3. NucleusNucleus (Inti sel)(Inti sel)
Setiap sel makhluk hidup mempunyaiSetiap sel makhluk hidup mempunyai
nucleus (inti sel) dimana didalamnyanucleus (inti sel) dimana didalamnya
terdapat nucleoplasmaterdapat nucleoplasma
Nucleus berperan dalam:Nucleus berperan dalam:
1.1. Menyimpan informasi genetikMenyimpan informasi genetik
2.2. Duplikasi DNADuplikasi DNA
3.3. TranskripsiTranskripsi dalam sintesis proteindalam sintesis protein
4. Dalam nucleoplasma terdapatDalam nucleoplasma terdapat
chromosomes (chromatin pada saatchromosomes (chromatin pada saat
pembelahan sel) yang strukturnyapembelahan sel) yang strukturnya
sebagian besar terdiri dari DNA dansebagian besar terdiri dari DNA dan
proteinprotein
Dalam nucleus juga terdapat nucleoliDalam nucleus juga terdapat nucleoli
(anak inti) yang aktif dalam sintesis(anak inti) yang aktif dalam sintesis
protein. Nucleoli dalam suatu sel dapatprotein. Nucleoli dalam suatu sel dapat
berjumlah satu atau lebih.berjumlah satu atau lebih.
5. Nucleoli berperan dalam sintesis danNucleoli berperan dalam sintesis dan
penyusunan molekul RNA danpenyusunan molekul RNA dan
pembentukan sejumlah besar proteinpembentukan sejumlah besar protein
ribosom sebelum ditransfer ke sitoplasma.ribosom sebelum ditransfer ke sitoplasma.
6. Nucleic Acids (Asam nukleat)Nucleic Acids (Asam nukleat)
Dalam tubuh setiap makhluk hidup mengandungDalam tubuh setiap makhluk hidup mengandung
asam nukleat.asam nukleat.
Merupakan makromolekul.Merupakan makromolekul.
Bentuknya bisa berupa DNA (deoxyribonucleicBentuknya bisa berupa DNA (deoxyribonucleic
acid) dan RNA (ribonucleic acid)acid) dan RNA (ribonucleic acid)
Beberapa organisme bersel tunggal seperti virusBeberapa organisme bersel tunggal seperti virus
tubuhnya hanya terdiri dari DNA atau RNA sajatubuhnya hanya terdiri dari DNA atau RNA saja
7. DNA - Kode KehidupanDNA - Kode Kehidupan
DNA mempunyai cetakan untukDNA mempunyai cetakan untuk
membangun individu makhluk hidupmembangun individu makhluk hidup
Kode genetik bersifat universalKode genetik bersifat universal
8. Struktur Materi HereditasStruktur Materi Hereditas
Percobaan pada tahunPercobaan pada tahun
1950an menunjukkan1950an menunjukkan
bahwa DNA membawabahwa DNA membawa
sifat hereditassifat hereditas
Pada 1953 Watson danPada 1953 Watson dan
Crick menemukan bahwaCrick menemukan bahwa
sturktur DNA adalahsturktur DNA adalah
suatru rantai gandasuatru rantai ganda
10. DNADNA
DNA merupakan penyimpan utama dari material geneticDNA merupakan penyimpan utama dari material genetic
(informasi genetik).(informasi genetik).
DNA merupakan suatu polymer (polynucleotides)DNA merupakan suatu polymer (polynucleotides)
dimana 1 unit (monomer) dari DNA adalah nucleotides.dimana 1 unit (monomer) dari DNA adalah nucleotides.
Urutan nukleotida di sepanjang DNA berperan sebagaiUrutan nukleotida di sepanjang DNA berperan sebagai
sandi untuk menyampaikan semua informasi yangsandi untuk menyampaikan semua informasi yang
diperlukan untuk memerintahkan sel agar membuatdiperlukan untuk memerintahkan sel agar membuat
segala sesuatu yang diperlukan bagi kehidupansegala sesuatu yang diperlukan bagi kehidupan
Setiap nucleotide tdd:Setiap nucleotide tdd:
- Basa nitrogen purine (adenine, guanine) atau pyrimidine- Basa nitrogen purine (adenine, guanine) atau pyrimidine
(cytosine, thymine)(cytosine, thymine)
- deoxyribose sugar (gula deoksiribosa)- deoxyribose sugar (gula deoksiribosa)
- 1,2 or 3 phosphate groups.- 1,2 or 3 phosphate groups.
