Dogma Sentral Biologi

dokumen-dokumen yang mirip
Oleh : dr.syazili Mustofa, M.Biomed

SINTESIS PROTEIN. Delayota Science Club Januari 2011

Metabolisme asam nukleat II

Pokok Bahasan: Ekspresi gen

Sintesa protein (ekspresi gen)

AS. NUKLEAT METABOLISME. Woro Anindito Sri Tunjung LAB. BIOKIMIA FAKULTAS BIOLOGI UGM 9/12/2012 1

XI. Expresi Gen (From Gene to Protein) Diambil dari Campbell et al (2009), Biology 8th

19/10/2016. The Central Dogma

INTI. Dalam inti/nukleus : 19/03/ kromosom : 2. Satu atau lebih nucleoli:

Sintesis Protein. 1. Aspek sintesis protein 2. Mekanisme sintesis protein (prokariot) 3. Mekanisme Sintesis Protein (Eukkariot)

MATERI GENETIK. Eva Tyas Utami

Setelah kehilangan intron, dan bergabungnya exon maka mrna disebut sudah matang (mature) akan keluar dari sel inti menuju sitoplasma.

Polimerase DNA : enzim yang berfungsi mempolimerisasi nukleotidanukleotida. Ligase DNA : enzim yang berperan menyambung DNA utas lagging

EKSPRESI GEN TRANSKRIPSI & TRANSLASI

BAB VI RIBOSOM DAN SINTESIS PROTEIN

EKSPRESI GEN. Dyah Ayu Widyastuti

RNA (Ribonucleic acid)

ketebalan yang berbeda-beda dan kadang sangat sulit ditemukan dengan mikroskop. Namun, ada bukti secara kimiawi bahwa lamina inti benar-benar ada di

Pertemuan VI: STRUKTUR DAN EKSPRESI GEN. Program Tingkat Persiapan Bersama IPB 2011

AKTIVITAS GEN DAN PENGATURANNYA: SINTESIS PROTEIN. dr. Arfianti, M.Biomed, M.Sc

BIOLOGI SEL Chapter XI ORGANEL SEL RIBOSOM DAN SINTESIS PROTEIN. Husni Mubarok, S.Pd., M.Si.

Adalah asam nukleat yang mengandung informasi genetik yang terdapat dalam semua makluk hidup kecuali virus.

Kromosom, gen,dna, sinthesis protein dan regulasi

Proses biologis dalam sel Prokariot (Replikasi) By Lina Elfita

REGULASI EKSPRESI GEN. Dr. rer. nat. Kartika Senjarini

KROMOSOM. Mei Vita Cahya Ningsih, Ns.

Kawalatur Expresi Gen Gene Expression and Regulation

BIOTEKNOLOGI PERTANIAN TEORI DASAR BIOTEKNOLOGI

Ada 2 kelompok basa nitrogen yang berikatan pada DNA yaitu

REKAYASA GENETIKA. By: Ace Baehaki, S.Pi, M.Si

Dr. Dwi Suryanto Prof. Dr. Erman Munir Nunuk Priyani, M.Sc.

Transfer Informasi Genetik Pada Tingkat Sel. Dwi Ari Pujianto Departemen Biologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia

Oleh : Muhammad Arif M. S.Pi

bagian yang disebut suppressor yang menekan intensitas, dan ada yang disebut enhancer yang memperkuatnya.

adalah proses DNA yang mengarahkan sintesis protein. ekspresi gen yang mengodekan protein mencakup dua tahap : transkripsi dan translasi.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

DNA, RNA, DAN SINTESIS PROTEIN

EKSPRESI GEN. Kuliah ke 5 Biologi molekuler Erlindha Gangga

RINGKASAN. Gambar 1. Ribosom binding site translasi bakteri. Sumber: Figure (Brown, 2002)

REGULASI EKSPRESI PROTEIN. Agustina Setiawati

Asam nukleat dan Protein Aliran informasi genetik

PEMBAHASAN Replikasi DNA

BAB I PENDAHULUAN. B. Rumusan Masalah. C. Tujuan Penulisan

XII. Pengaturan Expresi Gen (Regulation of Gene Expression) Diambil dari Campbell et al (2009), Biology 8th

BAB II DASAR TEORI. 2.1 DNA (Deoxy-Ribonucleic Acid)

Indikator 30. Urutan yang sesuai dengan sintesis protein adalah

Kasus Penderita Diabetes

MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI. RESUME untuk memenuhi tugas mata kuliah Genetika I yang dibimbing oleh Prof. Dr. A. Duran Corebima, M.Pd.

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI MOLEKULER

Mutasi Nonsense Gen Tirosin Menjadi Penyebab Albino Pada Manusia

Replikasi Gen Ekspresi genetik

EKSPRESI GEN 3. Ani Retno Prijanti FKUI 2010

II. BAHAN GENETIK DAN EKSPRESI GEN

B1J ANDRIAS FATVA N. B1J LINA WULANSARI B1J PUSPA DEWI A. B1J FLANDRIANTO SIH P.

Ada ORI dan helikase yang membuka pilinan terus sampai terbentuk replication bubble.

STUDI HOMOLOGI DAERAH TERMINAL-C HASIL TRANSLASI INSCRIPTO BEBERAPA GEN DNA POLIMERASE I

REVERSE TRANSKRIPSI. RESUME UNTUK MEMENUHI TUGAS MATAKULIAH Genetika I Yang dibina oleh Prof. Dr. A. Duran Corebima, M.Pd. Oleh

REKAYASA GENETIKA. Genetika. Rekayasa. Sukarti Moeljopawiro. Laboratorium Biokimia Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada

K46-SPP-02. Describe how an amino acid becomes attached to a trna and outline the processes

KOMPUTASI EVOLUSIONER Algoritma Genetik, Pemrograman Genetik, dan Pemrograman Evolusioner Oleh : Thomas Sri Widodo

PROSES-PROSES AWAL EKSPRESI GEN PADA TANAMAN

URAIAN MATERI 1. Pengertian dan prinsip kloning DNA Dalam genom sel eukariotik, gen hanya menempati sebagian kecil DNA kromosom, selain itu merupakan

STRUKTUR KIMIAWI MATERI GENETIK

Lampiran 2. Rubrik Penilaian Jawaban Esai Genetika. 1. Hubungan antara DNA, gen, dan kromosom:

Pengertian TEKNOLOGI DNA REKOMBINAN. Cloning DNA. Proses rekayasa genetik pada prokariot. Pemuliaan tanaman konvensional: TeknologiDNA rekombinan:

SIMULASI IDENTIFIKASI DAERAH CODING PADA DEOXYRIBONUCLEIC ACID DENGAN MENGGUNAKAN DISCRETE FOURIER TRANSFORM

Organisasi DNA dan kode genetik

Bimbingan Olimpiade SMA. Paramita Cahyaningrum Kuswandi ( FMIPA UNY 2012

DAFTAR ISI. KATA PENGANTAR...i DAFTAR ISI... ii I. Pendahuluan...1 II. Pengendalian Gen Transkripsional...4 III. Kesimpulan...19 DAFTAR PUSTAKA...

Representasi Himpunan Barisan Kodon ke dalam Struktur Modul

Introduksi Genetika Molekular Virus

SUBSTANSI GENETIKA (Kromosom & Asam Nukleat) Delayota Science Club (DSC) Januari 2011

Nur Hidayat Lab. Bioindustri, Jur Teknologi Industri Pertanian FTP - UB

SINTESIS PROTEIN. Yessy Andriani Siti Mawardah Tessa Devitya

BIO306. Prinsip Bioteknologi

DIAGNOSTIK MIKROBIOLOGI MOLEKULER

MAKALAH GENETIKA MOLEKULER SENTRAL DOGMA OLEH FITRIA DELA. DOSEN PENGAMPU : Dr. Dewi Imelda Roesma, M.Si.

