GENETIKA MODERN UNSYIAH Sejarah Penemuan materi genetik

9/28/2016
UNSYIAH
Universitas Syiah Kuala
1. APA YG MENGENDALIKAN SIFAT-KARAKTER
MAKHLUK HIDUP ?
2. BERUPA APA MATERI TERSEBUT ?
3. APA DNA ITU ?
4. BAGAIMANA MEKANISME PENGENDALIANNYA ?
5. MENGAPA DIKENDALIKAN ?
6. UNTUK APA ?
7. APAKAH DNA TSB DAPAT BER(DI) UBAH ? DST ?
??
Pengantar Biologi MPA-107, 3 (2-1)
Kuliah 7
GENETIKA:
GENETIKA MODERN
Tim Pengantar Biologi  Jurusan Biologi FMIPA  Unsyiah
‹#›
tes DNA ?
Sejarah Penemuan materi
genetik/DNA
• Serangan virus herpes
• Virus herpes mengendalikan
molekul dan organel sel utk
menghasilkan sejumlah kopi
virus
‹#›
‹#›
SEJARAH PENEMUAN MATERI GENETIK
Materi gen adalah DNA ?
• Virus: merupakan awal
penelitian: DNA sebagai
penyusun materi gen
1.
Penelitian: DNA adalah materi genetik ?
• Penelitian Hershey-Chase :
• Virus dapat memprogram sel
inang untuk menghasilkan virus
Head
dari DNA sel inang
• Pada tingkat Molekul
mempelajari
bagaimana molekul
DNA mengendalikan
karakter Makhluk
Hidup
DNA
Tail
Tail
fiber
‹#›
‹#›
1
9/28/2016
Penelitian Hershey-Chase
Siklus reproduktif Faga
Phage attaches
to bacterial cell.
Phage injects
DNA.
Phage DNA directs host
cell to make more phage
DNA and protein parts.
New phages assemble.
Cell lyses and releases
new phages.
‹#›
2. Struktur DNA ?
merupakan polimer suatu nukleotida
• DNA merupakan asam nukleat, yang disusun oleh rantai panjang
nukleotida = polinukleotida
‹#›
Ada 4 macam basa nitrogen pada DNA, yaitu : A, T,
C, dan G
Timin (T)
Sitosin (C)
Kelompok Pirimidin
‹#›
• Asam nukleat RNA berbeda dari DNA
– Gula pada RNA adalah Ribosa
Adenin (A)
Guanin (G)
Kelompok Purin
‹#›
3 DNA dua pita spiral yang berpasangan
• James Watson dan Francis Crick (1953)
menyusun struktur 3 dimensi DNA, berdasarkan
konsep Rosalind Franklin
– RNA memiliki U sebagai pengganti T
‹#›
‹#›
2
9/28/2016
• Struktur DNA merupakan dua untai polinukleotida
yang berpilin sebagai spiral
• Ikatan Hidrogen antara basa nitrogen dari dua pita
DNA
– Pasangan basa tersebut
– A berpasangan dengan T
– G berpasangan dengan C
1 chocolate coat,
Blind (PRA)
Twist
‹#›
DNA
‹#›
• Tiga (3) model struktur DNA
Tulang punggung :
Fosfat-gula
Basa dalam untai
Antiparalel
Hydrogen bond ?
Polaritas :
5’→3’ vs 3’→5’
Komplemen :
Pasangan basa
(C=O dan N-H basa
antar polinukleotida)
Ikatan fosfodiester
(antar nukleotida)
Model pita
Model struktur kimia
Model dg komputer
‹#›
Replikasi DNA
• Replikasi: proses duplikasi asam nukleat
• Pada proses ini molekul asam nukleat diduplikasi
menjadi dua molekul asam nukleat yang sama
persis
• Tujuannya adalah untuk memastikan setiap anak
sel mengandung materi genetik yang sama persis
seperti sel induknya
• Replikasi melibatkan beberapa macam protein al.:
DNA
polimerase,
Helikase,
Primase,
Single=Strand-Binding-Protein (Protein SSB)
‹#›
MACAM-MACAM PROTEIN DNA POLIMERASE
Prokariot
Pol I
Pol II
Fungsi
Gap filling & DNA repair
Gap filling & DNA repair
Pol III
Eukariot
Pol-
Pol-
Pol-
Pol-
Pol-
Replikasi
Replikasi lagging strand
Gap filling & DNA repair
Replikasi leading strand
Replikasi pada mitokondria
Gap filling & DNA repair
3
9/28/2016
MEKANISME REPLIKASI DNA
Perubahan (Mutasi) DNA, dapat
mengubah arti suatu gen
• Mutasi perubahan pada basa DNA
• Penyebab mutasi DNA disebut mutagen
• Contoh perubahan 1 nukleotida DNA adalah kasus
penyakit sickle-cell
‹#›
A. Catatan yang perlu diingat !
B. Pertanyaan yang perlu dibahas !
1) DNA, Gen, Kromosom;
2) Nukleotida, Nukleosida, Fosfat, Ribosa,
Deoksiriosa, Basa Purin & Pirimidin, Adenin,
Timin, Sitosisn, Guanin, Urasil;
3) Ikatan Hidrogen, Ikatan kovalen, ikatan nonkovalen, ikatann ion, ikatan Vandelwals,
fosfodiester, double helix (untai pita ganda);
4) Backbone (“tulang punggung”) Polaritas
5’3’;
5) Replikasi, Duplikasi DNA
1) Pada replikasi DNA melibatkan macammacam protein, jelaskan fungsi dari masingmasing protein tersebut ?
2) Jelaskan mekanisme replikasi DNA ?
3) Apa yang sdr/i ketahui mutasi tingkat gen ?
Mutasi bisu (silent mutation)? Mutasi hilang
arah ? Mutasi rubah arah ?
‹#›
‹#›
Hal terpenting dalam komunikasi adalah
mendengar apa yang tidak dikatakan.
Peter Drucker
Terimakasih
4