BIOLOGI MOLEKULER REPLIKASI DNA DAN RNA MATERI KULIAH

BIOLOGI MOLEKULER, REPLIKASI DNA DAN RNA MATERI KULIAH BIOLOGI FAK. PERTANIAN UPN V JATIM Dr. Ir. K. SRIE MARHAENI J, M. Si

Biologi molekular atau biologi molekul merupakan salah satu cabang biologi yang merujuk kepada pengkajian mengenai kehidupan pada skala molekul. Ini termasuk penyelidikan tentang interaksi molekul dalam benda hidup terutama tentang interaksi berbagai sistem dalam sel, termasuk interaksi DNA, RNA, dan sintesis protein, dan bagaimana interaksi tersebut diatur Bidang ini bertumpang tindih dengan bidang biologi (dan kimia) lainnya, terutama genetika dan biokimia.

Asam nukleat (Nucleic Acid) makromolekul biokimia yang kompleks, berbobot molekul tinggi dan tersusun atas rantai nukleotida yang mengandung informasi genetik, Asam deoksiribonukleat (DNA) dan Asam ribonukleat (RNA). Asam nukleat ditemukan pada semua sel hidup serta pada virus.

Asam nukleat dinamai demikian karena keberadaan umumnya di dalam inti (nucleus) sel. Asam nukleat merupakan bipolimer, dan monomer penyusunnya adalah nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari tiga komponen, yaitu - sebuah basa nitrogen heterosiklik (purin dan piri-midin) - sebuah gula pentosa dan

DNA Asam deoksiribonukleat, lebih dikenal dengan DNA (bahasa Inggris: deoxyribonucleic acid), adalah sejenis asam nukleat yang tergolong biomolekul utama penyusun setiap organisme. Di dalam sel, DNA umumnya terletak di dalam inti sel.

Secara garis besar, peran DNA di dalam sebuah sel adalah sebagai materi genetik; artinya, DNA menyimpan cetak biru bagi segala aktivitas sel. Ini berlaku umum bagi setiap organisme. Replikasi merupakan proses pelipatgandaan DNA. Proses replikasi ini diperlukan ketika sel akan membelah diri. Pada setiap sel, kecuali sel gamet, pembelahan diri harus disertai dengan replikasi DNA supaya semua sel turunan memiliki informasi genetik yang sama.

Asam ribonukleat (RNA) Asam ribonukleat (bahasa Inggris: ribonucleic acid, RNA) senyawa yang merupakan bahan genetik dan memainkan peran utama dalam ekspresi genetik. Dalam dogma pokok (central dogma) genetika molekular, RNA menjadi perantara informasi yang dibawa DNA dan ekspresi fenotipik yang diwujudkan dalam bentuk protein.

Struktur dasar RNA mirip dengan DNA. RNA merupakan polimer yang tersusun dari sejumlah nukleotida. Setiap nukleotida memiliki satu gugus fosfat, satu gugus gula ribosa, dan satu gugus basa nitrogen (basa N). Polimer tersusun dari ikatan berselang-seling antara gugus fosfat dari satu nukleotida dengan gugus gula ribosa dari nukleotida yang lain.

Asam Nukleat ada 2, Yaitu DNA dan RNA, perbedaannya DNA (Deoxyribonucleic acid/Asam deoksiribosa RNA (Ribonucleic Acid/ Asam Ribosa) - Struktur terdiri dari double helix - Struktukrsingle strain - Gula pentosa (Ribosa) - Gula Pentosa (Deoksiribosa) - Basa Nitrogen, meliputi Purin – Pirimidin. Purin (Adenin-Guanin). Pirimidin (Sitosin-Timin) Purin ( Adenin-Guanin) Pirimidin (Sitosin–Urasil)

Skema Double Helix (DNA) : ----P-D-P-D-P-D-P-D-P-D -----T A S S G A S A T G G S T G ----P-D-P-D-P-D-P-D -----

Struktur Single Strain RNA ----- P-R-P-R-P-R-P-R-P-R -----U G S S U A S Macam RNA ada 3 : - ARN duta (ARNd/m. RNA) - ARN pemindah (ARNp-tranfer-RNA/t. RNA) - ARN ribosom (ribosome RNA/r. RNA )

Materi Genetik Kromosom : DNA bersama protein DNA: merupakan rantai double heliks yang terdiri atas nukleotida-nukleotida Gen : satu atau lebih segmen DNA yang mengkode protein

Dimensi DNA – sel manusia = 3 x 10 9 basa 1 n basa = 3. 4 x 10 -10 meter Panjang DNA per sel = 2 meter Jumlah sel per manusia = 75 biljard (10 12 ) Panjang DNA pada manusia = 150 miljard kilometer Jarak bumi-matahari = 150 million kilometer So 500 x to the sun and back is the length of DNA per human

Nukleoprotein (protein inti) protein As. Nukleat polinukleotida Mononukleotida ( basa-gula-fosfat) Nukleosida (basa-gula) Basa nitrgen fosfat Gula (pentosa) Ribosa, deoksiribosa Purin Pirimidin Guanin (G) Sitosin (S/C) Adenin (A) Timin (T) Urasil (U)

Replikasi DNA Replikasi merupakan proses pelipatgandaan DNA. Proses replikasi ini diperlukan ketika sel akan membelah diri. Pada setiap sel, kecuali sel gamet, pembelahan diri harus disertai dengan replikasi DNA supaya semua sel turunan memiliki informasi genetik yang sama.

Proses replikasi memerlukan protein atau enzim pembantu; salah satu yang terpenting dikenal dengan nama DNA polimerase, yang merupakan enzim pembantu pembentukan rantai DNA baru yang merupakan suatu polimer. Proses replikasi diawali dengan pembukaan untaian ganda DNA pada titik tertentu di sepanjang rantai DNA

Tahap-tahap Sintesa Protein : 1. Transkripsi : d. RNA dicetak oleh DNA SASGAATGTAAG GUGSUUASAUUS 2. Translasi 3. Sintesa protein

Replikasi DNA Transkripsi Pengeditan RNA Transkripsi balik RNA Translasi Protein Replikasi RNA

replikasi

Antisense Sense : bagian dari gen yang diekspresikan / ditranskripsi Antisense : bagian dari gen yang tidak diekspresikan/ di transkripsikan merupakan lawan dari sense Kodon : m. RNA (hasil transkripsi) sense Kodogen (sense) (m. RNA)

Terima kasih