Download - Transkripsi Gen KBK 123 2010
![Page 1: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/1.jpg)
Transkripsi Gen-Transkripsi Gen-11
(Biomolekuler (Biomolekuler 2)2)
FK URKIDA2011
Oleh : Anna Maria D. SSi,MBiomed.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 2: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/2.jpg)
Dogma Sentral
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 3: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/3.jpg)
Struktur RNA• Polinukleotida yang saling dihubungkan oleh
ikatan fosfodiester 3’- 5’.Mengandung basa purin A dan G, basa pirimidin C dan U, ribosa, fosfat.
• Biasanya rantai tunggal, beberapa RNA mempunyai struktur sekunder dan tertier (dapat terbentuk pasangan basa nukleotida komplementer dan anti paralel A-U, G-C pada bagian rantai yang melipat / ‘Loop’)
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 4: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/4.jpg)
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 5: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/5.jpg)
Fungsi RNA :1. mRNA mentranskripsikan sekuen DNA (yg menentukan polipeptida)
untuk translasi
2. tRNA berperan struktural dan fungsional
Membawa molekul AA pada proses SP
3. RNA ttt+ protein ribonukleoprotein (berperan pada proses modifikasi post transkripsi)
4. Dalam berbagai virus, RNA sebagai pembawa informasi genetik
RNA dibagi menjadi 3 macam struktur : mRNA, tRNA, rRNA
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 6: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/6.jpg)
• RNA utama (Major) : mRNA, rRNA, tRNARNA minor: RNA primer, RNA pada pematangan RNA
• Sintesis RNA adalah hasil transkripsi dari template DNA (dlm inti sel)
• Enzim yang berperan: RNA polimerase yang dapat langsung sintesis rantai RNA (tidak perlu primer).
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 7: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/7.jpg)
• RNA polimerase mensintesis rantai RNA ke arah 5’ 3’, menyalin template DNA dari arah 3’ 5’Enzim ini tidak mempunyai aktivitas nuklease.
• RNA polimerase memerlukan ATP, GTP, CTP, UTP sebagai substrat (bahan baku) yang akan membentuk pasangan komplementer dari template DNA.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 8: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/8.jpg)
Karena DNA terdiri dari 2 rantai yang komplementer-antiparalel, maka rantai DNA yang satu berperan sebagai template (noncoding strand) sedangkan yang lainnya sebagai coding strand (yang disalin).
![Page 9: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/9.jpg)
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 10: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/10.jpg)
mRNA (Messenger RNA)
Pada eukariot, mRNA ditranskripsi sebagai rantai yang panjang dari bagian DNA yang memberi kode untuk sintesis protein.
mRNA yang sudah matang terbentuk dalam nukleus, ditranspor ke sitoplasma melalui pori nukleus, mengarahkan penempatan urutan asam amino yang sesuai menjadi rantai polipeptida
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 11: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/11.jpg)
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 12: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/12.jpg)
mRNA yang terbentuk, pada ujung 5’ mempunyai struktur ‘penutup kepala’ (cap) yang terdiri Guanosin Trifosfat (yang termetilasi) yang terikat pada gugus OH 5’ dari ribosa dari ujung 5’ mRNA.
Gugus OH 2’ ribosa 1 – 2 nukleotida selanjutnya termetilasi.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 13: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/13.jpg)
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 14: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/14.jpg)
Ekor mRNA merupakan poli(A) pada ujung 3’
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 15: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/15.jpg)
rRNA (Ribosomal RNA)
Terdapat pada ribosom (suatu nukleo-protein)
• Ribosom sitoplasma eukariot mengandung 4 macam rRNA: 18S, 28S, 5S, 5,8S.(S: unit Svedberg, koefisien sedimentasi, diukur dengan ultra sentrifusi)
rRNA 18S + protein Subunit ribosom 40 S
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 16: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/16.jpg)
rRNA 28S, 5S, 5,8S + protein subunit ribosom 60 S
Subunit ribosom 40S dan 60S bergabung membentuk ribosom 80S
Ribosom mitokondria: 55S
rRNA mengandung banyak lipatan/ loop dan banyak basa yang berpasangan.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 17: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/17.jpg)
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 18: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/18.jpg)
tRNA (Transfer RNA)
• Berperan mengangkut asam amino yang akan disusun pada polipeptida; karena itu sel mengandung paling sedikit 20 macam tRNA.Banyak asam amino mempunyai lebih dari 1 tRNA.
tRNA mengandung derivat nukleotida yang dihasilkan oleh modifikasi post transkripsi (10-20% tRNA dimodifikasi).
