BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Bahan genetika yang ada pada setiap jasad akan mengalami proses perbanyakan sebagai salah satu terapan sangat penting dalam proses pertumbuahn sel atau perbanyakan partikel virus. Proses perbanyakan bahan genetika dikenal sebagai proses replikasi. Studi awal mengenai proses perbanyakan bahan genetika dilakukan pada jasad yang genomnya berupa molekul DNA. Meskipun demikian, perlu diingat bahwa pada jasad tertentu, khususnya kelompok virus tertentu, genomnya berupa RNA. Genom yang berupa molekul RNA ini juga akan direplikasi genom yang berupa molekul DNA. Replikasi bahan genetika dapat dikatakan sebagi proses yang mengawali pertumbuhan sel, meskipun sebenarnya pertumbuhan merupakan suatu resultan banyak proses yang salaing berkaitan satu sama lain. Sel mempunyai mekanisme replikasi bahan genetika yang dilengkapi dengan system penyunting mekanisme replikasi bahan genetika yang dilengkapi dengan system penyunting (editing) yang sangat akurat sehingga bahan genetika yang diturunkan kepada sel anakan (progeny) mempunyai komposisi yang sangat identik dengan komposisi bahangenetik sel induk. Replikasi bahan genetika diikuti oleh pertumbuahan sel-sel anakan yang membawa duplikasi bahan genetika hasil replikasi. Oleh karena itu, kesalahan dalam proses replikasi bahan genetika dapat mengakibatkan perubahan pada sifat siaft sel anakan. Mekanisme replikasi bahan genetika sanagt kompleks dan melibatkan banyak protein yang masing-masing mempunyai peranan spesifik, protein-protein yang terlibat di dalam proses replikasi bahan genetic dapat mengakibatkan perubahan pada sifat-sifat sel anaka. Mekanisme replikasi bahan genetika sangat kompleks dan melibatkan banyak protein yang masing-masing mempunyai peranan spesifik. Protein-protein yang terlibat di dalam proses replikasi bahan genetika dikode oleh gen-gen yang terdapat di dalam bahan genetika itu sendiri.oleh karena itu, ada kaitan fungsional. 1.2. Tujuan Adapun tujuan dari makalah ini yaitu untuk mengetahui pengertian dari replikasi DNA, protein yang dibutuhkan dalam replikasi DNA, dan proses dari replikasi DNA. 1 BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Replikasi Replikasi adalah proses duplikasi DNA secara akurat. Genom manusia pada satu sel terdiri sekitar 3 milyar dan pada saat replikasi harus diduplikasi secara akurat (persis tidak boleh ada yang salah). Replikasi adalah transmisi vertical (dari sel induk ke sel anak supaya informasi genetik yang diturunkan sama dengan sel induk). Replikasi hanya terjadi pada fase S (pada mamalia), Replikasi terjadi sebelum sel membelah dan selesai sebelum fase M. Proses replikasi pertama kali di mulai ketika enzyme Helicase memutus ikatan kimia yang paling lemah diantara dua rantai polinukleotida. Untaian DNA diputus tepat di tengah memisahkan pasangan-pasangan basa. Rantai polinukleotida yang baru dipisahkan menjadi rantai tunggal akan menjadi rantai dasar (template) untuk membentuk dua untai rantai DNA baru. Di dalam sel-sel nucleus, terdapat banyak nukleotida-nukleotida bebas. Basabasanya akan berikatan dangan basa-basa yang ada di dalam rantai dasar (template), yang berdasarkan aturan Chargaff, akan berpasangan hanya dengan basa lain yang merupakan pasangannya. Misalnya, katakanlah di dalam rantai dasar(template) terdapat basa Guanine (G),maka basa Cytosinlah (C) yang terikat padanya. Proses terbentuknya ikatan basa-basa ini dibantu oleh enzyme yang disebut enzyme