjauan tentang sel

Oleh karena sebagian besar makromolekul hayati terdapat di dalam sel, maka

kita perlu melihat kembali sekilas mengenai sel, terutama dalam kaitannya sebagai

dasar klasifikasi organisme. Berdasarkan atas struktur selnya, secara garis

besar organisme dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu prokariot dan

eukariot. Di antara kedua kelompok ini terdapat kelompok peralihan yang

dinamakan Archaebacteria atau Archaea.

51

Page 10: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

Prokariot

Prokariot merupakan bentuk sel organisme yang paling sederhana dengan

diameter dari 1 hingga 10 µm. Struktur selnya diselimuti oleh membran plasma

(membran sel) yang tersusun dari lemak lapis ganda. Di sela-sela lapisan lemak

ini terdapat sejumlah protein integral yang memungkinkan terjadinya lalu lintas

molekul- molekul tertentu dari dalam dan ke luar sel. Kebanyakan prokariot juga

memiliki dinding sel yang kuat di luar membran plasma untuk melindungi sel dari

lisis, terutama ketika sel berada di dalam lingkungan dengan osmolaritas rendah.

Bagian dalam sel secara keseluruhan dinamakan sitoplasma atau sitosol. Di

dalamya terdapat sebuah kromosom haploid sirkuler yang dimampatkan dalam

suatu nukleoid (nukleus semu), beberapa ribosom (tempat berlangsungnya

sintesis protein), dan molekul RNA. Kadang-kadang dapat juga dijumpai adanya

plasmid (molekul DNA sirkuler di luar kromosom). Beberapa di antara molekul

protein yang terlibat dalam berbagai reaksi metabolisme sel nampak menempel

pada membran plasma, tetapi tidak ada struktur organel subseluler yang dengan

jelas memisahkan berlangsungnya masing-masing proses metabolisme tersebut.

Permukaan sel prokariot adakalanya membawa sejumlah struktur

berupa rambut-rambut pendek yang dinamakan pili dan beberapa struktur rambut

panjang yang dinamakan flagela. Pili memungkinkan sel untuk menempel pada sel

atau permukaan lainnya, sedangkan flagela digunakan untuk berenang apabila sel

berada di dalam media cair. Sebagian besar prokariot bersifat uniseluler meskipun

ada juga beberapa yang mempunyai bentuk multiseluler dengan sel-sel yang

melakukan fungsi-fungsi khusus. Prokariot dapat dibagi menjadi dua subdivisi,

yaitu Eubacteria dan Archaebacteria atau Archaea. Namun, di atas telah

disinggung bahwa Archaea merupakan kelompok peralihan antara prokariot

dan eukariot. Dilihat dari struktur selnya, Archaea termasuk dalam

kelompok prokariot, tetapi evolusi molekul rRNA-nya memperlihatkan

bahwa Archaea lebih mendekati eukariot.

52

Page 11: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

Perbedaan antara Eubacteria dan Archaea terutama terletak pada sifat

biokimianya. Misalnya, Eubacteria mempunyai ikatan ester pada lapisan lemak

membran plasma, sedangkan pada Archaea ikatan tersebut berupa ikatan eter.

Salah satu contoh Eubacteria (bakteri), Escherichia coli, mempunyai ukuran

genom (kandungan DNA) sebesar 4.600 kilobasa (kb), suatu informasi genetik

yang mencukupi untuk sintesis sekitar 3.000 protein. Aspek biologi molekuler

spesies bakteri ini telah sangat banyak dipelajari. Sementara itu, genom bakteri

yang paling sederhana, Mycoplasma genitalium, hanya terdiri atas 580 kb

DNA, suatu jumlah yang hanya cukup untuk menyandi lebih kurang 470

protein. Dengan protein sesedikit ini spesies bakteri tersebut memiliki

kemampuan metabolisme yang sangat terbatas.

Kelompok Archaea biasanya menempati habitat ekstrim seperti suhu dan

salinitas tinggi. Salah satu contoh Archaea, Methanocococcus jannaschii,

mempunyai genom sebesar 1.740 kb yang menyandi 1.738 protein. Bagian genom

yang terlibat dalam produksi energi dan metabolisme cenderung menyerupai

prokariot, sedangkan bagian genom yang terlibat dalam replikasi, transkripsi, dan

translasi cenderung menyerupai eukariot.

53

Page 12: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

Gambar 1.1. Diagram skematik sel prokariot

Eukariot

Secara taksonomi eukariot dikelompokkan menjadi empat kingdom, masing-

masing hewan (animalia), tumbuhan (plantae), jamur (fungi), dan protista,

yang terdiri atas alga dan protozoa. Salah satu ciri sel eukariot adalah adanya

organel-organel subseluler dengan fungsi-fungsi metabolisme yang telah

terspesialisasi. Tiap organel ini terbungkus dalam suatu membran. Sel eukariot pada

umumnya lebih besar daripada sel prokariot. Diameternya berkisar dari 10 hingga

100 µm. Seperti halnya sel prokariot, sel eukariot diselimuti oleh membran plasma.

