Modul Pembelajaran Biologi XII IPA 2012

Transkripsi

1

2 DFR ISI HLMN JUDUL 1 DFR ISI 2 DFR GMBR 3 DFR BEL 4 BGIN ISI I. Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar 5 II. persepsi 5 III. Pemahaman Konsep 5 a. DN 6 b. Struktur DN 6 c. RN 7 d. Sintesa Protein 8 e. ranskripsi 9 f. ranslasi 9 g. Simulasi Sintesa Protein 10 IV. Latihan 11 REFERENSI moejie01@gmail.com --- Blog : biologicasman1nusa.wordpress.com

3 DFR GMBR 1. Gambar 1. Ilustrasi Struktur DN 6 2. Gambar 2. Ilustrasi Struktur Nukleotida dan Nukleosida 6 3. Gambar 3. Ilustrasi Ikatan Basa pada DN moejie01@gmail.com --- Blog : biologicasman1nusa.wordpress.com

4 DFR BEL abel Kode Sintesa sam mino moejie01@gmail.com --- Blog : biologicasman1nusa.wordpress.com

5 MODUL PEMBELJRN BIOLOGI XII IP HUN PEMBELJRN 2012/2013 SM NEGERI 1 NUNUKN SELN JUDUL SINESIS POLIPEPID Oleh SUPRMUJI SNDR KOMPEENSI Memahami konsep-konsep dasar dan prinsip-prinsip hereditas serta implikasinya pada saling temas. KOMPEENSI DSR Menjelaskan hubungan gen DN-RN-polipeptida dan proses sintesis protein. I. PERSEPSI Kita pasti telah mengenal Protein, yang lebih kita kenal sebagai suatu zat yang berperan dalam membangun tubuh dan menggantikan sel-sel tubuh yang rusak. Protein banyak terdapat pada makanan seperti kacang-kacangan, daging, susu ataupun telur. Protein merupakan salah satu jenis makanan yang mutlak diperlukan oleh makhluk hidup terutama hewan dan manusia, kekurangan zat tersebut dapat berakibat sangat fatal bagi tubuh manusia, busung lapar merupakan salah satu penyakit yang diakibatkan kurangnya asupan protein pada tubuh. Protein merupakan suatu zat yang dibangun dari rantaian asam amino yang membentuk suatu struktur yang dinamakan rantai polipeptida, sehingga seringkali protein juga disebut sebagai rantai polipeptida. sam amino adalah dasar penyusunan rantai polipeptida menjadi suatu jenis protein, asam amino terbentuk dari rangkaian proses penterjemahan kode-kode yang berasal dari DN dan RN. Dan serangkaian proses tersebut yang akan dibahas dalam modul ini. II. PEMHMN KONSEP Seperti yang kita pahami bersama bahwa : Gen adalah sebuah letak/posisi pada kromosom yang memuat struktur yang bertanggung jawab terhadap pewarisan sifat. Struktur yang dimaksud adalah DN, yaitu salah satu jenis asam nukleat yang wajib terdapat pada setiap makhluk hidup dan sering disebut sebagai zat dasar penyusun makhluk hidup. 5 moejie01@gmail.com --- Blog : biologicasman1nusa.wordpress.com

6 DN (deoxiribosa nucleat acid) Merupakan molekul hidup karena dapat melakukan proses penggandaan diri (replikasi) dan berdasarkan dari proses inilah proses pembentukan protein dapat terjadi. DN merupakan struktur yang berbentuk rantai yang panjang tersusun atas pensenyawaan phosphat, gula ribosa dan basa nitrogen, DN terdiri atas dua rantai yang saling berpilin, sering dingkat dengan sebutan berpilin ganda (double helix). DN berperan dalam pembentukan RN yang memiliki struktur rantai yang lebih pendek dan tunggal. Baik DN maupun RN memiliki 2 (dua) pasangan basa nitrogen, yaitu : Basa Purin dan Basa Pirimidin. Pada DN basa purin dan pirimidin terdiri atas :. Basa Purin, terdiri atas denin () dan Guanin (G), B. Basa Pirimidin, terdiri atas imin () dan Sitosin (C) Gambar 1. Ilustrasi Struktur DN Struktur DN Rantai DN merupakan rantai yang berbentuk panjang serta berpilin ganda, pada rantai tersebut terdapat ikatan Nukleotida dan Nukleosida. Perbedaan antara keduanya adalah pada gugus phosphat yang tidak terdapat pada Nukleosida. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat dari gambar ilustrasi berikut : Phosphat Gula Ribosa Basa Nitrogen Nukleosida Nukleotida Gambar 2. Ilustrasi Struktur Nukleotida dan Nukleosida 6 moejie01@gmail.com --- Blog : biologicasman1nusa.wordpress.com

