SIFAT FISIK DAN KIMIA DNA

BIOLOGI SEL

OLEH :

ADE SUCI HERNAYANTI         (060408)

ASRORUNNISA                     (060379)

JULIANTI DEVI ARIESCA        (060379)

NOVIDA PURWATI                (060391)

YUHALFIAH                         (060423)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI     JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM     FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN         UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA
SIFAT FISIK DAN KIMIA DNA Proses pewarisan informasi genetik dari orang tua kepada keturunannya disebut Hereditas. Gen adalah bagian dari DNA kromosom yang mengkode satu buah molekul RNA spesifik, yang selanjutnya mengkode untuk polipeptida tertentu. Gen tersusun dari DNA (Deoxyribo Nucleic Acid). DNA bersama-sama dengan protein histon dan non histon membentuk benang-benang kromatin yang selanjutnya menyusun kromosom. DNA merupakan dasar secara kimiawi dari hereditas.
DNA adalah polimer dari nukleotida-nukleotida. Nukleotida-nukleotida dalam DNA dihubungkan satu dengan yang lainnya oleh ikatan fosfodiester,  yaitu ikatan yang terjadi antara Carbon katida dari satu nukleotida terdiri dari sebuah gula pentosa (deoksiribosa), satu buah fosfat dan satu basa nitrogen. Basa nitrogen tersebut berikatan dengan carbon pertama dari gula deoksiribosa, sedangkan fosfat berikatan dengan Carbon kelima dari gula yang sama.
Basa nitrogen yang menyusun nukleotida dikelompokan menjadi 2 yaitu: 1. Purine, yaitu basa nitrogen yang strukturnya berupa dua cincin. Termasuk diantaranya adalah : adenin dan guanin. 2. Primidin, yaitu basa nitrogen yang strukturnya berupa satu cincin. Termasuk diantaranya adalah : citosin dan timin.
Struktur basa pirimidine, purine, Ribonucleic  acid dan deoxyribonucleic acid.
Ribonucleic  acid dan deoxyribonucleic acid.
Untuk memaksimumkan pengemasan pasangan basa tersebut, kedua ulang punggung gula-fosfat  tersebut  berpilin  membentuk double helix dengan satu putaran komplementer setiap 10 pasang basa.  * Polaritas dari rantai DNA  ditunjukkan dengan sebutan ujung  5‛ dan ujung  3‛.  Arah pembacaan basa nukleotida dari ujung-5‛ menuju ujung-3‛.
HUKUM CHARGAFF Chargaff meneliti proporsi relatif dari purin dan purimidin dalam suatu DNA dari sejumlah organisma. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa dalam DNA dari organisma apapun jumlah A=T dan C=G. Dengan menggunakan difraksi sinar X diketahui bahwa DNA     mempunyai susunan helix.
WATSON DAN CRICK Watson dan Crick menemukan bahwa DNA berbentuk doubel helix. Setiap molekul DNA terdiri dari dua rantai polinukleotida yang tersusun secara anti paralel membentuk struktur duobel helix. Dua rantai polinukleotida tersebut tersusun dalam “a coiled double helix”. 1. Rantai gula dan fosfat membentuk rangka luar dari         helix. 2. Basa nitrogen-basa nitrogen yang melekat pada gula        menonjol ke dalam pusat helix.
Bentuk skematik double-helix DNA
Jarak antara 2 strand adalah 1,1 nm yang diisi oleh basa nitrogen Jarak antara 2 basa adalah 3,4 A Setiap putaran dalam helix terdapat 10 basa Setiap putaran dalam helix mempunyai jarak 34 A.
Jarak antara dua strain
Kedua stran (rantai polinukleotida) anti paralel, artinya suatu rantai mempunyai arah yang berlawanan dengan rantai pasangannya. Misalnya suatu stran berakhir dengan gugus 5 fosfat sedang rantai pasangannya berakhir dengan gugus 3 OH (hidroksil). Kedua rantai polinukleotida komplementer artinya urutan nukleotida pada suatu rantai menentukan urutan nukleotida pada rantai pasangannya. Antara satu basa nitrogen dengan basa pasangannya dihubungkan oleh ikatan hidrogen. (Dua ikatan hidrogen antara A dan T, tiga ikatan hidrogen antara C dan G).
Basa nitrogen A hanya dapat berpasangan dengan T, sedangkan C dengan G. * Kemungkinan jumlah urutan basa adalah tidak terbatas, urutan yang berbeda menkode informasi yang berlainan.
Ikatan hidrogen antara dua basa
Kromosom, gen,DNA, sinthesis protein dan regulasi Bahan aktif yang ada  di dalam nukleus  disebut  sebagai  nuclein. Kromosom merupakan struktur  seperti benang  pada  nukleus  sel eukariot  yang  nampak pada  saat  sel mulai  membelah.  Kromosom bersifat diploid  pada  setiap selnya dan pada autosomal maupun seks-kromosom membawa gen-gen yang  berpasangan, kecuali pada kromosom-Y.
Gena adalah unit heriditas suatu organisme hidup yang dikode dalam material genetik organisme, dan di kenal sebagai molekul DNA atau RNA pada  beberapa  virus . Ekspresi gen dipengaruhi oleh lingkungan  internal atau eksternal  seperti perkembangan fisik atau perilaku dari organisme itu.
Gena tersusun atas  daerah urutan basa nukleotida baik yang mengkode suatu informasi genetik (coding-gene  region as  exon)  dan juga  daerah yang tidak mengkode  informasi genetik (non-coding-gene  region  as  intron), hal  ini penting  untuk pembentukan suatu  protein yang fungsinya diperlukan di tingkat sel, jaringan, organ atau organisme secara keseluruhan.
Lanjutan…..
Jarak antara nukleotida satu dengan berkutnya adalah 3.4 nm.  Ujung 3‛ membawa gugus  –OH  bebas  pada  posisi 3‛ dari cincin gula,  dan ujung  5‛ membawa gugus fosfat bebas pada posisi 5‛ dari cincin gula. DNA  dobel heliks  dapat  dikopi secara  persis  karena masing-masing untai mengandung  sekuen nukleotida  yang  persis  berkomplemen  dengan sekuen untai pasangannya. Masing-masing  untai dapat berperan    sebagai    cetakan untuk sintesis  dari untai komplemen baru yang identik dengan pasangan awalnya.
Sintesis Protein Proses sintesis protein terbagi atas transkripsi dan translasi. DNA sebagai media untuk proses transkripsi suatu gen berada di kromosom dan terikat oleh protein histon. Ketika transkripsi berjalan, biasanya  didahului signal  dari luar  berupa suatu protein atau molekul lain yang dibutuhkan untuk proses pertumbuhan, perkembangan,metabolisme, dan fungsi lain di tingkat  sel maupun jaringan.
Kemudian RNA polymerase II akan mendatangi daerah regulator element dari gen yang akan ditranskripsi.  RNA  polymerase  ini akan menempel  (binding) di daerah promoter spesifik dari gene  yang akan disintesis  proteinnya, Daerah promoter  merupakan daerah consesus sequences, pada urutan -10 dan -35 dari titik inisiasi (+1) yang mengandung urutan TATA-Box  sebagai basal  promoter. Setelah itu, polimerase  akan membuka titik inisiasi (kodon ATG) dari gene  tersebut  dan  mengkopi semua  informasi secara  utuh baik daerah exon maupun intron, dalam bentuk molekul immature mRNA (messenger RNA).
Immature  mRNA  ini diolah  pada  proses  splicing  dengan  menggunakan  smallnuclear  RNA  (snRNA)  complex  yang akan memotong  hanya daerah intron, dan semua  exon  akan disambungkan menjadi satu urutan gen  utuh tanpa non-coding area dan disebut sebagai mature mRNA.

