single flower!!

single flower!!
be happy,, even it has to get by ur self only!!

Sabtu, 16 Februari 2013

beautiful mushrooms....

senyum bukan hanya berarti menunjukkan sikap menerima keadaan,,, akan tetapi lebih dari itu, dengan tersenyum kita seringkali tak merasa bahwa kita telah berusaha membawa perubahan besar bagi lingkungan di sekitar kita!!

Rabu, 11 April 2012

seindah pelangi...

when somebody think he is great...
he will be great actually, even his greatest only in his soul!!
bukan hanya orang yang kuat saja yang akan menang.. bukan juga hanya orang yang menang yang bisa kuat... tapi orang yang sesungguhnya yaitu orang yang akan selalu merasa kuat,, sekalipun Ia tidak menang sekalipun!

Jumat, 06 April 2012

DNA

Sintesa Protein pada DNA
Ini merupakan sekilas gambar sintesa protein pada DNA.
Rantai double helix membelah menjadi dua. Lalu RNA terbentuk.










Replikasi
Ketika terbelah menjadi dua, kedua DNA tersebut mengalami proses yang berbeda. Yaitu Leading strand dan Lagging strand







prosesnya :
1. Helikase membelah Rantai Double Helix DNA induk
2. Single-strand binding proteins ,menstabilkan DNA induk yang terbuka.
3. Nomer 3 adalah Leading Strand, dimana sintesis terjadi secara berkelanjutan. Arahnya dari 3’ menuju 5’.
4. Yang nomer 4 ini adalah Lagging strand, sintesis terjadi secara putus-putus, yang ini agak rumit.
5. Lihat pada gambar, RNA primer terbentuk pendek-pendek dan tidak berkelanjutan, lalu DNA ligase bertugas untuk menyambungkan potongan Okazaki dan RNA primer yang terputus-putus tadi. Arahnya dari 5’ menuju 3’.
Yang terlibat dalam proses replikasi DNA
1. Polimerase DNA : enzim yang berfungsi mempolimerisasi nukleotida-nukleotida pada Leading Strand.
2. Ligase DNA : enzim yang berperan menyambung DNA utas lagging antara Okazaki dan RNA primer.
3. Primase DNA : enzim yang digunakan untuk memulai polimerisasi DNA pada lagging strand
4. Helikase DNA : enzim yang berfungsi membuka jalinan DNA double heliks
5. Single strand DNA-binding protein : menstabilkan DNA induk yang terbuka.
Sintesis Protein
Melalui 2 proses utama, yaitu Transkripsi dan Translasi.
1. Transkripsi : proses sintesa RNA dari DNA. Menghasilkan mRNA
2. Translasi : proses pembentukan polipeptida dari mRNA hasil Transkripsi


Kodon
kodon yaitu tiga sekuen atau tiga segmen nukleotida dari DNA atau mRNA sebagai unit pembentuk kode genetik penyandi asam amino.
Misalnya pada gambar RNA, kodon itu A,C, dan U.
Transkripsi


Transkripsi ini juga mengalami proses lagi…
Ada 3 proses utama :
1. Inisiasi
2. Elongasi
3. Terminasi


Inisiasi
1. RNA polymerase melekat pada promoter.
2. RNA polymerase membuka strand DNA.
3. RNA nukleotida menempel pada DNA template.
4. RNA polymerase menghubungkan RNA nukleotida




Elongasi
1. RNA polymerase bergerak di sepanjang DNA
2. Nukleotida melekat pada DNA template
3. Strand RNA mengelupas dari DNA
4. DNA kembali menyatu.





Terminasi
1. RNA polymerase megenai terminator
2. RNA polymerase melepaskan RNA
3. RNA polymerase meninggalkan DNA












Sintesa Protein pada DNA untuk replikasi dan transkripsi

1). Replikasi
Proses replikasi pertama kali di mulai ketika enzyme Helicase memutus ikatan kimia yang paling lemah diantara dua rantai polinukleotida. Untaian DNA diputus tepat di tengah memisahkan pasangan-pasangan basa. Rantai polinukleotida yang baru dipisahkan menjadi rantai tunggal akan menjadi rantai dasar (template) untuk membentuk dua untai rantai DNA baru.
Di dalam sel-sel nucleus, terdapat banyak nukleotida-nukleotida bebas. Basa-basanya akan berikatan dangan basa-basa yang ada di dalam rantai dasar (template), yang berdasarkan aturan Chargaff, akan berpasangan hanya dengan basa lain yang merupakan pasangannya (baca: Mengenal DNA Lebih Dekat).
Misalnya,katakanlah di dalam rantai dasar(template) terdapat basa Guanine (G),maka basa Cytosinlah (C) yang terikat padanya. Proses terbentuknya ikatan basa-basa ini dibantu oleh enzyme yang disebut enzyme DNA Polymerase III. Enzyme ini hanya bekerja dari ujung 5’ ke ujung 3’ dari rantai DNA. Hal ini terjadi juga pada rantai dasar (template) yang lainnya. Hanya saja sedikit berbeda prosesnya dengan rantai dasar yang pertama.
Agar lebih mudah dalam memahami, coba simak video berikut.
Karena proses replikasi oleh enzyme polymerase III hanya berlangsung dari ujung 5’ ke ujung 3’, maka pada rantai dasar (template) ke dua dibutuhkan peran RNA primase yang membuat RNA Primer sebagai jembatan awal bagi enzyme polymerase III bekerja. Selanjutnya dengan bantuan DNA polymerase I dan DNA ligase akan diperoleh sebuah rantai DNA baru dari rantai dasar (template) ke dua.
Proses ini terjadi berulang ribuan kali untuk menciptakan dua molekul DNA yang persis sama dengan molekul DNA asal. Sehingga saat mitosis terjadi, sel saudaranya akan menerima molekul DNA yang betul-betul sama.
Jika terjadi sesuatu yang salah dalam replikasi DNA, mutasi-pun terjadi. Kesalahan mutasi akan menyebabkan protein dalam DNA memiliki urutan asam amino yang salah, misalnya susunan basa yang berubah atau hilangnya basa tertentu.









