MUTASI GEN. Perubahan Struktur dan Ekspresi Gen

Transkripsi

1 MUTASI GEN Perubahan Struktur dan Ekspresi Gen

2 Mutasi : Mutasi >< Perubahan Fisiologi Perubahan pada bahan genetik yang menyebabkan perubahan ekspresinya Terjadi perubahan pada tingkat metabolisme Perubahan akan terwariskan Perubahan Fisiologi : Terjadi perubahan pada tingkat metabolisme tanpa merubah bahan genetik Perubahan tidak terwariskan

3 Perubahan Akibat Mutasi Perubahan Struktur gen : menyebabkan perubahan ekspresinya Perubahan ekspresi menyebabkan perubahan metabolisme Perubahan metabolisme menyebabkan : Perubahan morfologi Perubahan kandungan kimia Perubahan daya adaptasi Organisme lebih kuat Organisme lebih lemah

4 Tingkat Mutasi Berdasar Ukurannya Mutasi Tingkat Gen : Terjadi perubahan pada basa-basa DNA pada ruas gen antara promoter dan terminator DNA P T P T * RNA * Mutasi Tingkat Kromosom DNA P T P T RNA Terjadi perubahan pada serangkaian basa yang rentangannya melewati ruas antara promotor dan terminator

5 Mutasi Tingkat Gen Perubahan basa DNA pada gen menyebabkan perubahan kodon mrna Perbahan kodon mrna menyebabkan perubahan sandi genetik & asam-amino dari protein Perubahan asam amino menyebabkan perubahan fungsi & peran protein ATG CTG CAG ACA TTG TGC AGC CGA UAC GAC GUC UGU AAC ACG UCG GCU TyrAspValCysAsnThrSerAla ATG CTG CAG ACA TTG TGC AAC CGA UAC GAC GUC UGU AAC ACG UUG GCU TyrAspValCysAsnThrLeuAla

6 Mekanisme Mutasi Tingkat Gen Substitusi satu pasangan basa DNA oleh pasangan lain (akan mengubah satu kodon) Transisi : pergantian basa purin oleh purin, atau pirimidin oleh pirimidin Transversi : pergantian purin oleh pirimidin, atau pirimidin oleh purin Penyisipan atau pengurangan satu pasang basa DNA (akan mengubah sederetan kodon)

7 Mutasi Akibat Substitusi Pasangan Basa TA Transisi Transversi Transversi CG AT GC -----TGC ACG UGC Cys DNA Kodon mrna Asam amino -----TGT ACA TGG ACC TGA ACT UGU UGG UGA Cys Trp Stop Mutasi bisu Mutasi ubah arah Mutasi hilang arah

8 Penyisipan & Pengurangan Pasangan Basa DNA utas cetakan transkripsi mrna Rantai ppolipeptida Struktur awal -----CGA AAT T*AT TAT GAT CAA TTA GCU UUA AUA AUA CUA GUU AAU Ala Leu Ile Ile leu Val Asn Penyisipan basa T setelah T* DNA utas cetakan transkripsi mrna Rantai ppolipeptida -----CGA AAT TTA TTA TGA TCA ATT A GCU UUA AAU AAU ACU AGU UAA U Ala Leu Asn Asn Thr Ser Stop Pengurangan basa T* DNA utas cetakan transkripsi mrna Rantai Polipeptida -----CGA AAT ATT ATG ATC AAT TA GCU UUA UAA UAC UAG UUA AU Ala Leu Stop

9 Mutasi Spontan PENYEBAB MUTASI Perubahan Tautomerik Perubahan Spontan Basa DNA (depurinasi, deaminasi) Kelebihan dan Kekurangan dalam Salinan Basa Mutasi Akibat Rangsangan Rangsangan Fisik Rangsangan Kimia

10 Perubahan Tautomerik Adenin Aimino Sitosin Cimino Guanin Genol Timin Tenol

11 Perubahan Perpasangan Basa PASANGAN ASLI PASANGAN BARU Timin Adenin Cimino Adenin Sitosin Aimino Sitosin Guanin Timin Genol Tenol Guanin

12 Kerusakan Basa (Depurinasi dan Deaminasi) Deaminasi Deaminasi Sitosin Urasil Sitosin Metilsitosin Depurinasi Adenin Adenin dilepas dari rantai DNA

13 Kelebihan & Kekurangan dalam Penyalinan Basa Utas baru Utas cetakan Lengkungan terbentuk pada utas cetakan Lengkungan terbentuk pada utas baru delesi satu basa pada utas baru Penyisipan satu basa pada utas baru

14 Mutasi Akibat Rangsangan Fisik (UV) Ikatan ganda reaktif Ultraviolet Ikatan silang karbon 5-6 masingmasing cincin pirimidin Kelompok reaktif Dua timin berdampingan Ultraviolet Dimer timin Ikatan silang antara karbon 6 timin dengan karbon 4 sitosin Timin dan Sitosin 6-4 timin-sitosin

15 Mutasi Akibat Rangsangan Kimia Analog Basa Agen Pengubah Struktur Basa Agen Penyisip

16 Mutasi Akibat Rangsangan Kimia Analog Basa Bromourasil (Br) Perubahan tautomerik (Br) Adenin Guanin

17 Mutasi Akibat Agen Pengubah Struktur Basa HNO 2 Guanin Xantin Sitosin Sitosin HNO 2 (Br) Urasil Adenin Adenin HNO 2 Hipoxantin Sitosin Sitosin Hidroksilamin NH 2 OH Hidroksilaminsitosin Adenin

18 Proflavin Rangsangan Akibat Agen Penyisip Quanakrin Molekul penyelang Utas cetakan Utas baru Satu basa disisipkan di depan bahan penyelang mutasi ubah kerangka tipe penambahan basa Akridin Utas cetakan Utas baru Bahan penyelang tersisip pada utas baru mutasi ubah kerangka tipe delesi