11. Struktur DNA (Watson danStruktur DNA (Watson dan
Crick)Crick)
Struktur DNA adalah double helix ( rantaiStruktur DNA adalah double helix ( rantai
ganda), dengan rangkanya yang terdiri dariganda), dengan rangkanya yang terdiri dari
deoxyribosephosphatedeoxyribosedeoxyribosephosphatedeoxyribose
phosphatephosphate
Terdapat ikatan hidrogen diatara rantai yangTerdapat ikatan hidrogen diatara rantai yang
saling berhadapansaling berhadapan
Basa Purine dan pyrimide yang terikat kepadaBasa Purine dan pyrimide yang terikat kepada
gula deoxyribose, dapat berputar bebas. DNAgula deoxyribose, dapat berputar bebas. DNA
membentuk pasangan basa yang spesifik A-T(2membentuk pasangan basa yang spesifik A-T(2
H-bonds), G-C (3 H-bonds).H-bonds), G-C (3 H-bonds).
Kedua rantai DNA saling berhadapan disebutKedua rantai DNA saling berhadapan disebut
antiparallelantiparallel
20. RNARNA
Struktur rantai tunggal, namun cukup kompleksStruktur rantai tunggal, namun cukup kompleks
Struktur pembentuk rantai sama seperti DNA yaitu terdiriStruktur pembentuk rantai sama seperti DNA yaitu terdiri
dari ribose, phosphatase, basa purin (A,G) dandari ribose, phosphatase, basa purin (A,G) dan
pyrimidine (C, U)pyrimidine (C, U)
Types of RNA:Types of RNA:
-messenger RNA berperan membawa kode genetik dalam-messenger RNA berperan membawa kode genetik dalam
sequencing asam aminosequencing asam amino
-transfer RNA berperan dalam identifikasi dan transfer-transfer RNA berperan dalam identifikasi dan transfer
asama amino ke ribosomasama amino ke ribosom
-ribosomal RNA berperan merupakan bagian dari ribosom-ribosomal RNA berperan merupakan bagian dari ribosom
yang berfungsi dalam pembentukan protein(polypeptide)yang berfungsi dalam pembentukan protein(polypeptide)
21. PerbedaanPerbedaan DNA RNA
Letak Sebagian besar di
nukleus, sedikit di
mitochondria dan
kloroplast
Dalam sitoplasma,
nucleolus dan
kromosom
Pyrimidine bases Cytosine
Thymine
Cytosine
Urasil
Purine bases Adenine
Guanine
Adenine
Guanine
Pentose deoxyribose ribose
Hydrolizing
enzyme
Deoxyribonuclease
(DNase)
Ribonuclease
(RNase)