2). Transkripsi
pembentukan/sintesis RNA dari salah satu rantai DNA, sehingga terjadi proses pemindahan informasi genetik dari DNA ke RNA. Fungsi ini disebut fungsi heterokatalis DNA karena DNA mampu mensintesis senyawa lain yaitu RNA. Sebuah rantai DNA digunakan untuk mencetak rantai tunggal mRNA dengan bantuan enzim polimerase. Enzim tersebut menempel pada kodon permulaan, umumnya adalah kodon untuk asam amino metionin. Pertama-tama, ikatan hidrogen di bagian DNA yang disalin terbuka. Akibatnya, dua utas DNA berpisah. Salah satu polinukleotida berfungsi sebagai pencetak atau sense, yang lain sebagai gen atau antisense. Misalnya pencetak memiliki urutan basa G-A-G-A-C-T, dan yang berfungsi sebagai gen memiliki urutan basa komplemen C-T-C-T-G-A. Karena pencetaknya G-A-G-A-C-T, maka RNA hasil cetakannya C-U-C-U-G-A. Jadi, RNA C-U-C-U-G-A merupakan hasil kopian dari DNA C-T-C-T-G-A (gen), dan merupakan komplemen dari pencetak.
Transkripsi DNA akan menghasilkan mRNA (messenger RNA). Pada organisme eukariot, mRNA yang dihasilkan itu tidak langsung dapat berfungsi dalam sintesis polipeptida, sebab masih mengandung segmen-segmen yang tidak berfungsi yang disebut intron. Sedangkan segmen-segmen yang berfungsi untuk sintesis protein disebut ekson. Di dalam nukleus terjadi pematangan/pemasakan mRNA yaitu dengan jalan melepaskan segmen-segmen intron dan merangkaikan segmen-segmen ekson. Gabungan segmen-segmen ekson membentuk satu rantai/utas mRNA yang mengandung sejumlah kodon untuk penyusunan polipeptida. Rantai mRNA ini dikenal sebagai sistron.
Proses transkripsi ini terjadi di dalam inti sel (nukleus). DNA tetap berada di dalam nukleus, sedangkan hasil transkripsinya dikeluarkan dari nukleus menuju sitoplasma dan melekat pada ribosom. Ini dimaksudkan agar gen asli tetap terlindung, sementara hasil kopinya ditugaskan untuk melaksanakan pesan-pesan yang dikandungnya. Jika RNA rusak, akan segera diganti dengan hasil kopian yang baru
1. Inisiasi (permulaan)
Daerah DNA di mana RNA polimerase melekat dan mengawali transkripsi disebut sebagai promoter. Suatu promoter menentukan di mana transkripsi dimulai, juga menentukan yang mana dari kedua untai heliks DNA yang digunakan sebagai cetakan.
2. Elongasi (pemanjangan)
Saat RNA bergerak di sepanjang DNA, RNA membuka untaian heliks ganda DNA dengan bantuan enzim polimerase, sehingga terbentuklah molekul RNA yang akan lepas dari cetakan DNA-nya.
2. Terminasi (pengakhiran)
Transkripsi berlangsung sampai RNA polimerase mentranskripsi urutan DNA yang disebut terminator. Terminator yang ditranskripsi merupakan suatu urutan RNA yang berfungsi sebagai kodon terminasi (kode stop) yang sesungguhnya. Pada sel prokariotik,





Proses Replikasi DNA

Pengertian Replikasi DNA
Replikasi adalah proses duplikasi DNA secara akurat. genom manusia pada satu sel terdiri sekitar 3 milyar dan pada saat replikasi harus diduplikasi secara akurat (persis tidak boleh ada yang salah). Replikasi adalah transmisi vertical (dari sel induk ke sel anak supaya informasi genetik yang diturunkan sama dengan sel induk). Replikasi hanya terjadi pada fase S (pada mamalia), Replikasi terjadi sebelum sel membelah dan selesai sebelum fase M.

