Tugas Biologi Sel `DNA, RNA, Mitosis-Meiosis

Tugas BIOSEL
Melinda Purnamasari/0910422035
1.
2.
3.
4.
14 Januari 2011
Struktur DNA dan RNA
Dogma Central
Fase-fase mitosis
Persamaan dan Perbedaan Mitosis dengan Meiosis
Struktur DNA
DNA (deoxyribonucleic acid) atau asam deoksiribosa nukleat (ADN) merupakan tempat penyimpanan
informasi genetic. DNA terdiri atas 2 utas benang polinukleotida yang saling berpilin membentuk
helix ganda (double helix). Seutas polinukleotida tersusun atas rangkaian nukleotida yang tersusun
atas: gugusan gula deoksiribosa, gugusan fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 dari gula, gugusan
basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula. Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari
basa purin (A-G) dan basa pirimidin (T-C). Dimana Timin akan selalu berikatan dengan Adenin (T-A)
dan Sitosin akan selalu berikatan dengan Guanin (C-G).
Struktur RNA
RNA (ribonucleic acid) atau asam ribonukleat merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai
penyimpan dan penyalur informasi genetic. RNA memiliki bentuk rantai tunggal dan tidak berpilin.
Tiap rantai RNA merupakan polinukleotida yang tersusun atas ribonukleotida. Tiap ribonukleotida
tersusun atas gula ribosa, basa nitrogen, dan gugus fosfat. Basa purinnya sama dengan DNA yaitu
terdiri atas adenin (A) dan guanine (G) dan basa pirimidinnya berbeda dengan DNA yaitu tersusun
atas sitosin (S) dan urasil (U).
Tabel 5. Perbedaan DNA dan RNA
DNA (Deoxyribo Nukleat Acid)
RNA (Ribo Nukleat Acid)
Letak Dalam inti sel, mitokondria, kloroplas, Dalam inti sel, sitoplasma dan ribosom.
senriol.
Bentuk Polinukleotida ganda yang terpilin
Polinukleotida tunggal dan pendek
panjang
Gula
Deoxyribosa
Ribosa
Basanya Golongan purin: adenine dan guanine Golongan purin: adenine dan guanine
Golongan pirimidin: cytosine dan timin Golongan pirimidin: cytosine dan urasil
Fungsi
 mengontrol sifat yang menurun sintesis protein
 sintesis protein
 sintesis RNA
Kadarnya Tidak dipengaruhi sintesis protein.
Dipengaruhi sintesis protein.
Letak basa nitrogen dari kedua pita
Macam RNA: RNA duta, RNA
DNA saling berhadapan dengan
transfer, RNA ribosom.
pasangan yang tetap yaitu Adenin selalu
berpasangan dengan Timin, Cytosin
dengan Guanin. Kedua pita itu diikatkan
oleh ikatan hidrogen.
Dogma Central
Dogma central berisi semua informasi mengenai proses yang terjadi dari DNA  RNA  Protein.
Dimana DNA terlebih dulu akan mengalami replikasi (penggandaan), setelah itu akan mengalami
transkripsi (penyalinan) menjadi RNA, selanjutnya terjadi translasi (penerjemahan) menjadi asam
amino.
Replikasi, berawal dari denaturasi DNA yang akan membuka pilinan dari double stranded menjadi
single stranded. Kemudian dengan bantuan sebuah enzim yang disebut DNA polimerase, DNA akan
terikat DNA polimerase kemudian copy DNA terjadi. Melalui prinsip replikasi DNA ini lah PCR
(Polymerase Chain Reaction) dilakukan. Transkripsi, merupakan tahap awal dalam proses sintesis
protein yang pada akhirnya proses ini akan mengekspresi sifat-sifat genetik yang muncul sebagai
fenotip. Transkripsi adalah sintesis molekul RNA dalam template DNA.Proses ini terjadi dalam inti sel
(nukleus) tepatnya pada kromosom. Komponen yang terlibat dalam proses transkripsi yaitu: DNA
template yang terdiri dari basa nukleotida Adenin (A), Guanin (G), Timin (T), Sitosin (S); enzim
polimerase RNA, faktor transkripsi, prekursor (bahan yang ditambahkan sebagai diinduksi) .
Hasil dari proses sintesis tiga jenis RNA, yaitu mRNA (messeger RNA), tRNA (transfer RNA), rRNA
(RNA ribosomal). Translasi, proses penerjemahan urutan nukleotida molekul mRNA yang ada dalam
rangkaian asam amino yang menyusun suatu polipeptida atau protein. Apa yang dibutuhkan dalam
proses penerjemahan adalah: mRNA, ribosom, tRNA, dan asam amino. Setelah transkripi selesai,
proses selanjutnya adalah protein akan diekspresikan oleh tubuh kita sebagai fenotipe.
PERBEDAAN MITOSIS dengan MEIOSIS
Mitosis
1. Terjadi pada hampir semua sel somatic
2. Hanya berlangsung 1x selama daurnya.
3. Merupakan pembelahan yang memisahkan kromatid serupa (sister kromatids)
4. Kromosom tidak berpasangan, biasanya tidak terbentuk chiasmata, sehingga tidak terjadi
pertukaran sifat-sifat genetik
5. Dari satu sel diploid dihasilkan dua sel anakan yang masing-masing tetap diploid, sehingga
