Saya Upload soal Substansi Genetika yang variatif untuk latihan soal soal sederhana sehingga bisa melengkapi slot slot materi Substansi Genetika yang masih kosong OK
SOAL
1. Gen atau DNA mengontrol sifat makhluk hidup dengan cara
SOAL
1. Gen atau DNA mengontrol sifat makhluk hidup dengan cara
a. melakukan pembelahan sel
b. mensintesis protein
c. menentukan fenotip
d. menentukan genotip
2. Hubungan gen dengan
kromosom dapat ditunjukkan oleh pernyataan berikut , kecuali ...
a. gen menempati lokus-lokus
tertentu dalam kromosom
b. gen terdapat dalam
kromosom
c. gen/DNA bersama protein
histon membentuk struktur kromatin
d. gen/DNA bersama-sama
kromosom menentukan sifat makhluk hidup
3. Informasi genetik yang
dimiliki oleh DNA ditentukan oleh .....
a. urutan basa-basa yang
menyusun DNA
b. ikatan basa – gula –
fosfat
c. jumlah basa yang menyusun
DNA
d. nukleotida penyusun DNA
4. Unit terkecil dari DNA
adalah.......
a. nukleotida
b. nukleosida
c. nukleosom
d. nukleoid
5. Dalam suatu molekul DNA
jumlah basa purin = jumlah basa pirimidin sebab
a. basa A selalu berpasangan
dengan T, basa G selalu berpasangan dengan C
b. jumlah A = T, jumlah G = C
c. basa A + G = basa T + C
d. semua jawaban benar
6. Kromosom yang memiliki 2
lengan sama panjang disebut .......
a. kromosom metasentrik
b. kromosom sub meta sentrik
c. kromosom akrosentrik
d. kromosom telosentrik
7. Yang membedakan kariotip
laki-laki dengan perempuan adalah
a. Laki-laki memiliki
kromosom akrosentrik lebih sedikit disbanding perempuan
b. kromosom kelompok C pada
wanita terdiri dari kromosom nomor 6-12 + 2 kromosom X
c. kromosom pada laki-laki
berjumlah 45 pada wanita berjumlah 46
d. perempuan memiliki
kromosom submetasentrik lebih sedikit dibanding laki-laki
8. Bagian ujung – ujung
kromosom yang dapat membedakan sel muda dan sel yang sudah tua adalah......
a. centromer
b. lengan
c. telomer
d. kromatin
9. Yang dimaksud genom
adalah
a. seluruh DNA yang dimiliki
individu
b. seluruh DNA dalam kromosom
haploid
c. DNA yang ada di dalam sel
soma
d. Seluruh DNA yang ada dalam
kromosom diploid
10. Urutan organisasi
pengemasan DNA yang benar adalah ........
a. kromosom – kromatin – gen
– DNA
b. DNA – gen – kromatin –
krom osom
c. DNA – nukleosom –
solenoid – kromatin – kromosom
d. Kromatin – kromosom –
nukleosom – DNA
11. Informasi genetik yang
dimiliki makhluk hidup tingkat tinggi terdapat dalam bentuk
a. kromosom
b. RNA
c. DNA
d. DNA dan RNA
12. Pernyataan yang paling
tepat untuk hubungan gen dengan DNA
a. gen adalah DNA sedangkan
DNA belum tentu gen
b. DNA adalah material
genetik yang menentukan fungsi gen
c. Gen menentukan sifat
makhluk hidup dengan bantuan DNA
d. Urutan basa DNA menentukan
fungsi gen
13. Replikasi DNA terjadi
secara semi konservatif, hal ini mengandung arti
a. dua pita DNA akan
memisah, salah satu pita akan mencetak pita DNA baru
b. dua pita DNA akan memisah
dan masing-masing berfungsi sebagai cetakan pita DNA baru
c. dua pita DNA akan
mencetak pita DNA baru
d. pita DNA induk akan
mencetak pita baru secara berselangseling
14. Pernyataan berikut benar
tentang proses pencetakan RNAm oleh DNA, kecuali .....
a. prosesnya dikenal sebagai
proses transkripsi
b. pita DNA cetakan adalah
pita 3’ – 5’
c. pita RNAm yang dicetak
adalah pita 5’ – 3’
d. prosesnya dikatalisis oleh
enzim DNA polimerase
15. Bila pita DNA cetakan
mengandung basa AAG GCC TTC TGC maka RNAm yang ditranskrip akan memiliki urutan
basa
....