7 Sehingga, Nukleotida terdiri atas rangkaian struktur phosphat sebagai rangka DN yang berikatan dengan struktur Gula Ribosa dan selanjutnya mengikat salah satu basa nitrogen, purin ataupun pirimidin. Sedangkan Nukleosida terdiri atas ikatan Gula Ribosa dan Salah satu Basa Nitrogen, purin ataupun pirimidin. Basa nitrogen tersebut selalu berpasangan antara basa purin dan basa pirimidin, basa purin denin () selalu berpasangan dengan pasangan basanya imin () dan basa purin Guanin (G) dan begitu juga sebaliknya. Masing-masing pasangan basa tersebut berikatan antara satu dengan yang lainnya oleh atom hidrogen, denin dan imin saling berikatan dengan 2 atom hidrogen sedangkan ikatan antara guanin dan sitosin dihubungkan dengan 3 atom hidrogen. Dan untuk memecahkan atau memutuskan ikatan-ikatan tersebut diperlukan suatu struktur protein lain yang disebut RN Polimerase. Beberapa sifat rantai DN antara lain : 1. Memiliki jumlah pasangan basa yang sama. 2. Urutan dan Pasangan DN tiap spesies berbeda 3. Bersifat stabil 4. Menyimpan gen 5. erdapat fragmen-fragmen yang berulang. Proses sintesa protein dimulai dengan pemecahan atau pemutusan DN oleh RN Polimerase, yang kemudian rantai DN tersebut dikode oleh RN m, serangkaian kode DN yang diterjemahkan tersebut dinamakan rantai DN Sense atau emplate. RN (Ribosa Nucleat cid) Dalam rangkaian pembentukan Protein melalui proses penterjemahan kode, setelah pemotusan atau pemotongan rantai DN maka langkah selanjutnya adalah proses penterjemahan yang dilakukan oleh RN atau ribosa nucleat acid. RN adalah sam nukleat yang terbentuk dari proses penterjemahan rantai sense DN, memiliki struktur rantai yang lebih pendek daripada DN karena hanya memuat 3 kode triplet pada tiap rangkaian rantainya. Rantainya juga tidak berstruktur ganda, hanya berstruktur tunggal. Sama-sama memiliki 2 pasangan basa yaitu basa purin dan basa pirimidin, hanya terdapat perbedaan pada salah satu jenis basa pirimidinnya. Pasangan Basa pada Rantai RN antara lain :. Basa Purin, terdiri atas denin () dan Guanin (G) B. Basa Pirimidin, terdiri atas Urasil (U) dan Sitosin (C) 7 moejie01@gmail.com --- Blog : biologicasman1nusa.wordpress.com

