REPLIKASI TRANSKRIPSI TRANSLASI FARMASI FMIPA UHAMKA 2007 Priyo

REPLIKASI, TRANSKRIPSI & TRANSLASI FARMASI – FMIPA, UHAMKA 2007 Priyo Wahyudi 1

Proses biologis dalam sel prokariot dan eukariot A. Replikasi B. Transkripsi C. Translasi 2

Dogma Sentral Biologi Molekuler Replikasi Duplikasi DNA Transkripsi Sintesis RNA Inti Sel Membran inti sel Sitoplasma Translasi Sintesis Protein Ribosom Protein 3

The Central Dogma 4

Alir Informasi Genetik 5

Dari Gen ke Protein Prokariot Eukariot 6

Replikasi 7

Replikasi DNA • Mekanisme – semi-konservatif • Masing-masing pita DNA (yg dalam rantai ganda) menjadi cetakan (template) • Nukleotida-nukleotida DNA akan tersusun secara komplementer terhadap pasangan basa Nitrogennya – Sintesis DNA terjadi pada orientasi 5’ --> 3’ • Nukleotida disambungkan pada gugus OH pada atom C 3’ 8

Replikasi DNA: datangnya nukleotida • G berpasangan dgn C • P 04 berikatan pada 3’ OH 9

Replikasi DNA: datangnya nukleotida 3’ 5’ • T berpasangan dgn A • P 04 berikatan pada 3’ OH 10

Kemungkinan Replikasi DNA 11

Kemungkinan Replikasi DNA 12

13 Replikasi DNA Semikonservatif

Replikasi DNA 14

Replikasi DNA 15

Animasi Replikasi 16

Transkripsi 17

Transkripsi: sintesis m. RNA • single stranded RNA synthesized from ds DNA template – RNA Polymerase – ribonucleotides incorporated – ATP, CTP, GTP, UTP (instead of d. TTP) – Synthesis proceeds in 5’ --> 3’ – In Eukaryotes, splicing may occur • removal of introns (intervening sequences) 18

3 Tahap Transkripsi 1. INISIASI RNA Polimerase melekat pada Promotor DNA, pita ganda terpisah dan sintesis m. RNA dimulai 2. ELONGASI m. RNA memanjang sejalan dengan enzim RNA Polimerase yang bergerak sepanjang pita DNA 3. TERMINASI m. RNA dilepaskan dan enzim RNA Polimerase lepas dari pita DNA template 19

Tahap Inisiasi Transkripsi dimulai pada Promotor m. RNA Polimerase promotor +1 DNA UPSTREAM DOWNSTREAM 20

Promotor 21

Tahap Elongasi • RNA Pol membuka ikatan ganda DNA (sekitar 10 – 20 basa pada kali pertama) • RNA Pol merangkaikan nukleotida -nukleotida RNA sesuai dengan pasangan basa DNA yang terdapat pada pita DNA template • RNA Pol menambahkan nukleotida – nukleotida RNA pada ujung 3’dari m. RNA yang terbentuk • Setelah RNA Pol merangkaikan nukleotida RNA, ikatan ganda DNA segera terbentuk kembali dan m. RNA keluar dari lilitan DNA template 22

Tahap Terminasi • Transkripsi akan terjadi sampai RNA Pol mencapai suatu sekuens pada DNA template yang disebut Terminator • Pada Prokariot: RNA Pol langsung berhenti ketika mencapai Terminator • Pada Eukariot: RNA Pol masih melanjutkan merangkaikan nukleotida RNA sampai beberapa ratus basa sesudah Terminator, sehingga terbentuk loop 23

Overview : Prokariot 24

Overview : Eukariot 25

Inisiasi pada eukariotik 26

Processing m. RNA eukariot • Ujung 5’ dimodifikasi dengan menambahkan Guanosin tri phosfat • Ujung 3’ ditambahi nukleotida adenin 50 – 250 (poly A tail) – Mencegah degradasi – Ribosome binding site – Mencegah degradasi – Membantu export 27

Penghilangan intron 28

Animasi RNA splicing 29

Contoh: 30

31

Animasi Transkripsi 32

Translasi 33

Translasi: Sintesis Protein • Protein disintesis dari m. RNA template – Melibatkan Ribosom & amino acyl-t. RNA – Asam-asam amino akan dirangkaikan membentuk polipeptida – Dimulai pada Start Kodon yaitu AUG • As. Amino yang pertama selalu = Met (formyl. Methionine) • NH 2 terminus of protein – Diakhiri pada Kodon STOP yaitu UAG, UAA, UGA 34

Translasi m. RNA AUG 5’ UAA 3’ Protein NH 2 Amino. Terminus COOH Carboxy. Terminus 35

Tabel Kode Genetik 36

Animasi Translasi 37

38