DNA Replication &

Gene Expression

Priyambodo, M.Sc.

Struktur DNA

•Phosphodiester “backbone”

•Directional

•Antiparallel

•H-bonds

Struktur DNA

Base

Sugar

Acid

Monophosphate

Diphosphate

Triphosphate

Adenine

Guanine

Thymine

Cytosine

Uracil

Purine

Pyrimidine

Ribose, Deoxyribose

1’

2’ 3’

4’

5’

Aturan Chargaff

• Jumlah basa purine sebanding dengan jumlah basa pyrimidine

• (A+G) = (C+T)

• Jumlah basa adenine sebanding dengan jumlah basa thymine A = T

• Jumlah basa guanine sebanding dengan jumlah basa cytosine G = C

• CHARGAFF`s Ratios atau CHARGAFF`s Rule

DNA dan RNA

• Struktur

– Gula Pentosa

– Basa Nitrogen

• Jenis rantai

• Panjang rantai

• Lokasi

• Fungsi/Peran

QUIZ

• Posisikan tempat duduk agar tidak saling berdekatan.

• Simpan seluruh gadget.

• Siapkan selembar kertas, tulis NPM, Nama dan Kelas.

• Bagi yang tidak berminat untuk ikut kuis, boleh tinggalkan ruang kelas.

QUIZ

1. DNA sel kulit katak memiliki kandungan Basa Nitrogen Adenin sebanyak 28%. Hitung berapa persentase Guanin dalam seutas rantai DNA sel kulit katak tersebut!

2. Isolasi RNA dari jaringan palisade Gnetum gnemon yang dilakukan pada siang hari menunjukkan adanya Guanin sebanyak 30% dari total basa nitrogen. Hitung persentase basa Nitrogen Timin yang bisa diisolasi!

WAKTU: 5 menit

Jawaban QUIZ

1. Diket: DNA sel kulit katak

Adenin= 28%

Ditanya: Guanin dalam seutas DNA

Jawab:

Adenin = Timin = 28%

Guanin + Sitosin = 100% - (2x28%)

= 44%

Guanin = 44% : 2 = 22%

DNA dalam seutas rantai = 22% : 2 = 11%

Jawaban QUIZ

2. Diket: Isolasi RNA Gnetum gnemon

Guanin 30%

Ditanya: Timin hasil isolasi

Jawab: 0%

Tidak ada timin di dalam RNA

Dogma Sentral Biologi

Replikasi DNA

Replikasi DNA Semikonservatif

KODON (Kode Genetik)

• Kodon

Suatu aturan yang menetapkan bahwa pada

sintesis protein suatu triplet nukleotida akan

mengkode asam amino tertentu.

• Degenerasi Kode Genetik

Suatu keadaan yang memperlihatkan bahwa

satu asam amino dikode oleh lebih dari satu

kodon disebut degenerasi.

Degenerasi Kode Genetik

Ekspresi Gen

Melalui dua proses:

• TRANSKRIPSI (sintesis/pembentukan RNA)

- terjadi di dalam nukleus (inti sel)

• TRANSLASI (sintesis protein)

- berlangsung di sitoplasma

Ekspresi Gen pada Eukariotik dan Prokariotik

Outline

• Molekul RNA merupakan antiparalel terhadap template DNA strand atau

paralel terhadap coding DNA strand.

• Pada molekul RNA, T diganti oleh U.

5`

5` 3`

5`

3`

N

3`

C

Translation

Transcription

mRNA

template DNA strand

Peptide chain

coding DNA strand

Rantai DNA Sense

Transkripsi

• Transkripsi pada prokaryot dan eukaryot:

1. Initiation - melekatnya RNA polymerase pada double-stranded DNA; RNA polymerase melekat pada sekuens DNA yang disebut promoter.

(Initiation is the most important step in gene expression)

1. Elongation – pemanjangan mRNA

2.Termination – penyelesaian sintesis mRNA.

Kodon START dan STOP

• Adapun kodon AUG berfungsi sebagai inisiator,

sehingga disebut kodon inisiator atau START

CODON.

• Tiga macam kodon yaitu UAA, UAG, dan UGA

disebut kodon terminator atau STOP CODON,

karena berfungsi untuk mengakhiri suatu proses

sintesa protein. Ketiga kodon tersebut juga

disebut kodon nonsense, karena tidak

mengkode satu asam amino pun.

Macam RNA

messengerRNA (mRNA): membawa informasi genetik keluar dari nucleus untuk protein synthesis.

transferRNA (tRNA): membaca informasi genetik. ribosomalRNA (rRNA) merupakan molecular assembly yang berperan dalam sintesisprotein

Macam RNA

Mekanisme post-transkripsi

Translasi

mRNA Ribosome

Codon for

specific AA

Codon

Free amino acids

AA:tRNA

Growing Protein Chain

free tRNA

Anti-codon