Resume 3.docx

WARISAN EKSTRACROMOSOMAL DNA adalah materi genetik yang paling penting dan hampir universal. Sepanjang sejarah tentang genetika, laporan sporadic menunjukkan bahwa unsur-unsur sitoplasmik atau ekstranuklear juga bertindak sebagai agen dalam transmisi pewarisan. Beberapa kasus yang bergantung pada gen sitoplasmik dan telah diklasifikasikan dalam pewarisan maternal ditunjukkan oleh investigasi terdahulu memiliki hubungn dengan gen ibu. Fenotip diekspresikan dalam keturunannya, dan kasus tersebut digolongkan dalam efek maternal. Karena pola penularan untuk efek ibu mirip dengan pewarisan sitoplasma, Pewarisan ekstrakromosomal didefinisikan sebagai pewarisan non-Mendelian, umumnya melibatkan DNA dalam replikasi sitoplasmik misalnya mitokondria dan plastid. Sebagian kecil bakteri dan virus juga merupakan agen pewarisan ekstranuklear. Kriteria untuk identitas kelompok heterogen ini adalah konsekuensi dari definisi warisan ekstranuklear atau sitoplasma dan juga jenis organisme dan mekanisme yang terlibat. Warisan Extrachromosomal didefinisikan sebagai initance non-delaying, biasanya melibatkan DNA dalam mereplikasi organel sitoplasma seperti mitokondria dan plastid. Beberapa bakteri dan virus juga merupakan agen pewarisan ekstranuklear. Kriteria Dalam Warisan ektranuklear Lima kriteria utama dapat digunakan untuk membedakan antara sifat yang dikontrol oleh gen nuclear dan sifat yang dikontrol oleh gen ekstranuklear, yaitu: 1. Perbedaan dalam hal hasil dari reciprocal crosses akan menyebabkan penyimpangan dari pola transmisi gen autosom Mendelian. 2. Sel reproduktif betina umumnya memiliki lebih banyak sitoplasma dan organel sitoplasmik daripada sel jantan dan akan diperluas untuk mempengaruhi sifat non-Mendelian. Organel dan simbion dalam sitoplasma mungkin diisolasi secara analitik untuk bukti yang lebih spesifik 3. Gen kromosomal menempati lokus dan sebagian tempat tertentu dengan sehubungan dengan gen lain. 4. Kekurangan pemisahan (segregasi) Mendelian dan karakteristik rasio Mendelian yang tergantung pada transmisi kromosomal pada meiosis akan mendukung transmisi ekstrakromosomal.

5. Penggantian eksperimental pada nuclei dapat memperjelas pengaruh relatif pada nucleus dan sitoplasma. Organel Sitoplasmik Dan Simbion Perlu dicatat bahwa organel sitoplasma sangat penting dan mendasar baik dari fungsi maupun enting bagi keberadaan makhluk hidup yang berkelanjutan. baru-baru ini dielaborasi oleh Margulis, adalah bahwa dulu mitokondria berada pada bakteri hidup bebas. Selama periode waktu yang lama, akhirnya berkembang bahwa mitokondira menjadi organel di dalam sel hewan dan tumbuhan. Organel-organel hanya digambarkan sebagai proporsi sangat kecil dari materi genetik, mungkin beberapa ratus gen, berdasarkan jumlah DNA fungsional yang dilibatkan. Organel sitoplasmik memiliki khususnya fungsi yang dasar dan signifikan, tentu saja, hingga eksistensi kehidupan yang berkelanjutan. DNA secara langsung berhubungan dengan fenotip yang dasar dan vital tersebut. Yang menarik dikemukakan oleh Margulis adalah bahwa mitokondria adalah bakteria yang hidup bebas. Setelah beberapa periode, mereka membuktikan simbion pewarisan dengan inang sel eukariot dan akhirnya ditempelkan dalam organel sel hewan dan tumbuhan. Mereka mengambil dari unit hidup bebas pada DNA mereka dan alat lain untuk mekanisme genetik. Mitokondria merupakan organel sitoplasmik yang kecil yang memiliki lapisan-lapisan interna

(cristae) yang dibentuk dari invaginasi membran dalam mitokondria. Mitokondria

memiliki ukuran yang hampir sama dengan bakteria dan ada pada sel eukariot namun tidak ditemukan pada bakteri dan virus. Mitokondria terdiri atas DNA unit kecil dan banyak yang ada di luar genom nuclear. Genom mitokondria kecil dan mengkode sejumlah struktur dan fungsi yang terbatas. Mitokondria terdiri atas apparatus khusus yang mensintesis protein denga ribosom spesifik, tRNA, tRNA asam amino sintetase. Demikian pula, kloroplas dalam sel tanaman hijau dipostulatkan berasal dari lga bebas algaetha Chlorophyll - pigmen penting untuk fotosintesis, dengan proses sintesisnya, termasuk produksi sperificlas klorofil yang membentuj hubungan simbiotik dengan sel eukaryore awal. Mereka memiliki banyak kontribusi pada sel inang, DNA, mRNA, tRNA, ribosom, dan yang lain untuk ganggang yang hidup bebas. Selain itu, plastida ganggang hijau diduga membawa mekanisme genetik lain seperti resistensi streptomisin, yang ditemukan dalam alga Chlamydomonas.