Pada tumbuhan dan kebanyakan fungi serta protista terdapat juga dinding sel yang

kuat di sebelah luar membran plasma. Di dalam sitoplasma sel eukariot selain

terdapat organel dan ribosom, juga dijumpai adanya serabut-serabut protein yang

disebut sitoskeleton. Serabut-serabut yang terutama berfungsi untuk mengatur

bentuk dan pergerakan sel ini terdiri atas mikrotubul (tersusun dari tubulin) dan

mikrofilamen (tersusun dari aktin).

54

Page 13: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

Sebagian besar organisme eukariot bersifat multiseluler dengan kelompok-

kelompok sel yang mengalami diferensiasi selama perkembangan individu.

Peristiwa ini terjadi karena pembelahan mitosis akan menghasilkan sejumlah sel

dengan perubahan pola ekspresi gen sehingga mempunyai fungsi yang berbeda

dengan sel asalnya. Dengan demikian, kandungan DNA pada sel-sel yang

mengalami diferensiasi sebenarnya hampir selalu sama, tetapi gen-gen yang

diekspresikan berbeda antara satu dan lainnya.

Diferensiasi diatur oleh gen-gen pengatur perkembangan. Mutasi yang

terjadi pada gen-gen ini dapat mengakibatkan abnormalitas fenotipe individu,

misalnya tumbuhnya kaki di tempat yang seharusnya digunakan untuk antena

pada lalat Drosophila. Namun, justru dengan mempelajari mutasi pada gen-gen

pengatur perkembangan, kita dapat memahami berlangsungnya proses

perkembangan embrionik.

Pada organisme multiseluler koordinasi aktivitas sel di antara berbagai

jaringan dan organ diatur oleh adanya komunikasi di antara sel-sel tersebut. Hal ini

melibatkan molekul-molekul sinyal seperti neurotransmiter, hormon, dan faktor

pertumbuhan yang disekresikan oleh suatu jaringan dan diteruskan kepada jaringan

lainnya melalui reseptor yang terdapat pada permukaan sel.

55

Page 14: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

Gambar 1.2. Diagram skematik sel eukariot (hewan)

Organel subseluler

Pada eukariot terdapat sejumlah organel subseluler seperti nukleus,

mitokondria, kloroplas, retikulum endoplasmik, dan mikrobodi. Masing-masing

akan kita bicarakan sepintas berikut ini. Nukleus mengandung sekumpulan DNA

seluler yang dikemas dalam beberapa kromosom. Di dalam nukleus terjadi

transkripsi DNA menjadi RNA dan prosesing RNA. Selain DNA, di dalam nukleus

juga terdapat nukleolus yang merupakan tempat berlangsungnya sintesis rRNA dan

perakitan ribosom secara parsial.

Mitokondria merupakan tempat berlangsungnya respirasi seluler, yang

melibatkan oksidasi nutrien menjadi CO2 dan air dengan membebaskan

molekul ATP. Secara evolusi organel ini berasal dari simbion-simbion prokariotik

yang tetap mempertahankan beberapa DNA, RNA, dan mesin sintesis proteinnya.

Meskipun demikian, sebagian besar proteinnya disandi oleh DNA di dalam nukleus.

Sementara itu, kloroplas merupakan tempat berlangsungnya proses fotosintesis pada

tumbuhan dan alga. Pada dasarnya kloroplas memiliki struktur yang menyerupai

mitokondria dengan sistem membran tilakoid yang berisi klorofil. Seperti halnya

56

Page 15: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

mitokondria, kloroplas juga mempunyai DNA sendiri sehingga kedua organel ini

sering dinamakan organel otonom.

Retikulum endoplasmik merupakan sistem membran sitoplasmik yang

meluas dan menyambung dengan membran nukleus. Ada dua macam retikulum

endoplasmik, yaitu retikulum endoplasmik halus yang membawa banyak enzim

untuk reaksi biosintesis lemak dan metabolisme xenobiotik dan retikulum

endoplasmik kasar yang membawa sejumlah ribosom untuk sintesis protein

membran. Protein-protein ini diangkut melalui vesikula transpor menuju

kompleks Golgi untuk prosesing lebih lanjut dan pemilahan sesuai dengan tujuan

akhirnya masing-masing.

Mikrobodi terdiri atas lisosom, peroksisom, dan glioksisom. Lisosom berisi

enzim-enzim hidrolitik yang dapat memecah karbohidrat, lemak, protein, dan asam

nukleat. Organel ini bekerja sebagai pusat pendaurulangan makromolekul yang

berasal dari luar sel atau organel-organel lain yang rusak. Sementara itu, peroksisom

berisi enzim-enzim yang dapat mendegradasi hidrogen peroksida dan radikal bebas

yang sangat reaktif. Glioksisom adalah peroksisom pada tumbuhan yang mengalami

spesialisasi menjadi tempat berlangsungnya reaksi daur glioksilat.