a. TTC CGG AAG ACG
b. AAG GCC TTC TGC
c. UUC CGG UUC ACG
d. TTC GCC AAC TCG
16. Struktur DNA double helix
menurut Watson & Crick adalah hal-hal berikut ini, kecuali
a. basa nitrogen akan
berikatan dengan gula pada C nomor 1
b. nukleotida satu dengan lainnya
dihubungkan oleh ikatan fosfodiester
c. basa-basa saling
berpasangan A – G,dan C – T
d. basa nitrogen yang satu
dihubungkan dengan basa lainnya melalui ikatan hidrogen
17. Pada tahap inisiasi
translasi terjadi hal-hal berikut, kecuali
a. RNAm menempatkan diri
didalam ribosom sub unit kecil
b. RNAm ditransfer keluar
dari inti
c. Ribosom membaca
kodon-kodon pada RNAm
d. Terjadi penggabungan
ribosom sub unit kecil dan besar
18. Dimanakah proses replikasi,
transkripsi dan translasi berlangsung?
a. replikasi dan transkripsi
terjadi di inti sel, translasi terjadi di sitoplasma
b. replikasi terjadi di inti
sel, transkripsi dan translasi di sitoplasma
c. replikasi terjadi di
sitoplasma, transkripsi dan translasi di intisel
d. transkripsi terjadi di
inti sel, replikasi dan translasi di sitoplasma
19. Pada proses replikasi DNA
arah 3’-5’ terjadi secara diskontinyu, sebab
a. proses replikasi terjadi
secara semikonservatif
b. proses perpanjangan DNA
selalu dalam arah 5’ – 3’
c. terbentuk fragmen okazaki
d. dikatalisis oleh enzim DNA
polimerase
20. Informasi genetik
dipindahkan dari satu sel induk ke sel anak melalui proses...
a. pembelahan sel
b. replikasi
c. transkripsi
d. translasi
21. Yang dimaksud mutasi
adalah..
a. perubahan sifat pada
makhluk hidup
b. perubahan pada gen yang
sifatnya menetap dan dapat menyebabkan perubahan genotip
c. proses yang menyebabkan
munculnya sifat abnormal
d. proses yang menyebabkan
terjadinya evolusi
22. Mutasi dapat terjadi secara
spontan maupun diinduksi. Berikut ini adalah contoh sifat yang timbul karena
mutasi yang diinduksi
a. penyakit kanker kulit
b. kelainan hemoglobin
c. semangka tidak berbiji
d. varietas padi unggul
23. Mutagen atau agen penyebab
mutasi yang dayanya rendah adalah .....
a. sinar alfa
b. neutron
c. asam nitrat
d. sinar ultra violet
24. Kodon AUG berubah menjadi
AUIni merupakan contoh mutasi....
a. mutasi salah arti
(missens mutation)
b. mutasi tanpa arti
(nonsense mutation)
c. mutasi insersi
d. mutasi semu (silent
mutation)
25. Berikut ini mana contoh
mutasi transversi
a. AG CT
b. AT GC
c. AT CG
d. GC AT
26. Mutasi berikut ini mana
yang disebabkan oleh mutagen HNO2
a. deaminasi adenin menjadi
hipoxantin
b. deamionasi citosin menjadi
xantin
c. perubahan AG menjadi TC
d. perubahan Timin menjadi
urasil
27. Mutagen dibawah ini mana
yang mengakibatkan mutasi Timin dimer?
a. ion radioaktif
b. sinar ultra violet
c. sinar infra merah
d. sinar X
28. Perubahan kodon triplet
dari CTT menjadi CTA ataupun CTG tidak berpengaruh terhadap protein yang
disintesis sebab ketiganya mengkode asam amino yang sama yaitu leusin. Kasus
mutasi ini dikenal dengan istilah.....
a. mutasi silent
b. mutasi nonsens
c. mutasi missens
d. mutasi frameshift
29. Penyakit anemia sel sabit
merupakan salah satu contoh kejadian mutasi. Berikut ini mana pernyataan yang
tidak benar
a. terjadi perubahan kode
pada basa ke enam rantai beta
b. penderita memiliki
eritrosit berbentuk sabit
c. penderita mengalami
kelainan hemoglobin
d. hemoglobin penderita
dikenal sebagai hemoglobin A (HbA)
30. Contoh penyakit akibat
mutasi oleh sinar ultra violet
a. kanker hati
b. kanker kulit
c. eritrosit bentuk sel
sabit
d. hemoglobin abnormal
DETAIL
SUBSTANSI GENETIKA
- Dalam sebuah keluarga dimana terdapat anggota keluarga yaitu bapak dan ibu sebagai orang tua serta anak-anaknya, dan apabila kita memperhatikan dengan seksama antara orang tua dan anak terdapat kemiripan atau ciri-ciri yang hampir sama.