Bakteri simbion telah ditemukan dalam sitoplasma Paramecium aurelia yang rentan terhadap paramecia Symbiont ini, menghasilkan zat beracun yang membunuh, Caedobacter taeniospiralis, telah berhasil masuk ke dalam sistem genetik inangnya, tetapi ia hanya dapat mengolahnya di hadapan genotipe inang tertentu. DNA dalam Mitokondria Mitokondria pada organisme hidup masa kini muncul dari mitokondria yang sudah ada sebelumnya. Mitokondria merupakan organel sitoplasmik yang kecil yang memiliki lapisanlapisan interna (cristae) yang dibentuk dari invaginasi membran dalam mitokondria. Mitokondria memiliki ukuran yang hampir sama dengan bakteria dan ada pada sel eukariot namun tidak ditemukan pada bakteri dan virus. Mitokoncdria memberi energi seluler yang menopang kehidupan hewan dan tumbuhan yang lebih tinggi melalui proses oksida asam sitrat dan siklus asam lemak serta proses gabungan dari fosforilasi oksidatif dan transportasi elektron. Mitokondria terdiri atas DNA unit kecil dan banyak yang ada di luar genom nuclear. Genom mitokondria kecil dan mengkode sejumlah struktur dan fungsi yang terbatas. Mitokondria terdiri atas apparatus khusus yang mensintesis protein denga ribosom spesifik, tRNA, tRNA asam amino sintetase. Molekul-molekul rRNA mitokondria memiliki ukuran yang sama dengan yang ada di bakteri dan secara konsisten lebih kecil daripada di sel karyote. Mutan pertama ditemukan dalam ragi, jenis koloni kecil disebut petite, Petites kurang mampu untuk memanfaatkan oksigen dalam metabolisme karbohidrat. Strain petite yang telah dianalisis menunjukkan hanya proporsi kecil dari G dan C dan peristiwa pasangan basa AT yang berulang. DNA semacam ini tidak mengkodekan informasi biologis yang bermakna. Tidak adanya sitokrom oksidase dari mitokondria tidak berarti bahwa enzim ini dikodekan oleh DNA mitokondria, tetapi ini

menunjukkan bahwa perubahan mutasi DNA mitokondria akan

menyebabkan selang-seling yang turun temurun dalam fenotipe mitokondria. WL French telah menunjukkan bukti bahwa nyamuk nyamuk Culex hibrida disebabkan oleh interaksi yang melibatkan DNA mitokondria. Beberapa peneliti lain seperti David JB membandingkan DNA mitokondria dalam kultur sel mamalia yang berbeda, termasuk tikus dan manusia, ia juga menghibrid sel mamalia yang berbeda dalam kultur. Dalam sel tikus dan hibrida manusia, misalnya, dia telah menunjukkan bahwa tidak hanya DNA mitokondria dari tikus yang homogen dan manusia yang homogen yang dapat dideteksi tetapi juga DNA hibrid

yang

heterogen. Dalam satu rangkaian percobaan, 20 persen dari setiap unit DNA sirkular adalah milik tikus dan 80 persen adalah DNA mitokondria manusia. Organisasi Genom Mitokondria MtDNA ini biasanya keluar sebagai molekul sirkuler yang relatif kecil, yang dapat dengan mudah diisolasi dan ditandai. sehingga informasi cukup tersedia mengenai struktur genom mitokondria. MtDNA biasanya hadir dalam beberapa salinan per organel. Sel HeLa Manusia mengandung sekitar 10 salinan mtDNA per mitokondria dan memiliki sekitar 8000 mitokondria per sel. Struktur mtDNA sangat kekal pada hewan yang tingkat tinggi. mtDNA menunjukkan organisasi dasar yang sama dari informasi genetika. Masing-masing berisi 2 gen rRNA, 22 gen tRNA, dan 13 gen struktural protein putatif. Gen gen mengkode protein yang diketahui tetapi produk dan fungsi gen putatif lainnya belum diidentifikasi. Bingkai bacaan terbuka terakhir disebut UR (untuk kerangka bacaan yang tidak ditetapkan). Genom mitokondria seluruh mamalia ditranskripsi sebagai salah satu unit dari sisi promotor tunggal, dan transkrip primer raksasa membelah endonucleolytically untuk memproduksi masing-masing molekul tRNA, rRNA, dan mRNA. Dengan demikian, seluruh mtDNA, berlaku, setara dengan satu operon pada bakteri.

Mitokondria

merupakan

organel

kompleks yang mengandung sejumlah besar protein yang berbeda jauh melebihi dari 13 berpotensi dikode oleh genom mitokondria mamalia mayoritas protein mitokondria harus dikode oleh gen inti. Genom mitokondria sirkular dari ragi Saccharomyces cerevisiae lebih dari lima kali lebih besar (sekitar 84 kb) daripada mtDNA mamalia. Namun demikian, genom mitokondria ragi menunjukkan organisasi yang sangat mirip dengan mtDNA mamalia. Mitokondria menentukan molekul rRNA dan tRNA yang dibutuhkan untuk sintesis protein, tetapi protein yang dikodekan oleh protein mitokondria adalah gen. DNA dalam Plastid Carl Correns (pada tahun 1908) mengamati perbedaan dalam hasil persilangan timbal balik dan merupakan orang pertama yang menggambarkan penyimpangan dari faktor keturunan Mendel. Berbagai nuansa warna dari putih (albino) hingga hijau gelap di daun beberapa tanaman diselidiki. Correns menunjukkan bahwa pewarisan sifat-sifat tertentu sepenuhnya berasal dari induk benih. Kloroplas timbul dari partikel sitoplasma yang disebut proplastida yang mengandung DNA dan duplikasi sendiri yang tidak tergantung pada bagian sel lain. DNA didistribusikan kurang

lebih sama selama pembagian sel. Beberapa karakteristik pewarisan kloroplas dari sitoplasma biji induk . Banyak varietas tidak terwariskan, beberapa dikontrol oleh gen nuclear dan hal lain pada pewarisan plastida. Plastida warna normal dan mutan mungkin tergantung dengan mutasi plastida. Kloroplas diisolasi dan didapatkan dari sintesis protein dengan adanya adenosine tripospat atau cahaaya. Kloroplas kini telah diisolasi dan terbukti mampu melakukan sintesa protein dengan adanya adenosin trighosfat atau cahaya. Produk identik dengan protein kloroplas otentik, karena itu menunjukkan bahwa kloroplas terisolasi memiliki mesin sintesis protein yang berfungsi penuh di mana mRNA diterjemahkan secara akurat. Dengan analisis DNA dan penggunaan pembatasan nuklease endo untuk fragmentasi DNA, banyak yang telah dipelajari tentang DNA plastid. Sekitar 30-60 salinan genom kloroplas ditemukan di setiap kloroplas tanaman tingkat tinggi; sekitar 100 salinan genom terjadi di setiap d dari beberapa alga. DNA kloroplas unik yang cukup telah ditemukan untuk mengkode sekitar 126 protein dan sekitar 12 persen dari urutan urutan DNA terakhir untuk komponen plastid. DNA Kloroplas dan Resistensi Obat Mutasi DNA nonkromosomal mengekspresikan fenotif yang sama seperti kromosom DNA mutan. Pertukaran resiprok menunjukkan bahwa pertahanan antibiotic dikontrol oleh gen nonkromosom, uniparental pada pewarisan. Semua keturunan dari masing-masing resiprok melakukan perkawinan (mating) seperti, plus (+) type mating dengan memasuki ke famili lain yang melakukan pertahanan streptomycin, kemudian menunjukkan pewarisan maternal. Hasil dari pertukaran resiprok menunjukkan pewarisan non mendel yang disertai pasangan tunggal dari pertukaran sifat. Organisasi pada Genom Plastid Beberapa macam dari tipe genom yaitu diantaranya plastid-cloroplas, amiloplas, dan kromoplas yang dimiliki oleh lebih dari 200 spesies yaitu tumbuhan tinggi dan hijau. Pada DNAs mitokondria, kloroplas sering mengandung penggandaan copian cpDNAs. Semua genom kloroplas yang dianalisis mengandung kumpulan gen yang sama. Namun, gen yang mengatur sangat bermacam-macam pada cpDNAs. Genom kloroplas untuk tumbuhan tinggi memiliki ukuran 21 sampai 31. Pada prokariotik dipercaya telah berkembang, kloroplas telah kehilangan materi genetik. Informasi dari nenek moyang sangat bergantung pada gen nuclear dari sekumpulan sel untuk banyak komponen esensial. Komponen dari mitokondria yang terakhir disintesis pada

ribosom sitoplasma dan disalurkan ke dalam kloroplas dengan bantuan peptide amino terminal yang diangkut dan membelah selama transportasi berlangsung di dalam membran sitoplasma Di pabrik yang lebih tinggi, cpDNA memiliki ukuran mulai dari 120 hingga 160 kb. Dalam alga, kisaran ukuran untuk kloroplas nomes jauh lebih besar-dari 85 hingga 292 kb untuk spesies yang diketahui memiliki cpDNA melingkar. Semua genom kloroplas pada dasarnya terdiri dari set gen yang sama, tetapi dengan gen-gen ini diatur dengan cara yang sangat berbeda pada cpDNAs. Gen-gen yang ada pada cpDNA dapat dikelompokkan ke dalam dua kelas utama (1) yang mengkode komponen kloroplas. aparatus biosintesis protein (subunit RNA poli merase, komponen struktural ribosom kloroplas, dan satu set tRNA) dan (2) komponen yang menentukan mesin fotosintesis (sistem foto I dan II dan rantai transpor elektron)