MODUL 1

STRUKTUR DNA

BIOLOGI DASAR

STRUKTUR DNASTRUKTUR DNA

•DNA terbentuk dari NUKLEOTIDA

•Double strand, komplementer, arah pembacaan yg berlawanan

•Satu NUKLEOTIDA terdiri dari fosfat, gula deoksiribose dan basa DNA.

•Basa DNA : Adenin (A)

Timin (T)

Guanin (G)

Cytosin (C)

•G = C dan A = T

Basa DNA

2’-deoksiribose

Fosfat

1’

2’

5’

4’

3’

DGTP

DATP

5’

3’

DCTP

Gambar DNA dilihat dengan mikroskop elektron

GC : 3 ikatan hidrogen

AT : 2 ikatan hidrogen

Urutan 5’-3’ CAG

Pembacaan 5’ 3’

Double heliks putar kanan

Double helix DNA

Putar kanan

Perubahan DNA dari double strand

menjadi single strand

Denaturasi Renaturasi

Pengaruh temperatur pada single/ double strand DNA

Dogma Central Crick & Watson

Replikasi

Transkripsi

TranslasiReverse

Transkripsi

REPLIKASI DNAREPLIKASI DNA

• Teori Konservative

• Teori Semikonservative

• Teori Dispersive

SYNTHESIS DNASYNTHESIS DNA

• Replikasi semikonservativeReplikasi semikonservative

(untuk perbanyakan DNA)(untuk perbanyakan DNA)

• Unscheduled DNA SynthesisUnscheduled DNA Synthesis

(untuk perbaikan DNA)(untuk perbaikan DNA)

REPLIKASI KONSERVATIFInduk menghasilkan 1 anak, induk dan anak

BERBEDA

REPLIKASI SEMIKONSERVATIF

Induk pisah menjadi 2, masing2 pisahan membentuk anak

induk dan anak SAMA

REPLIKASI DISPERSIFInduk menghasilkan anak yang berselang seling dengan

induk, induk dan anak SAMA

Enzim yang berperan membuka double heliks DNA

1. Helicase : membuka double heliks

2. SSBP (Single Strand Binding Protein) : menjaga single strand agar tidak ter-anneal lagi.

Helicase

SSBP

SINTESIS DNA

3’

5’

3’

5’

5’

5’

3’

3’

TERBENTUKNYA FRAGMEN OKASAKI

Arah sintesis berlawanan dengan arah membuka DNA

Fragmen OKASAKI

Penyambungan Fragment OKASAKI

Dihubungkan dengan enzim ligase

SYNTHESIS DNASYNTHESIS DNA

• Replikasi semikonservativeReplikasi semikonservative

(untuk perbanyakan DNA)(untuk perbanyakan DNA)

• Unscheduled DNA SynthesisUnscheduled DNA Synthesis (untuk perbaikan DNA)(untuk perbaikan DNA)

-Endonuklease : memotong bagian DNA yg rusak-Endonuklease : memotong bagian DNA yg rusak

-Eksonuklease : menghancurkan bagian DNA yg rusak-Eksonuklease : menghancurkan bagian DNA yg rusak ((++ 10 nukleotida) 10 nukleotida)

-Polimerase : mensintesis DNA baru berdasarkan -Polimerase : mensintesis DNA baru berdasarkan cetakan (template) strand yg lain.cetakan (template) strand yg lain.

-Ligase : menyambung ujung DNA yang telah-Ligase : menyambung ujung DNA yang telah disintesisdisintesis

MODUL 2

BIOSINTESIS PROTEIN

BIOLOGI DASAR

Biosintesis Protein

Transkripsi DNA ke RNA

- RNA polimerase mengurai untai DNA secara

transien (sekejap)

- Hanya satu strand DNA yang ditranskrip

- mRNA disintesis dari DNA template (strand anti

sense).

- Transkripsi RNA adalah proses conservative

sedang replikasi DNA adalah proses

semiconservative

- Adenin (A) pada template akan membentuk ikatan dengan urasil (U)

- Cytsosin ( C )akan membentuk ikatan dengan Guanin ( G ) dan sebaliknya

-Urutan pembentukannya dari 5’ --> 3’ pada leading strand

- Transkripsi dimulai dari pembentukan kompleks yang stabil antara RNA polimerase dan kontrol sekuen (promoter)

-Sintesis mRNA dikatalisa oleh RNA polimerase

-Sintesis mRNA dihentikan oleh Transcription terminators.

- Ada 2 transcription terminator yaitu rho-dependent dan rho independent terminator.

- Pada saat mRNA akan melepaskan diri dari DNA rho bergerak sepanjang RNA dari 5’ menuju 3’ terminal

MODUL 3

MUTASI

BIOLOGI DASAR

MUTASI

1. Mutasi DNA

a. Point Mutation

- Transisi

(bs.purin diganti bs. Purin A G)

(bs.pirimidin diganti pirimidin T C)

- Transversi

(bs. Purin diganti bs.pirimidin dan

sebaliknya A T/C, C G/A)

b. Insersi dan delesi

Insersi : penambahan pasangan basa DNA

Delesi : penghilangan pasangan basa DNA

c. Inversi

Penghilangan bagian dari heliks DNA diikuti

dengan insersi pada posisi yang sama tetapi

urutannya terbalik (C:G menjadi G:C)

( A:T menjadi T:A)

2. Mutasi pada tingkat GEN

a. Silent Mutation

Merubah kodon tetapi tidak merubah asam

amino (genotip berbeda, fenotipnya sama)

TTA --> leu berubah menjadi TTG --> leu

b. Missense mutation

Merubah kode asam amino

GGA --> gly berubah menjadi AGA --> arg

c. Nonsense mutation

Merubah kodon menjadi kodon terminasi

maka sintesis asam amino terhenti

TTA --> leu berubah menjadi TGA--> stop

d. Frameshift mutation

Insersi atau delesi sehingga perubahan

pembacaan total insersi G

GGA GCT CTA TTA --> GGG AGC TCT ATT A gly ala leu leu gly ser ser ileu

3. MUTASI PADA TINGKAT KROMOSOM

a. Delesi : Hilangnya suatu fragmen DNA dalam satu kromosom

b. Insersi : Bertambahnya suatu fragmen DNA dalam suatu kromosom

c. Duplikasi : fragmen DNA/gen yang diperbanyak menjadi 2 atau lebih baik dalam satu kromosom atau pada kromosom lain.

D. Translokasi : berpindahnya suatu fragmen DNA dari suatu tempat pada kromosom ke tempat lain.

E. Inversi : sepasang fragmen DNA atau gen yang bertukar tempat dalam kromosom.

4. Mutasi pada tingkat organisme

a. Lethal mutation

Mutasi yang menyebabkan kematian sel

atau organisme

b. Auxotrophic mutant

Mutan yang kehilangan kemampuan men-

sintesis protein tertentu. Contoh E. Coli yang

tidak dapat mensintesis triptopan.

Kebalikannya = Prototroph

C. Conditional-lethal mutant

mutan yang dapat hidup pada kondisi

tertentu saja misalnya suhu kurang dari 30 oC.

Lethal, auxotroph dan conditional-lethal mutant

dapat merupakan produk gen termutasi yang

tidak terinaktifasi total, mungkin penurunan

fungsi atau justru penaikan fungsi

Mutan dapat kembali menjadi wild-type melalui

second site reversion.

MODUL 4

PEMBELAHAN SEL

BIOLOGI DASAR

MITOSIS

Sekian