chombanach

UJIAN TENGAH SEMESTER GENAP T.A. 2013/2014
Nama
NIM
Mata Kuliah
Kelas
: Onel Tabuni
: 115100606111001
: Dasar Bioteknologi
:K
1. Apa yang saudara ketahui tentang DNA dan RNA? Jelaskan perbedaannya!
 DNA ( Asam deoksiribonukleat ) adalah suatu asam nukleat yang menyimpan segala informasi
biologis yang unik dari setiap makhluk hidup dan beberapa virus. Struktur kimianya berupa
makromolekul kompleks yang terdiri atas 3 macam molekul, yaitu gula pentosa (deoksiribosa),
asam fosfat, dan basa nitrogen. Peran utama dari molekul DNA adalah penyimpanan jangka
panjang informasi. DNA sering dibandingkan dengan satu set cetak biru atau resep, atau kode,
karena berisi instruksi yang dibutuhkan untuk membangun komponen lain dari sel, seperti
protein dan molekul RNA. Segmen DNA yang membawa informasi genetik ini disebut gen,
tetapi urutan DNA lain yang memiliki tujuan struktural, atau terlibat dalam mengatur
penggunaan informasi genetik.
 RNA ( ribonucleic acid ) atau asam ribonukleat merupakan makromolekul yang berfungsi
sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik.RNA sebagai penyimpan informasi genetik
misalnya pada materi genetik virus, terutama golongan retrovirus.RNA sebagai penyalur
informasi genetik misalnya pada proses translasi untuk sintesis protein.RNA juga dapat
berfungsi sebagai enzim ( ribozim ) yang dapat mengkalis formasi RNA-nya sendiri atau
molekul RNA lain.
 Perbedaan DNA dan RNA dapat diketahui dari beberapa strukturnya, seperti letak DNA yang
berada didalam sentriol, mitokondria, inti sel dan kloroplas. Sedangkan RNA berada dalam
ribosom, sitoplasma dan inti sel. Bentuk pada DNA seperti polinukleotida ganda dengan terpilin
ganda, dan pada RNA berbentuk polinukleotida pendek dan tunggal. Terdapat gula didalam
DNA bernama deoxyribosa dan dalam RNA bernama ribose. Basanya DNA dalam golongan
purin ada adenine serta guanine, golongan pirimidin ada timin dan cytosine. Sementara
golongan purin RNA ada guanine dan adenine, golongan pirimin ada urasil dan cytosine.
Memiliki funsi yang berbeda, pada DNA fungsinya untuk sintesis RNA, lalu sintesis protein
dan terakhir mengontrol sifat yang menurun. Dalam RNA fungsinya hanya sebagai sintesis
protein. Kadar didalam DNA tidak dipengaruhi oleh sintetis protein dan letak basa dari nitrogen
kedua pita saling berhadapan, dan diikat oleh ikatan hydrogen. Lain halnya RNA dipengaruhi
oleh sintesis protein.
2. Mengapa replikasi DNA perlu di lakukan? Jelaskan prosesnya!
Replikasi DNA penting agar DNA kita tidak termutasi. Pada proses replikasi terdapat pos-pos
pengecekan, jikalau ada kode yang salah tercetak, dapat langsung dikenali dan langsung diperbaiki.
Tahapan replikasi DNA :
 Struktur DNA yang doble helix diputuskan ikatannya oleh enzim DNA helicase membentuk
DNA dengan untaian tunggal. Proses awal pemutusan atau titik awal replikasi ini disebut
dengan ORI ( The Origin of Replication ). Dan akan membentuk percabangan untaian struktur
DNA ( replication fork ).
 Struktur DNA tunggal yang terbentuk distabilkan oleh protein-protein pengikat DNA yag
disebut Single Srand Biding protein ( SSB ).
 Helikase pada proses sintesis DNA yang baru akan berikatan dengan enzim primerase untuk
memungkinkan akses pembentukan RNA primer
 Enzim polimerase akan memulai replikasi DNA dan akan memperpanjang untaian DNA yang
terbentuk, yaitu leadding strand ( DNA yang disintesis secara kontinu dan lagging strand (DNA
yang disintesis dalam framen yang pendek ( 1-5kb) yang disebut fragmen Okazaki.
 leading strand dan lagging strand selama selama replikasi DNA. DNA polimerase
memenjangkan untaian hanya dalam arah 5’-3’. Sedangkan lagging strand harus tumbuh
kontinu dengan arah 3’-5’.
 Enzim ligase kemudian berperan dalam menyambungkan fragmen-fragmen tersebut.
Gambar. Tahapan replikasi DNA
3. Bagaimana proses transkripsi dan translasi yang terjadi dalam sel?
Transkripsi meliputi 3 tahapan, yaitu tahapan inisiasi, elongasi, dan terminasi.
 Inisiasi (permulaan)
Jika pada proses replikasi dikenal daerah pangkal replikasi, pada transkripsi ini dikenal
promoter, yaitu daerah DNA sebagai tempat melekatnya RNA polimerase untuk memulai transkripsi.
RNA polimerase melekat atau berikatan dengan promoter, setelah promoter berikatan dengan
kumpulan protein yang disebut faktor transkripsi. Nah, kumpulan antara promoter, RNA polimerase,
dan faktor transkripsi ini disebut kompleks inisiasi transkripsi. Selanjutnya, RNA polimerase membuka
rantai ganda DNA.
 Elongasi (Pemanjangan)
Setelah membuka pilinan rantai ganda DNA, RNA polimerase ini kemudian menyusun
untaian nukleotida-nukleotida RNA dengan arah 5´ ke 3´. Pada tahap elongasi ini, RNA mengalami
pertumbuhan memanjang seiring dengan pembentukan pasangan basa nitrogen DNA. Pembentukan
RNA analog dengan pembentukan pasangan basa nitrogen pada replikasi. Pada RNA tidak terdapat
basa pirimidin timin (T), melainkan urasil (U). Oleh karena itu, RNA akan membentuk pasangan basa
urasil dengan adenin pada rantai DNA. Tiga macam basa yang lain, yaitu adenin, guanin, dan sitosin
dari DNA akan berpasangan dengan basa komplemennya masing-masing sesuai dengan pengaturan
pemasangan basa. Adenin berpasangan dengan urasil dan guanin dengan sitosin (gambar 1).
Gambar . Tahap elongasi transkripsi.
 Terminasi (Pengakhiran)
Penyusunan untaian nukleotida RNA yang telah dimulai dari daerah promoter berakhir di
daerah terminator. Setelah transkripsi selesai, rantai DNA menyatu kembali seperti semula dan RNA
polimerase segera terlepas dari DNA. Akhirnya, RNA terlepas dan terbentuklah RNA m yang baru.
Pada sel prokariotik, RNA hasil transkripsi dari DNA, langsung berperan sebagai RNA
m. Sementara itu, RNA hasil transkripsi gen pengkode protein pada sel eukariotik, akan menjadi RNA
m yang fungsional (aktif) setelah malalui proses tertentu terlebih dahulu. Dengan demikian, pada rantai
tunggal RNA m terdapat beberapa urut-urutan basa nitrogen yang merupakan komplemen (pasangan)
dari pesan genetik (urutan basa nitrogen) DNA. Setiap tiga macam urutan basa nitrogen pada
nukleotida RNA m hasil transkripsi ini disebut sebagai triplet atau kodon.
Gambar .tahapan transkipsi RNA
Langkah-langkah pada proses translasi adalah sebagai berikut:
 Inisiasi Translasi
Ribosom sub unit kecil mengikatkan diri pada mRNA yang telah membawa sandi bagi asam
amino yang akan dibuat, serta mengikat pada bagian inisiator tRNA. Selanjutnya, molekul besar
ribosom juga ikut terikat bersama ketiga molekul tersebut membentuk kompleks inisiasi. Molekulmolekul tRNA mengikat dan memindahkan asam amino dari sitoplasma menuju ribosom dengan
menggunakan energi GTP dan enzim. Bagian ujung tRNA yang satu membawa antikodon, berupa
triplet basa nitrogen. Sementara, ujung yang lain membawa satu jenis asam amino dari sitoplasma.
Kemudian, asam amino tertentu tersebut diaktifkan oleh tRNA tertentu pula dengan menghubungkan
antikodon dan kodon (pengkode asam amino) pada mRNA.
Gambar. tahap inisiasi translasi
Kodon pemula pada proses translasi adalah AUG, yang akan mengkode pembentukan asam amino
metionin. Oleh karena itu, antikodon tRNA yang akan berpasangan dengan kodon pemula adalah UAC.
tRNA tersebut membawa asam amino metionin pada sisi pembawa asam aminonya.
 Elongasi
Tahap pengaktifan asam amino terjadi kodon demi kodon sehingga dihasilkan asam
amino satu demi satu. Asam-asam amino yang telah diaktifkan oleh kerja tRNA sebelumnya,
dihubungkan melalui ikatan peptida membentuk polipeptida pada ujung tRNA pembawa asam amino.
Misalnya, tRNA membawa asam amino fenilalanin, maka antikodon berupa AAA kemudian
berhubungan dengan kodon mRNA UUU. Fenilalanin tersebut dihubungkan dengan metionin
membentuk peptida. Nah, melalui proses elongasi, rantai polipeptida yang sedang tumbuh tersebut
semakin panjang akibat penambahan asam amino.
Gambar. tahap elogansi translasi
 Terminasi
Proses translasi berhenti setelah antikodon yang dibawa tRNA bertemu dengan kodon
UAA, UAG, atau UGA. Dengan demikian, rantai polipeptida yang telah terbentuk akan dilepaskan dari
ribosom dan diolah membentuk protein fungsional.
Gambar . terminasi transalasi
4. Bagaimana aplikasi mata kuliah bioteknologi terhadap ilmu teknik bioproses?
Dapat di aplikasikan dalam pengembangan dan rekayasa genetika yang merupakan suatu cara
memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang diinginkan.
5. Berikan penilaian,masukan,dan saran terhadap perkuliahan dasar bioteknologi !
Penilaian : Minimnya kehadiran dosen dalam perkulian,membuat kami kurang memahami beberapa
pokok pembahasan yang seharusnya dijelaskan oleh dosen.
Saran saya,untuk kedepan kehadiran dosen lebih dimaksimalkan.Terimakasih..