DNA Polymerase III. Enzyme ini hanya bekerja dari ujung 5’ ke ujung 3’ dari rantai DNA. Hal ini terjadi juga pada rantai dasar (template) yang lainnya. Hanya saja sedikit berbeda prosesnya dengan rantai dasar yang pertama. Karena proses replikasi oleh enzyme polymerase III hanya berlangsung dari ujung 5’ ke ujung 3’, maka pada rantai dasar (template) ke dua dibutuhkan peran RNA primase yang membuat RNA Primer sebagai jembatan awal bagi enzyme polymerase III bekerja. Selanjutnya dengan bantuan DNA polymerase I dan DNA ligase akan diperoleh sebuah rantai DNA baru dari rantai dasar (template) ke dua. Proses ini terjadi berulang ribuan kali untuk menciptakan dua molekul DNA yang persis sama dengan molekul DNA asal. Sehingga saat mitosis terjadi, sel saudaranya akan menerima molekul DNA yang betul-betul sama. Jika terjadi sesuatu 2 yang salah dalam replikasi DNA, mutasi-pun terjadi. Kesalahan mutasi akan menyebabkan protein dalam DNA memiliki urutan asam amino yang salah, misalnya susunan basa yang berubah atau hilangnya basa tertentu. Salah satu fungsi DNA sebagai materi genetik pada sebagian besar organisme adalah harus mampu menyimpan informasi genetik dan dengan tepat dapat meneruskan informasi tersebut dari induk kepada keturunannya, dari generasi ke generasi. Fungsi ini merupakan fungsi genotipik, yang dilaksanakan melalui replikasi. B. Replikasi DNA Replikasi DNA adalah proses penggandaan molekul DNA untai ganda. Pada sel, replikasi DNA terjadi sebelum pembelahan sel. Prokariota terus-menerus melakukan replikasi DNA. Pada eukariota, waktu terjadinya replikasi DNA sangatlah diatur, yaitu pada fase S daur sel, sebelum mitosis atau meiosis I. Penggandaan tersebut memanfaatkan enzim DNA polimerase yang membantu pembentukan ikatan antara nukleotida-nukleotida penyusun polimer DNA. Proses replikasi DNA dapat pula dilakukan in vitro dalam proses yang disebut reaksi berantai polimerase (PCR). Ada tiga cara teoretis replikasi DNA yang pernah diusulkan, yaitu konservatif, semikonservatif, dan dispersif. a. Pada replikasi konservatif seluruh tangga berpilin DNA awal tetap dipertahankan dan akan mengarahkan pembentukan tangga berpilin baru. b. Pada replikasi semikonservatif tangga berpilin mengalami pembukaan terlebih dahulu sehingga kedua untai polinukleotida akan saling terpisah. Namun, masing-masing untai ini tetap dipertahankan dan akan bertindak sebagai cetakan (template) bagi pembentukan untai polinukleotida baru. c. Sementara itu, pada replikasi dispersif kedua untai polinukleotida mengalami fragmentasi di sejumlah tempat. Kemudian, fragmen-fragmen polinukleotida yang terbentuk akan menjadi cetakan bagi fragmen nukleotida baru sehingga fragmen lama dan baru akan dijumpai berselang-seling di dalam tangga berpilin yang baru. 3 Gambar 1. Tiga cara teoritis replikasi DNA. Diantara ketiga cara replikasi DNA yang diusulkan tersebut, hanya cara semikonservatif yang dapat dibuktikan kebenarannya melalui percob aan yang dikenal dengan nama sentrifugasi seimbang dalam tingkat kerapatan atau equilibrium density -gradient centrifugation. Percobaan ini dilaporkan hasilnya pada tahun 1958 oleh M.S. Meselson dan F.W. Stahl. Gambar 2. Percobaan Meselson-Stahl membuktikan bahwa DNA berreplikasi secara semikonservatif 4 Replikasi terjadi dengan proses semikonservatif karena semua DNA double helix. Hasil replikasi DNA double strand. Kedua DNA parental strand bisa menjadi template yang berfungsi sebagai cetakan untuk proses