Regulasi gen Gen adalah unit fisik dan fungsional dari hereditas  yang mengandung informasi untuk sintesis protein Gen-gen membawa informasi yang  harus  dikopi secara  akurat  untuk ditransmisikan kepada generasi berikutnya. Protein adalah molekul makro yang berperan dalam hampir semua  fungsi sel yaitu:  sebagai  bahan pembangun struktur sel  dan membentuk enzim-enzim yang mengkatalisis reaksi-reaksi kimia di dalam sel; meregulasi ekspresi gen, memungkinkan sel  untuk bergerak dan berkomunikasi antar sel.
fungsi paling  penting dari DNA  adalah membawa gen yang mengandung  informasi yang menentukan jenis  protein yang harus  disintesis, kapan, dalam tipe sel yang mana, dan seberapa  banyak jumlah protein yang harus disintesis. Dengan semakin berkembangnya  pengetahuan molekuler maka  definisi dari gen adalah : Keseluruhan sekuen asam nukleat yang dapat ditranskrip menjadi RNA fungsional  dan protein, pada  waktu dan tempat  yang  tepat  selama pertumbuhan dan perkembangan oraganisma.
Komposisi gen adalah: daerah pengkode  (exon  and  intron)  yang mengkode  RNA  atau protein+sekuen-sekuen pengaturan (Regulatory sequences: termasuk.  Promoter yang  menginisiasi terjadinya transkripsi, enhancer/silencer yang menentukan tinggi rendahnya aktivitas  transkripsi, polyadenylation  site, splicing sites  serta  signal terminasi transkripsi).
Produk gen :RNA yang kemudian ditranslasi menjadi protein Hanya RNA seperti rRNA, tRNA, snRNA, snoRNA dan miRNA Satu  gen mempunyai potensi menghasilkan banyak produk karena adanya :promoter-promoter yang berbeda alternative splicing
Proses sintesis protein pada prokariota
Daerah regulasi gen, exon, intron, dan signal akhir proses Transkripsi dari gen prokariota dan eukaryota.
Sekian dan terimakasih…..

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: