Kromosom, Gen, dan DNA

KROMOSOM, GEN, DAN DNA
 Kompetensi Dasar:
 Mahasiswa dapat menjelaskan
hubungan antara kromosom, gen, dan
DNA
 Menjelaskan proses replikasi,
transkripsi, dan translasi
 Membuat peta pikiran tentang
kromosom, gen, dan DNA
PETA KONSEP
Genom
Kromosom
Bentuk
kromosom
Gen
Pengemasan
DNA
DNA
Replikasi
Transkripsi
Jumlah
kromosom
Kode Genetik
Translasi
GENOM
 Pengertian: seluruh informasi genetik
yang
terdapat dalam sel haploid
 Jenis: intrakromosom (genom utama) dan
ekstrakromosom (pada plasmid, mitokondria,
kloroplas)
 Genom utama umumnya berbentuk
linier (kecuali pada bakteri)
 Genom ekstrakromosom berbentuk
sirkuler
MORFOLOGI KROMOSOM
 Bentuk kromosom berbeda-beda,
tergantung pada species, namun bentuk
kromosom tetap untuk setiap spesies
 Ukuran p = 0,2-50m,  = 0,2-20m
 Lengan: satu atau dua; sama panjang
atau tidak sama panjang; bentuk simetris
atau tidak simetris
STRUKTUR KROMOSOM

Lengan atau badan

Sentromer atau
kinetokor: mono, di,
polisentris

Lekukan sekunder

Satelit

Telomer
BENTUK KROMOSOM
TIPE KROMOSOM
 Autosom (jumlahnya 2n-2)
 Kromosom seks (jumlahnya 2)
 Contoh: ada 46 kromosom pada sel soma
(2n) manusia, maka jumlah autosom =
44; kromosom seks = 2
 Berapa jumlah autosom dan kromosom
seks pada sel sperma atau sel telur
manusia?
JUMLAH KROMOSOM
Nama organisme
Jumlah
kromosom
Allium cepa (onion)
16
Zea mays (corn)
20
Homo sapiens (human)
46
Mus musculus (mouse)
40
Saccharomyces cerevisae (yeast)
32
Caenoharbditis elegans (nematoda)
22
Apa makna dari tabel di atas?
Kariotip kromosom manusia
GEN
 Konvensional: materi yang menentukan
karakter tertentu
 Molekuler: segmen DNA yang membawa
infromasi genetik untuk karakter tertentu
 Hanya sebagian kecil DNA yang
membawa informasi genetik (coding
DNA), sebagian besar tidak mengkode
(non coding DNA)
 Gen menempati lokus tertentu pada
sebuah kromosom
DNA (Deoxyribonucleic Acid)
Gen
DNA
asam
fosfat
purin
adenin
gula
pentosa
basa
nitrogen
guanin
pirimidin
timin
cytosin
STRUKTUR DNA
o Berpita rangkap terpilin
o Berjalan antiparalel (polaritas 3’ dan 5’)
o Pita rangkap karena perpasangan basa
nitrogen A-T dan G-C
o Pasangan basa seperti anak tangga
o Gula dan as. fosfat sebgai ibu tangga
o Sebagian besar dengan arah pilinan putar
kiri
HUKUM EKUIVALEN CHARGAFF
 Perpasangan basa nitrogen A-T dan G-C pada
pasangan pita DNA, maka berlaku:
(A+G) = (C+T) atau  purin =  pirimidin
 Contoh
Organisme
A
G
Zea mays
25,6 24,5
Human sperm 30,5 19,9 20,6
E. coli
26,0 24,9
Bakteriofaga
26,0 23,8
C
T
24,6 25,3
28,9
25,2 23,9
24,3 25,8
STRUKUR PITA GANDA DNA
A. Hubungan antar basa-N B. Intrpretasi mol DNA
Watson-Crick
C. Model tiga dimensi molekul DNA
PENGEMASAN DNA
DOGMA GENETIK
DNA
RNA
replikasi transkripsi
nukleus
Polipeptida
translasi
sitosol
REPLIKASI
 Apa: penggandaan materi DNA
 Di mana: di dalam nukleus
 Kapan: pada fase S interfase
 Apa yang dibutuhkan:
 Enzim DNA polimerase I dan III, primase
RNA, helikase, single strand binding
protein (SSBP), ligase, topoisomerase,
protein inisiator
 Bagaimana cara: semikonservatif
REPLIKASI SEMIKONSERVATIF
Semua
pita
berat
satu
pita
hibrid
Muncul
pita
hibrid
dan
ringan
TRANSKRIPSI
 Apa: penyalinan materi genetik yang




menyandi informasi
Di mana: dalam nukleus
Kapan: selama interfase
Apa yang dibutuhkan: DNA cetakan,
enzim RNA polimerase
Bagaimana tahapan: inisiasi, elongasi,
dan terminasi
INISIASI, ELONGASI, DAN TERMINASI
TRANSKRIPSI
KERJA POLIRIBOSOM
TRANSLASI
 Apa: proses penerjemahan kode genetik




pada RNA menjadi polipeptida
Di mana: di sitoplasma
Kapan: interfase
Apa yang dibutuhkan: faktor inisiasi,
ribosom, RNAm, RNAt, enzim
Tahapan: inisiasi, elongasi, dan terminasi
INISIASI TRANSLASI
KODE GENETIK
Basa
I
U
C
A
G
Basa II
U
UUU
UUC
UUA
UUG
CUU
CUC
CUA
CUG
AUU
AUC
AUA
AUG
GUU
GUC
GUA
GUG
phe
leu
leu
ileu
met
val
C
UCU
UCC
UCA
UCG
CCU
CCC
CCA
CCG
ACU
ACC
ACA
ACG
GCU
GCC
GCA
GCG
A
ser
pro
thr
ala
UAU
UAC
UAA
UAG
CAU
CAC
CAA
CAG
tir
stop
his
gluN
AAU
AAC
AAA
AAG
aspN
GAU
GAC
GAA
GAG
asp
lis
glu
G
UGU
UGC
UGA
UGG
CGU
CGC
CGA
CGG
AGU
AGC
AGA
AGG
GGU
GGC
GGA
GGG
sis
stop
tri
arg
ser
arg
gli
Basa
III
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G
ELONGASI TRANSLASI
TERMINASI TRANSLASI