replikasi: Semikonservaative process. Primer strand : Pada 3’ dia akan melepaskan 2P dipakai sebagai energy untuk menempelkan, tetapi pada 5’ P tidak bisa dilepas karena ketiga P dibutuhkan sehigga tidak ada energy sehingga tidak pernah terjadi sintesis dari 3’-5’, tetapi dari 5’-3’, jadi yang menambah selalu ujung 3’. Setiap molekul DNA yang melakukan replikasi sebagai suatu satuan tunggal dinamakan replikon. Dimulainya (inisiasi) replikasi DNA terjadi di suatu tempat tertentu di dalam molekul DNA yang dinamakan titik awal replikasi atau origin of replication (ori). Proses inisiasi ini ditandai oleh saling memisahnya kedua untai DNA, yang masing-masing akan berperan sebagai cetakan bagi pembentukan untai DNA baru sehingga akan diperoleh suatu gambaran yang disebut sebagai garpu replikasi. Biasanya, inisiasi replikasi DNA, baik pada prokariot maupun eukariot, terjadi dua arah (bidireksional). Dalam hal ini dua garpu replikasi akan bergerak melebar dari ori menuju dua arah yang berlawanan hingga tercapai suatu ujung (terminus). Pada eukariot, selain terjadi replikasi dua arah, ori dapat ditemukan di beberapa tempa t. Multi enzim yang terlibat dalam replikasi DNA : o DNA Polimerase : Enzim yang mengkatalisis pemanjangan rantai polinukleotida. o DNA Ligase : menghentikan replikasi DNA o Primase : Enzim yang mengkopi setakan untai DNA menjadi untai RNA komplementer. o Single-Strand DNA-Binding Proteins (SSB) : menjaga konformasi cetakan yang optimal. Mengikat untai tunggal DNA untuk menstabilkannya sehingga permukaan ikatan hidrogen basa DNA mengarah ke datangnya nukleotida. o Helikase : Membuka untai DNA pada kepala garpu replikasi o Topoisomerase : Melonggarkan pilinan DNA o Urasil-DNA N-Glikosilase : Menghilangkan urasil yang tergabung. o Clamps and clamp loader 5 Gambar 3. DNA polimerase di garpu replikasi. Tabel beberapa tipe polymerase: Nama Prokariotik polymerase DNA polymerase I DNA polymerase II DNA polymerase III Eukariotik polymerase DNA polymerase α Subunit Primase Unit DNA polymerase DNA polymerase β DNA polymerase δ Fungsi Menghapus primer dan mengisi celah pada untai yang tertinggal Perbaikan DNA Enzim utama sintesis DNA Polymerase pemula Sintesis RNA primer Menambahkan bentangan sekitar 20 nukleotida ke primer Perbaikan DNA Enzim utama sintesis DNA C. Mekanisme Replikasi DNA Setiap molekul DNA yang melakukan replikasi sebagai suatu satuan tunggal dinamakan replikon. Dimulainya (inisiasi) replikasi DNA terjadi di suatu tempat tertentu di dalam molekul DNA yang dinamakan titik awal replikasi atau origin of replication (ori). Contoh pada plasmid (prokariot), terdapat proses replikasi yang dimulai pada replication origin dan mengembang sampai dihasilkan 2 plasmid yang sama persis. Tetapi pada eukariot (mamalia) lebih kompleks tetapi tetap membutuhkan replication origin. Proses inisiasi ini ditandai oleh saling memisahnya kedua untai DNA, yang masing-masing akan berperan sebagai cetakan bagi pembentukan untai DNA baru 6 sehingga akan diperoleh suatu gambaran yang disebut sebagai garpu replikasi. Biasanya, inisiasi replikasi DNA baik pada prokariot maupun eukariot, terjadi dua arah (bidireksional). Dalam hal ini dua garpu replikasi akan bergerak melebar dari ori menuju dua arah yang berlawanan hingga tercapai suatu ujung (terminus). Pada eukariot, selain terjadi replikasi dua arah, ori dapat ditemukan di beberapa tempat. Pada mamalia ada beberapa replication origin (replication bubble) yang akan bergabung