Peranan Genetic
information
Synthesis of
proteins
22. Genes dan molekul DNAGenes dan molekul DNA
Suatu gen merupakanSuatu gen merupakan
suatu urutan basasuatu urutan basa
yang menempatiyang menempati
suatu lokasi spesifiksuatu lokasi spesifik
pada molekul DNApada molekul DNA
Gen ini mengontrolGen ini mengontrol
sifat khusus dengansifat khusus dengan
membuat suatumembuat suatu
protein khusus dalamprotein khusus dalam
jumlah tertentujumlah tertentu
24. Fig. 13.4, p. 202-3
35
growing RNA transcript
5
3 5
3
direction of transcription
RNA
polymerase
sugar-phosphate backbone of one strand
of nucleotides in a DNA double helix
sugar-phosphate
backbone of the
other strand of
nucleotides
part of the sequence
of
base pairs in DNA
transcribed DNA
winds up again
DNA to be
transcribed
unwinds
newly forming
RNA transcript
the DNA
template at the
assembly site
26. DNA terdiri dari dua rantai nukleotidaDNA terdiri dari dua rantai nukleotida
yang saling berikatan karena adanyayang saling berikatan karena adanya
ikatan hidrogenikatan hidrogen
Ikatan hidrogen antara dua rantaiIkatan hidrogen antara dua rantai
tersebut mudah sekali terputustersebut mudah sekali terputus
Setiap rantai tunggal kemudianSetiap rantai tunggal kemudian
berperan sebagai cetakan untukberperan sebagai cetakan untuk
pembentukan rantai barupembentukan rantai baru
29. DNA diduplikasi oleh Enzyme:DNA diduplikasi oleh Enzyme:
enzyme DNA polymerase melepaskanenzyme DNA polymerase melepaskan
ikatan rantai DNA, menangkap nukleotidaikatan rantai DNA, menangkap nukleotida
bebas, memasangkan dengan nkleotidabebas, memasangkan dengan nkleotida
baru yang sesuai dan membentuk ikatanbaru yang sesuai dan membentuk ikatan
yang baruyang baru
enzymes lain mengoreksi setiapenzymes lain mengoreksi setiap
kesalahan untuk memastikan tidak adakesalahan untuk memastikan tidak ada
kesalahan sedikitpunkesalahan sedikitpun
30. Fig. 12.9, p. 196
old
new
old
old
Replikasi DNA
berlangsung selama
mitosis dan meiosis,
untuk membuat sel
baru
32. What makes a whale a whale?What makes a whale a whale?
Proteins:Proteins:
Organisms adalah unikOrganisms adalah unik
karena keunikan proteinkarena keunikan protein
masing-masing dan masing-masing dan
Bagaimana proteinBagaimana protein
tersebut diorganisasitersebut diorganisasi
selama pertumbuhanselama pertumbuhan
33. ProteinProtein
Merupakan suatu rantai asam amino yangMerupakan suatu rantai asam amino yang
dibentuk oleh elemen C, H, N, O.dibentuk oleh elemen C, H, N, O.
Terdapat 20 jenis Asam aminoTerdapat 20 jenis Asam amino
Rantai asam amino kemudian bergabungRantai asam amino kemudian bergabung
dan berlipat-lipat menjadi bentuk tigadan berlipat-lipat menjadi bentuk tiga
dimensidimensi
34. Bagaimana DNA mengontrolBagaimana DNA mengontrol
perkembangan suatu organisme?perkembangan suatu organisme?
DNA membedakanDNA membedakan
karakteristik suatukarakteristik suatu
organisme karenaorganisme karena
perbedaan urutanperbedaan urutan
asam amino dalamasam amino dalam
semua protein yangsemua protein yang
terdapat padaterdapat pada
organisme tersebutorganisme tersebut
35. GENETIC CODEGENETIC CODE
Setiap asam amino (20 amino acids) diwakiliSetiap asam amino (20 amino acids) diwakili
oleh tiga basa yang disebut dengan kodonoleh tiga basa yang disebut dengan kodon
Setiap kodon mengkodekan satu jenis asamSetiap kodon mengkodekan satu jenis asam
aminoamino
Urutan basa akan menentukan urutan asamUrutan basa akan menentukan urutan asam
amino dalam proteinamino dalam protein
Pembentukan protein berlangsung dalam suatuPembentukan protein berlangsung dalam suatu
tahapan proses yang disebut dengan sintesistahapan proses yang disebut dengan sintesis
proteinprotein
37. Tahap 1: TranskripsiTahap 1: Transkripsi
DNA dipisahkan dengan rantaiDNA dipisahkan dengan rantai
pasangannya dan messenger RNApasangannya dan messenger RNA
mengkopi kode genetikmengkopi kode genetik
40. Fig. 13.5, p. 203
unit of transcription in a DNA
strand
exon intron
mature mRNA transcript
poly-A tail
5
5 3
3
snipped out snipped out
exon exonintron
cap
transcription into pre-mRNA
3 5
41. Tahap 3 :Tahap 3 :
Messenger RNA mengambil kode tersebutMessenger RNA mengambil kode tersebut
dan menuju ke ribosom di sitoplasmadan menuju ke ribosom di sitoplasma
Transfer RNA mengambil asamTransfer RNA mengambil asam
amino tertentu dan menujuamino tertentu dan menuju
ribosomribosom
42. Tahap 4 :TranslationTahap 4 :Translation
Di dalam ribosom, kode tersebut dibacaDi dalam ribosom, kode tersebut dibaca
dan ditranslasikan ke dalam bentuk suatudan ditranslasikan ke dalam bentuk suatu
urutan asam aminourutan asam amino
Rantai asam amino akan melipat-lipat danRantai asam amino akan melipat-lipat dan
bergabung menyatu membentuk proteinbergabung menyatu membentuk protein
akhirakhir
45. Fig. 13.14, p. 210
TRANSCRIPTION Unwinding of gene regions of a DNA molecule
Pre mRNA
Transcript
Processing
mRNA rRNA tRNA
TRANSLATION
FINAL PROTEINDestined for use in
cell or for transport
Convergence
of RNAs
Synthesis of a
polypetide chain
at binding sites
for mRNA and
tRNA on the
surface of an
intact ribosome
Cytoplasmic
pools of
amino acids,
tRNAs, and
ribosomal
subunits
Mature mRNA
transcripts
protein
subunits
ribosomal
subunits
mature
tRNA
46. Sintesis ProteinSintesis Protein
Instruksi pada DNA ditranskripsi (dituliskanInstruksi pada DNA ditranskripsi (dituliskan
kembali) dalam bentuk serupa kemudiankembali) dalam bentuk serupa kemudian
ditranslasi (diubah) menjadi bahasa protein.ditranslasi (diubah) menjadi bahasa protein.
