struktur dna dan sintesis protein

STRUKTUR DNA DAN
SINTESIS PROTEIN

FRENZA FAIRUZ FIRMANSYAH
RATNA DAMAYANTI
HESTI APRIWIYANI

Struktur DNA


Watson dan Crick (1953)
menyatakan bahwa molekul
DNA berbentuk seperti tangga
tali berpilin (double helix),
dengan ibu tangga terdiri atas
gula deoksiribosa dan gugus
fosfat, sedangkan anak tangga
terdiri atas pasangan basa
nitrogen yang dihubungkan
oleh ikatan hidrogen lemah.


DNA tersusun oleh 3 macam molekul :

1.Gula deoksiribosa / gula pentosa.
2.Basa nitrogen =
 Purin
: Adenin dan Guanin ( A dan G ).
 Pirimidin
: Sitosin dan Timin ( S/C dan T ).


A selalu berpasangan dengan T, memiliki 2
ikatan hidrogen



S/C selalu berpasangan dengan G, memiliki 3
ikatan hidrogen

3.Gugus phosfat.




DNA merupakan polinukleotida.



Satu nukleotida terdiri dari
nukleosida dan phosfat.



Satu nukleosida terdiri dari satu gula
pentosa dan satu basa nitrogen

S
a
t
u
n
u

k
l
e
o
s
i
d
a

Ikatan hidrogen
S

G

fosfat
Basa N

A

T


G

S

Satu
nukleotida

POLARITAS
Polaritas terjadi karena salah
satu ujung rantai DNA
merupakan gugus phospat
dengan C 5”- deoksiribosa ,
sementara ujung DNA lain
merupakan gugus hidroksil
dengan C 3”- deoksiribosa.
 3”----------5” dan 5”----------3”
 Maka jika digambarkan adalah
sbb:
 5”- A T T G T S G A G G – 3”






3”- T A A S A G S T S S – 5”

KETENTUAN CHARGAFF
Basa nitrogen dalam nukleotida
tidak berjumlah sama
rata,prosentase berbeda antara satu
spesies dengan spesies lainnya.
 Tetapi jumlah Adenin akan selalu
sama dengan jumlah Timin dalam
setiap molekul DNA.
 Jumlah Guanin selalu sama dengan
jumlah Citosin dalam setiap molekul
DNA.



PENGEMASAN DNA

REPLIKASI







Adalah penggandaan materi DNA
Terjadi di dalam nukleus
Pada saat interfase
Enzim yang dibutuhkan:
1. Helikase : membuka rantai ganda DNA
2. Polimerase : menggabungkan
deoksiribonukleosida trifosfat.
3. Ligase : menyambung bagian-bagian rantai
tunggal DNA yang baru


TEORI REPLIKASI
Konservatif

Dispersif

Semikonservatif
(paling bisa
diterima)

REPLIKASI DNA
Teori semikonservatif












Dua rantai double helix dari
polinukleotida memisahkan
diri.
Setiap rantai tunggal dari
double helix induk membentuk
pasangan rantai polinukleotida
yang baru
Hasilnya, terbentuk dua
double helix polinukleotida

REPLIKASI DNA
Teori konservatif

Kedua rantai
polinukleotida
dari double helix
tetap utuh
Double helix yang

terbentuk terdiri atas
rantai polinukleotida
yang baru

REPLIKASI DNA
Teori dispersif
beberapa bagian dari kedua
rantai DNA lama digunakan
sebagai cetakan untuk
sintesis rantai DNA baru.
Oleh karena itu, hasil
akhirnya diperoleh rantai
DNA lama dan baru yang
tersebar pada rantai DNA
lama dan baru. Replikasi ini
menghasilkan dua molekul
DNA lama dan DNA baru
yang saling berselang-seling
pada setiap untai.


RNA : Ribonucleid Acid
Makromolekul penyimpan
dan penyalur informasi
genetik
Ada 3 tipe RNA:


RNAd  membawa kode
genetik ke ribosom



RNAr  komponen utama
ribosom



RNAt  membawa asam
amino ke ribosom


Rantai RNAd.

Struktur RN

MOLEKUL RNA
S

S

S

Molekul RNA
merupakan rangkaian
tunggal dari nukleotida
Nukleotida dari RNA
tersusun atas gula
ribosa, gugus fosfat
dan basa Nirogen
Basa Nitrogen terdiri
dari Purin (Adenin dan
Guanin) dan Pirimidin
(Sitosin dan Urasil

PERBEDAAN DNA DAN RNA
Dari
gambar
tersebut,
manakah
bagian
yang
berbeda
antara
DNA dan
RNA ?

STRUKTUR BASA NITROGEN
Basa
nitrogen
manakah
yang
memiliki
struktur
kimia
hampir
sama ?

PERBEDAAN DNA DAN RNA
1.

2.

3.

4.

5.

Hanya ditemukan
dalam nukleus,
Berupa rantai panjang
ganda (double helix)
Fungsi berhubungan
dengan penurunan
sifat dan sintesis
protein
Keadaannya tidak
dipengaruhi oleh
aktivitas sintesis
protein
Komponen gula :

1.

2.

3.

4.

5.


