Just another WordPress.com site

Bahan Kuliah :               Mikrobiologi Molekuler

 

 

 Pendahuluan:

 

Berdasarkan Urutan nukleotida 16 S rRNA, organisme dibagi menjadi 3 domain:

  1. 1.    Eukarya (ragi, jamur, tanaman dan mamalia)
  2. 2.    Prokarya ( bermacam- macam bakteri)
  3. 3.    Arachaea ( suatu kelompok mikroorganisme dengan karakteristik khusus yang banyak terdapat dalam lingkungan khususà suhu yang sangat dingin jauh dibawah minus derajat atau suasana asam à Ph ynag sangat rendah)

 

Perbedaan

 Prokaryota : Kromosom berada dalam sitoplasma

Eukaryota   :  Adanya membran yang memisahkan kromosom dari bagian sel   lainnya .

 

Struktur Sel : Umumnya memiliki dinding sel, membran sel dan sitopalsma

Ada beberapa bakteri memiliki alat gerak, kapsul.

 

Dinding sel : Bakteri Gram positif berbeda dengan bakteri Gram negatif

                                                                 |

                                  Berdasarkan kristal violet dan etanol 95% (Chritian Gram)

Dinding sel bakteri Gram positif mengandung lapisan Peptidoglikan yang tebal—-à bereaksi dengan kristal violet.

Dinding  sel bakteri Gram negatif memiliki membran luar yaitu suatu lipida yang berikatan dengan liposakarida, memiliki lapisan tipis Peptidoglikan

 

Gambar bakteri Gram Positif dan Gram negatif

 

 

Mikrobiologi Molekuler

Sel memiliki 2 jenis molekuler pembawa informasi :

DNA ( deoksiribosa) dan RNA ( ribosa )

DNA  Adenin ,Guanin, Sitosin, Timin           

RNA  Adenin, Guanin, Sitosin, Urasil          

Komponenya terdiri dari gula , fosfat ( membentuk back bone)  dan basa organik

    Gambar struktur nukleotida

 

 

 

Struktur asam nukleat:

      DNA merupakan polimer linear panjang yang terdiri dari nukleotida.

Dalam kromosom, DNA membentuk untai ganda yang mempunyai orientasi anti pararel. Urutan basa untai DNA tidak identik tapi berkomplemen basa purin dengan basa pirimidin ( guanin – sitosin,  adenin-timin)

RNA merupakan polimer linear yang terdiri atas nukleotida. Beruntai tunggal.

 

 Fungsi asam nukleat :

        Sel menerima instruksi untuk memsintesis suatu protein dari suatu asam nukleat . Asam nukleat berfungsi menyimpan dan mentransmisikan informasi dalam sel.

Fungsi DNA: menyimpan informasi genetik untuk setiap individu. Informasi ininharus diturunkan kegenerasi berikutnya untuk mempertahankan identitas.

Fungsi RNA: berperan dalam ekspresi informasi genetik yang terdapt dalam kromosom. Bentuk langsung  ekspresi genetik berupa protein.

 

Polimerisasi asam nukleat

Dalam sel terdapat dua jenis reksi polimerisasi asam nukleat, yaitu sintesis RNA (transkripsi) dan sintesis DNA (replikasi).

 

Transkripsi

Menggunakan DNA sebagai templat.

Dikatalisis oleh enzim à RNA polimerase bersama faktor gama akan berjalan sepanjang molekul DNA untuk menentukan lokasi awal transkripsi (awal suatu gen) yang dikenal sebagai promotor. RNA polimerase dan faktor gama akan mengikat daerah promotor secara kuat dan memisahkan untaian ganda DNA agar inisiasi proses transkripsi berjalan. Setelah transkripsi dimulai faktor gama akan terlepas dari RNA polimerase dan transkripsi berlangsung sampai pada daerah akhir gen yng disebut terminator ( urutan nukleotida yang membentuk pasangan basa dan membentuk struktur stem-loop.

Gen organisme pada prokaryot berbeda dengan eukaryot.

Gen organisme prokaryot bersifat kontinyu artinya menspesifikan suatu asam amino.

Gen organisme eukaryot bersifat tidak kontinyu, tidak seluruh urutan nukleotida menspesifikasikan asam amino. Bagian yang mengekspresikan asam amino disebut exon dan yang tidak disebut intron. Letak exon dan intron saling bergantian.

Hasil transkripsi pada prokariot dapat langsung ditranslasi menjadi protein.

Pada eukaryot intron harus dihilangkan dengan cara splicing, transkrip bebas intron berfungsi sebagai mRNA yang kemudian ditranslasi mmenjadi protein.

Pada prokaryot transkrpsi memerlukan promotor. Terminator, faktor gama, RNA polimerase.

 

Transkripsi balik.

Merupakan proses kebalikan transkripsi yang mampu mensintesis DNA tunggal menggunakan RNA sebagai templat.Proses ini disebut transkripsi balik yang dikatalis oleh enzim reverse transpeptidase.

 

Translasi

Proses selanjutnya setelah transkripsi adalah translasi. Proses ini berjalan pada

 ribosom dan merupakan proses sintesis protein berdasarkan informasi yang berada pada mRNA. mRNA ini akan akan terikat pada ribosom dan pada organisme prokariot pada ujung 5’. Urutan ini dikenal sebagai situs pengikatan ribosom atau ribosom binding site. Ribosom pada prokariot terdiri dari subnit besar 50S dan subunit kecil 30S. Proses translasi terdiri dari inisiasi dengan kodonnya AUG yang mengkode metionin, elongasi dan terminasi.

Inisiasi selalu dimulai oleh t RNA inisiator yang membawa anti kodon UAC akan menempati situs P pada 30S ribosom ., tRNA kedua yang membawa antikodon untuk kodon kedua memasuki situs A yang kemudian membuat ikatan peptida dengan asam amino pertama.tRNA yang membawa kedua asam amino akan bertranslokasi dari situs A ke situs P. Hal ini berlangsung sampai mencapai kodon( UAG, UAA, UGA). Yang tidak dikenali oleh tRNA atau tidak mengkode suatu asam amino apapun, hingga dikenal sebagai stop kodon.

 

 

 

Replikasi DNA.

Proses duplikasi kromosom terjadi pada saat replikasi sebelum pembelahan sel. Maksud replikasi agar sel anak mengandung kromosom yang identik dengan sel ibu. Replikasi dimulai dengan proses denaturasi lokal pada kedua untai molekul DNA. Urutan tempat awal terjadinya denaturasi disebut origin of repliction (ORI). Setiap  untai DNA berfungsi sebagai cetakan untuk pembentukkan molekul DNA baru.

Syarat suatu replikasi ; a) harus adanya ORI yang dikenali oleh protein inisiasi  yaitu DNA polimerase yang hanya akan berikatan dengannukleotida yang memiliki gugus 3’ OH bebas ,b) templat dan primer.

Proses replikasi berjalan dua arah : a) dimulai  dari fosfat 5’ ke hidroksil 3’ ini disebut  Leading Strands, yaitu sintesis DNA berjalan secara kontinyu karena selalu tersedia gugus hidroksil 3’ bebas.

Untaian lawannya disebut Lagging Strand  yaitu sintesis DNA terjadi secara diskotinyu karena tidak ada 3’ OH bebas, pada proses ini diperlukan RNA primer yang harus disintesa dahulu untuk menyediakan gugus OH bebas.

 

 

 

 

 

Tinggalkan Balasan

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

Logo WordPress.com

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

Gambar Twitter

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

Foto Facebook

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

Foto Google+

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

Connecting to %s

Awan Tag

%d blogger menyukai ini: