8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 1/30
Genetika BakteriKelompok 6:
Bellita Pratiwi
Rosyida Amalia
Vincent Cahya Saputra
Cicilia Marina
Anip ManfaatunMarita Kurniati
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 2/30
STRUKTUR DNA
� terdiri dari tiga komponen utama: gugusfosfat, gula deoksiribosa, dan basanitrogen.
� terdiri atas dua untai yang berpilinmembentuk struktur heliks ganda.
� Empat basa yang ditemukan pada DNAadalah adenin (A), sitosin (C), guanin(G), dan timin (T).
� G berpasangan dengan C oleh tigaikatan hidrogen, A dengan T oleh duaikatan hidrogen.
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 3/30
STRUKTUR DNA
� membentuk sebuah struktur berpilin
yang terdiri dari sebuah parit besar
(lebar) dan sebuah parit kecil (sempit).
� Ada beberapa variasi struktur DNA,
seperti A-DNA, B-DNA, dan Z-DNA.
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 4/30
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 5/30
REPLIKASI DNA
� Replikasi adalah proses penggandaan
molekul DNA untai ganda.
�
Terdapat tiga cara replikasi namunhanya cara semikonservatif saja yang
terbukti kebenarannya.
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 6/30
PERCOBAAN
MESELSON&SAHL� Menunjukkan bahwa replikasi DNA adalah
semikonservatif.
� Proses:
1. Membiakkan E.coli selama beberapagenerasi dalam medium yang mengandung15N.
2. E.coli diekstraksi, sentrifugasi dengan
kerapatan garam.3. Ditaruh kembali dalam medium 14N dan
dibolehkan untuk membelah diri hanyasekali.
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 7/30
PERCOBAAN
MESELSON&SAHL4. DNA dari sebuah sel diekstrak dan
dibandingkan dengan DNA dengan 14N
maupun dengan 14N kerapatan antara.
5. Tidak sesuai dengan cara konservatif,
namun sesuai dengan cara dispersif dan
konservatif.
6.DNA diekstrak dari sel yang dibiakkanselama beberapa generasi dalam medium15N, diikuti dengan dua pembelahan diri di
dalam medium 14N.
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 8/30
PERCOBAAN
MESELSON&SAHL7. DNA memiliki jumlah yang sama dua
kerapatan yang berbeda, tidak
konsisten dengan cara dispersif.
8. Konsisten dengan cara
semikonservatif.
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 9/30
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 10/30
MEKANISME REPLIKASI DNA
1. Heliks ganda DNA dibuka menjadi duauntai tunggal.
2. Untaian DNA tunggal dilekati oleh protein-
protein pengikat untaian tunggal.3. Primase membentuk oligonukleotida RNA
yang disebut primer.
4. Molekul DNA polimerase melekat pada
seuntai tunggal DNA, bergerak sepanjanguntai tersebut memperpanjang primer,membentuk leading strand dan lagging strand .
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 11/30
MEKANISME REPLIKASI DNA
5. DNA polimerase yang membentuk
lagging strand mensintesis segmen-
segmen polinukleotida diskontinu
(fragmen Okazaki).
6. Enzim DNA ligase menyambungkan
potongan-potongan lagging strand.
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 12/30
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 13/30
Transduksi
� Transduksi adalah Perpindahan gen denganperantaraan virus
� Virus yang menginfeksi bakteri : bakteriofaga(faga)
� Faga meninjeksikan DNA, replikasi, DNA inangterdegradasi
� Faga mengendalikan sintesis protein faga baru
� Kombinasi acak terjadi antara DNA inang dengantransducing phage (faga tertransduksi)
� Faga dilepas setelah sel inang lisis� Faga transduksi menginfeksi sel inang baru
� Sel inang baru memperoleh rekombinasi genbaru
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 14/30
Transformasi
� Bentuk paling sederhana darirekombinasi
� Bakteri resipien memperoleh gen dari
fragmen DNA bebas� Sel penerima harus dalam kondisi
kompeten
� Biasanya terjadi pada fase pertumbuhaneksponensial akhir
� DNA plasmid tidak mengalami seperti inidi alam
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 15/30
Konjugasi
� Proses perpindahan gen dari kontak sel ke sel
� Dikenal sebagai reproduksi seksual primitive
� Hanya materi genetik yang berpindah, dapat
berupa plasmid, fragmen (besar) kromosomatau seluruh kromosom
� Berbeda dengan transformasi atau transduksi
hanya terjadi perpindahan fragmen (kecil)
kromosom)
� Pili seks berperan
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 16/30
Transposisi
� Pemindahan gen dari rantai DNA
pendek antara satu plasmid ke plasmid
lain, atau dari kromosom ke plasmid
dalam sel tersebut.
� Diklasifikasikan menjadi dua kelas :
Retrotransposons dan DNA
transposon
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 17/30
� Mutasi perubahan di dalam
rangkaian nukleotida suatu gen yang
dapat menimbulkan ciri genetik yang
baru atau perubahan genotif.
� Sel atau organisme yang menimbulkan
efek mutasi disebut mutan.
