REPLIKASI DNA Pokok Bahasan - from ordinary people · PDF file•REPLIKASI adalah...
-
Upload
truongquynh -
Category
Documents
-
view
243 -
download
5
Transcript of REPLIKASI DNA Pokok Bahasan - from ordinary people · PDF file•REPLIKASI adalah...
REPLIKASI DNA
• REPLIKASI adalah perbanyakan diri menghasilkan produk baru yang menghasilkan dirinya
• Pada tingkat molekul kimia hanya DNA yang dapat melakukan replikasi (dengan pengecualian RNA genom virus)
REPLIKASI DNA & REPRODUKSI SEL
Replikasi DNA akan dilakukan sebelum sel membelah diri
MitosisG1 11j
S 6jG24j
M 1j
Replikasi DNA
MODEL REPLIKASI DNA• A. Pola Semikonservatif
Pada setiap pembentukan heliks ganda DNA hanya satu utas yang dibentuk baru sedangkan yang lain berasal dari utas lama
• B. Terdapat Titik Asal Replikasi (Ori)Hanya DNA yang mempunyai titik Ori yang dapat bereplikasi
• C. Sintesis DNA bergerak Dwiarah atauUniarah dengan pertumbuhan 5-3
• DNA akan disintesis mulai dari titik Ori ke dua arah
• Nukleotida baru ditambahkan pada ujung 3’OH
• D. Replikasi Berjalan secara bertahap (fragmen Okazaki)
MODEL REPLIKASI DNA SEMIKONSERVATIF
Lama
BaruLama
Lama
Baru Lama
Konservatif
Semikonservatif
Disversif
BUKTI POLA SEMIKONSERVATIFMatthew Meselson and Franklin Stahl
Generasi00.3
0.71.01.11.51.92.53.04.10+1.90+4.1
Generasi-015N
Generasi-114N-15N
14N-15N 14N 14N 14N-15NGenerasi-2
REPLIKASI DNA DIMULAI PADA TITIK ORI
• Hanya DNA yang mempunyai titik Ori yang dapat bereplikasi
• Titik Ori adalah runtunan basa yang menjadi tanda (signal) bagi Polimerase DNA untuk memulai replikasi
• Pada E. coli ada satu protein (DnaA) yang berfungsi mengenali titik Ori pada proses replikasi
• DNA dari spesies asing dapat bereplikasi pada suatu sel spesies yang lain hanya bila Polimerase DNA dari sel tersebut dapat mengenali Ori dari DNA spesies asing
• Jumlah Ori dalam suatu DNA beragam– Kromosom bakteri : 1 (satu)– Kromosom eukariot : banyak– Plasmid F : Ori-T dan Ori-V
TITIK ORI PADA PROSES REPLIKASI
Autoradiografi
Eukariot
Ori
Bakteri
Contoh ORI beberapa organisme
PROSES REPLIKASI DNA serta Protein dan Enzim yang terlibat
1. Pengudaran Heliks Ganda
– Helikase : Berfungsi mengudar heliks ganda– Girase : Menghilangkan tegangan pada pangkal
percabangan replikasi– Protein SSB : Mencegah utas tunggal bergabung
membentuk kembali heliks ganda2. Sintesis Utas Baru
– Polimerase RNA : Sintesis RNA primer– Polimerase DNA III : Sintesis perpanjangan utasDNA
baru– Polimerase DNA I : Pengisian celah antara dua
fragmen Okazaki dan membuang RNA primer– Ligase : menyambung dua fragmen Okazaki
Protein dan Enzim dalam Replikasi E. coli
P r o t e i n / E n z i m L o k u s F u n g s i
D n a A d n a A M e n g e n a l i t i t i k O r i
G i r a s e g y r A , g y r B M e n g u d a r s u p e r h e l i k s
H e l i k a s eR e p , D n a B , H e l i k a s e I , I I , I I I
r e p , d n a B ,t r a I , u v r D
M e n g u d a r p i l i n a n h e l i k sg a n d a
P r o t e i n S S B s s b M e n s t a b i l k a n u t a st u n g g a l
P o l i m e r a s e R N AP r i m a s e
r p od n a G
S i n t e s i s R N A p r i m e r
P r o t e i n I , n ’ , n ” ,D n a B , D n a C d n a B , d n a C
P e n y u s u n P r i m o s o m
P o l i m e r a s e D N A I I Iα , θ , τε , β , γ , δ d n a E ( P o l C ) ,
d n a N , d n a Z ,d n a X
S i n t e s i s p e r p a n j a n g a nD N A
P o l i m e r a s e D N A I P o l A P e n g i s i a n c e l a h a n t a r ad u a f r a g m e n O k a z a k i
L i g a s e l i g M e n y a m b u n g d u af r a g m e n O k a z a k i
Helikase
Enzim dalam Replikasi
5 3
53 5
5 3
53
5 3
53
53
53
5 3
533 5 3
Utas leading: sintesis berjalan kontinu
Utas lagging: sintesis berjalan
bertahapFragmen Okazaki
Replikasi Berjalan
secara bertahap
Tahapan Kerja Enzim Replikasi
MEKANISME REPLIKASI BERBAGAI JENIS DNA
1. Kromosm Eukariot : Terbentuk percabangan replikasi, dimulai dari banyak titik Ori berjalan dwiarah
2. Model θ pada kromosom bakteri sirkular: Terbentuk percabangan replikasi, mulai dari satu titik Ori berjalan dwiarah atau uniarah
3. Model σ pada plasmid atau virus sirkular: Tidak terbentuk percabangan replikasi, mulai dari satu titik berjalan uniarah
4. DNA mitokondria: Setiap utasan DNA mempunyai satu titik Ori, dari masing-masing Ori dimulai sintesis utas baru berjalan uniarah
MODEL REPLIKASI KROMOSOM BAKTERI Ori-tunggal, Dwiarah atau Uni-arah
Ori Ori OriOri
Ori
Ori
Ori
OriOri Ori
Ori
Ori
Dwiarah
Uniarah
MODEL REPLIKASI KROMOSOM EUKARIOT (Dwiarah, Ori-ganda)
SISTEM KOREKSI DALAM REPLIKASI DNA
1. Sistem pembacaan ulang oleh Polimerase DNA, saat replikasi– Polimerase DNA (Bakteri) mempunyai kemampuan
aktivitas eksonuklease 3-5 yang berfungsi membuang nukleotida yang salah pada saat replikasi.
2. Sistem koreksi pasca replikasi.– Setelah replikasi selesai terdapat protein/enzim yang
dapat mengenali pasangan basa DNA yang tidak serasi. Basa yang tidak tepat akan diganti dengan yang seharusnya
STRUKTUR POLIMERASE DNAMenjamin ketepatan yang tinggi dalam Replikasi
REPLIKASI RNA GENOM VIRUSA. Replikasi RNA berlangsung dalam perbanyakan virus
RNAB. Replikasi RNA mengikuti Model KonservatifC. Virus RNA utas tunggal (ut) (-) akan membentuk RNA
utas (+) sebagai model cetakan replikasiD. Virus RNA ut (+) akan membentuk utas (-) sebagai
model cetakanE. Virus RNA utas ganda akan membentuk utas (+) sebagai
model cetakanF. Replikasi RNA disentesis oleh enzim ReplikaseG. Replikase virus Qβ mengandung empat polipeptida, dan
hanya satu yang berasal dari virus (bagian dari virion), yang lainnya dari inang
REPLIKASI RNA Contoh Utas +
(+)
(+)(-)
(-)
(+)(+)
(+)(+)
(+)(+)(+)
RNAVirion
Bentuk Replikatif
RNA turunan