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 19: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/19.jpg)
Derivat utama: Dihidro uridin (D); yang lain: Ribotimidin (T), Pseudo uridin ()
• tRNA terdiri dari 80 nukleotida, 4S tRNA mempunyai struktur daun semanggi:
- Loop yang paling dekat dengan ujung 5’ disebut Loop D karena mengandung Dihidrouridin
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 20: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/20.jpg)
- Loop kedua: Loop antikodon, mengandung antikodon yang merupakan pasangan basa dengan kodon pada mRNA.
- Loop ketiga: Loop TC, mengandung Ribotimidin, Pseudo-uridin dan C.
- Loop keempat: Loop variabel, ukurannya bervariasi, biasanya terdapat antara loop antikodon dan loop TC.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 21: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/21.jpg)
- Pada ujung 3’ selalu terdapat 3 basa nukleotida CCA yang merupakan tempat ikat asam amino yang diangkut.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 22: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/22.jpg)
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 23: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/23.jpg)
Transkripsi Gen-Transkripsi Gen-22
(Biomolekuler (Biomolekuler 2)2)
FK URKIDA2010
Oleh : Anna Maria D. SSi,MBiomed.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 24: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/24.jpg)
Dogma Sentral
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 25: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/25.jpg)
Sintesis mRNA Dikatalisis oleh RNA polimerase II
Supaya gen dapat diekspresi, RNA polymerase harus mengenal tempat (titik) yang tepat untuk memulai transkripsi dan rantai template pada DNA.
Sinyal pada DNA tempat RNA polimerase mengenali disebut promotor. Pada eukariot dikenal sebagai kotak TATA, kotak CAAT dan kotak GC banyak.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 26: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/26.jpg)
Protein yang disebut faktor transkripsi atau faktor basal terikat pada kotak TATA dan membantu pengikatan RNA polimerase II.
• Bagian DNA lain yang biasanya jauh dari tempat transkripsi mengatur kecepatan transkripsi disebut ‘enhancer’ dan ‘silencer’.
mRNA dihasilkan oleh RNA polimerase II sebagai transkrip yang panjang : hn RNA.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 27: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/27.jpg)
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 28: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/28.jpg)
Selama transkripsi terbentuk ‘cap’ yang berperan untuk pengikatan mRNA yang ‘mature’ pada ribosom selama sintesis protein.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 29: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/29.jpg)
• RNA polimerase II terus mentranskrip sampai pada sinyal poliadenilasi (AAU-AAA) transkripsi di teruskan sampai 10-20 nukleotida, kemudian di putus.
• Setelah pemutusan ekor poli(A) ditambahkan satu persatu tanpa ada template DNA.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 30: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/30.jpg)
Transkrip mengandung ekson dan intron.
Intron dibuang dan tidak terdapat pada mRNA matang; ekson disambung membentuk mRNA.
Batas ekson / intron : AGGU; semua intron mulai dengan 5’GU dan berakhir dengan 3’AG
mRNA yang matang keluar dari nukleus ke sitoplasma, bergabung dengan ribosom
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 31: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/31.jpg)
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 32: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/32.jpg)
Sintesis rRNA
Sintesis rRNA 18S, 5,8S, 28S dikatalisis oleh RNA polimerase I di nukleolus dari template DNA.
Sintesis rRNA 5S dikatalisis oleh RNA polimerase III di nukleus, kemudian ke nukleolus.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 33: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/33.jpg)
1000 gen rRNA terdapat dalam genom yang berderet dengan diselingi oleh bagian pemisah, yang mengandung sinyal stop / terminasi untuk satu gen dan promotor untuk gen selanjutnya.
Banyak molekul RNA polimerase I yang terikat pada 1 gen pada waktu yang sama. Sewaktu enzim-enzim ini berjalan arah 5’ 3’, transkrip makin panjang gambaran bulu
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 34: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/34.jpg)
Transkrip rRNA yang mula-mula terbentuk ialah sebagai ‘prekursor’ rRNA 45S 1-2 % nukleotida mengalami metilasi, terutama pada ggs OH 2’ ribosa (modifikasi post transkripsi oleh : RNA metilase)
rRNA 45S mengandung beberapa introns yang dapat dibuang sendiri oleh rRNA sendiri: ribozim.
rRNA 45S memecah diri menghasilkan rRNA 18S, 5,8S, 28S. bergabung dengan protein disitoplasma sebagai ribosom 80S.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 35: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/35.jpg)
Sintesis tRNA
• Dikatalisis oleh RNA polymerase III
Mempunyai promotor terpecah di dalam daerah coding strand.
