Resum Genetika 2.docx

TUGAS RESUME GENETIKA Nama : Panji Sukma NIM

: 201610070311128

Kelas : 5 A SEMICONSERVATIVE REPLICATION OF DNA Menurut Watson dan Crick, replikasi semikonservatif adalah ketika untai double helix DNA dipisahkan menjadi dua pita utama dengan cara melepaskan ikatan hydrogen antar pasangan basa, tiap pita akan menyintesis pita baru yang sesuai dengan pasangannya. Sehingga tiap pita utama dapat bertindak sebagai contoh/acuan untuk memprediksi pita baru yang dihasilkan. Selain replikasi semikonservatif, terdapat hipotesis lain mengenai mekanisme yang terjadi pada replikasi DNA. Hipotesis tersebut adalah replikasi konservatif dan dispersive.

EKSPERIMEN MESELSON-STAHL Bukti nyata dari teori replikasi semikonservatif dapat dilihat dari hasil eksperimen Meselson-Stahl. Mereka menumbuhkan bakteri E. coli dalam medium yang kaya akan isotop nitrogen 15N. Nitrogen adalah kandungan utama dalam DNA. Bentuk nitrogen normal adalah dalam bentuk isotop 14N, tetapi DNA juga akan tetap bertahan hidup dengan kandungan isotop 15N yang melimpah. Setelah bakteri E. coli ditumbuhkan dalam medium yang kaya akan isotop 15N, dihasilkan keturunan bakteri dengan kandungan DNA yang sangat padat. Kepadatan untai DNA dapat ditentukan dengan teknik sentrifugasi gradien kepadatan. Dalam teknik ini cesium klorida (CsCl) akan disentrifugasi selama beberapa jam. Jika potongan DNA di tambahkan kedalamnya, maka masing-masing potongan akan cenderung untuk berpindah dan berkumpul pada suatu daerah dengan gradient kepadatan yang sama. Jadi apabila potongan-potongan tersebut mempunyai gradien kepadatan yang sama maka akan terbentuk satu pita tunggal, dan apabila gradient kepadatannya berbeda maka akan terbentuk dua pita atau lebih. Adanya pita yang terbentuk ini bisa dideteksi dengan menggunakan sinar ultraviolet yang memiliki panjang gelombang sekitar 260 nm dimana asam amino dapat menyerap sinar ini dengan kuat. Setelah itu, sel bakteri yang mengandung isotop 15N dalam DNAnya akan ditaruh kembali di dalam medium yang kaya akan isotop 14N untuk membelah sekali lagi. Kemudian DNA akan diekstrasi dari selnya untuk diselidiki apakah DNA tersebut adalah DNA dengan isotop 14N atau DNA dengan isotop 15N. Hasil dari eksperimen ini sangat mendukung teori semikonservatif replikasi DNA, dimana separuh dari generasi sel yang kedua memiliki satu punting DNA asli dengan isotop 15N bersama-sama dengan isotop 14N. Sedangkan DNA pada separuh sel yang lain mengandung isotop 14N, satu disintesis pada pembelahan pertama dan yang lain disintesis pada pembelahan kedua.

RETROVIRUS DAN RETROTRANSPOSON genom eukariotik mengandung elemen transposable yang pergerakannya bergantung pada transkripsi terbalik RNA menjadi DNA. Pembalikan informasi genetik ini telah menyebabkan ahli genetika menyebut unsur-unsur ini sebagai retrotransposon. Transkripsi terbalik juga memainkan peran penting dalam siklus hidup beberapa virus. Genom virus ini terdiri dari RNA beruntai tunggal. Ketika salah satu dari virus ini menginfeksi sel, RNA-nya disalin ke DNA beruntai ganda. Karena informasi genetik bergerak dari RNA ke DNA, virus ini disebut retrovirus.