Salah satu sumber kesalahan DNA adalah pada kesalahan replikasi yang dipengaruhi oleh berbagai factor, diantaranya karena kondisi lingkungan dan kesalahan replikasi sendiri sehingga menyebabkan terjadinya mutasi. Supaya replikasi sel dari generasi ke generasi tidak terjadi kesalahan maka perlu ada repair DNA. Selain karena kesalahan replikasi, DNA juga sangat rentan terhadap bahan kimia, radiasi maupun panas (hal yang dapat menyebabkan mutasi pada DNA pada saat replikasi).
Replikasi terjadi dengan proses semikonservatif karena semua DNA double helix. Hasil replikasi DNA double strand. Kedua DNA parental strand bisa menjadi template yang berfungsi sebagai cetakan untuk proses replikasi: Semikonservaative process. Primer strand : Pada 3’ dia akan melepaskan 2P dipakai sebagai energy untuk menempelkan, tetapi pada 5’ P tidak bisa dilepas karena ketiga P dibutuhkan sehigga tidak ada energy sehingga tidak pernah terjadi sintesis dari 3’-5’, tetapi dari 5’-3’, jadi yang menambah selalu ujung 3’

Perbedaan Replikasi DNA dan Trankripsi DNA yaitu :
Enzim yang berperan dalam proses transkripsi dan replikasi berbeda Pada proses transkripsi, enzim yang berperan RNA polymerase. transkripsi DNA : terjadi pada saat akan terjadi sintesis protein (ekspresi gen); yang dipakai cetakan hanya salah satu untai DNA(3’-5’)
replikasi DNA : sebelum fase mitosis (fase S) dalam siklus sel; kedua untai induk dipakai sebagai cetakan untuk di replikasi.

DNA polymerase
Pada proses replikasi DNA terdapat enzim sentral, yaitu DNA polymerase. Pada proses replikasi, DNA polymerase hanya bisa menempel pada gugus OH (hidroksil) dimana gugus OH hanya ada pada ujung 3’ sedangkan ujung 5’ adalah ujung fosfat. (ciri utama DNA polymerase). Ciri kedua: DNA polymerase tidak bisa mensintesis/ menempelkan DNA ke pasangan-nya kalau tidak ada primer (lokomotif). Sifat dari DNA polymerase dia hanya bisa mensintesis DNA dari arah 5’-3’ sehingga pertumbuhan dari 5’-3’ karena penambahan pada ujung 3’, dimana pada ujung 3’ ada ujung hidroksil.
Ciri lain DNA polymerase: membutuhkan primer, tidak bisa mensintesis DNA tanpa adanya primer, primer yang dipakai adalah RNA (sekitar 4-5 basa dan dilanjutkan DNA). DNA yang dibutuhkan adalah DNA primase untuk meletakkan RNA pada tempatnya. DNA primase untuk mensintesis RNA sebagai lokomotif (4-5 basa). Bila lokomotif sudah jadi maka akan di-take over oleh DNA polymerase, dan yang ditambahkan adalah DNA.

Pada Proses replikasi di butuhkan titik awal (replication origin) biasa di singkat ORI. Contoh pada plasmid (prokariot), terdapat proses replikasi yang dimulai pada replication origin dan mengembang sampai dihasilkan 2 plasmid yang sama persis. Tetapi pada eukariot (mamalia) lebih kompleks tetapi tetap membutuhkan replication origin.

Pada mamalia ada beberapa replication origin (replication bubble) yang akan bergabung satu sama lain. DNA harus terbuka dahulu baru bisa digandakan. Origin replication disebut sebagai unique sequence yang merupakan pertanda sebagai tempat proses/titik mulai terjadinya replikasi, dimana ada protein tertentu yang akan mengenali sequence. Pada bakteri (prokariot) hanya butuh satu titik ORI (origin of replication) sedangkan pada mamalia (eukariot) butuh beberapa ORI karena kalau hanya 1 ORI akan butuh waktu 3 minggu untuk mereplikasi 3 milyard DNA. Sehingga pada mamalia ada 30.000 titik ORI yang bekerja secara bersamaan sehingga fase S untuk replikasi hanya butuh beberapa jam saja.

Untuk replikasi perlu sequence tertentu yaitu yang disingkat (ACS) merupakan urutan basa yang sangat terjaga karena urutan basa tersebut dikenali oleh protein Origin Recognition Complex (ORC) sehingga bila ORC mengenali sequence maka replikasi dapat dimulai. ORI lebih global sedangkan ACS sudah pada sequence (pada urutan basa tertentu). Replikasi terjadi pada fase S sedangkan transkripsi bisa terjadi pada fase S atau G1 dimana terjadi sintesis protein maka bisa terjadi transkripsi.