8 RN terbagi menjadi 3 macam, yaitu : 1. RN messenger/duta, rantai RN yang terbentuk sebagai hasil terjemahan dari rantai DN sense dalam nukleus. 2. RN transfer, RN yang bertugas menterjemahkan rantai RN messenger/duta. 3. RN ribosom, adalah RN yang berperan dalam menterjemahkan kodon RN transfer menjadi rangkaian asam amino. Sintesa Protein Seperti yang telah kita bahas dari awal, bahwa sintesa protein dimulai dari proses replikasi DN yang kemudian salah satu rantainya yang lebih dikenal dengan DN Sense atau DN emplate yang kemudian diterjemahkan oleh RN. Lebih Rinci proses tersebut diurai dalam rangkaian proses sebagai berikut : Rantai double heliks DN diputus oleh struktur yang disebut RN Polimerase, proses tersebut membagi struktur rantai DN menjadi 2 bagian yaitu : DN Sense atau DN emplate dan DN nti sense. Bagian dari rantai DN yang digunakan pada proses sintesa polipeptida adalah DN Sense atau DN emplate yang kemudian diterjemahkan oleh kodon-kodon yang terdapat pada RN messenger. Proses ini terjadi di sitoplasma, proses yang mengkode ulang urutan basa pada rantai DN sesuai dengan pasangan basanya yang terdapat pada rantai RN messenger. Secara detail proses tersebut dapat dilihat dari ilustrasi contoh sebagai berikut : RN Polimerase 3 5 G C G C C G G C 5 G C moejie01@gmail.com --- Blog : biologicasman1nusa.wordpress.com

9 ranskripsi ranskripsi adalah proses penterjemahan atau pengkodean rantai DN Sense oleh rantai M RN sesuai dengan pasangan basanya yang terdapat pada rantai M RN. ranskripsi terjadi di dalam nukleus, setelah proses penterjemahan selesai maka serangkaian M RN akan keluar menuju sitoplasma. Dalam sitoplasma M RN akan segera ditangkap oleh ribosom, yang kemudian akan melaksanakan proses selanjutnya yaitu ranslasi. ranslasi adalah proses pengkodean ulang rantai M RN oleh RN sesuai kode pasangan basanya masing-masing. Proses ini terjadi pada ribosom, setelah proses translasi terjadi maka proses berikutnya adalah mensintesis anti kodon dari RN oleh R RN yang selanjutnya berdasarkan kode-kode tersebutlah sintesa asam amino dilakukan. Daftar kode sintesa asam amino 9 moejie01@gmail.com --- Blog : biologicasman1nusa.wordpress.com

10 Simulasi Proses Sintesa sam mino : Misalkan urutan Rantai DN Double Helix DN antisense 3 G-CCG-GG-CG-G-CG-C-C-C 5 (Legging strand) Maka, DN sense nya : 5 C-GGC-CC-GC-C-GC-G-G-G 3 (Leading strand) Rantai DN ganda tersebut, kemudian dipotong oleh RN polimerase dan yang digunakan adalah DN sense : 5 C-GGC-CC-GC-C-GC-G-G-G 3 (Leading strand) Maka, M RN (RN d) sebagai hasil dari Proses ranskripsi : UG CCG GG CUG GU UCG UC CU UC (m RN) Kemudian M RN keluar menuju sitoplasma dan akan ditangkap oleh ribosom, pada ribosom : UG CCG GG CUG GU UCG UC CU UC (m RN) Kode tersebut, kemudian ditranslasikan oleh RN (RN t) : UC GGC CCU GC CU GC UG GU UG (t RN kodon) RN kodon, dikode ulang menjadi RN antikodon : UG CCG GG CUG GU UCG UC CU UC (t RN antikodon) RN antikodon inilah yang kemudian disintesis menjadi asam amino : Stop Prolin Glisin rginin sam spartat Serin yrosin Histidin Isoleusin 10 moejie01@gmail.com --- Blog : biologicasman1nusa.wordpress.com

11 LIHN NM : KELS : NISN : Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut, untuk menguji pemahaman anda mengenai materi yang dipelajari. 1. Jelaskan konsep protein! 2. Jelaskan definisi dari : a. ranskripsi b. ranslasi 3. Jelaskan korelasi antara DN dan RN! 4. uliskan mekanisme terbentuknya asam amino! 5. Simulasikan rantai DN antisense berikut sehingga terbentuk rangkaian asam amino! 3 C G GG C GG CG GC G moejie01@gmail.com --- Blog : biologicasman1nusa.wordpress.com

12 12 moejie01@gmail.com --- Blog : biologicasman1nusa.wordpress.com

13 REFERENSI 1. Wikipedia.com, dengan keyword : a. DN sense b. DN template c. Leading Strand d. Legging Strand e. Sintesa protein 13 moejie01@gmail.com --- Blog : biologicasman1nusa.wordpress.com