GEN DAN EKSPRESI GEN GEN Mendel 1865 Percobaan

GEN DAN EKSPRESI GEN

GEN Mendel 1865 Percobaan dengan kacang polong (P. sativum ) bahwa sifat-sifat suatu organisme diturunkan dari induk ke anak turunnya 1900 De Vries, Correng dan Chermak: menemukan kembali karya Mendel 1903 Sutton: Penurunan sifat-sifat sel ada hubungan dengan pembelahan kromosom saat mitosis 1909 Johnson: mengusuklkan istilah: GEN 1910 -15 Morgan dkk : percobaan dengan D. megalogaster menunjukkan gen terdapat dalam kromosom 1944 Avery, Mc Leod & Mc Carthy : Gen = DNA 1953 Watson & Crick : menemukan struktur heliks ganda DNA

STRUKTUR POLINUKLEOTIDA Ujung 5’ Ikatan 3’, 5’ fosfodiester Ujung 3’

STRUKTUR NUKLEOTIDA BESERTA KOMPONEN PEMBENTUKNYA

DNA KOMPOSISI : BASA ADENIN (A) GUANIN (G) SITOSIN (C) TIMIN ( T ) GULA 2 -DEOKSI RIBOSA BERKAS (UTAS) GANDA. KOMPLEMENTER. ANTI PARALEL RNA KOMPOSISI: BASA ADENIN (A) GUANIN (G) SITOSIN (C) urasil (U) GULA RIBOSA BERKAS TUNGGAL JENIS : m. RNA r. RNA t. RNA sn. RNA SCRNA

PASANGAN WATSON - CRICK G A Atom N Guamin Adenin C Sitosin T Timin d. R Deoksiribosa ikatan hidrogen

REPLIKASI SEMIKONSERVATIF DNA A T G C T A C G BERKAS BARU BERKAS LAMA

MEKANISME KERJA GEN 1909 Garrod: penyakit alkaptonuria adalah suatu penyakit keturunan (herediter) disebabkan oleh ketiadaan suatu enzim. →ENZIM → GEN ? 1921 Muler : penyinaran dengan sinar X menyebabkan mutasi 1942 Beadle & Tatum : penyinaran sinar X terhadap ragi Neurospora crassa menyebabkan hilangnya enzim-enzim tertentu. Gen → enzim 1949 Pauling : penyakit sel sabit (sickle cell disease) suatu penyakit herediter disebabkan oleh adanya Hb abnormal: Hb. S Gen → protein 1958 Crick : teori : struktur DNA menentukan struktur RNA dan struktur RNA menentukan struktur protein 1961 Brenner & Jacob menemukan m. RNA DOGMA SENTRAL : urutan nukleotida DNA → urutan nukleotida RNA → urutan asam amino protein

EKSPRESI GEN Melibatkan : DNA polinukleotida RNA (m. RNA) PROTEIN = POLIPEPTIDA

Asam Amino Struktur Umum : O NH 2 CH C OH R Jenis Asam Amino Alanin Arginin Aspartat Asparagin ALA ARG ASP ASN A R D N Fenilalanin Glisin Glutamat Glutamin PHE GLY GLU GLN F G E Q Histidin Isoleusin Lisin HIS ILE LEO LYS H I L K Melionin Prolin Serin Sistein MET PRO SER CYS M P S C Treonin Tirosin Triptofan Valin THR TYR TRP VAL T Y W V H H H C C N H H H C O OH PROLIN

SANDI ASAM AMINO UUU UUC UUA UUG phe leu UCU UCC UCA UCG ser ser UAU UAC UAA UAG tyr term UGU UGC UGA UGG cys term trp CUU CUC CUA CUG leu leu CCU CCC CCA CCG pro pro CAU CAC CAA CAG his gln CGU CGC CGA CCG arg arg AUU AUC AUA AUG ile ile met (I) ACU ACC ACA ACG thr thr AAU AAC AAA AAG asn lys AGU AGC AGA AGG ser arg GUU GUC GUA GUG val val (I) GCU GCC GCA GCG ala ala GAU GAC GAA GAG asp glu GGU GGC GGA GGG gly gly I : Sandi Inisiasi ; Term : Sandi Terminasi

SANDI GENETIK 1. 3 Nukleotida menyandi 1 asam amino (Sandi Triplet) 2. 1 asam amino dapat disandi oleh lebih dari 1 triplet nukleotida (Sandi Degeneratif) 6 sandi : leu, arg, ser 4 sandi : val, pro, thr, gly 3 sandi : ile 2 sandi : hyr, his, gln, asn, Lys, asp, glu, cys 1 sandi : met, trp 3. UAA, UAG, UGA : merupakan tanda pengakhiran sintesis protein Sandi Terminasi 3 sandi ini tidak sesuai dengan asam amino manapun Sandi tanpa anti (Nonsense Code) 4. AUG, GUG merupakan tanda awal sintesis protein. Sandi Inisiasi (AUG met, GUG val) 5. Sandi Genetik (hampir) Universal (ada beberapa perkecualian khususnya pada MT-DNA)

DOGMA SENTRAL DNA GENE RNA PROTEIN FENOTIP SEL

DOGMA SENTRAL REPLIKASI: Rantai lama 5’ A T Rantai baru 3’ T A T G A C 3’ C G C T G C 3’ G A C G 5’ Arah replikasi 5’

TRANSKRIPSI DNA Sens Anti – Sens cetakan RNA 5’ A T T G T 3’ A A C G G A C G A 5’ U U G C C C T 5’ G 3’ C 5’ 3’ 3’ Arah transkripsi TRANSLASI (m) RNA 5’A PROTEIN N U U G C C ILE N U G ALA CYS C Arah Translasi C C

ARAH TRANSKRIPSI GEN ARAH TRANSKRIPSI 5’ 3’ DNA 3’ GEN X ARAH TRANSKRIPSI GEN Y 5’