Belajar Ilmu Genetika Bagian I

GENETIKA MIKROORGANISME


1)  PENDAHULUAN

q  GENOM

v  seluruh gen yang ada pada sel atau virus

v  prokariot biasanya mempunyai satu kumpulan gen (haploid) sebaliknya mikroba eukariot biasanya mempunyai dua kumpulan gen (diploid)

q  GENOTIP

v  kumpulan gen spesifik suatu organisme

q  FENOTIP

v  koleksi karakteristik suatu organisme yang dapat diamati



2)  DNA SEBAGAI MATERI GENETIK

a)       GRIFFITH (1928) mendemonstrasikan fenomena transformasi: bakteri nonvirulent dapat menjadi virulen ketika hidup, bakteri nonvirulent ketika dicampur dengan bakteri virulen yang mati

b)       AVERY, MacLEOD, AND McCARTY (1944)  mendemonstrasikan bahwa yang mendasari transforming (materi yang bertanggung jawab dalam transformasi virulensi pada percobaan Griffithís) adalah DNA

c)       HERSHEY AND CHASE (1952) menunjukkan bahwa untuk bakteriofag T2, hanya DNA yang dibutuhkan untuk kemampuan infeksi; oleh karena itu, mereka membuktikan bahwa DNA adalah materi genetic



3)  STRUKTUR ASAM NUKLEAT

a)       STRUKTUR DNA

i.            DNA dibentuk dari nukleosida purin dan pirimidin yang mengandung gula 2′-deoxyribose dan digabung oleh jembatan fosfodiester

ii.            DNA biasanya double helix yang terdiri dari dua rantai nukleotida berpilin mengelilingi satu sama lainnya

iii.            adenine (A) purine pada salah satu untai DNA selalu berpasangan dengan thymine (T) pyrimidine pada untai yang lain, sementara guanine (G) purine selalu dipasangkan dengan cytosine (C) pyrimidine; jadi, dua untai dikatakan komplementer

iv.            Dua untai tidak diposisikan secara langsung berlawanan satu dengan lainnya; oleh karena itu, lekukan major dan lekukan kecil minor dibentuk olwh kerangka double helix

v.            Dua rantai polynucleotida antiparallel (yaitu, kerangaka gula fosfat mereka diorientasikan secara langsung berlawanan)

b)       STRUKTUR RNA

i.            RNA berbeda dengan DNA dalam hal komposisi gula ribosa yaitu 2′-deoxyribose

ii.            RNA berbeda dengan DNA dalam hal kandungan pyrimidine uracil (U) sebagai pengganti thymine

iii.            RNA berbeda dengan DNA dalam hal biasanya mengandung untai tunggal yang dapat berpilin dibaliknya, daripada untai ganda yang berpilin mengelilingi satu dengan lainnya

iv.            Tiga macam perbedaan nyata RNA: ribosomal (rRNA), transfer (tRNA), dan messenger (mRNA); mereka berbeda satu dengan lainnya dalam hal fungsinya, sisi sintesis pada sel eucaryotic , dan strukturnya



c)       ORGANISASI DNA PADA SEL

i.            Pada procaryotes, DNA ada sebagai sirkular tertutup, molekul supercoiled bergabung dengan protein dasar (seperti histon)

ii.            Pada eucaryotes, DNA lebih terorganisasi; ini bergabung dengan potein dasar (histon) dan terpilin kedalam unit yang berulang-ulang dikenal sebagai nukleosom



4)  REPLIKASI DNA

a)       POLA SINTESIS DNA

i.            Replikasi DNA adalah semiconservative: masing-masing untai DNA dibentuk, namun dua untai terpisah satu dengan lainnya dan bertindak sebagai template untuk produksi untai lainnya (berdasarkan aturan pasangan basa yang sudah diterangkan didepan)

ii.            Garpu Replikasi adalah daerah pada molekul DNA dimana terjadinya untai terpisah dan sintesis DNA baru

iii.            Replikon terdiri dari replikasi asli dan DNA yang direplikasi sebagai unit dari yang aslinya

iv.            Kromosom bakteri biasanya replikon tunggal

v.            Molekul kecil DNA sirkuler tertutup, seperti plasmid dan beberapa gen virus, bereplikasi melalui mekanisme putaran lingkaran

vi.            Molekul besar DNA linier eukariot menggunakan multiple replikon untuk replikasi yang efisien relatif molekul besar dalam masa waktu yang memungkinkan

b)       MECHANISME REPLIKASI DNA –YANG DIAMATI DI E. coli

i.            Protein DnaA mengikat pada sumber replikasi

ii.            Helicases membuka dua untai DNA dan seperti yang mereka lakukan topoisomerases (misalnya, DNA gyrase) mengurangi tekanan yang disebabkan o