Definisi Sintesis Protein

Pengendalian Gene Transkripsional

STRUKTUR DNA DAN RNA

II. TINJAUAN PUSTAKA. Bakteri Asam laktat (BAL) yaitu kelompok bakteri gram positif, katalase

BAB I PENDAHULUAN. Semua aktivitas sel dikendalikan oleh aktivitas nukleus. Cara

DNA dan RNA. 1. Lehninger. Principles of Biochemistry. 4th Edition. 9/20/2016

MAKALAH BIOLOGI PERBEDAAN ANTARA DNA dengan RNA

MEINILA SARI KONFIRMASI CHROMOBACTERIUM VIOLACEUM SEBAGAI MIKROBA PENGHASIL KITINASE DAN KLONING FRAGMEN GENNYA

INTISARI MATERI GENETIK

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang deoxyribonukleic acid, DNA 1.2 Tujuan

BAB I PENDAHULUAN. Mycobacterium tuberculosis adalah bakteri patogen penyebab tuberkulosis.

Pengantar Sintesis Protein. dr.syazili Mustofa, M.Biomed. Protein

diregenerasikan menjadi tanaman utuh. Regenerasi tanaman dapat dilakukan baik secara orgnogenesis ataupun embriogenesis (Sticklen 1991; Zhong et al.

BIO306. Prinsip Bioteknologi

NUCLEAR GENOME & CHROMOSOME PACKAGING

Home -- Reproduksi Sel -- Hereditas -- Struktur & Ekspresi Gen. Regulasi Ekspresi Gen Teknologi DNA Rekombinan -- Genom Manusia GLOSSARY

Adanya kecocokan tersebut yang menyebabkan adanya pembatasan inang dari masingmasing

YOHANES NOVI KURNIAWAN KONSTRUKSI DAERAH PENGKODE INTERFERON ALFA-2B (IFNα2B) DAN KLONINGNYA PADA Escherichia coli JM109

BIOTEKNOLOGI. Perubahan Genetik, Replikasi DNA, dan Ekspresi Gen

ANALISA HASIL TRANSFORMASI DENGAN MENGGUNAKAN PCR KOLONI DAN RESTRIKSI

Struktur Gen Manusia Secara Menyeluruh

Materi: A. Jaringan Limfoid B.1. Jaringan limfoid primer B.2. Jaringan limfoid sekunder B. Limfosit A.1. Ontogeni A.2. Klasifikasi C.

Saya telah melihat cara membuat strand dna ini di internet dan akhirnya,,,, inilah hasilnya

Transkripsi:

Priyambodo, M.Sc.

Dogma Sentral Biologi

KODON (Kode Genetik) Kodon Suatu aturan yang menetapkan bahwa pada sintesis protein suatu triplet nukleotida akan mengkode asam amino tertentu. Degenerasi Kode Genetik Suatu keadaan yang memperlihatkan bahwa satu asam amino dikode oleh lebih dari satu kodon disebut degenerasi.

Kodon START dan STOP Adapun kodon AUG berfungsi sebagai inisiator, sehingga disebut kodon inisiator atau START CODON. Tiga macam kodon yaitu UAA, UAG, dan UGA disebut kodon terminator atau STOP CODON, karena berfungsi untuk mengakhiri suatu proses sintesa protein. Ketiga kodon tersebut juga disebut kodon nonsense, karena tidak mengkode satu asam amino pun.

Degenerasi Kode Genetik

Outline Ekspresi Gen 5` 3` 5` 3` coding DNA strand template DNA strand Transcription 5` 3` mrna Translation N C Peptide chain Molekul RNA merupakan antiparalel terhadap template DNA strand atau paralel terhadap coding DNA strand. Pada molekul RNA, T diganti oleh U.

Ekspresi Gen

Ekspresi Gen pada Eukariotik dan Prokariotik

Ekspresi Gen pada Eukariotik DNA TRANSCRIPTION 1 RNA is transcribed from a DNA template. RNA transcript RNA polymerase RNA PROCESSING Exon 2 In eukaryotes, the RNA transcript (premrna) is spliced and modified to produce mrna, which moves from the nucleus to the cytoplasm. RNA transcript (pre-mrna) Intron Aminoacyl-tRNA synthetase NUCLEUS Amino acid trna FORMATION OF INITIATION COMPLEX CYTOPLASM 3 After leaving the nucleus, mrna attaches to the ribosome. mrna AMINO ACID ACTIVATION 4 Each amino acid attaches to its proper trna with the help of a specific enzyme and ATP. Growing polypeptide Activated amino acid Ribosomal subunits TRANSLATION 5 E A AAA UG GUU UA U G Codon Ribosome A succession of trnas add their amino acids to Anticodon the polypeptide chain as the mrna is moved through the ribosome one codon at a time. (When completed, the polypeptide is released from the ribosome.)

Rantai DNA Sense

Transkripsi Promoter Transcription unit Start point RNA polymerase DNA Initiation. After RNA polymerase binds to the promoter, the DNA strands unwind, and the polymerase initiates RNA synthesis at the start point on the template strand. 1 Unwound DNA Template strand of DNA transcript 2 Elongation. The polymerase moves downstream, unwinding the DNA and elongating the RNA transcript 3. In the wake of transcription, the DNA strands re-form a double helix. Rewound RNA RNA RNA transcript 3 Termination. Eventually, the RNA transcript is released, and the polymerase detaches from the DNA. Completed RNA transcript

Fase Inisiasi Transkripsi 1 Eukaryotic promoters TRANSCRIPTION DNA RNA PROCESSING Pre-mRNA mrna Ribosome TRANSLATION Polypeptide Promoter T A T A A AA AT AT T T T TATA box Start point Template DNA strand Several transcription factors 2 Transcription factors 3 Additional transcription factors RNA polymerase II Transcription factors RNA transcript Figure 17.8 Transcription initiation complex

Mekanisme post-transkripsi A modified guanine nucleotide added to the end TRANSCRIPTION RNA PROCESSING 50 to 250 adenine nucleotides added to the end DNA Pre-mRNA mrna Protein-coding segment Polyadenylation signal G P P P AAUAAA AAA AAA Ribosome TRANSLATION Cap Polypeptide UTR Start codon Stop codon UTR Poly-A tail

Mekanisme post-transkripsi TRANSCRIPTION RNA PROCESSING DNA Pre-mRNA Exon Intron Pre-mRNA Cap 30 31 1 Coding segment mrna Ribosome Intron Exon Exon Poly-A tail 104 105 146 Introns cut out and exons spliced together TRANSLATION Polypeptide mrna Cap 1 UTR Poly-A tail 146 UTR

Mekanisme post-transkripsi RNA transcript (pre-mrna) Intron Exon 1 Exon 2 Protein 1 Other proteins snrna snrnps Spliceosome 2 Spliceosome components 3 mrna Exon 1 Exon 2 Cut-out intron RNA splicing Is carried out by spliceosomes in some cases

Macam RNA

Translasi Free amino acids Growing Protein Chain AA:tRNA free trna mrna Ribosome Codon Codon for specific AA Anti-codon

Translasi TRANSCRIPTION DNA mrna Ribosome TRANSLATION Polypeptide Amino acids Polypeptide trna with amino acid Ribosome attached Gly trna Anticodon A A A U G G U U U G G C Codons mrna

RNA Transfer A trna molecule Consists of a single RNA strand that is only about 80 nucleotides long A Amino acid Is roughly L-shaped C attachment site C A C G G C C G U G U A A U A U U C UA A G * C A C AG * G * CUC * G U G U * G C C G A G A G G * * U C * G A * G C Hydrogen G C U A bonds G * A * A C Two-dimensional structure. The four base-paired regions and three U * A G loops are characteristic of all trnas, as is the base sequence of the A amino acid attachment site at the end. The anticodon triplet is Anticodon unique to each trna type. (The asterisks mark bases that have been Figure 17.14a chemically modified, a characteristic of trna.)

Ribosome Association and Initiation of Translation The initiation stage of translation Brings together mrna, trna bearing the first amino acid of the polypeptide, and two subunits of a ribosome P site U A C A U G Initiator trna Large ribosomal subunit GTP GDP E A mrna Start codon mrna binding site 1 Figure 17.17 Small ribosomal subunit A small ribosomal subunit binds to a molecule of mrna. In a prokaryotic cell, the mrna binding site on this subunit recognizes a specific nucleotide sequence on the mrna just upstream of the start codon. An initiator trna, with the anticodon UAC, base-pairs with the start codon, AUG. This trna carries the amino acid methionine (Met). Translation initiation complex 2 The arrival of a large ribosomal subunit completes the initiation complex. Proteins called initiation factors (not shown) are required to bring all the translation components together. GTP provides the energy for the assembly. The initiator trna is in the P site; the A site is available to the trna bearing the next amino acid.

Elongation of the Polypeptide Chain In the elongation stage of translation Amino acids are added one by one to the preceding amino acid TRANSCRIPTION Amino end of polypeptide DNA mrna Ribosome TRANSLATION Polypeptide mrna Ribosome ready for next aminoacyl trna E P A site site 1 Codon recognition. The anticodon of an incoming aminoacyl trna base-pairs with the complementary mrna codon in the A site. Hydrolysis of GTP increases the accuracy and efficiency of this step. 2 GTP 2 GDP E E P Figure 17.18 3 Translocation. The ribosome translocates the trna in the A site to the P site. The empty trna in the P site is moved to the E site, where it is released. The mrna moves along with its bound trnas, bringing the next codon to be translated into the A site. P A GDP GTP E P A A 2 Peptide bond formation. An rrna molecule of the large subunit catalyzes the formation of a peptide bond between the new amino acid in the A site and the carboxyl end of the growing polypeptide in the P site. This step attaches the polypeptide to the trna in the A site.

Termination of Translation The final stage of translation is termination When the ribosome reaches a stop codon in the mrna Release factor Free polypeptide Stop codon (UAG, UAA, or UGA) 1 When a ribosome reaches a stop 2 The release factor hydrolyzes 3 The two ribosomal subunits codon on mrna, the A site of the the bond between the trna in and the other components of ribosome accepts a protein called the P site and the last amino the assembly dissociate. a release factor instead of trna. acid of the polypeptide chain. The polypeptide is thus freed from the ribosome. Figure 17.19

REKOMBINASI DNA

Kunang-kunang Luciferase staff.unila.ac.id/priyambodo

staff.unila.ac.id/priyambodo

KLONING GEN MELALUI REKOMBINAN DNA Rekombinan DNA merupakan gabungan materi DNA dari sumber materi genetik yang berbeda. Teknik rekombinan DNA merupakan dasar dari teknologi rekayasa genetik atau manipulasi genetik. Teknik rekombinan DNA juga menjadi dasar untuk analisa genetika molekular, antara lain untuk mengkarakterisasi gen, promoter. Prinsip dari teknik rekombinan DNA yakni adanya DNA yang berperan sebagai pembawa atau vektor (misal:plasmid, fagmid, yeast artificial chromosome/yac) dan fragmen DNA yang akan disisipkan. Perkembangan teknologi rekombinan DNA sudah sangat pesat, sudah banyak produk yang dihasilkan maupun pemahaman tentang proses biologi molekular yang menggunakan bantuan teknik rekombinan DNA. staff.unila.ac.id/priyambodo

staff.unila.ac.id/priyambodo

29 staff.unila.ac.id/priyambodo

Prinsip dasar dari teknik rekombinan DNA 30 staff.unila.ac.id/priyambodo

Pemotongan dan penyambungan DNA pada teknik rekombinan DNA 31 staff.unila.ac.id/priyambodo

Salah satu teknik membuat konstruksi DNA rekombinan yakni menggunakan plasmid alami dengan menggantikan gen X (kecuali bagian promoternya/arsir kuning) dengan gen Cat (chloramphenicol acetyltransferase). Ekspresi dari gen Cat dapat diuji dari aktivitas Cat yang menghasilkan produk berupa CAM (chloramphenicol). 32 staff.unila.ac.id/priyambodo

33 staff.unila.ac.id/priyambodo

Enzim Endonuklease Restriksi (Enzim Restriksi) Endonuklease restriksi mengkatalisis pemotongan DNA pada daerah tertentu yang mempunyai urutan nukleotida yang spesifik. Urutan nukleotida pada DNA yang dapat dibaca sama dari kiri ke kanan atau sebaliknya disebut urutan palindromik, misalnya urutan 5 AAGC 3 akan terbaca sama dengan 3 CGAA 5. Enzim restriksi akan mengenali daerah palindromik dan memutus ikatan fosfodiester dari rantai DNA. Endonuklease restriksi memiliki banyak jenis dan masingmasingmemilikiurutan palindromik yang khas. 34 staff.unila.ac.id/priyambodo

35 staff.unila.ac.id/priyambodo

Konstruksi plasmid vektor pbr322. 36 staff.unila.ac.id/priyambodo