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 18/30
Tipe-tipe Mutasi
� Mutasi salah
� Mutasi nonsense
�
Mutasi netral
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 19/30
Terjadinya Mutasi
� Akibat kerusakan yang ditimbulkan oleh
cahaya ultraviolet atau sinar-X.
� Tipe senyawa:
1. kerusakan replikasi DNA bergantung
pada ikatan purin-pirimidin;
2. analog basa yang menyerupai basa-
basa pada DNA normal.
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 20/30
Reparasi Mutasi
� Penyakit reparasi pada manusia yang
paling terkenal adalah x eroderma
pigmenrosum. Pada penyakit menurun
ini, kulit sangat pekat terhadap cahayaUV.
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 21/30
Laju Mutasi
� Laju mutasi adalah peluang bagi suatu
sel untuk bermutasi ketika terjadi
pembelahan sel.
� Laju mutasi sama dengan 10-6 per
pembelahan sel.
� Laju mutasi mempunyai implikasi praktis
karena gen bermutasi secara acak dantidak bergantung satu dengan yang
lainnya.
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 22/30
Tipe-tipe Mutan Bakteri
�
Toleransi yang meningkat terhadap unsur-unsur penghambat,terutama antibiotik (resisten terhadap antibiotik dan obat-obatan).
� Kemampuan fermentasi yang berubah (meningkatkan atau
menurunkan kapasitas produk terakhir).
� Defisiensi akan nutrisi (membutuhkan medium yang lebih kompleks
untuk tumbuh dibanding biakan aslinya).� Berada dalam bentuk koloni atau kemampuan untuk menghasilkan
pigmen.
� Perubahan pada struktur permukaan dan komposisi selnya (mutan
antigenik).
�
Resisten terhadap aksi bakteriofag.� Perubahan pada ciri-ciri morfologis, mislnya hilangnya kemampuan
untuk menghasilkan spora, kapsul, atau flagella.
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 23/30
MUTAGENESIS
� Suatu teknik biologi molekuler di mana suatumutasi diciptakan pada suatu bagian molekulDNA tertentu, yang dikenal sebagai plasmid
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 24/30
Mekanisme dasar :
� Mensintesis DNA yang di dalamnya terdapat
bagian yang ingin dimutasi.
� Hasil sintesis ini harus dihibridisasi dengan
DNA lain dari gen yang diinginkan.
� Fragmen tersebut diperluas lagi oleh DNA
polymerase.
�Molekul yang diperoleh akan diadaptasikanke dalam sel inang dan dikloning.
� Pemilihan mutan.
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 25/30
MUTAGEN
� Mutagen: penyebab terjadinya mutasi
y Mutagen kimia
Kolkisin dan zat zigitonin
y Mutagen fisika
Sinar UV, sinar radioaktif
y Mutagen biologi.
VIRUS dan bakteri
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 26/30
DNA Rekombinan
untuk: mengisolasi DNA danmenggabungkan DNA yang berasal dari
organisme yang berbeda sehingga
terbentuk DNA rekombinan, yang
dimasukkan ke dalam sel organisme
prokariot maupun eukariot hingga DNA
rekombinan dapat bereplikasi dan bahkan
dapat diekspresikan.
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 27/30
Proses
� Isolasi DNA genomik/kromosom yang akan diklon
� Pemotongan molekul DNA menjadi sejumlah fragmendengan berbagai ukuran
� Menyisipkan gen atau fragmen DNA
� Memasukkan DNA ke dalam sel bakteri (transformasi)� Seleksi klon bakteri yang benar yaitu bakteri yang
mengandung plasmid rekombinan
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 28/30
Perangkat Teknologi DNA
Rekombinan� Enzim Endonuklease Restriksi : memotong DNA
� Enzim DNA Ligase : menyambung DNA
� Plasmid : sebagai vektor untuk menngklonkan gen ataumengklonkan fragmen DNA atau mengubah sifat bakteri
� Transposon: sebagai alat untuk mutagenesis danmenyisipkan penanda
� PustakaGenom : menyimpan gen atau yang telahdiklonkan
� Enzim traskripsi balik : membuat DNA berdasarkan
RNA� Pelacak DNA / RNA : mendeteksi DNA atau fragmen gen
yang diinginkan atau mendeteksi klon yang benar
8/7/2019 Kel 6 - Genetika bakteri mutasi
http://slidepdf.com/reader/full/kel-6-genetika-bakteri-mutasi 29/30
Contoh Produk DNA
Rekombinan� Antibodi rekombinan
� Protein terapeutik : albumin serum manusia, interferon,insulin, hormon pertumbuhan, aktivator plasminogen jaringan, antitrombin, limfokin, faktor nekrosis tumor, dll.
� Vaksin : hepatitis B, herpes, influenza, malaria� Vaksin DNA
� Terapi gen
� Produk pertanian : tanaman tahan penyakit, fiksasinitrogen, resistensi pestisida, bioinsektisida
� Produk bioremediasi : pengurai lemak / minyak,penghilang herbisida, pendegradasi pestisida
Top Related