Saat awal akan di mulainya repliaksi, pada G1 akhir ORC mengenali sequence ACS, kemudian ada molekul lain, juga helikase yang membentuk pre-replicative complex (pre-RC). selanjutnya pada fase S degradasi fosporilasi ORC, degradasi fosforilasi Cdc6 maka terbentuk bubble replication. Helikase membuka pilinan, topoisomerase yang memotong pada titik tertentu.
secara singkat dalam siklus sel : Pada fase G2/M sudah ada 2 copy. Pada fase G1 persiapan, S proses replikasi, G2/M sudah selesai

Sumber:

Proses replikasi DNA
Pertama adanya replication origin, kemudian pembukaan local DNA helix dan adanya RNA primer synthesis. Replikasi:> ORC menempel pada ACS (ORI) :> sehingga pilinan membuka dengan bantuan helikase. Helikase akan menempel untuk membuka pilinan (helix). DNA double helix (bentuk terpilin). Untuk mereplikasi bila bentuknya terpilin tidak akan pernah bisa sehingga perlu dibuka pilinannya. Bila membuka pilinan pada salah satu ujung maka ujung yang lain akan semakin kuat pilinannya sehingga perlu daerah tertentu yang dipotong untuk membuka pilinan tesebut yang dilakukan oleh helikase. Perlu DNA primase untuk membuat RNA primer sintesis, karena DNA polymerase tidak bisa mensintesis tanpa ada primer.

Kemudian terjadi proses replikasi. Karena arah DNA anti parallel maka perlu Leading-strand dan lagging strand. Dari ORI didapatkan 2 replication fork.

Ada ORI dan helikase yang membuka pilinan terus sampai terbentuk replication bubble.

Proses replikasi yang di perlukan utama:
1. ORI
2. Helikase
3. Replication bubble

Selanjutnya perlu primase untuk membuka primary. Merah RNA, Biru DNA. Bubble semakin besar, replikasi berlanjut dan 1 ORI akan membentuk 2 replication fork.

Replication fork pada plasmid
Terdapat 2 parental strand (run occusite direction) yang bersifat antiparalel: 5’-3’ dan 3’-5’. DNA polymerase hanya mensintesis/mempolimerasi dari arah 5’-3’. Satu strain bisa secara kontinyu disintesis yaitu yang 5’-3 (leading strain). Sementara yang 3’-5’ tidak bisa dibentuk, tetapi tetap harus dibentuk dengan 5’-3’, sehingga perlu satu strain yang terbentuk dari small discontinue peaces yang disebut sebagai lagging strain. Small peaces disebut okazaki fragmen.

Pada leading strand karena arahnya sudah dari 5’-3’ maka tinggal menambah saja. Sedangkan pasangannya (lagging strain) karena arahnya 3’-5’ maka hanya diam, tetapi pada titik tertentu akan ditambahkan primase lagi dan akan mensintesis lagi dari arah 5’-3’ (okazaki fragmen: fragmen2 potongan kecil yang terjadi pada saat replikasi pada lagging strain)-> Pada lagging strand arahnya dari 3’-5’

Okazaki fragment: fragment potongan kecil pada saat replikasi yang terjadi pada lagging strand template. Yang terjadi pd Okazaki fragment (OF): kita punya RNA primer sehingga di OF ada RNA-DNA hybrid. Tetapi RNA harus dibuang oleh RNase H. Setelah itu untuk menggantikan RNA dibutuhkan polymerase delta (delta) yang bisa bersifat exonuclease tetapi juga bisa bersifat endonuclease, yaitu mereplace atau menempatkan dNTP. Pada saat RNA dibuang maka akan digantikan dengan DNA polymerase delta yang baru sampai hilang sama sekali. Tetapi masih belum lengkap karena masih ada celah sehingga perlu DNA ligase untuk menempelkan. Akhirnya diperoleh 2 strain yang sama persis.

Protein yang dibutuhkan dalam replication fork yaitu:
- Helicase: fungsinya untuk membuka (unwinding) parental DNA
- Single-stranded DNA-binding protein: untuk menstabilisasi unwinding, untuk mencegah DNA yang single-stranded agar tetap stabil (tidak double straded lagi).
- Topoisomerase: untuk memotong (breakage) pada tempat-tempat tertentu.

DNA Polimerase yang memiliki DNA single-strand binding protein monomer yang bertugas untuk mencegah supaya DNA tidak hanya menempel dengan lawannya tetapi juga bisa membentuk hairpins.
Karena sudah terbuka sehingga ada basa-basa tertentu yang saling berpasangan sehingga terbentuk hairpins. Supaya tidak terbentuk hairpins maka didatangkan single strand binding protein supaya tetap lurus dan tidak berbelok-belok.

Topoisomerase, cirinya memotong DNA pada tempat tertentu sehingga mudah untuk memutar karena sudah dipotong. Tugasnya adalah memasangkan kembali DNA yang terpotong.

Protein aksesori:
Brace protein, : Replication factor C (RFC), supaya DNA polimerasenya menempelnya stabil (tidak mudah terlepas dari DNA template).
Sliding-clamps protein, supaya kedudukannya stabil dan tidak goyang2.