Ditemukan dalam
sitoplasma dan
nukleus
Berupa rantai pendek
dan tunggal
Fungsi berhubungan
erat dengan sintesis
protein
Keadaan dipengaruhi
oleh aktivitas sintesis
protein
Komponen gula :
ribosa

PROSES SINTESIS
PROTEIN

PROSES
SINTESIS PROTEIN
Sintesis
mRNA dalam
nukleus

DNA

mRNA

NUKLEUS
SITOPLASMA
mRNA
Pergerakan mRNA
ke dalam
sitoplasma melalui
pori nukleus

Ribosom

Sintesis
protein

polipeptida

TAHAP SINTESIS PROTEIN
1.



Transkripsi :
Peristiwa penyalinan DNA menjadi RNA
berlangsung di nukleus

2. Translasi :

Peristiwa penerjemahan kodon menjadi
asam amino pada sintesis protein

Berlangsung di ribosom

Tahap Transkripsi
1.

Inisiasi (Permulaan)

2.

Elongasi (Pemanjangan)

3.

Terminasi (Pengakhiran)

1. Inisiasi (Permulaan)





Inisiasi dimulai dari promoter
yaitu daerah DNA yang
merupakan tempat
melekatnya RNA polimerase.
Promoter mencakup titik awal
(start point) transkripsi.

2. Elongasi (Pemanjangan)







Elongasi terjadi saat RNA bergerak di
sepanjang DNA, pilinan ganda DNA
terbuka secara berurutan.
Enzim RNA polimerase menambahkan
nukleotida dari molekul RNA yang
sedang tumbuh di sepanjang rantai DNA,
Setelah sintesis RNA selesai, rantai DNA
terbentuk kembali dan molekul RNA baru
terlepas dari cetakannya

3. Terminasi
(Pengakhiran)
Proses transkripsi akan
berhenti setelah sampai pada
terminator,
 Teminator adalah urutan
DNA yang berfungsi
menghentikan transkripsi
(kodon terminasi)


Tahap Translasi
1.

Inisiasi (Permulaan)

2.

Elongasi (Pemanjangan

3.

Terminasi (Pengakhiran)

1. Inisiasi

Ribosom kecil mengikat diri pada mRNA
dan tRNA inisiator.
 Ribosom melekat pada salah satu ujung
mRNA.
 Didekat pelekatan tersebut terdapat
kodon start AUG . Kodon ini
memberikan sinyal dimulainya proses
translasi


2. Elongasi





Molekul rRNA dari ribosom subunit besar
yang berfungsi sebagai enzim mengkatalis
membentukan ikatan peptida yang
mengabungkan polipeptida ke asam amino
yang dibawa tRNA,
Setelah itu tRNA keluar dari ribosom.
Ribosom dan mRNA bergerak dengan arah
yang sama, kodon demi kodon, peristiwa ini
berlangsung sampai terbentuk polipeptida.

3. Terminasi
Elongasi akan berhenti setelah ribosom
mencapai kodon stop.
 Triplet kodon stop yaitu UAA, UAG,
UGA.
 Kodon stop bertindak sebagai sinyal
untuk menghentikan translasi,
 selanjutnya polipeptida yang terbentuk
lepas dari ribosom


KODE GENETIK























Keterangan:
Phe : Fenilalanin
Leu : Leusin
Ser : Serin
Tyr : Tirosin
Cys : Sistein
Trp : Triptofan
Pro : Prolin
His : Histidin
Gln : Glutamin
Arg : Arginin
Ice : Isoleusin
Met : Metionin
Thr : Treonin
Asn : Asparagin
Lys : Lisin
Ser : Serin
Val : Valin
Ala : Alanin
Asp : Asam aspartat
Glu : Asam glutamat
Gly : Glisin

Keterangan:
Phe : Fenilalanin
Leu : Leusin
Ser : Serin
Tyr : Tirosin
Cys : Sistein
Trp : Triptofan
Pro : Prolin
His : Histidin
Gln : Glutamin
Arg : Arginin
Ice : Isoleusin
Met : Metionin
Thr : Treonin
Asn : Asparagin
Lys : Lisin
Ser : Serin
Val : Valin
Ala : Alanin
Asp : Asam aspartat
Glu : Asam glutamat
Gly : Glisin

Kode triplet


Untuk setiap gen, salah satu dari kedua untai DNA
berfungsi sebagai cetakan untuk transkripsi yaitu
sintesis dari suatu molekul mRNA dengan urutan
komplementer.



Aturan pemasangan-basa yang sama yang diterapkan
untuk sintesis DNA juga menuntun transkripsi, tetapi
urasil basa (U) menggantikan timin (T) dalam RNA.



Selama translasi, pesan genetik (mRNA) dibaca sebagai
urutan triplet basa, yang analog dengan kata kode yang
terdiri dari tiga-huruf.



Setiap triplet ini, disebut kodon, menentukan asam
amino yang akan ditambahkan pada posisi yang sesuai
di sepanjang rantai polipeptida yang sedang tumbuh.

RANGKUMAN
Transkripsi

mRNA
Polipeptid
a

Ribosom
RNAt +
Asam
amino

Translasi

RNAt

Tahapan Sintesis Protein

1.
2.

3.

4.

DNA mencetak mRNA
mRNA meninggalkan inti menuju
ke ribosom yg terdapat dalam
sitoplasma
RNAt datang membawa asam
amino yang sesuai dengan kode
yang dibawa oleh mRNA
Asam-asam amino akan berderet
dalam urutan yang sesuai dengan
kode sehingga terbentuklah
protein yang diharapkan

THANK YOU