LOGO

GENETIKA

Pengertian Genetika:

Ilmu yang mempelajari mengenai tentang materi genetik

DNA by the numbers

Each cell has about 2 m of DNA.

The average human has 75 trillion cells.

The average human has enough DNA to go from the earth to the sun more than 400 times.

DNA has a diameter of only 0.000000002 m.

The earth is 150 billion m or 93 million miles from the sun.

Peranan Genetika

Bidang pemakaian ilmu genetika mencakup beberapa bidang,

diantaranya :

» Kedokteran

– Untuk mengetahui kelainan atau penyakit keturunan serta

usaha untuk menangggulanginya.

– Menjajaki sifat keturunan seseorang (golongan darah) yang

perlu untuk penelitian warisan atau kriminalitas.

» Kedokteran hewan dan peternakan :

-Untuk mengetahui kelainan keturunan

Penjajakan sifat untuk mengetahui asal-usul hewan/ternak;

– Untuk mengetahui turunan/strain unggul.

» Pertanian

– Genetika paling luas penggunaannya dibidang pertanian;

– Ada satu cabang ilmu yaitu ilmu seleksi yaitu ilmu yang

mempelajari bagaimana mencari bibit unggul tanaman.

»Psikologi dan antropologi

– Mempelajari masalah psikologi manusia;

– Asal-usul bangsa;

– Hubungan kerabat seta pengaruh sifat

genetis seseorang dalam kehiduupan

sehari-hari ditengah masyarakat;

– Sifat kejiwaan seseorang ditentukan oleh

sifat keturunan.

GENOM : HIMPUNAN GEN YANG LENGKAP DARI SUATU ORGANISME YANG DAPAT MENGENDALIKAN KESELURUHAN METABOLISME SHG ORGANISME TSB DAPAT HIDUP DENGAN SEMPURNA

PENGERTIAN GENOM

KROMOSOM Kromosom adalah suatu struktur padat yang

terdiri dari dua komponen molekul, yaitu protein dan DNA.

Struktur padat kromosom hanya dapat terlihat dengan jelas pada tahap metafase saat pembelahan sel.

Bagian utama dari sebuah sel terdiri atas nukleus dan sitoplasma.

Di dalam nukleus terdapat benang-benang halus yang disebut kromatin.

Bila sel siap membelah, benang-benang halus tersebut itu dipintal dan membentuk kromosom.

KROMOSOM

KROMOSOM

DNA Deoxyribonucleic Acid = Asam

deoksiribonukleat

Terdiri dari 2 rantai polinukleotida yang

tersusun seperti tangga tali yang berpilin

(Double Helix)

Tiap nukleotida terdiri dari :

Gula pentosa (Gula deoksiribosa)

Basa Nitrogen :

• Pirimidin (Cytosin dan Timin)

• Purin (Guanin dan Adenin)

Phosphat

RNA

Ribonucleic Acid = Asam Ribo Nukleat

Terdiri dari 1 rantai polinukleotida yang

pendek dan tidak berpilin

Tiap nukleotida terdiri dari :

Gula Pentosa (Gula Ribosa)

Basa Nitrogen :

• Purin : Guanin dan Adenin

• Pirimidin : Cytosin dan Urasil

Phosphat

Gula Ribosa dan Deoksiribosa

Perbedaan DNA dan RNA

DNA RNA Rantai

Polinukleotida

Panjang, double helix

(ganda dan berpilin)

Pendek, tunggal, tidak

berpilin

Letak Inti sel, kloroplas,

mitokondria

Inti sel, kloroplas,

mitokondria, sitoplasma,

ribosom

Gula pentosa Deoksiribosa Ribosa

Basa Nitrogen Purin : Guanin, Adenin

Pirimidin : Cytosin, Timin

Purin : Guanin, Adenin

Pirimidin : Cytosin, Urasil

Kadar Tetap, tidak tergantung

aktifitas sintesis protein

Tidak tetap, tergantung

aktifitas sintesis protein

Fungsi Pembawa informasi genetik,

dan berperan dalam sintesis

protein

Berperan dalam sintesis

protein

Komponen Mononukletida DNA:

1)Gula Pentosa: deoksiribosa

2)Basa Nitrogen (basa N): Pirimidin (C, T) dan Purin (A, G)

3)Gugusan fosfat (asam fosfat)

Citosin

Fospat

Deoksiribosa

(2’-deoksicitidin-5’-fosfat)

GEN :

• FRAGMEN DNA YANG MENGKODE SUATU SIFAT / BAGIAN DARI GENOM YANG BERPERAN DALAM PROSES EKSPRESI GEN

PENGERTIAN GEN SECARA MOLEKULAR

Secara molekular, Gen adalah segmen DNA yang

mengkode mRNA atau polinukleotida/ protein.