Mula-mula dibentuk prekursor tRNA yang mengandung intron (biasanya terdapat pada daerah antikodon), yang selanjutnya dibuang.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 36: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/36.jpg)
Biokimia FK UKRIDA
Prekursor tRNA kemudian membentuk struktur daun semanggi dan diputus pada ujung 5’ dan 3’: dikatalisis oleh ribonuklease P yang mengandung RNA kecil yang mempunyai aktivitas katalitik sebagai endonuklease.
Intron disingkirkan oleh endonuklease disambung oleh RNA ligase.
Biomolekuler (Biokimia) FK UKRIDABiomolekuler FK UKRIDA
![Page 37: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/37.jpg)
Terjadi modifikasi post transkripsi, menghasil-kan a.l.: Ribotimidin (T), Dihidrouridin (D), Pseudouridin (), Inosin (I), dan metil guanosin (M-G).
Kemudian pada ujung 3’ ditambah 3 basa nukleotida dengan urutan CCA satu persatu oleh nukleotidil transferase tRNA matang melalui pori nukleus sitoplasma.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 38: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/38.jpg)
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 39: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/39.jpg)
Transkripsi Gen-3
(Biomolekuler 2)
FK URKIDA2010
Oleh : Anna Maria D. SSi,MBiomed.
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 40: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/40.jpg)
Dogma Sentral
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 41: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/41.jpg)
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 42: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/42.jpg)
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 43: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/43.jpg)
Tahap – tahap proses transkripsi :
1. Inisiasi
2. Elongasi
3. TerminasiKomponen yang diperlukan pd proses transkripsi :
1. ss DNA template / cetakan DNA untai tunggal
2. RNA polimerase
3. Element promotor
4. ‘up stream’ sekuens DNA , element ‘enhancer’
5. Faktor transkripsi, aktivatorBiomolekuler FK UKRIDA
![Page 44: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/44.jpg)
Transcription in Detail - Initiation1. RNA polymerase ("Pol") is the enzyme that catalyzes mRNA
synthesis2. Pol binds to a specific sequence on the template strand called a
"promoter"3. Pol unwinds the DNA at the promoter
![Page 45: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/45.jpg)
Transcription in Detail - Elongation1. Pol connects RNA nucleotides as they base-pair
with the template strand nucleotides 2. Pol elongates the RNA transcript 5' → 3'
![Page 46: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/46.jpg)
Transcription in Detail - Elongation
1. Pol connects RNA nucleotides as they base-pair with the template strand nucleotides
2. Pol elongates the RNA transcript 5' → 3'
![Page 47: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/47.jpg)
Transcription in Detail - Termination
1. When Pol reaches the terminator sequence, transcription stops
2. Pol disengages from RNA transcript and from DNA
![Page 48: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/48.jpg)
Termination Signals
1. In Prokaryotes, transcription terminates directly at the stop codon
2. In Eukaryotes, the termination signal is an AAUAAA
3. Short distance past AAUAAA, the pre-mRNA is cleaved from the polymerase
![Page 49: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/49.jpg)
RNA polymerase binding
1. In prokaryotes, Pol recognizes the promoter sequence itself and binds to it
2. In Eukaryotes, proteins ("transcription factors") recognize the promoter sequence
3. Pol binds to the DNA-TF complex to form a "transcription initiation complex"
![Page 50: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/50.jpg)
Transkripsi Gen pada Prokaryota
- 1 tipe RNA polimerase (holoenzim : core enzyme + σ-subunit / faktor sigma (σ))
- σ-subunit : Initiation factor
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 51: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/51.jpg)
Transkripsi Gen pada Prokaryota
1. Separasi double heliks DNA
2. Sintesis RNA / transkripsi dimulai dengan pppA (ATP) atau pppG (GTP)
3. σ-subunit / faktor sigma akan berdisosiasi setelah terdapat ± 10 nukleotida.
4. Elongasi : memerlukan nusA protein
5. Terminasi : faktor - ρ (rho), oligo (dA – rU)
Biomolekuler FK UKRIDA
![Page 52: Transkripsi Gen KBK 123 2010](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062305/5695d4e31a28ab9b02a32a2d/html5/thumbnails/52.jpg)
Biomolekuler FK UKRIDA