- Hal ini disebabkan sifat yang diwariskan kedua orangtua kepada anaknya, walaupun demikian tidak ada individu yang benar-benar identik.
- Adanya sifat yang hampir sama antara anak dengan orangtuanya menunjukan adanya peran dari bahan atau materi genetika.
Genetika berasal dari bahasa latin genos yang
berarti suku bangsa atau asal-usul.
- Jadi genetika sendiri bisa diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang bagaimana sifat hereditas (keturunan) bisa diwariskan dimana substansi genetika meliputi materi atau bahan pembawa sifat genetik yaitu kromosom yang terdiri dari protein dan asam nukleat, asam nukleat sendiri terdiri dari DNA dan RNA dan pada DNA terdapat gen yang merupakan substansi terkecil yang menyimpan informasi genetika serta mengatur metabolisme tubuh.
Substansi genetika yang mengatur metabolisme tubuh.
A. KROMOSOM
Setiap mahkluk hidup memiliki berjuta-juta sel dan
setiap sel memiliki nukleus yang memiliki inti sel. Dalam nukleus terdapat
kromosom. Kromosom merupakan suatu struktur berbentuk padat yang terdiri dari
dua komponen yaitu protein dan asam nukleat (DNA dan RNA), dimana di DNA
terdapat gen yang mengatur metabolisme dalam tubuh.
Gambar Kromosom, letak dan bagian-bagiannya.
Istilah kromosom pertama kali diperkenalkan oleh
Weldeyer (1888), kromosom berasal dari kata Chroma : berwarna,
dan Soma : badan, kromosom terlihat dengan jelas bila diamati
dengan mikroskop pada tahap metafase ketika sel mengalami pembelahan. Proses
pengemasan DNA dan protein terjadi pada tahap profase dimana untai DNA dipintal
dalam suatu protein histon menjadi suatu unit yang disebut nukleosom, nukleosom
kemudian bergabung membentuk solenoid yang berbentuk lipatan-lipatan dan
membentuk benang, solenoid yang satu dan yang lainnya kemudian bergabung
membentuk struktur benang halus yang padat yang disebut kromatin, kromatin
mudah menyerap warna.
Pada tahap selanjutnya benang-benang kromatin merapat,
memendek, membesar dan membentuk struktur kromosom. Protein penyusun kromasom
terdiri atas protein histon, selain itu terdapat juga protein nonhiston.
Protein-protein ini menggulung kromosom menjadi padat dan mempertahankan
keutuhan kromatin.
Kromosom pada organisme prokariotik ada yang hanya
berupa RNA saja seperti pada virus mozaik pada tembakau. Kromosom juga dapat
ditemukan hanya berupa DNA saja misalnya pada virus T.
1. Ukuran Kromosom
Ukuran kromosom pada setiap jenis makhluk hidup
berbeda-beda, panjang kromosom berkisar antara 0,2 – 50 mikron dan memiliki
diameter 0,2 – 20 mikron. Pada kromosom manusia panjangnya sekitar 6 mikron,
pada tumbuhan kromosom umumnya berukuran besar dari kromosom hewan dimana
kromosom tumbuhan dapat memiliki panjang 50 mikron dan biasanya semakin panjang
kromosomnya maka jumlahnya akan semakin sedikit.
2. Bagian dan Struktur Kromosom
Secara umum kromosom terdiri dari bagian-bagian
kromosom yaitu seagai berikut.
- Kromatid, adalah salah satu bagian dari dua lengan hasil replikasi dimana kromatid yang berpasangan membentuk kromosom.
- Kromonema, merupakan tahap awal kromatid yang merupakan benang-benang spiral yang terlihat selama tahap profase atau seringkali pada tahap metafase.
- Kromomer, merupakan struktur manik-manik yang merupakan akumulasi materi kromatin yang kadang terlihat pada tahap interfase, merupakan nukleosom dari kromonema .