Pertama2 pesan ditranskripsi menjadi jenisPertama2 pesan ditranskripsi menjadi jenis
molekul lain yang dikenal sebagai RNA kurirmolekul lain yang dikenal sebagai RNA kurir
(mRNA). Secara kimiawi mRNA sangat serupa(mRNA). Secara kimiawi mRNA sangat serupa
dengan DNA, molekul ini juga dapat mengenalidengan DNA, molekul ini juga dapat mengenali
basa pada untaian DNA dan melalui prosesbasa pada untaian DNA dan melalui proses
pengenalan mRNA bekerja menyalin gen yangpengenalan mRNA bekerja menyalin gen yang
dibentuk.dibentuk.
47. Sintesis ProteinSintesis Protein
Proses mentranslasi instruksi pada mRNAProses mentranslasi instruksi pada mRNA
menjadi btk protein kemudian dapat dimulai.menjadi btk protein kemudian dapat dimulai.
Urutan basa pada molekl mRNA menentukanUrutan basa pada molekl mRNA menentukan
urutan asam amino pada protein.urutan asam amino pada protein.
Kata-kata pada bahasa mRNA terdiri atasKata-kata pada bahasa mRNA terdiri atas
kelompok2 tiga basa berurutan, disebut kodon.kelompok2 tiga basa berurutan, disebut kodon.
Setiap kodon menyampaikan perintah kepadaSetiap kodon menyampaikan perintah kepada
mesin selular yang mensintesis protein bahwamesin selular yang mensintesis protein bahwa
asam amino tertentu hrs digabungkan menjadiasam amino tertentu hrs digabungkan menjadi
protein pada tempat tertentuprotein pada tempat tertentu
49. Sintesis ProteinSintesis Protein
Translasi mRNA melibatkan puluhan jenis molekul,Translasi mRNA melibatkan puluhan jenis molekul,
diantaranya (rRNA dan tRNA). Keduanya tidakdiantaranya (rRNA dan tRNA). Keduanya tidak
membawa kode genetik, tetapi membantu sel membacamembawa kode genetik, tetapi membantu sel membaca
informasi yang terkandung pada mRNA. Sekali mRNAinformasi yang terkandung pada mRNA. Sekali mRNA
dibuat, molekul ini meninggalkan inti sel dan masukdibuat, molekul ini meninggalkan inti sel dan masuk
tubuh utama sel. Disini struktur globular yang dikenaltubuh utama sel. Disini struktur globular yang dikenal
dengan nama Ribosom melekat pada mRNA tersebut.dengan nama Ribosom melekat pada mRNA tersebut.
Pada ribosom terdapat rRNA.Sekali Ribosom berikatanPada ribosom terdapat rRNA.Sekali Ribosom berikatan
dengan mRNA, tRNA menjalankan tugasnya. Terdapatdengan mRNA, tRNA menjalankan tugasnya. Terdapat
berbagai jenis tRNA dan masing2 mampu mengenaliberbagai jenis tRNA dan masing2 mampu mengenali
golongan tertentu dari ketiga basa (kodon) pada mRNA.golongan tertentu dari ketiga basa (kodon) pada mRNA.
Setiap jenis tRNA membawa hanya satu jenis asamSetiap jenis tRNA membawa hanya satu jenis asam
amino tertentuamino tertentu
51. Sintesis ProteinSintesis Protein
Setelah sel selesai menyusun suatu rantaiSetelah sel selesai menyusun suatu rantai
asam amino, rantai ini mulai melipatasam amino, rantai ini mulai melipat
dirinya sendiri. Bentuk umum proteindirinya sendiri. Bentuk umum protein
adalah rantai berputar dan melekukadalah rantai berputar dan melekuk
membentuk struktur tiga dimensi yangmembentuk struktur tiga dimensi yang
kompleks. Pelipatan ini diatur oleh tenagakompleks. Pelipatan ini diatur oleh tenaga
kimia.kimia.
Bentuk akhir molekul protein ditentukanBentuk akhir molekul protein ditentukan
oleh urutan asam amino yang menyusunoleh urutan asam amino yang menyusun
protein tersebut.protein tersebut.