berarti jumlah kromosom anakan sama dengan jumlah kromosom sel induk.
6. Hasil dari mitosis dapat mengalami mitosis lagi.
7. Mitosis dapat berlangsung sejak zigot dan seterusnya selama makhluk hidup masih hidup.
Meiosis
1. Hanya terjadi pada sel generatif, yaitu dalam alat pembiakan generatif
2. Berlangsung dalam dua tingkat selama satu daur, yaitu meiosis I dan meiosis II
3. Pada meiosis I terjadi pembelahan reduksi yang memisahkan kromosom homolog dalam
anaphase I, sedangkan pemisahan kromatid serupa berlangsung pada meiosis II
4. Kromosom-kromosom homolog berpasangan dan biasanya terbentuk chiasmata sehingga
terjadi pertukaran sifat-sifat genetic.
5. Dari satu sel induk diploid dihasilkan empat sel anakan haploid. Jumlah kromosom sel anakan
separuh dari jumlah kromosom sel induk.
6. Hasil dari meiosis tidak dapat mengalami meiosis lagi, tetapi dapat mengalami mitosis.
7. Pada makhluk tingkat rendah (ganggang dan cendawan) meiosis berlangsung dalam zygot.
Pada makhluk tingkat tinggi berlangsung berlangsung setelah makluk mencapai umur
membentuk gamet.
PERBANDINGAN ANTARA MITOSIS DAN MEIOSIS
Mitosis
Pembelahan memisahkan kromatid-kromatid
anak
Satu pembelahan tiap siklus; satu pembelahan
sitoplasma (sitokineisis) setiap satu pembelahan
kromosom
Kromosom tidak berpasangan; biasanya tidak
terbentuk ciasmata; tidak terjadi pertukaran
genetic antara kromosom
Dari satu sel dihasilkan dua sel anak setiap
siklus
Kandungan genetic hasil mitosis identik
Jumlah kromosom sel anak sama dengan sel
induk
Sel hasil mitosis dapat bermitosis lagi
Terjadi hampir pada semua sel somatis
Dimulai dari zigot dan berlangsung terus
sepanjang kehidupan organisme
Meiosis
Tahap I adalah pembelahan reduksi yang
memisahkan kromosom homolog pada
anaphase I , sedangkan kromatid anak memisah
pada anaphase II
Dua kali pembelahan tiap siklus; dua
pembelahan sitoplasma (satu pembelahan
reduksi dan satu mengikuti pembelahan
kromosom yang sama)
Kromosom berpasangan dan membentuk
ciasmata; terjadi pertukaran genetik antara
kromoson homolog
Dari satu sel dihasilkan empat sel anak setiap
siklus
Kandungan genetik hasil meiosis tidak sama;
kromosom merupakan turunan dari kromosom
betina atau jantan dengan bermacam-macam
kombinasi (karena adanya pengelompokan
secara bebas dan derajat pindah silang)
Jumlah kromosom sel anak setengah dari
jumlah kromosom sel induk
Sel hasil meiosis tidak dapat bermeiosis lagi
Hanya terjadi pada sel-sel khusus dari sel
generatif
Pada organisme tingkat tinggi terjadi setelah
mulai dewasa; tetapi pada wanita terjadi masih
dalam fetus
Skema Meiosis
Profase I
Pembelahan I
Metafase I
Anafase I
Telofase I
Interfase
Meisosis
Pembelahan II
Profase II
Metafase II
Anafase II
Telofase II
Leptoten
Zigoten
Diploten
Diakinesis
PEMBELAHAN MITOSIS
1. PROFASE
Benang-benang kromatin makin menjadi pendek sehingga menjadi tebal. Terbentuklah
kromosom-kromosom. Tiap kromosom lalu membelah dan memanjang dan anakan
kromosom ini dinamakan kromatid. Membran inti mulai menghilang. Sentriol (bentuk
seperti bintang dalam sitoplasma) juga membelah.
2. METAFASE
Kromosom- kromosom menempatkan diri di bidang ekuatorial (tengah) dari sel.
3. ANAFASE
Kedua buah kromatid memisahkan diri dan ditarik benang gelendong yang dibentuk
ditiap kutub sel yang berlawanan. Tiap kromatid itu mamiliki sifat keturunan yang
sama. Mulai saat ini kromatid-kromatid berlaku sebagai kromosom baru.
4. TELOFASE
Di setiap kutub sel terbentuk sel kromosom yang serupa. Benang-benang gelendong
lenyap dan membran inti terbentuk lagi. Kemudian plasma sel terbagi menjadi dua
bagian. Proses ini dinamakan sitokinesis. Pada sel hewan sitokinesis ditandai dengan
melekuknya sel kedalam, sedang pada tumbuhan karena selnya berdinding, maka
sitokinesis ditandai dengan terbentuknya dinding pemisah ditengah-tengah sel.
5. INTERFASE
Tahap interfase merupakan tahap persiapan yang esensial untuk pembelahan sel
karena pada tahap ini kromosom direplikasi. Saat pembelahan sel, kromatin dikemas
sangat padat/kompak sehingga tampak sebagai kromosom. Selama interfase, kromatin
tidak terlalu terkondensasi  untuk ekspresi informasi genetic.
PEMBELAHAN MEIOSIS I
PROFASE I
Berlangsung paling lama diantara fase-fase lainnya
Leptoten / Leptonema (Gr: leptos = tipis; nema = benang)



