Substansi Genetik - Pendidikan Karakter

Substansi Genetik
SMA Regina Pacis Jakarta
By Ms. Evy Anggraeny
Sept 2013
1
DNA/ADN
• Terdiri dari gula pentosa, basa nitrogen
dan phosphat
DNA
Sept 2013
2
Macam Basa
• Dua macam basa
• Purin
• Adenine
• Guanine
=A
=G
pada DNA & RNA
pada DNA & RNA
• Pyrimidines
• Cytosine
• Thymine
• Uracil
Sept 2013
= C (S)
=T
=U
pada DNA & RNA
pada DNA
pada RNA
3
Struktur Nukleotida
Terdiri dari:
• Gula pentosa yaitu gula
dengan 5 karbon
• Pada DNA gula ini adalah
deoksiribosa
• Pada RNA gula berubah
menjadi gula ribosa.
Sept 2013
4
Struktur Nukleotida
• Sebuah group fosfat
• Fosfat ini
menghubungkan gula
pada satu nukleotida ke
fosfat pada nukleotida
berikutnya untuk
membentuk
polinukleotida
Sept 2013
5
Macam Basa Nitrogen
• DNA :
– Timin = (T)
– Adenin = (A)
– Cytosin = (C atau S)
– Guanin = (G)
• RNA :
– Urasil = (U)
– Adenin = (A)
– Cytosin = (C atau S)
– Guanin = (G)
Sept 2013
6
Pasangan Basa Nitrogen
• DNA :
– Timin (T) berpasangan dengan adenin (A)
– Adenin (A) berpasangan dengan timin (T)
– Cytosin (C atau S) berpasangan dengan guanin
(G)
– Guanin (G) berpasangan dengan cytosin (C)
• RNA :
– Uracil (U) berpasangan dengan adenin (A)
– Adenin (A) berpasangan dengan uracil (U)
– Cytosin (C atau S) berpasangan dengan guanin
(G)
– Guanin (G) berpasangan dengan cytosin (C)
Sept 2013
7
Pasangan Basa
Sept 2013
8
Polaritas
 Terjadi karena salah satu ujung rantai DNA
merupakan gugus phospat dengan C 5’deoksiribosa , sementara ujung DNA lain
merupakan gugus hidroksil dengan C 3’deoksiribosa
 Dengan demikian rantai polinukleutida
merupakan suatu polaritas polinukleutida
3’---------- 5’dan 5’---------- 3’
 Maka jika digambarkan adalah :
 5’- A T T G T S G A G G – 3’
3’- T A A S A G S T S S – 5’
Sept 2013
9
Struktur Pasangan Basa DNA
Sept 2013
10
Replikasi DNA
Sept 2013
11
Macam Replikasi DNA
1. Konservatif : pita DNA heliks rangkap
tidak terpisah
2. Semi-konservatif : pita DNA heliks
rangkap memisahkan diri menjadi dua
pita tunggal. Masing-masing berperan
sebagai pola cetakan
3. Dispersif : pita DNA heliks rangkap
terputus-putus dan berperan sebagai pola
cetakan
Sept 2013
12
Enzim dalam Replikasi DNA
1. DNA polimerase : membentuk DNA
baru dari satu rantai tunggal DNA
2. Helikase : pembuka rantai DNA
ganda
3. DNA Ligase : melekatkan setiap
fragmen Okazaki menjadi rantai utuh
Sept 2013
13
RNA/ARN
 Merupakan rantai pendek, tunggal
dan tidak berpilin
 Merupakan polinukleotida tunggal
 Terdiri dari gula ribosa, gugus
phosphat dan basa nitrogen
Sept 2013
14
Struktur RNA
Sept 2013
15
Macam RNA
 mRNA : messenger Ribonucleic Acid
 Merupakan molekul perantara atau duta yang membawa
informasi genetik pada DNA ke ribosom
 Dibentuk melalui proses transkripsi
 Memiliki tiga urutan basa yang disebut kodon
 Umumnya tidak berumur panjang, kecuali pada
Mammalia sampai enam jam
Sept 2013
16
Macam RNA
 rRNA : ribosomal Ribonucleid Acid
Merupakan merupakan bagian dari
ribosom
Setiap ribosom memiliki satu salinan
(copy) molekul ARNr yang berbeda
Sept 2013
17
Macam RNA
 tRNA : transfer Ribonucleic Acid
 Merupakan molekul yang membawa asam
amino ke ribosom
 Membentuk rantai polipeptida
 Bertugas membaca urutan nukleotida pada
ARNd dan mengalihkannya ke urutan asam
amino sehingga dapat tersusun rantai
polipeptida berupa protein sesuai seperti yang
diharapkan oleh gen
Sept 2013
18
Macam RNA
 tRNA : transfer Ribonucleic Acid
 Ada basa yang berpasangan dan ada yang tidak
 Bentuknya seperti daun semanggi
 Terdapat tiga urutan basa yang terdapat pada
ujung lengan yang cocok dengan kodon/sense
mRNA, disebut antikodon/anti sense
Sept 2013
19
Macam RNA
 tRNA : transfer Ribonucleic Acid
Sept 2013
20
Contoh Model Urutan Pasangan Basa
Sept 2013
21
Perbedaan DNA & RNA
Sept 2013
22
Kromosom
 Struktur padat
 Terdiri dari protein dan DNA
 Terlihat jelas pada proses metafase
 Terdapat pada nucleus
 Tersusun atas benang-benang
kromatin
• Tampilan visual kromosom setiap
individu dinamakan Kariotipe
Sept 2013
23
Struktur Kromosom
Sept 2013
24
Asal Kromosom
Sept 2013
25
Nucleosom
 Unit dasar kromosom
Sept 2013
26
Pengemasan Kromosom Secara Singkat
 Untaian DNA di pintal pada suatu set
protein yaitu histon menjadi suatu
bentukan yang disebut nucleosom
 Unit-unit nukleosom membentuk benangbenang yang lebih padat dan terpintal
menjadi lipatan-lipatan solenoid
 Lipatan solenoid membentuk benangbenang kromatin
 Benang-benang kromatin tersusun
membentuk kromosom
Sept 2013
27
Pengemasan DNA Dalam Kromosom
DNA heliks ganda
Nukleosom membentuk
manik-manik
Solenoid membentuk benangbenang kromatin.
