uts dasar bioteknologi

NAMA : M.DODDY DARMAWAN
NIM
: 135100600111016
KELAS : H
HARI/TANGGAL : KAMIS,17 APRIL 2014
DOSEN PENGAMPU : YUSRON SUGIARTO,STP,MP,MSc
UJIAN TENGAH SEMESTER DASAR BIOTEKNOLOGI
SOAL :
1.Apa yang Saudara ketahui tentang DNA dan RNA ? Jelaskan perbedaanya!
2.Mengapa replikasi DNA perlu dilakukan? Jelaskan prosesnya!
3.Bagaimana proses transkripsi dan translasi yang terjadi dalam sel?
4.Bagaimana aplikasi mata kuliah bioteknologi terhadap ilmu teknik bioproses?
5.Berikan penilaian,masukan dan saran terhadap kegiatan perkuliahan dasar bioteknologi !
JAWAB :
1. DNA :
Deoxyribonucleic acid atau DNA atau kata lainnya asam deoksiribosa adalah tempat untuk
menyimpan informasi genetik.Pada tahun1953, peneliti bernama Frances Crick dan Watson
menemukan DNA yang berstruktur heliks. Mereka menyebutkan DNA tersebut terdapat
makromolekul polinukleotida dan tersusun dari polimernukleotida secara berulang.Dengan
susunan rangkap dapat membentuk heliks ganda yang menghadap kearah kanan.Dari setiap
nukleotida, ada tiga gugus molekul didalamnya, pertama ada gula 5 karbon, kemudian basa
nitrogen atas purin serta adenine, yang terakhir ada gugus folat.
RNA :
Asam ribonukleat (RNA) adalah rantai nukleotida yang ada dalam sel-sel kehidupan.Asam
nukleat yang satu ini berperan dalam sintesis protein, duplikasi materi genetik, ekspresi gen, dan
regulasi gen, antara lain..RNA terdiri dari rantai tunggal.Ada beberapa jenis yang berbeda,
termasuk ribosom RNA (rRNA), RNA transfer (tRNA), dan RNAmessanger (mRNA). RNA
memiliki gugus fosfat, gugus pentosa, dan gugus basa nitrogen yang terdiri dari golongan purin
yang sama dengan DNA dan golongan pirimidin yang berbeda yaitu sitosin dan Urasil
PERBEDAAN
Rantai DNA panjang dan ganda berpilin (double helix), sementara rantai RNA pendek dan
tunggal
Gula penyusun DNA adalah deoksiribosa, sedangkan gula penyusun RNA adalah ribose
Letak DNA didalam inti sel, mitokondria, kloroplas, senriol.Sedangkan letak RNA didalam
intisel, sitoplasma dan ribosom.
DNA memiliki Timin sedangkan RNA memiliki Urasil.
Basa nitrogen yang terdapat dalam DNA terdiri atas purin yang tersusun atas Adenin(A) dan
Guanin (G), dan pirimidin yang tersusun atasTimin (T) dan Cytocine(C)
Sedangkan pada RNA basa Nitrogennya tersusun atas purin, sama dengan DNA yaitu Adenin
dan Guanin, tetapi Pirimidin dalam RNA tersusun atas Urasil(U) dan Cytocine(C), jadi Timin
dalam DNA digantikan oleh Urasil.
Kadar DNA tetap, sementara kadar RNA tidak tetap.
2. Karena bahan genetik yang pada setiap organism akan mengalami proses perbanyakan sebagai
salah satu tahapan penting dalam proses pertumbuhan sel Replikasi bahan genetic dapat
dikatakan sebagai proses yang mengawali pertumbahan sel dan memperbarui sel-sel.
a. Inisiasi
Replikasi DNA dimulai pada asal replikasi, yang memiliki urutan tertentu yang bias dikenali
oleh protein (inisiatorDnaA).Mereka mengikat molekul DNA di tempat asal, sehingga
mengendur untuk docking protein lain dan enzim penting untuk replikasi DNA. Sebuah enzim
yang disebut helikase direkrut ke lokasi untuk proses penguraian heliks dalam alur tunggal.
