biomedik i struktur & fungsi as. nukleat

Download Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

Post on 06-Feb-2018

226 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    1/57

    Nukleotida

    DNA

    RNA

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    2/57

    Fungsi nukleotida:

    1. Monomer asam nukleat (DNA & RNA)

    2. Molekul carrier untuk molekul intermediet teraktivasiyang terlibat dalam sintesis karbohidrat, lipid dan

    protein.3. Komponen struktur berbagai koenzim seperti coenzim

    A, FAD, NAD+, dan NADP+.

    4. Energy currency di dalam sel.

    5. Molekul regulator dalam berbagai jalur intermedietmetabolisme, yaitu sebagai inhibitor atau aktivatorenzim-enzim kunci dalam jalur metabolisme.

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    3/57

    Nukleosida = basa nitrogen + gula pentosa Nukleotida = nukleosida + (mono, di atau tri) fosfat

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    4/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    5/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    6/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    7/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    8/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    9/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    10/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    11/57

    Percobaan Frederick Griffith tahun1928

    Percobaan Avery dkk tahun 1944 Percobaan Hershey dan Chase

    tahun 1953

    Oswald Avery 1944

    Alfred Hershey and Martha Chase. 1953

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    12/57

    Streptococcuspneumoniabentuk virulen

    Streptococcuspneumoniabentuk avirulen

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    13/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    14/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    15/57

    DNA extract from S cells

    RNase or Protease

    Transformation

    DNase

    NoTransformation

    05:17

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    16/57

    The Avery, MacLeod andMcCarty Experiment 1944

    05:17

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    17/57

    DNA is theenetic materialof all cellular

    organisms

    32

    P DNA35

    S Protein

    LabeledProgeny

    No LabeledProgeny

    T2 Phage

    05:17

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    18/57

    Bagaimana DNA dapat menyimpan begitubanyak informasi, padahal monomer DNAhanya terdiri dari 4 macam nukleotida?

    Bagaimana informasi yang terkandung didalam DNA ditransmisikan pada sel?

    Bagaimana DNA bereplikasi pada prosespembelahan sel?

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    19/57

    Struktur kristal DNA yang diperoleh oleh Rosalind Franklin, peneliti padaLaboratorium Maurice Wilkins di Kings College, London.

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    20/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    21/57

    Kesimpulan eksperimen Erwin Chrargaff:

    A = T dan G = C

    A + G = T + C

    A + T G + C

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    22/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    23/57

    Karakteristik struktur DNA berdasarkaninterpretasi Watson dan Crick:

    1. Double helix terdiri dari dua polinukleotida.2. Basa nitrogen berada di dalam heliks.3. Basa dari dua polinukleotida berinteraksi

    melalui ikatan hidrogen.4. Ada 10 basa dalam satu putaran heliks5. Kedua rantai polinukleotida adalah

    antiparalel6. Double heliks memiliki dua groove yang

    berbeda, yaitu minor dan major groove7. Double heliks adalah putar kanan

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    24/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    25/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    26/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    27/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    28/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    29/57

    DNA banyakditemukan dalambentuk sirkuler (tanpaada ujung 3 atau 5),

    contoh: kromosom E.coli.

    DNA sirkuler

    seringkali ditemukandalam keadaansupercoil.

    coil

    supercoil

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    30/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    31/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    32/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    33/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    34/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    35/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    36/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    37/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    38/57

    Sebagai molekul pembawa energi didalam sel

    Sebagai kofaktor dari berbagai enzim

    Sebagai intermediet dalam komunikasi sel

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    39/57

    Hidrolisis nukleotida merupakan reaksi yangeksergonik.

    Contoh: Hidrolisis 1 mol ATP menghasilkan energisebesar 31 kJ

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    40/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    41/57

    Sel merespon lingkungannya denganmengambil hormon atau signal kimia lainnyadi sekitar medium.