Ukuran inti meningkat dan kromosom lebih jelas
Terjadi duplikasi DNA dan mempunyai dua kromatid
Kromosom mengalami penebalan seperti manik-manik (Kromomer)
Zigoten / Zigonema (Gr: zygon = penggabungan)


Fenomena penting pertama pada meiosis, yaitu pemasangan kromosom homolog yang
disebut synapse kromosom
Bagian kromosom yang bepasangan disebut kompleks sinaptonema
Pakinten / pakinema (Gr: pachus = tebal)
 Pemasangan kromosom mencapai kesempuraan
 Pada pertengahan tahap ini, inti mengandung seperti setengah jumlah kromosom yang
sebenarnya, tiap unit kromosom adalah bivalen atau tetrad yang terdiri dari dua
kromosom homolog dan mengandung empat kromatid.
 Dua kromatid homolog saling bertukar segmennya (rekomendasi) yang disebut
crossing over.
 Tahap terpanjang diantara tahap-tahap lainnya dari profase
Diploten / Diplonema (Gr: diplo = ganda)


Kromosam yang berpasangan mulai memisah tetapi pemisahannya belum sempurna
karena kromosom homolog tetap disatukan oleh ciasmata
Jumlah ciasmata bervariasi pada setiap pasangan kromosom homolog (satu sampai
beberapa ciasmata)
Diakinesis (Gr: dia = memisah)


Kontraksi kromosom kembali berkurang BERKURANG
Jumlah ciasmata berkurang dan kromosom homolog terutama melekat pada satu titik
ujung
METAFASE I


Kromosom tersusun pada equator
Kromosom homolog masih melekat pada ciasma ujung kromosom, sedangkan sentromer
tertarik kea rah kutub
ANAFASE I


Kromatid anak tiap-tiap kromosom homolog disatukan oleh sentromernya
Kromosom bergerak kea rah kutub
TELOFASE I




Kromosom telah sampai di ke dua kutub
Kromosom bertahan beberapa waktu dalam tahap pemadatan
Terbentuk dua inti dalam satu sel
Selanjutnya memasuki tahap interfase yang pendek
INTERFASE
Tidak terjadi replikasi DNA
PEMBELAHAN MEIOSIS II
PROFASE II


Berlangsung pendek
Pembentukan spindel
METAFASE II


Kromosom tersusun pada bidang equator
Sentromer anak terpisah
ANAFASE II

Dua kromatid anak bergerak ke kutub berlawanan
TELOFASE II


Kromatid-kromatid dari kromosom paternal memisah
Dihasilkan empat inti haploid
Stuktur DNA
Struktur RNA
Meiosis
Mitosis