satu sama lain. DNA harus terbuka dahulu baru bisa digandakan. Origin replication disebut sebagai unique sequence yang merupakan pertanda sebagai tempat proses/titik mulai terjadinya replikasi, dimana ada protein tertentu yang akan mengenali sequence. Pada bakteri (prokariot) hanya butuh satu titik ORI (origin of replication) sedangkan pada mamalia (eukariot) butuh beberapa ORI karena kalau hanya 1 ORI akan butuh waktu 3 minggu untuk mereplikasi 3 milyard DNA. Sehingga pada mamalia ada 30.000 titik ORI yang bekerja secara bersamaan sehingga fase S untuk replikasi hanya butuh beberapa jam saja. Saat awal akan di mulainya repliaksi, pada G1 akhir ORC mengenali sequence ACS, kemudian ada molekul lain, juga helikase yang membentuk pre-replicative complex (pre-RC). selanjutnya pada fase S degradasi fosporilasi ORC, degradasi fosforilasi Cdc6 maka terbentuk bubble replication. Helikase membuka pilinan, topoisomerase yang memotong pada titik tertentu. secara singkat dalam siklus sel : Pada fase G2/M sudah ada 2 copy. Pada fase G1 persiapan, S proses replikasi, G2/M sudah selesai. D. Replikasi pada kedua untai DNA Proses replikasi DNA yang kita bicarakan di atas sebenarnya barulah proses yang terjadi pada salah satu untai DNA. Untai DNA tersebut sering dinamakan untai pengarah (leading strand). Sintesis DNA baru pada untai pengarah ini berlangsung secara kontinyu dari ujung 5’ ke ujung 3’ atau bergerak di sepanjang untai pengarah dari ujung 3’ ke ujung 5’. Pada untai DNA pasangannya ternyata juga terjadi sintesis DNA baru dari ujung 5’ ke ujung 3’ atau bergerak di sepanjang untai DNA cetakannya ini dari ujung 3’ ke ujung 5’. Namun, sintesis DNA pada untai yang satu ini tidak berjalan kontinyu sehingga menghasilkan fragmen terputus-putus, yang masing-masing mempunyai arah 5’→ 3’. Terjadinya sintesis DNA yang tidak kontinyu sebenarnya 7 disebabkan oleh sifat enzim DNA polimerase yang hanya dapat menyintesis DNA dari arah 5’ ke 3’ serta ketidakmampuannya untuk melakukan inisiasi sintesis DNA. Untai DNA yang menjadi cetakan bagi sintesis DNA tidak kontinyu itu disebut untai tertinggal (lagging strand). Sementara itu, fragmen-fragmen DNA yang dihasilkan dari sintesis yang tidak kontinyu dinamakan fragmen Okazaki, sesuai dengan nama penemunya. Fragmen-fragmen Okazaki akan disatukan menjadi sebuah untai DNA yang utuh dengan bantuan enzim DNA ligase. Secara umum proses replikasi DNA meliputi tahap-tahap replikasi berikut: 1. Denaturasi (pemisahan) untaian DNA induk 2. Inisiasi sintesis DNA 3. Pemanjangan untaian DNA 4. Ligasi fragmen-fragmen DNA 5. Terminasi sintesis DNA 8 Gambar 3. Proses replikasi DNA Keterangan gambar 3: Replikasi DNA. Mula-mula, heliks ganda DNA (merah) dibuka menjadi dua untai tunggal oleh enzim helikase (9) dengan bantuan topoisomerase (11) yang mengurangi tegangan untai DNA. Untaian DNA tunggal dilekati oleh protein-protein pengikat untaian tunggal (10) untuk mencegahnya membentuk heliks ganda kembali. Primase (6) membentuk oligonukleotida RNA yang disebut primer (5) dan molekul DNA polimerase (3 & 8) melekat pada seuntai tunggal DNA dan bergerak sepanjang untai tersebut memperpanjang primer, membentuk untaian tunggal DNA baru yang disebut leading strand (2) dan lagging strand (1). DNA polimerase yang membentuk lagging strand harus mensintesis segmen-segmen polinukleotida diskontinu (disebut fragmen Okazaki (7)). Enzim DNA ligase (4) kemudian menyambungkan potongan-potongan lagging strandtersebut. E. Replikasi