    Interaksi signal kimia ekstrasel (pembawa

    pesan pertama) dengan reseptor padapermukaan sel seringkali menstimulasiproduksi pembawa pesan kedua di dalam sel,yang nantinya akan berperan dalammengadaptasi pesan pertama terhadapperubahan di dalam sel.

    Molekul pembawa pesan kedua ini umumnyaadalah nukleotida.

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    42/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    43/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    44/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    45/57

    Genomis informasi genetika total yang terkandung di dalamsuatu sel, organisma atau virus. Dengan kata lain genome adalahseluruh urutan DNA dalam suatu sel, organisma atau virus. Genom bakteri E. colimengandung 600,000 pb DNA Genom manusia dan tikus mengandung lebih dari 3 juta pb

    DNA. Genom manusia DNA dikemas ke dalam 24 kromosom yang

    berbeda. Setiap kromosom memiliki banyak gen. Gen

    Unit DNA yang berperan dalam penurunan sifat. Urutan spesifik dari basa DNA yang mengandung instruksi

    bagaimana protein disintesis

    Hanya 2% dari genom manusia yang merupakan gen, sisanya

    adalah daerah non-coding yang berfungsi dalam meregulasikapan dan berapa banyak protein harus disintesis. Genom manusia diperkirakan mengandung sekitar 30.000

    hingga 40.000 gen. Peta genetika

    Suatu peta yang mengidentifikasi posisi relatif gen-gen padakromosom.

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    46/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    47/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    48/57

    Chrom. Genes Bases

    1 2968 245,203,898

    2 2288 243,315,028

    3 2032 199,411,731

    4 1297 191,610,523

    5 1643 180,967,295

    6 1963 170,740,541

    7 1443 158,431,299

    8 1127 145,908,738

    9 1299 134,505,819

    10 1440 135,480,874

    11 2093 134,978,784

    12 1652 133,464,434

    13 748 114,151,656

    14 1098 105,311,216

    15 1122 100,114,055

    16 1098 89,995,999

    17 1576 81,691,216

    Chrom. Genes Bases

    18 766 77,753,510

    19 1454 63,790,860

    20 927 63,644,868

    21 303 46,976,537

    22 288 49,476,972

    X 1184 152,634,166

    Y 231 50,961,097

    A chromosomeis a very long, continuous piece of DNA, which contains manygenes, regulatory elements and other intervening nucleotide sequences.

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    49/57

    Species # of chromosomes

    Fruit Fly 8

    Human 46

    Rye (Roggen) 14

    Ape 48

    Guinea Pig 16

    Sheep 54

    Dove (Taube) 16

    Horse 64

    edible snail 24

    Chicken 78

    Earthworm 32

    Carp (Karpfen) 104

    Pig 40

    Butterflies ~380

    Wheat 42

    Fern (Farn) ~1200

    Karyogram of human female

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    50/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    51/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    52/57

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    53/57

    Segmen-segmen dari DNA kromosom disebutsebagai lokus.

    Sebuah lokus menunjukan posisi tertentu pada

    salah satu pasangan kromosom.

    DNA yang terdapat pada lokus dapat memilikiberbagai bentuk yang disebut allel.

    Sebuah lokus yang mengakibatkan adanya variasidalam populasi dikenal sebagai polimorfisme.

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    54/57

    The DNA that codes for the antigens that determinean individuals ABO blood type is at a certainposition on chromosome 9. This position is the ABOlocus.

    There are three major alleles at the human ABOlocus: A, B, and O. However these allelic type can besubdivided.

    There are thus six genotypes: AA, AO, BB, BO, OO,and AB. Although there are only four phenotypes(ABO blood type): type A, type-B, type-O and typeAB.

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    55/57

    More than 200complete genomes

    have beensequenced

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    56/57

    More DNA is coming

  • 7/21/2019 Biomedik I Struktur & Fungsi as. Nukleat

    57/57

    More DNA is coming