Biol Mol - gatot adi nugroho
advertisement
REPLIKASI, TRANSKRIPSI & TRANSLASI FARMASI – FMIPA, UHAMKA 2007 Priyo Wahyudi 1 Proses biologis dalam sel prokariot dan eukariot A. Replikasi B. Transkripsi C. Translasi 2 Dogma Sentral Biologi Molekuler Replikasi Duplikasi DNA Transkripsi Sintesis RNA Inti Sel Membran inti sel Sitoplasma Translasi Sintesis Protein Ribosom Protein 3 The Central Dogma 4 Alir Informasi Genetik 5 Dari Gen ke Protein Prokariot Eukariot 6 Replikasi 7 Replikasi DNA • Mekanisme – semi-konservatif • Masing-masing pita DNA (yg dalam rantai ganda) menjadi cetakan (template) • Nukleotida-nukleotida DNA akan tersusun secara komplementer terhadap pasangan basa Nitrogennya – Sintesis DNA terjadi pada orientasi 5’ --> 3’ • Nukleotida disambungkan pada gugus OH pada atom C 3’ 8 Replikasi DNA: datangnya nukleotida • G berpasangan dgn C • P04 berikatan pada 3’ OH 9 Replikasi DNA: datangnya nukleotida 3’ 5’ • T berpasangan dgn A • P04 berikatan pada 3’ OH 10 Kemungkinan Replikasi DNA 11 Kemungkinan Replikasi DNA 12 13 Replikasi DNA 14 Replikasi DNA 15 Animasi Replikasi 16 Transkripsi 17 Transkripsi: sintesis mRNA • single stranded RNA synthesized from ds DNA template – RNA Polymerase – ribonucleotides incorporated – ATP, CTP, GTP, UTP (instead of dTTP) – Synthesis proceeds in 5’ --> 3’ – In Eukaryotes, splicing may occur • removal of introns (intervening sequences) 18 3 Tahap Transkripsi 1. INISIASI RNA Polimerase melekat pada Promotor DNA, pita ganda terpisah dan sintesis mRNA dimulai 2. ELONGASI mRNA memanjang sejalan dengan enzim RNA Polimerase yang bergerak sepanjang pita DNA 3. TERMINASI mRNA dilepaskan dan enzim RNA Polimerase lepas dari pita DNA template 19 Tahap Inisiasi Transkripsi dimulai pada Promotor mRNA RNA Polimerase promotor +1 DNA UPSTREAM DOWNSTREAM 20 Promotor 21 Tahap Elongasi • RNA Pol membuka ikatan ganda DNA (sekitar 10 – 20 basa pada kali pertama) • RNA Pol merangkaikan nukleotida-nukleotida RNA sesuai dengan pasangan basa DNA yang terdapat pada pita DNA template • RNA Pol menambahkan nukleotida – nukleotida RNA pada ujung 3’dari mRNA yang terbentuk • Setelah RNA Pol merangkaikan nukleotida RNA, ikatan ganda DNA segera terbentuk kembali dan mRNA keluar dari lilitan DNA template 22 Tahap Terminasi • Transkripsi akan terjadi sampai RNA Pol mencapai suatu sekuens pada DNA template yang disebut Terminator • Pada Prokariot: RNA Pol langsung berhenti ketika mencapai Terminator • Pada Eukariot: RNA Pol masih melanjutkan merangkaikan nukleotida RNA sampai beberapa ratus basa sesudah Terminator, sehingga terbentuk loop 23 Overview : Prokariot 24 Overview : Eukariot 25 Inisiasi pada eukariotik 26 Processing mRNA eukariot • Ujung 5’ dimodifikasi dengan menambahkan Guanosin tri phosfat • Ujung 3’ ditambahi nukleotida adenin 50 – 250 (poly A tail) – Mencegah degradasi – Ribosome binding site – Mencegah degradasi – Membantu export 27 Penghilangan intron 28 Animasi RNA splicing 29 Contoh: 30 31 Animasi Transkripsi 32 Translasi 33 Translasi: Sintesis Protein • Protein disintesis dari mRNA template – Melibatkan Ribosom & amino acyl-tRNA – Asam-asam amino akan dirangkaikan membentuk polipeptida – Dimulai pada Start Kodon yaitu AUG • As. Amino yang pertama selalu = Met (formylMethionine) • NH2 terminus of protein – Diakhiri pada Kodon STOP yaitu UAG, UAA, UGA 34 Translasi mRNA AUG 5’ UAA 3’ Protein NH2 AminoTerminus COOH CarboxyTerminus 35 Tabel Kode Genetik 36 Animasi Translasi 37 38