DNA prokariot Replikasi DNA kromosom prokariot, khususnya bakteri, sangat berkaitan dengan siklus pertumbuhannya. Daerah ori pada E. coli, misalnya, berisi empat buah tempat pengikatan protein inisiator DnaA, yang masing-masing panjangnya 9 pb. Sintesis protein DnaA ini sejalan dengan laju pertumbuhan bakteri sehingga inisiasi replikasi juga sejalan dengan laju pertumbuhan bakteri. Pada laju pertumbuhan sel yang sangat tinggi, DNA kromosom prokariot dapat mengalami reinisiasi replikasi pada dua ori yang baru terbentuk, sebelum putaran replikasi yang pertama berakhir. Akibatnya, sel-sel hasil pembelahan akan menerima kromosom yang sebagian telah bereplikasi. 9 Protein DnaA membentuk struktur kompleks yang terdiri atas 30 hingga 40 buah molekul, yang masing-masing akan terikat pada molekul ATP. Daerah ori akan mengelilingi kompleks DnaA- ATP tersebut. Proses ini memerlukan kondisi superkoiling negatif DNA (pilinan kedua untai DNA berbalik arah sehingga terbuka). Superkoiling negatif akan menyebabkan pembukaan tiga sekuens repetitif sepanjang 13 pb yang kaya dengan AT sehingga memungkinkan terjadinya pengikatan protein DnaB, yang merupakan enzim helikase, yaitu enzim yang akan menggunakan energi ATP hasil hidrolisis untuk bergerak di sepanjang kedua untai DNA dan memisahkannya. Untai DNA tunggal hasil pemisahan oleh helikase selanjutnya diselubungi oleh protein pengikat untai tunggal atau single-stranded binding protein (Ssb) untuk melindungi DNA untai tunggal dari kerusakan fisik dan mencegah renaturasi. Enzim DNA primase kemudian akan menempel pada DNA dan menyintesis RNA primer yang pendek untuk memulai atau menginisiasi sintesis pada untai pengarah. Agar replikasi dapat terus berjalan menjauhi ori, diperlukan enzim helikase selain DnaB. Hal ini karena pembukaan heliks akan diikuti oleh pembentukan putaran baru berupa superkoiling positif. Superkoiling negatif yang terjadi secara alami ternyata tidak cukup untuk mengimbanginya sehingga diperlukan enzim lain, yaitu topoisomerase tipe II yang disebut dengan DNA girase. Enzim DNA girase ini merupakan target serangan antibiotik sehingga pemberian antibiotik dapat mencegah berlanjutnya replikasi DNA bakteri. Seperti telah dijelaskan di atas, replikasi DNA terjadi baik pada untai pengarah maupun pada untai tertinggal. Pada untai tertinggal suatu kompleks yang disebut primosom akan menyintesis sejumlah RNA primer dengan interval 1.000 hingga 2.000 basa. Primosom terdiri atas helikase DnaB dan DNA primase. Primer baik pada untai pengarah maupun pada untai tertinggal akan mengalami elongasi dengan bantuan holoenzim DNA polimerase III. Kompleks multisubunit ini merupakan dimer, separuh akan bekerja pada untai pengarah dan separuh lainnya bekerja pada untai tertinggal. Dengan demikian, sintesis pada kedua untai akan berjalan dengan kecepatan yang sama. Masing-masing bagian dimer pada kedua untai tersebut terdiri atas subunit a, yang mempunyai fungsi polimerase sesungguhnya, dan subunit e, yang mempunyai 10 fungsi penyuntingan berupa eksonuklease 3’ → 5’. Selain itu, terdapat subunit b yang menempelkan polimerase pada DNA. Begitu primer pada untai tertinggal dielongasi oleh DNA polimerase III, mereka akan segera dibuang dan celah yang ditimbulkan oleh hilangnya primer tersebut diisi oleh DNA polimerase I, yang mempunyai aktivitas polimerase 5’ → 3’, eksonuklease 5’ → 3’, dan-eksonuklease penyuntingan 3’ → 5’. Eksonuklease 5’→3’ membuang primer, sedangkan