Kromosom pada
tahap metafase
Sept 2013
28
Pengemasan DNA Dalam Kromosom
 Kromomer adalah struktur berbentuk manikmanik yang merupakan akumulasi materi
kromatin
 Sentromer adalah daerah lekukan (kontriksi)
disekitar daerah pertengahan kromosom, juga
terdapat kinetokor
 Kinetokor adalah daerah tempat perlekatan
benang-benang spindel dan tempat melekatnya
lengan kromosom
 Satelit adalah bagian kromosom yang berbentuk
bulatan dan terletak di ujung lengan kromatid
 Telomer adalah daerah terujung kromosom
fungsinya menjaga stabilitas bagian ujung
kromosom agar DNA tidak terurai
Sept 2013
29
Bagian-bagian Kromosom
Bagiannya :
1. Telomer
2. Kontriksi sekunder
3. Satelit
4. Kontriksi primer :
sentromer dengan
kinetokor
5. Lengan
Sept 2013
1
2
3
5
4
30
Macam Berdasarkan Letak Sentromer
1
1. Kromosom
metasentrik
2. Kromosom submetasentrik
3. Kromosom akrosentrik
4. Kromosom telosentrik
2
4
3
Sept 2013
31
Macam Berdasarkan Jumlah Sentromer
1. Monosentris : satu sentromer
2. Disentris : dua sentromer
3. Polisentris : banyak sentromer
Sept 2013
32
Macam Kromosom Dalam Tubuh
Autosom (Kromosom tubuh)
Merupakan kromosom yang tidak menentukan
jenis kelamin
Pada manusia pria dan wanita bentuk serta
jumlahnya sama (22 pasang autosom)
Gonosom (Kromosom seks)
Merupakan kromosom yang menentukan jenis
kelamin
Pada manusia pria (XY) dan wanita(XX),
memiliki bentuk atau jenis yang berbeda
Sept 2013
33
Kariotipe Manusia
Sept 2013
34
Jumlah Kromosom






Lalat buah = 8 / 4 ps = 3A + XX / 3A + XY
Nyamuk = 6 / 3 ps = 2A + XX / 2A + XY
Manusia = 46 / 23ps = 22A + XX / 22A + XY
Orang utan = 48 / 24ps = 23A + XX / 23A + XY
Simpanse = 48 / 24 ps = 23A + XX / 23A + XY
Gorila
= 48 / 24 ps = 23A + XX / 23A + XY
Sept 2013
35
Gen
 Merupakan unit dasar pewarisan sifat
 Terdiri dari susunan basa pada molekul DNA
(genom = keseluruhan kromosom dalam sel)
 Bertanggungjawab dalam sintesis protein
dalam menentukan sifat-sifat organisme
 Letak gen dalam suatu kromosom disebut
lokus
 Pada diploid memiliki 2 lokus pada setiap
karakter
 Dibedakan sifat dominan (D) dengan resesif
(d)
Sept 2013
36
Alel
 Merupakan variasi alternatif gen yang menjelaskan
adanya variasi pada pewarisan sifat
 Biasanya sepasang
 Disimbolkan dengan huruf yang sama pada sifat beda
(n) dari masing-masing sifat dominan dan resesif
 Homozigot dominan : DD
 Homozigot resesif : dd
 Heterozigot : Dd
 Genotipe : sifat yang berada di dalam
 Fenotipe : sifat yang tampak dari luar, F = G + L
Sept 2013
37
Kode Genetik
 Basa nitrogen
 Dapat menerjemahkan macammacam asam amino dalam tubuh
 Ada tiga macam :
1. Singlet = A, G, C, U
2. Duplet = AG, AU, SG, UG
3. Triplet = AAA, USA, ASA, UGU
Sept 2013
38
Kode Genetik
Keterangan:
Phe
: Fenilalanin
Leu
: Leusin
Ser
: Serin
Tyr
: Tirosin
Cys
: Sistein
Trp
: Triptofan
Pro
: Prolin
His
: Histidin
Gln
: Glutamin
Arg
: Arginin
Ice
: Isoleusin
Met
: Metionin
Thr
: Treonin
Asn
: Asparagin
Lys
: Lisin
Ser
: Serin
Val
: Valin
Ala
: Alanin
Asp
: Asam aspartat
Glu
: Asam glutamat
Gly
: Glisin
Sept 2013
39
Sintesis Protein
 Ada dua tahap utama :
1. Transkripsi : proses penyalinan
kode genetik dari DNA oleh
mRNA
2. Translasi : penerjemahan kode
genetik pada mRNA oleh tRNA
Sept 2013
40
Transkripsi
Sept 2013
41
Translasi
Sept 2013
42
Translasi
Mekanisme dasar translasi.
Sept 2013
Inisiasi translasi.
43
Translasi
Elongasi translasi.
Sept 2013
44
Translasi
Terminasi translasi.
Sept 2013
45
Thank you.......
♥© ea/substansi genetika -ppt/bio xii_ipa/sept/2013 ♥
Sept 2013
46