• Pada proses eksresi genetik, gen mengkode

pembentikan RNA, selanjutnya mengkode

pembentukan protein.

ASELULER

PADA VIRUS KROMOSOM

ADALAH MOLEKUL ASAM

NUKLEAT TELANJANG

(DNA DAN RNA) YANG

MENGANDUNG SEJUMLAH

GEN

TIDAK BERASOSIASI

DENGAN SENYAWA LAIN

PROKARIOT

MOLEKUL DNA (MENGANDUNG

SEJUMLAH GEN) YANG

BERGABUNG DENGAN PROTEIN

TERTENTU BUKAN HISTON

“NUKLEOID”

TIDAK DISEBUT

SEBAGAI

NUKLEOPROTEIN

EUKARIOT

KROMOSOM adalah Molekul DNA

(mengandung sejumlah gen) yang

bergabung dengan protein histon dan

protein lain (lazim disebut sebagai

nukleoprotein)

Kromosom adalah molekul DNA

(mengandung sejumlah gen) yang

bergabung dengan protein tertentu

(bukan histon)

Gen pengkode Komp. Biosintesis

Kloroplas

Gen pengkode spesifik untuk

fotosintesis

PADA ORGANELA TERTENTU (SEPERTI

MITOKONDRIA DAN KLOROPLAS)

INTI EUKARIOT

Nukleoprotein yang

terdiri dari DNA, RNA,

protein histon dan non

histon.

Komponen Penyusun

utamanya, yaitu Protein

Histon dan Non Histon

2 bagian, yaitu

Heterokromatin dan

Eukromatin

BENTUK KROMOSOM

VIRUS

Linier

Sebagian sirkuler

Sebagian virus linier

tetapi keadaan tertentu

berubah sirkuler

Prokariot

Untai ganda sirkuler atau

cincin

GENOM VIRUS - BENTUK GENOM LINIER/ SIRKULER - JML GEN 3 – 170 GEN - VIRUS DNA DEWASA VIRUS RNA TDP DLM BENTUK LINIER

GENOM PROKARIOT

GENOM BAKTERI • DNA KROMOSOM • DNA EKSTRAKROMOSOM (PLASMID) PLASMID : • UKURAN RELATIF KECIL • MEMBAWA GEN RESISTEN ANTIBIOTIK • KEBERADAAN DALAM SEL TIDAK MUTLAK • JUMLAH GENNYA SEDIKIT • BENTUKNYA SIRKULAR

GENOM EUKARIOTIK

SEL TUMBUHAN

GENOM EUKARIOT

• DNA inti • DNA sitoplasma (MITOKONDRIA DAN KLOROPLAST) DNA SITOPLASMA • BENTUKNYA SIRKULER UTAS GANDA • PEWARISAN SIFATNYA TIDAK MENGIKUTI KAIDAH HUKUM MENDEL

Dogma Sentral Ekspresi Gen (Baru)

Parjanto: Biomolekular, BAB IV 33

Diagram EKPRESI GENETIK

PADA PROKARIOT

FENOTIPE DITENTUKAN PRODUK GEN-2

SATU GEN SATU ENZIM/PROTEIN/POLIPEPTIDA

DNA RNA PROTEIN FENOTIPE

TRANS-

KRIPSI

TRANS-

LASI

JALUR

BIOKIMIA

c. MEKANISME EKSPRESI GENETIK:

(TRANSKRIPSI DAN TRANSLASI)

Replikasi

D N A RNA Protein Transkripsi Translasi

1. TRANSKRIPSI: pembentukan RNA pd DNA cetakan dg

bantuan Enzim RNA polimerase.

2. TRANSLASI: penterjemahan urutan nukleotida mRNA dan

menghasilkan urutan as. amino dlm SINTESIS PROTEIN

Mekanisme ekspresi genetik mengikuti DOGMA

SENTRAL BIOLOGI MOLEKULAR: aliran (transfer)

informasi genetik dari urutan nukleotida DNA

manjadi urutan asam amino protein.

Ekspresi genetik mencakup dua proses pokok:

LOGO