STRUKTUR NUKLEID PROKARIOT Panjang rantai molekul DNA melingkar E. coli sekitar 1100 μm. Sel E. coli memiliki diameter hanya 1-2 μm. Jelas, kemudian, kromosom harus ada dalam konfigurasi yang sangat dilipat atau digulung di dalam sel. Ketika kromosom E. coli diisolasi dengan prosedur yang sangat lembut tanpa adanya deterjen ionik (biasanya digunakan untuk melisiskan sel) dan disimpan dengan adanya kation konsentrasi tinggi seperti poliamina (protein dasar kecil atau bermuatan positif) atau 1 M garam

untuk menetralkan kelompok DNA fosfat bermuatan negatif, kromosom tetap berada dalam keadaan terkondensasi yang sebanding dengan ukuran nukleoid in vivo. Struktur ini, yang disebut "genom terlipat" ternyata merupakan keadaan fungsional kromosom E. coli. Dalam keadaan genom terlipatnya, molekul DNA tunggal E. coli diatur menjadi sekitar 50 loop atau domain, yang masing-masing sangat dipelintir atau "supercoiled" (seperti kabel telepon yang dilingkari erat). Struktur ini bergantung pada RNA dan protein, keduanya merupakan komponen genom terlipat (gambar 5.34). genom terlipat dapat di rileks dengan pengobatan dengan deoxyribonuclease (DNase) atau ribonuklease (Rnas). Supercoiling DNA adalah ciri penting semua kromosom, dari virus terkecil hingga eukariota. Hal itu terjadi kapan pun DNA itu berada di bawah ("supercoil negatif") atau overwump ("supercoil positif"). Jika seseorang mengambil heliks ganda DNA tertutup kovalen, mematahkan satu untai, dan memutar salah satu ujung yang dihasilkan untuk 3600 di sekitar untai komplementer, sambil memegang ujung satunya lagi, satu supercoil akan dimasukkan ke dalam molekul (gambar 5.35). Jika ujung bebas diputar ke arah yang sama dengan heliks ganda DNA yang luka (tangan kanan), sebuah supercoil positif akan diproduksi. Jika ujung bebas diputar masuk

RETROVIRUS Berbagai jenis retrovirus telah diisolasi dan diidentifikasi. Misalnya: Human Immunodeficiency Virus (HIV), yang disebabkan acquired immune deficiency syndrome, atau AIDS. Individu yang terinfeksi mengalami nyeri, demam, dan kelelahan. Virus terus berkembang biak dan menyebar melalui tubuh, menargetkan sel khusus yang berperan penting dalam sistem kekebalan tubuh. kemudian, sel-sel ini sangat terkuras oleh aksi membunuh virus yang sistem kekebalannya itu gagal. Virus spesifik memasuki sel inang dengan berinteraksi dengan protein reseptor spesifik, yang disebut reseptor CD4, yang berada di permukaan sel. Interaksi ini dimediasi oleh glikoprotein (protein yang mengandung gula) disebut gp120, yang tertanam di membran lipid yang mengelilingi partikel virus. Begitu gp120 telah "berlabuh" dengan reseptor CD4, virus dan membran sel dan partikel virus dimasukkan ke dalam sel. Di dalam sel, selaput lipid dan lapisan protein yang mengelilingi partikel virus dikeluarkan, dan bahan di dalam inti virus dilepaskan ke dalam sitoplasma sel. Inti ini mengandung dua molekul RNA beruntai tunggal yang identik - genom virus - dan sejumlah kecil protein yang memfasilitasi replikasi genom, termasuk dua molekul dari reverse transcriptase virus, satu terikat pada setiap untai RNA virus. Transkriptase reverse HIV dan transkrip balik lainnya juga mengubah RNA beruntai tunggal menjadi DNA beruntai ganda. Molekul DNA beruntai ganda kemudian disisipkan pada posisi acak pada kromosom sel yang terinfeksi, yang pada akhirnya mempopulasikan genom sel tersebut dengan banyak salinan genom virus. Salinan ini kemudian dapat ditranskripsikan oleh polimer RNA sel, sehingga menghasilkan sejumlah besar virus RNA, yang berfungsi untuk mengarahkan sintesis protein virus dan juga menyediakan RNA genom untuk perakitan partikel virus baru. Partikel ini diekstrusi dari sel dengan proses budding melalui selaput sel. Partikel yang diekstrusi kemudian dapat menginfeksi sel lain dengan berinteraksi dengan reseptor CD4 pada permukaannya. Dengan cara ini, materi genetik HIV direplikasi dan disebarluaskan melalui populasi sel kekebalan yang rentan. Genom HIV, sedikit lebih dari 10 kilobase, mengandung beberapa gen. Tiga dari gen ini, yang disebut gag, pol, dan env, ditemukan di semua retrovirus lainnya.

SOAL

:.

1. Bagimana siklus hidup HIV yang menunjukkan bahwa partikel virus dapat berkembang dari sel? 2. Apakah hasil eksperimen dari meselson berhasil? coba analisislah bagaimana hasil eksperimen tersebut?