Helikase melepaskan ikatan hydrogen antara pasangan basa, dengan cara yang tergantung energi.
Titik ini atau wilayah DNA yang sekarang adalah struktur yang terbentuk ketika DNA
bereplikasi(garpu replikasi) Heliks yang telah proses penguraian, protein yang disebut untai
tunggal mengikat protein daerah proses penguraian tadi, dan mencegah mereka untuk
penempelan. Proses replikasi dimulai, dan garpu replikasi dilanjutkan dalam dua arah yang
berlawanan sepanjang molekul DNA.
b. Sintesis Primer
Sintesis baru, untai komplementer DNA menggunakan untai yang ada sebagai template yang
dibawa oleh enzim yang dikenal sebagai DNA polimerase.Selain replikasi mereka juga
memainkan peran penting dalam perbaikan DNA dan rekombinasi.
Namun, DNA polymerase tidak dapat memulai sintesis DNA secara independen, dan
membutuhkan 3′ gugus hidroksil untuk memulai penambahan nukleotida komplementer.Ini
disediakan oleh enzim yang disebut DNA primase yang merupakan jenis DNA dependent-RNA
polimerase.Ini mensintesis bentangan pendek RNA ke untai DNA yang ada.Ini segmen pendek
disebut primer, dan terdiri dari 9-12 nukleotida.Hal ini memberikan DNA polimerase platform
yang diperlukan untuk mulai menyalin sebuah untai DNA.Setelah primer terbentuk pada kedua
untai, DNA polymerase dapat memperpanjang primer ini menjadi untai DNA baru Unwinding
DNA dapat menyebabkan supercoiling (bentukan seperti spiral yang mengganggu) di wilayah
berikut garpu.Ini superkoil DNA Unwinding oleh enzim khusus yang disebut topoisomerase
yang mengikat kebentangan DNA depan garpu replikasi. Ini menciptakan nick di untai DNA
dalam rangka untuk meringankan supercoil tersebut.
c. Sintesis leading strand
DNA polymerase dapat menambahkan nukleotida baru hanya untuk ujung 3 ‘dari untai yang ada,
dan karenanya dapat mensintesis DNA dalam arah 5′ → 3 ‘saja.Tapi untai DNA berjalan di arah
yang berlawanan, dan karenanya sintesis DNA pada satu untai dapat terjadi terus menerus.Hal
ini dikenal sebagai untaian pengawal (leading strand).
Di sini, DNA polimerase III (DNA pol III) mengenali 3 ‘OH akhir primer RNA, dan
menambahkan nukleotida komplementer baru.Seperti garpu replikasi berlangsung, nukleotida
baru ditambahkan secara terus menerus, sehingga menghasilkan untai baru.
d. Sintesis lagging Strand (untai tertinggal)
Pada untai berlawanan, DNA di sintesis secara terputus dengan menghasilkan serangkaian
fragmen kecil dari DNA baru dalam arah 5 ‘→ 3′.Fragmen ini disebut fragmen Okazaki, yang
kemudian bergabung untuk membentuk sebuah rantai terus menerus nukleotida.Untai ini dikenal
sebagai lagging Strand (untai tertinggal) sejak proses sintesis DNA pada untai ini hasil pada
tingkat yang lebih rendah.
Di sini, primase menambahkan primer di beberapa tempat sepanjang untai unwound. DNA pol
III memperpanjang primer dengan menambahkan nukleotida baru, dan jatuh ketika bertemu
fragmen yang terbentuk sebelumnya.Dengan demikian, perlu untuk melepaskan untai DNA, lalu
geser lebih lanjut up-stream untuk memulai perluasan primer RNA lain. Sebuah penjepit geser
memegang DNA di tempatnya ketika bergerak melalui proses replikasi.
e. Penghapusan Primer
Meskipun untai DNA baru telah disintesis primer RNA hadir pada untai baru terbentuk harus
digantikan oleh DNA.Kegiatan ini dilakukan oleh enzim DNA polimerase I (DNA pol I).Ini
khusus menghilangkan primer RNA melalui ’5→ 3′ aktivitas eksonukleasenya, dan
menggantikan mereka dengan deoksiribonukleotida baru oleh 5 ‘→ 3′ aktivitas polimerase DNA.
f. Ligasi
Setelah penghapusan primer selesai untai tertinggal masih mengandung celah atau nick antara
fragmen Okazaki berdekatan. Enzim ligase mengidentifikasi dan segel nick tersebut dengan
menciptakan ikatan fosfo diester antara 5 ‘fosfatdan 3′ gugus hidroksil fragmen yang berdekatan.
g. Pemutusan
Replikasi mesin ini menghentikan di lokasi terminasi khusus yang terdiri dari urutan nukleotida
yang unik.Urutan ini di identifikasi oleh protein khusus yang disebut tus yang mengikat kesitus
tersebut, sehingga secara fisik menghalangi jalur helikase.Ketika helikase bertemu protein tusitu
jatuh bersama dengan terdekat untai tunggal protein pengikat.
3.Transkripsi merupakan proses pembuatan RNA dari template DNA.Proses pertama yang
terjadi pada transkripsi yaitu menempelnya factor transkripsi yang bernama TFIID yang
mengandung TBP pada bagian DNA yang dinamakan TATA BOX.Kemudian factor transkripsi
lain seperti TFIIA dan TFIIB ikut menempel pada bagian TATA BOX.Setelah itu RNA
Polimerase akan menempel pada bagian TFIIB.Selanjutnya factor transkripsi lain ikut menempel
pada RNA Polimerase.Kemudian ATP akan menempel pada sistem yang menempel pada DNA
yang akan melepas template RNA.Secara otomatis RNA Polimerase dan semua faktor transkripsi
akan terlepas.
Translasi merupakan proses sintesis protein dari template mRNA.Pada transkripsi terjadi 3
proses yaitu inisiasi,elongasi dan terminasi.Pada proses inisiasi,sub unit kecil dari ribosome
menempel pada kodon awal yang terdapat di dalam mRNA.Kemudian tRNA yang mengandung
anti kodon menempel pada kodon awal yang selanjutnya akan tertutup oleh sub unit besar dari
ribosom.Kemudian pada proses elongasi tRNA lain yang mengandung anti kodon bergantian
untuk mensintesis protein.Protein yang terlepas dari tRNA membentuk rantai panjang.Pada
proses terminasi faktor pelepas akan menempel pada kodon terakhir yang menyebabkan rantai
protein terlepas begitu juga sub unit ribosom.
4. Bioteknologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang rekayasa genetika dan bagaimana
cara memanfaatkan mikroba untuk menghasilkan suatu produk Dalam bioteknologi akan
dipelajari tentang mikrobiologi, molekular genetika, dan biokimia. Produk-produk hasil
penelitian bioteknologi itu sangat banyak dan sangat memiliki manfaat. Namun, semua itu tidak
memiliki manfaat apapun apabila tidak dapat digunakan oleh orang banyak. Disinilah peran ilmu
teknik bioproses dimana digunakan untuk mendesain suatu proses desain dan kendali terhadap
produksi hasil penelitian bioteknologi secara massal.
5.Pada 3 pertemuan awal materi yang diberikan sangat mudah diserap.Apalagi disertai dengan
video yang memudahkan mahasiswa untuk memahami materi.Kendala yang terjadi hanya pada
penggunaan bahasa inggris yang lumayan sulit dipahami.Semoga perkuliahan tatap muka Dasar
Bioteknologi dapat terlaksana kembali seperti sedia kala.