Proses pada leading dan lagging strand berlangsung secara bersamaan, tetapi proses pada lagging bertahap. Ada DNA polimerase dan sliding clamps. Sintesis terjadi pada leading strand terlebih dahulu. Pada tahap tertentu DNA primase akan ditambahkan sehingga clamps-nya datang lagi. Setelah proses replikasi selesai maka RNA akan segera dibuang digantikan dengan DNA yang baru. Perangkat untuk replikasi: DNA polimerasi, brace, clamp, DNA helicase, single-strand binding protein, primase, topoisomerase.Setelah direplikasi ujung DNA harus ada telomere (ujung DNA). Bila tidak ada telomere maka kromosom akan saling menempel sehingga kromosom tidak 46 tetapi dalam bentuk gandeng2 (tidak diketahui).
Chromosome end:
Pada lagging strand, di akhir replikasi ujungnya akan dihilangkan, RNA juga akan dihilangkan, sehingga hasil replikasi menjadi lebih pendek. Hal ini terjadi karena menggunakan primer RNA untuk proses replikasi, dan RNA primer setelah replikasi harus dibuang dan tidak bisa digantikan. Untuk mengatasinya maka diadakan telomerase yang dibuat berkali-kali. (slide 76: TTGGGGTTGGGTTGGGG). Telomer dibuat oleh enzim telomerase. Telomer: ujung yang merupakan non coding DNA sehingga kalau memendek tidak akan menjadi masalah karena tidak mengkode apapun. Telomer diadakan untuk mengantisipasi pada saat replikasi karena DNA akan memendek. EXTENDS 3’ PRIMARY GENE --> TELOMERE, dan enzim yang membuatnya : telomerase. Semua sel selain stem sel tidak punya telomere. Pada saat sel replikasi maka akan selalu memendek. Sampai pada suatu titik tertentu yang merupakan signal bagi sel untuk berhenti membelah. Karena kemampuan sel untuk membelah dibatasi oleh panjangnya telomerase. Pada saat telomere memendek sampai batas tertentu maka akan memberikan sinyal bagi sel untuk berhenti membelah. Sedangkan pada stem sel yang memiliki telomerase, maka kemampuan membelahnya tidak terbatas karena pada saat telomere habis maka telomerase akan membentuk telomere baru. Hal ini yang dimanfaatkan oleh sel kanker karena sel kanker memiliki telomerase sehingga sel kanker dapat terus membelah. Manusia memiliki kemampuan replikasi sel yang terbatas karena keterbatasan telomere, shg bila telomere habis sel akan berhenti membelah.
Proses transkripsi DNA
Transkripsi merupakan pembentukan/sintesis RNA dari salah satu rantai DNA, sehingga terjadi proses pemindahan informasi genetik dari DNA ke RNA. Fungsi ini disebut fungsi heterokatalis DNA karena DNA mampu mensintesis senyawa lain yaitu RNA. Sebuah rantai DNA digunakan untuk mencetak rantai tunggal mRNA dengan bantuan enzim polimerase. Enzim tersebut menempel pada kodon permulaan, umumnya adalah kodon untuk asam amino metionin. Pertama-tama, ikatan hidrogen di bagian DNA yang disalin terbuka. Akibatnya, dua utas DNA berpisah. Salah satu polinukleotida berfungsi sebagai pencetak atau sense, yang lain sebagai gen atau antisense. Misalnya pencetak memiliki urutan basa G-A-G-A-C-T, dan yang berfungsi sebagai gen memiliki urutan basa komplemen C-T-C-T-G-A. Karena pencetaknya G-A-G-A-C-T, maka RNA hasil cetakannya C-U-C-U-G-A. Jadi, RNA C-U-C-U-G-A merupakan hasil kopian dari DNA C-T-C-T-G-A (gen), dan merupakan komplemen dari pencetak.

Transkripsi DNA akan menghasilkan mRNA (messenger RNA). Pada organisme eukariot, mRNA yang dihasilkan itu tidak langsung dapat berfungsi dalam sintesis polipeptida, sebab masih mengandung segmen-segmen yang tidak berfungsi yang disebut intron. Sedangkan segmen-segmen yang berfungsi untuk sintesis protein disebut ekson. Di dalam nukleus terjadi pematangan/pemasakan mRNA yaitu dengan jalan melepaskan segmen-segmen intron dan merangkaikan segmen-segmen ekson. Gabungan segmen-segmen ekson membentuk satu rantai/utas mRNA yang mengandung sejumlah kodon untuk penyusunan polipeptida. Rantai mRNA ini dikenal sebagai sistron.

Proses transkripsi ini terjadi di dalam inti sel (nukleus). DNA tetap berada di dalam nukleus, sedangkan hasil transkripsinya dikeluarkan dari nukleus menuju sitoplasma dan melekat pada ribosom. Ini dimaksudkan agar gen asli tetap terlindung, sementara hasil kopinya ditugaskan untuk melaksanakan pesan-pesan yang dikandungnya. Jika RNA rusak, akan segera diganti dengan hasil kopian yang baru

1. Inisiasi (permulaan)

Daerah DNA di mana RNA polimerase melekat dan mengawali transkripsi disebut sebagai promoter. Suatu promoter menentukan di mana transkripsi dimulai, juga menentukan yang mana dari kedua untai heliks DNA yang digunakan sebagai cetakan.

2. Elongasi (pemanjangan)

Saat RNA bergerak di sepanjang DNA, RNA membuka untaian heliks ganda DNA dengan bantuan enzim polimerase, sehingga terbentuklah molekul RNA yang akan lepas dari cetakan DNA-nya.

3. Terminasi (pengakhiran)

Transkripsi berlangsung sampai RNA polimerase mentranskripsi urutan DNA yang disebut terminator. Terminator yang ditranskripsi merupakan suatu urutan RNA yang berfungsi sebagai kodon terminasi (kode stop) yang sesungguhnya. Pada sel prokariotik, transkripsi biasanya berhenti tepat pada akhir kodon terminasi, yaitu ketika polimerase mencapai titik terminasi sambil melepas RNA dan DNA. Sebaliknya, pada sel eukariotik polimerase terus melewati sinyal terminasi, suatu urutan AAUAAA di dalam mRNA. Pada titik yang jauh kira-kira 10 hingga 35 nukleotida, mRNA ini dipotong hingga terlepas dari enzim tersebut.
Perbedaan Replikasi DNA dan Trankripsi DNA yaitu :
1. Enzim yang berperan dalam proses transkripsi dan replikasi berbeda Pada proses transkripsi, enzim yang berperan RNA polymerase. transkripsi DNA : terjadi pada saat akan terjadi sintesis protein (ekspresi gen); yang dipakai cetakan hanya salah satu untai DNA(3’-5’)
2. replikasi DNA : sebelum fase mitosis (fase S) dalam siklus sel; kedua untai induk dipakai sebagai cetakan untuk di replikasi.

Intinya, Transkripsi.
• DNA membuka menjadi 2 rantai terpisah.
• Karena mRNA berantai tunggal, maka salah satu rantai DNA ditranskripsi (dicopy).
• Rantai yang ditranskripsi dinamakan DNA sense atau template dan kode genetik yang dikode disebut kodogen.
• Sedangkan yang tidak ditranskripsi disebut DNA antisense/komplementer.
• RNA Polimerase membuka pilinan rantai DNA dan memasukkan nukleotida-nukleotida untuk berpasangan dengan DNA sense sehingga terbentuklah rantai mRNA

Replikasi dan transkripsi pada Sintesa Protein pada DNA

1). Replikasi
Proses replikasi pertama kali di mulai ketika enzyme Helicase memutus ikatan kimia yang paling lemah diantara dua rantai polinukleotida. Untaian DNA diputus tepat di tengah memisahkan pasangan-pasangan basa. Rantai polinukleotida yang baru dipisahkan menjadi rantai tunggal akan menjadi rantai dasar (template) untuk membentuk dua untai rantai DNA baru.
Di dalam sel-sel nucleus, terdapat banyak nukleotida-nukleotida bebas. Basa-basanya akan berikatan dangan basa-basa yang ada di dalam rantai dasar (template), yang berdasarkan aturan Chargaff, akan berpasangan hanya dengan basa lain yang merupakan pasangannya (baca: Mengenal DNA Lebih Dekat).
Misalnya,katakanlah di dalam rantai dasar(template) terdapat basa Guanine (G),maka basa Cytosinlah (C) yang terikat padanya. Proses terbentuknya ikatan basa-basa ini dibantu oleh enzyme yang disebut enzyme DNA Polymerase III. Enzyme ini hanya bekerja dari ujung 5’ ke ujung 3’ dari rantai DNA. Hal ini terjadi juga pada rantai dasar (template) yang lainnya. Hanya saja sedikit berbeda prosesnya dengan rantai dasar yang pertama.
Agar lebih mudah dalam memahami, coba simak video berikut.
Karena proses replikasi oleh enzyme polymerase III hanya berlangsung dari ujung 5’ ke ujung 3’, maka pada rantai dasar (template) ke dua dibutuhkan peran RNA primase yang membuat RNA Primer sebagai jembatan awal bagi enzyme polymerase III bekerja. Selanjutnya dengan bantuan DNA polymerase I dan DNA ligase akan diperoleh sebuah rantai DNA baru dari rantai dasar (template) ke dua.
Proses ini terjadi berulang ribuan kali untuk menciptakan dua molekul DNA yang persis sama dengan molekul DNA asal. Sehingga saat mitosis terjadi, sel saudaranya akan menerima molekul DNA yang betul-betul sama.
Jika terjadi sesuatu yang salah dalam replikasi DNA, mutasi-pun terjadi. Kesalahan mutasi akan menyebabkan protein dalam DNA memiliki urutan asam amino yang salah, misalnya susunan basa yang berubah atau hilangnya basa tertentu




2). Transkripsi
pembentukan/sintesis RNA dari salah satu rantai DNA, sehingga terjadi proses pemindahan informasi genetik dari DNA ke RNA. Fungsi ini disebut fungsi heterokatalis DNA karena DNA mampu mensintesis senyawa lain yaitu RNA. Sebuah rantai DNA digunakan untuk mencetak rantai tunggal mRNA dengan bantuan enzim polimerase. Enzim tersebut menempel pada kodon permulaan, umumnya adalah kodon untuk asam amino metionin. Pertama-tama, ikatan hidrogen di bagian DNA yang disalin terbuka. Akibatnya, dua utas DNA berpisah. Salah satu polinukleotida berfungsi sebagai pencetak atau sense, yang lain sebagai gen atau antisense. Misalnya pencetak memiliki urutan basa G-A-G-A-C-T, dan yang berfungsi sebagai gen memiliki urutan basa komplemen C-T-C-T-G-A. Karena pencetaknya G-A-G-A-C-T, maka RNA hasil cetakannya C-U-C-U-G-A. Jadi, RNA C-U-C-U-G-A merupakan hasil kopian dari DNA C-T-C-T-G-A (gen), dan merupakan komplemen dari pencetak.
Transkripsi DNA akan menghasilkan mRNA (messenger RNA). Pada organisme eukariot, mRNA yang dihasilkan itu tidak langsung dapat berfungsi dalam sintesis polipeptida, sebab masih mengandung segmen-segmen yang tidak berfungsi yang disebut intron. Sedangkan segmen-segmen yang berfungsi untuk sintesis protein disebut ekson. Di dalam nukleus terjadi pematangan/pemasakan mRNA yaitu dengan jalan melepaskan segmen-segmen intron dan merangkaikan segmen-segmen ekson. Gabungan segmen-segmen ekson membentuk satu rantai/utas mRNA yang mengandung sejumlah kodon untuk penyusunan polipeptida. Rantai mRNA ini dikenal sebagai sistron.
Proses transkripsi ini terjadi di dalam inti sel (nukleus). DNA tetap berada di dalam nukleus, sedangkan hasil transkripsinya dikeluarkan dari nukleus menuju sitoplasma dan melekat pada ribosom. Ini dimaksudkan agar gen asli tetap terlindung, sementara hasil kopinya ditugaskan untuk melaksanakan pesan-pesan yang dikandungnya. Jika RNA rusak, akan segera diganti dengan hasil kopian yang baru
3. Inisiasi (permulaan)
Daerah DNA di mana RNA polimerase melekat dan mengawali transkripsi disebut sebagai promoter. Suatu promoter menentukan di mana transkripsi dimulai, juga menentukan yang mana dari kedua untai heliks DNA yang digunakan sebagai cetakan.
2. Elongasi (pemanjangan)
Saat RNA bergerak di sepanjang DNA, RNA membuka untaian heliks ganda DNA dengan bantuan enzim polimerase, sehingga terbentuklah molekul RNA yang akan lepas dari cetakan DNA-nya.
4. Terminasi (pengakhiran)
Transkripsi berlangsung sampai RNA polimerase mentranskripsi urutan DNA yang disebut terminator. Terminator yang ditranskripsi merupakan suatu urutan RNA yang berfungsi sebagai kodon terminasi (kode stop) yang sesungguhnya. Pada sel prokariotik, transkripsi biasanya berhenti tepat pada akhir kodon terminasi, yaitu ketika polimerase mencapai titik terminasi sambil melepas RNA dan DNA. Sebaliknya, pada sel eukariotik polimerase terus melewati sinyal terminasi, suatu urutan AAUAAA di dalam mRNA.
Pada titik yang jauh kira-kira 10 hingga 35 nukleotida, mRNA ini dipotong hingga terlepas dari enzim tersebut.































Replikasi DNA adalah proses penggandaan rantai ganda DNA. Pada sel, replikasi DNA terjadi sebelum pembelahan sel. Prokariota terus-menerus melakukan replikasi DNA. Pada eukariota, waktu terjadinya replikasi DNA sangatlah diatur, yaitu pada fase S siklus sel, sebelum mitosis atau meiosis I. Penggandaan tersebut memanfaatkan enzimDNA polimerase yang membantu pembentukan ikatan antara nukleotida-nukleotida penyusun polimer DNA. Proses replikasi DNA dapat pula dilakukan dalam proses yang disebut reaksi berantai polimerase (PCR).
Peristiwa replikasi DNA pertama kali diselidikipada tahun 1957 oleh taylor dan kawan – kawan dengan menggunakan nitrogen radioaktif N15 yang dilembagakandalam timidin.
Timidin ialah senyawa antara timin dan deoksiribosa, percobaan taylor dan kawan – kawan ini diperkuat oleh penelitian meselson dan stahl (1958) dengan memberikan N dlam bentuk N15O3 pada bakteri Escherichia coli, yang hasilnya ternyata sel – sel anakan yang terjadi mengandung bahan radioaktif itu pula. Cara replikasi DNA berdasarkan percobaan meselson dan sthal ini disebut dengan cara semikonservatif yang banyak diterima oleh sebagian besar ahli biologi.
Pada tahun 1958, Matthew Meselson dan Franklin Stahl berhasil menunjukkan model replikasi DNA secara empiris dengan menggunakan isotop 15N dan 14N. Mereka menguji ketiga hipotesis tersebut dan sebagai hasilnya model replikasi DNA yang teruji secara eksperimental adalah semikonservatif (lihat gambar 2).

Gambar 2. Percobaan Matthew Meselson dan Franklin Stahl
Prinsip replikasi sangat sederhana, namun proses sebenarnya melibatkan keterampilan biokimiawi yang sangat kompleks dan luar biasa. Proses-proses tersebut melibatkan berbagai macam enzim yang saling bekerja untuk proses replikasi.

Pada prsoses reolikasi, sebagai contoh manusia yang memiliki 46 kromosom atau setara dengan 6 miliar pasang molekul basa nitrogen A-T dan G-C (jika dibukukan akan mengasilkan sekitar 900 buku dengan ketebalan sekitar 1000 halaman, Subhanallah…!.

Pada saat permulaan, replikasi dimulai pada tempat-tempat khusus yang disebut pangkal replikasi (origin of replication). Pada kromosom eukariotik yang memiliki molekul DNA yang lebih panjang, maka pangkal replikasi dimulai dari tempat-tempat spesifik di mana kedua untai DNA induk membentuk gelembung replikasi. Adanya peristiwa gelembung replikasi ini ditemukan oleh Elizabeth Gyurasist dan R.B. Wake.
Gambar 3. Gelembung replikasi

Tahap selanjutnya adalah pemanjangan untaian DNA baru. Enzim yang berfungsi untuk pemanjangan DNA adalah enzim DNA polimerase (DNA polymerase). Pada saat nukleotida-nukleotida berjejer dengan basa-basa komplementer di sepanjang untaian pola cetakan DNA, nukleotida-nukleotida ini ditambahkan oleh polimerase satu demi satu ke ujung baru tumbuh dari untai DNA yang baru. Laju pemanjangannya kurang lebih 500 nukleotida per detik pada bakteri dan 50 nukleotida per detik pada sel-sel manusia.

Fakta yang tidak boleh diabaikan yakni, DNA bersifat antipararel yang memiliki untaian DNA ujung 3’→ 5’ dan 5’→ 3’. Dengan adanya fakta ini, maka replikasi berjalan dengan sistem dua arah (bidirectional replication). Peristiwa ini ditemukan oleh J. Huberman dan A. Tsai pada lalat buah (Drosophila melanogaster). Replikasi DNA berjalan dari arah 5’→ 3’ dan polimerase hanya menambahkan nukleotida pada 5’. Di sepanjang salah satu untaian cetakan, DNA polimerase dapat mensintesis untaian komplementer secara kontinu dengan arah 5’→ 3’ yang disebut leading strand. Sementara untaian yang satunya bekerja secara diskontinu atau disebut lagging strand. Berbeda dengan leading strand, yang bekerja secara terus menerus, maka lagging strand bekerja secara bertahap sehingga membentuk serangkaian potongan ata segemen. Potongan ini disebut sebagai fragmen Okazaki. Panjang fragmen ini sekitar 100 sampai 200 nukleotida. Selanjutnya, enzim ligase akan menggabungkan antarfragmen Okazaki membentuk satu untai DNA tunggal (lihat gambar 4).


Gambar 4. Replikasi dua arah (bidirectional replication)

Ada hal lain yang perlu diketahui yakni DNA polimerase hanya dapat memulai bekerja menambahkan sebuah nukleotida jika sudah ada polinukleotida yang sudah berpasangan dengan komplementer. Dalam hal ini DNA polimerase tidak akan bekerja jika tidak ada yang memulai terlebih dahulu karna DNA polimerase hanya dapat meneruskan nukleotida yang sudah ada. Untuk mengatasi hal ini, maka ada polinukleotida yang disebut sebagai primer. Primer ini bukanlah DNA melainkan RNA. Primer ini dibentuk oleh enzim primase yang panjangnya kurang dari 10 nukleotida pada eukariota. Pada tahap selanjutnya DNA polimerase akan menggantikan nukleotida-nukleotida RNA dari primer menjadi DNA. Pada leading strand hanya membutuhkan satu primer, sedangkan pada lagging strand membutuhkan primer di setiap fragmennya. Primer-primer tersebut harus dikonversi ke DNA sebelum disambung oleh enzim ligase (lihat gambar 5).


Gambar 5. RNA primer

indra... can you stop to talk?

ketika indra (adekku) marah... dia tidak akan ngomong seharian!!
capek deeh!

tapi kalau moodnya lagi baik... liat tuh fotonya diatas
bisa sampai tersenyum kayak gitu.. memang aneh itu anak

Rabu, 29 Februari 2012

indah pada waktunya!!

bukan tidak mungkin untuk sekedar menjadi sosok yang paling dibanggakan di tengah keluarga akhirnya bisa aku dapatkan...
aku tak pernah tak mau mendapatkannya ... to be continued!