MATERI GENETIKAKelompok 4Azmi Darotulmutmainnah

Danang Tarayuda ~ Kemal Saptadi

Nursidiq ~ Tria Batini

› Konsep DNA› DNA adalah materi genetik› Struktur DNA› Fungsi Bahan Genetik› Reflekasi DNA

Tingkat III b / Pendidikan BiologiFakultas Keguruan dan Ilmu PendidikanUniversitas Kuningan

Konsep DasarDNA Pada

Makhluk Hidup

1

• Gen tersusun atas asam nukleat yang disebutasam deoksiribonukleat (DNA). Molekultersebut berperan sebagai pembawa informasigenetik pada semua organisme selainbeberapa virus.

• DNA adalah bahan genetik dan bersamaprotein dianggap dua molekul yang paling memungkinkan sebagai pembawa sifat genetis

DNA AdalahMateri Genetik

2

Bukti DNA dapat mentransformasi bakteri

Frederick Griffith seorang petugas medis inggrismencoba mengembangkan pneumonia denganmempelajari Strepcoccus pneumonia, bakteri penyebabpneumonia pada mamalia.

• Griffith mempunyai 2 galur (varietas) bakteri tersebut : patogenik dan nonpatogenik.

• Griffith membunuh bakteri dengan panas danmenemukan bahwa sel yang masih hidup menjadipatogenik.

• Kemudian mencampurkan sisa-sisa sel dengan bakterihidup (nonpatogenik)

• Griffith menyebut fenomena ini sebagai transformasi.

Bukti DNA virus dapat memprogram sel

Bukti lain DNA sebagai materi genetik bersaldari penelitian tentang virus yang menginfeksibakteri (bakteriofag)

Virus tida lebih dari DNA yang diselubungioleh pelindung.

Untuk bereproduksi , virus harus menginfeksisel dan membajak metabolisme sel.

• Pada tahun 1952, Alfred Hershey dan Martha Chase melakukan beberapa percobaan yang menunjukkan bahwa DNA adalah materigenetik fag yang dikenal dengan T2.

• T2 adalah fag yang menginfeksi E.coli.

Bukti tambahan bahwa DNNA merupakanmateri genetik ( Aturan Chargaff )

• Sudah diketahui bahwa DNA merupakanpolimer dari nukleotida-nukletida, yang masing-masing terdiri atas 3 komponen. basanitrogen (mengandung nitrogen), gulapentose yang disebut deoksiribosa, dan gugusfosfat. Basa dapat berupa adenine (A), Timin(T), Guanin (G) atau sitosin (C). Chargaff menganalisis komposisi basa DNA daribeberapa organisme yang berbeda.

• Chargaff keteraturan yang aneh pada rasiobasa nukleotida dalam satu spesies.

• Dalam DNA masing-masing spesies yang diteliti, jumlah adenine kira-kira sama denganjumlah timin, sedangkan jumlah guanine kira-kira sama dengan jumlah sitosin.

• Contoh pada manusia :

keempat basa terdapat dalam presentasesebagai berikut: A =30,3 % dan T = 30,3 %; G= 19, 5 % dan C = 19,9 %.

Struktur DNA

3

DNA adalah polimer yang terdiri dari tiga komponenutama : Gugue fosfat (deoksiribosa), guladeoksirebosa, dan basa nitrogen.

Basa Nitrogen dibagi menjadi 2 tipe, primidin danpurin.

Primidin : Sitosin (S) dan Timin (T)

Sitosin(2-hidroksi-6-aminoprimidin)

Timin(2,6-hidroksi-5-metilprimidin)

• Purin : Adenin (A) dan Guanin (G)

(6-aminopurin) (2-amino-6-hidroksipurin)

Primidin dan purin akan membentuk rangkaiankimiawi dengan deoksiribosa -> nukleosida ataudeoksiribonukleosida.

Nukleosida akan bergabung dengan gugus posfatuntuk membentuk suatu nukleotida ataudioksiribonukleotida.

Nukleotida yang memiliki sebuah gugus posfatdinamakan nukleosida monoposfat.

Nukleotida dapat pula mempunyai 2 atau 3 gugus.

Nukleosida triposfat yang merupakan prekursorlangsung untuk sintesis DNA.

DNA tergolong sebagai polinukleotida.

DNA terdiri atas 2 utas benang polinukleotidayang saling berpilin : Helixs ganda.

Seutas polinukleotida tersusun atas rangkaiannukleotida.

• Di bagian luar terdapat deretan gula-posfat(yang membentuk tulang punggung “double helixs”)

• Dibagian dalam “double helixs” terdapat basapusin dan primidin.

Fungsi MateriGenetik

4

Fungsi dari materi genetik, yaitu :

1. Mampu menyimpan informasi genetik danmeneruskannya dari tetua kepadaketurunanya.

2. Mengatur perkembangan fenotipeorganisme.

3. Dapat mengalami perubahan.

Replikasi DNA

5

Replikasi DNA

Proses perbanyakan DNA

DNA ------ 2 DNA

Replikasi melibatkan suatu mekanisme yang integrated dari beberapa enzim dan protein

DNA polimerase I, II dan III dan RNA polimerase

Proses replikasi pertama kali di mulai ketikaenzyme Helicase memutus ikatan kimia yang paling lemah diantara dua rantaipolinukleotida. Untaian DNA diputus tepat ditengah memisahkan pasangan-pasanganbasa. Rantai polinukleotida yang barudipisahkan menjadi rantai tunggal akanmenjadi rantai dasar (template) untukmembentuk dua untai rantai DNA baru.

• Di dalam sel-sel nucleus, terdapat banyaknukleotida-nukleotida bebas. Basa-basanyaakan berikatan dangan basa-basa yang ada didalam rantai dasar (template), yang berdasarkan aturan Chargaff, akanberpasangan hanya dengan basa lain yang merupakan pasangannya.

• Proses terbentuknya ikatan basa-basa inidibantu oleh enzyme yang disebut enzyme DNA Polymerase III. Enzyme ini hanya bekerjadari ujung 5’ ke ujung 3’ dari rantai DNA.

• pada rantai dasar (template) ke duadibutuhkan peran RNA primase yang membuat RNA Primer sebagai jembatan awalbagi enzyme polymerase III bekerja. Selanjutnya dengan bantuan DNA polymerase I dan DNA ligase akan diperoleh sebuah rantaiDNA baru dari rantai dasar (template) ke dua.

• Proses ini terjadi berulang ribuan kali untukmenciptakan dua molekul DNA yang persissama dengan molekul DNA asal.

Ada 3 kemungkinan cara replikasi molekul DNA, yaitu secara :

1. Semikonserpatip -> dua pita spiral dari“double helix” memisahkan diri.

2. Konserpatip -> “double helix” parental tetaputuh, tapi keseluruhannya dapat mencetak“double helix” baru.

3. Dispersip -> kedua buah pita dari “terputus-putus”