polimerase akan mengisi celah yang ditimbulkan. Akhirnya, fragmen-fragmen Okazaki akan dipersatukan oleh enzim DNA ligase. Secara in vivo, dimer holoenzim DNA polimerase III dan primosom diyakini membentuk kompleks berukuran besar yang disebut dengan replisom. Dengan adanya replisom sintesis DNA akan berlangsung dengan kecepatan 900 pb tiap detik. Kedua garpu replikasi akan bertemu kira-kira pada posisi 180°C dari ori. Di sekitar daerah ini terdapat sejumlah terminator yang akan menghentikan gerakan garpu replikasi. Terminator tersebut antara lain berupa produk gen tus, suatu inhibitor bagi helikase DnaB. Ketika replikasi selesai, kedua lingkaran hasil replikasi masih menyatu. Pemisahan dilakukan oleh enzim topoisomerase IV. Masing-masing lingkaran hasil replikasi kemudian disegregasikan ke dalam kedua sel hasil pembelahan. F. Replikasi DNA eukariot Pada eukariot replikasi DNA hanya terjadi pada fase S di dalam interfase. Untuk memasuki fase S diperlukan regulasi oleh sistem protein kompleks yang disebut siklin dan kinase tergantung siklin atau cyclin-dependent protein kinases (CDKs), yang berturut-turut akan diaktivasi oleh sinyal pertumbuhan yang mencapai permukaan sel. Beberapa CDKs akan melakukan fosforilasi dan mengaktifkan protein-protein yang diperlukan untuk inisiasi pada masing-masing ori. Berhubung dengan kompleksitas struktur kromatin, garpu replikasi pada eukariot b ergerak hanya dengan kecepatan 50 pb tiap detik. Sebelum melakukan penyalinan, DNA harus dilepaskan dari nukleosom pada garpu replikasi sehingga gerakan garpu replikasi akan diperlambat menjadi sekitar 50 pb tiap detik. Dengan kecepatan seperti ini diperlu kan waktu sekitar 30 hari untuk menyalin molekul DNA kromosom pada kebanyakan mamalia. Sederetan sekuens tandem yang terdiri atas 20 hingga 50 replikon mengalami inisiasi secara serempak pada waktu 11 tertentu selama fase S. Deretan yang mengalami inisasi paling awal adalah eukromatin, sedangkan deretan yang agak lambat adalah heterokromatin. DNA sentromir dan telomir bereplikasi paling lambat. Pola semacam ini mencerminkan aksesibilitas struktur faktor kromatin yang berbeda-beda terhadap inisiasi. Seperti halnya pada prokariot, satu atau beberapa DNA helikase dan Ssb yang disebut dengan protein replikasi A atau replication protein A (RP-A) diperlukan untuk memisahkan kedua untai DNA. Selanjutnya, tiga DNA polimerase yang berbeda terlibat dalam elongasi. Untai pengarah dan masing-masing fragmen untai tertinggal diinisiasi oleh RNA primer dengan bantuan aktivitas primase yang merupakan bagian integral enzim DNA polimerase a. Enzim ini akan meneruskan elongasi replikasi tetapi kemudian segera digantikan oleh DNA polimerase d pada untai pengarah dan DNA polimerase e pada untai tertinggal. Baik DNA polimerase d maupun e mempunyai fungsi penyuntingan. Kemampuan DNA polimerase d untuk menyintesis DNA yang panjang disebabkan oleh adanya antigen perbanyakan nuklear sel atau proliferating cell nuclear antigen (PCNA), yang fungsinya setara dengan subunit b holoenzim DNA polimerase III pada E. coli. Selain terjadi penggandaan DNA, kandungan histon di dalam sel juga mengalami penggandaan selama fase S. Mesin replikasi yang terdiri atas semua enzim dan DNA yang berkaitan dengan garpu replikasi akan diimobilisasi di dalam matriks nuklear. Mesin-mesin tersebut dapat divisualisasikan menggunakan mikroskop dengan melabeli DNA yang sedang bereplikasi. Pelabelan dilakukan menggunakan analog timidin, yaitu