3. Penutup

a. Rangkuman

Biologi Molekuler merupakan cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari

hubungan antara struktur dan fungsi molekul-molekul hayati serta kontribusi

hubungan tersebut terhadap pelaksanaan dan pengendalian berbagai proses

biokimia. Biologi molekuler berhubungan dengan disiplin ilmu yang lain

histologi,sitologi, biokimia, genetika, anatomi, embriologi, genetika, fisiologi.

Makromolekul hayati terdapat di dalam sel, Berdasarkan atas struktur

selnya, secara garis besar organisme dapat dibagi menjadi dua kelompok,

yaitu prokariot dan eukariot. Prokariot merupakan bentuk sel organisme yang

paling sederhana dengan diameter dari 1 hingga 10 µm. Struktur selnya diselimuti

oleh membran plasma (membran sel) yang tersusun dari lemak lapis ganda.

57

Page 16: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

Memiliki dinding sel yang kuat di luar membran plasma dengan bagian dalam sel

dinamakan sitoplasma. Di dalamya terdapat nukleoid, beberapa ribosom dan

molekul RNA. Kadang-kadang dapat juga dijumpai adanya plasmid. Permukaan

sel prokariot adakalanya memiliki pili dan struktur rambut panjang yang

dinamakan flagela. Sel eukariot pada umumnya lebih besar daripada sel

prokariot. Diameternya berkisar dari 10 hingga 100 µm. Seperti halnya sel

prokariot, sel eukariot diselimuti oleh membran plasma. Salah satu ciri sel

eukariot adalah adanya organel-organel subseluler dengan fungsi-fungsi

metabolisme yang telah terspesialisasi berbeda dengan prokariotik.

b. Tes formatif

1. Penemuan sel diawali pada abad ke-17 setelah melakukan pengamatan

pada sel gabus oleh.........

a.    Hooke

b.    Leeuwenhoek

c.    Scopes

d.    Schleiden dan Schwann

e.    Pearson

2.  Perbedaan struktur antara sel prokariotik dan eukariotik adalah sebagai

berikut, kecuali…

a. Tidak adanya inti sel sejati (nucleus) pada sel prokariotik, melainkan

hanya berupa nukleoid.

b. Sel prokariotik tidak memiliki organel bermembran rangkap

c. Perbedaannya hanya pada ada tidaknya membrane inti, namun organel-

organelnya sama antara sel prokariotik dan eukariotik

d. Ukuran sel prokariotik lebih kecil daripada sel eukariotik

e. Sel prokariotik hanya ditemukan pada kingdom Archaebacteria dan

Eubacteria

3.  Membran sel berfungsi untuk…

a. Menghasilkan energi

58

Page 17: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

b. Memberi  bentuk kaku pada sel

c. Tempat keluar masuknya ion, molekul, atau senyawa dari dan ke

dalam sel

d. Menghabiskan energi

e. Sintesis protein

4. Perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik terutama terletak pada ….

a. membran inti sel

b. DNA

c. besar sel

d. tempat hidup sel

e. membran sel

5. Berikut yang merupakan contoh sel prokariotik adalah ….

a. Cyanobacteria dan bakteri

b. Cyanobacteria dan Jamur

c. jamur dan bakteri

d. bakteri dan lumut

e. protozoa dan lumut

Jawaban soal

1. A

2. B

3. C

4. A

5. A

c. Umpan balik

Mahasiswa dapat menjawab dan berdiskusi dengan dosen mengenai jawaban

yang benar.

59

Page 18: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

d. Tindak lanjut

Hasil tes formatif digunakan untuk evaluasi proses pembelajaran, apakah materi

yang disampaikan oleh dosen sudah benar dipahami dan tidak sekedar

dihapalkan. Mahasiswa menjelaskan prinsip dasar biomolekuler dengan benar.

60

Page 19: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

DAFTAR PUSTAKA

1. Yuwono, Triwibowo. 2005. Biologi Molekuler. Jakarta : Penerbit Erlangga

2. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. 2002.

Molecular Biology of the Cell. Edisi ke-4. New York: Garland Science.

3. Wolfe, Stephen L. 1993.Molecular and Cellular Biology. Wadsworth

Publishing Company. California.

61

Page 20: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

SENARAI

Kode genetik

Deret nukleotida pada mRNA yang terdiri atas kombinasi tiga nukleotida

berurutan yang menyandi suatu asam amino tertentu sehingga sering disebut

sebagai kodon triplet.

Kromosom

Struktur berupa benang halus yang membawa informasi genetik (gen) terdapat di

dalam setiap inti sel makhluk hidup.

DNA

Suatu asam nukleat yang menyimpan segala informasi biologis yang unik dari

setiap makhluk hidup dan beberapa virus.

62

Page 21: yanuaritablog.files.wordpress.com€¦  · Web viewBuku ajar ini membahas tentang pengetahuan dasar ilmu kedokteran pada level sel, molekuler dan genetika yang merupakan dasar ilmu

63