bromodeoksiuridin (BUdR), dan visualisasi DNA yang dilabeli tersebut dilakukan dengan imunofloresensi menggunakan antibodi yang mengenali BUdR. Ujung kromosom linier tidak dapat direplikasi sepenuhnya karena tidak ada DNA yang dapat menggantikan RNA primer yang dibuang dari ujung 5’ untai tertinggal. Dengan demikian, informasi genetik dapat hilang dari DNA. Untuk mengatasi hal ini, ujung kromosom eukariot (telomir) mengandung beratus-ratus sekuens repetitif sederhana yang tidak berisi informasi genetik dengan ujung 3’ melampaui ujung 5’. Enzim telomerase mengandung molekul RNA pendek, yang sebagian sekuensnya komplementer dengan sekuens repetitif tersebut. RNA ini akan bertindak sebagai cetakan (template) bagi penambahan sekuens repetitif pada ujung 3’. 12 Hal yang menarik adalah bahwa aktivitas telomerase mengalami penekanan di dalam sel -sel somatis pada organisme multiseluler, yang lambat laun akan menyebabkan pemendekan kromosom pada tiap generasi sel. Ketika pemendekan mencapai DNA yang membawa informasi genetik, sel-sel akan menjadi layu dan mati. Fenomena ini diduga sangat penting di dalam proses penuaan sel. Selain itu, kemampuan penggandaan yang tidak terkendali pada kebanyakan sel kanker juga berkaitan dengan reaktivasi enzim telomerase. 13 BAB III KESIMPULAN Beberapa poin penting dalam replikasi DNA adalah sebagai berikut : Mekanisme replikasi merupakan semi-konservatif, artinya masing-masing untai baru dihasilkan dari satu untai induk dan produk replikasi merupakan dua molekul, masing masing berisi satu untai baru dan satu untai induk. Senyawa antara replikasi DNA berisi struktur “Froked” pada sisi replikasi. Replikasi terjadi secara berututan dan tertib, dimulai dari titik tetap (disebut origin) dan diakhiri duplek berhenti dari induk. Replikasi DNA menggunakan deoksiribonukleosida-5’-trifosfat (dNTPs) untuk membangun rantai DNA. Replikasi DNA diskontinyu, sintesis satu strand (disebut lagging stand) tertinggal di belakang strand yang lain (disebut leading strand) dan terjadi dalam potonganpotongan yang disebut fragmen Okazaki. Repikasi leading strand berjalan kontinyu. Replikasi sangat akurat, lebih akurat dari proses enzimatis lain. Replikasi dapat dibagi menjadi tiga proses, inisiasi, elongasi dan terminasi. Multi protein dibutuhkan untuk replikasi DNA pada garpu replikasi, yaitu DNA polimerase, single strand DNA binding protein, helikasi, primase, topoisomerase, dan DNA ligase. Beberapa diantaranya merupakan kompleks multisubunit protein. DNA polimerase mengkatalisis reaksi kimia dari sintesis DNA. Rantai DNA tumbuh (replikasi) hanya dengan arah 5’ ke 3’ 14 DAFTAR PUSTAKA Damayanti, E. 2011. Replikasi DNA dan Abnormalitasnya pada Pertumbuhan Sel Tumor. https://www.academia.edu/5085250/makalah._Replikasi_DNA. Diakses tanggal 01 Oktober 2019. Dani, H.B. 2013. Replikasi DNA. Mataram : Institut Agama Islam Negeri (IAIN) Mataram. Fatmawati, D. 2015. Replikasi https://www.academia.edu/18306413/Replikasi_DNA_Makalah. DNA. Diakses tanggal 01 Oktober 2019. https://www.academia.edu/9493665/Replikasi_Transkripsi_dan_Translasi. Diakses tanggal 01 Oktober 2019. Wulandari, E., Hendarmin., LA. 2015. Integrasi biokimia dalam modul kedokteran. UIN Syarif Hidayatullah Jakarta: Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan. 15 TUGAS BIOLOGI MOLEKULER “REPLIKASI DNA” OLEH : Nama : Hanifa Nur Adilah NPM : 183112620120092 PROGRAM STUDI S1 BIOLOGI MEDIK FAKULTAS BIOLOGI UNIVERSITAS NASIONAL JAKARTA 2019