- Sentromer, merupakan bagian yang menyempit dan merupakan daerah pelekukan pada kromosom, pada sentromer terdapat kinetokor yang merupakan tempat melekatnya benang-benang spindel selama pembelahan inti dan tempat melekatnya lengan kromosom.
- Satelit, adalah bagian kromosom yang berbentuk bulat pada ujung lengan kromatid, satelit biasanya terbentuk karena adanya pelekukan sekunder di daerah tersebut, satelit tidak selalu ada pada setiap kromosom.
- Telomer, adalah bagian terujung kromosom yang menjaga agar DNA di daerah tersebut tidak terurai.
Berdasarkan pada letak sentromernya kromosom dapat
dibedakan atas empat macam yaitu:
- Metasentris, sentromer terletak di tengah kromosom sehingga kromosom terbagi menjadi dua lengan yang sama panjang dan berbentuk seperti huruf V.
- Submetasentris, sentromer terletak di submedian salah satu ujung kromosom, sehingga kromosom terbagi menjadi dua lengan yang tak sama panjang, lengan yang tak sama panjang mempunyai bentuk seperti huruf L.
- Akrosentris, sentromer terletak di bagian subterminal (dekat ujung kromosom), sehingga kromosom berbentuk lurus seperti batang dengan satu lengan sangat pendek dan satunya lagi sangat panjang.
- Telosentris, sentromer terletak di ujung kromosom sehingga kromosom hanya mempunyai satu lengan. Manusia tidak memiliki kromosom dalam bentuk ini.
Macam-macam bentuk kromosom berdasarkan letak
sentromernya.
Berdasarkan jumlah sentromernya kromosom dibagi
menjadi tiga yaitu:
a. Monosentris, adalah kromosom yang
hanya memiliki sebuah sentromer.
b. Disentris, adalah kromosom
yang memiliki dua sentromer.
c. Polisentris, adalah kromosom yang
memiliki banyak sentromer.
1. Tipe dan Jumlah Kromosom
Dalam sel tubuh makhluk hidup biasanya kromosom
berpasangan yang disebut kromsom homolog yang bersifat diploid (2n) karena
memiliki 2 set kromosom, sedangkan kromosom dalam sel kelamin tidak berpasangan
dan bersifat haploid (n) dengan 1 set kromosom.
Kromosom terbagi menjadi 2 tipe yaitu :
a. Autosom (kromosom tubuh),
yaitu kromosom biasa yang tidak berperan dalam menentukan jenis kelamin.
b. Gonosom (kromosom seks), yaitu
sepasang kromosom yang menentukan jenis kelamin, gonosom dibedakan menjadi 2
macam yaitu kromosom-X dan kromosom-Y.
Dalam setiap nukleus sel manusia terdapat 46 kromosom
atau 23 pasang kromosom, dimana terdiri dari 44 (22 pasang) Autosom, dan 2 (sepasang)
gonosom. Penulisan simbol kromosom manusia yaitu = 44A + XY (atau = 22AA + XY)
dengan kromosom pada sel telur 22A + X dan pada sel sperma 22A + X atau 22A +
Y. Pengaturan kromosom berdasarkan panjang, jumlah, dan bentuk kromosom disebut
kariotipe, sedangkan hasil pengaturannya disebut kariogram.
Kariogram pada Manusia.
Jumlah kromosom dalam satu spesies sama, tapi berbeda
bagi spesies yang lain. Berikut perbedaan jumlah kromosom dari beberapa
organisme.
GEN
Istilah Gen pertama kali diperkenalkan oleh W.
Johansen. Seorang ahli dari Amerika bernama Thomas Hunt Morgan melakukan
percobaan pada lalat buah (Drosophila melanogaster) mengemukakan
faktor keturunan yang dinamakan gen tersimpan dalam lokus(lokasi) di kromosom.
Gen merupakan unit substansi genetik terkecil yang
mengandung informasi genetika dan merupakan suatu unit instruksi yang mengatur
pewarisan sifat yang akan diturunkan pada suatu organisme. Gen bertanggungjawab
mengontrol satu sifat khusus dan secara kimiawi gen merupakan sepenggal DNA.
Genom merupakan total seluruh informasi genetis yang disimpan dalam DNA.
Gen terletak dalam lokus kromosom secara teratur pada
satu deretan, lokus adalah lokasi yang diperuntukan bagi gen dalam kromosom,
lokus sendiri merupakan istilah yang diperkenalkan Morgan untuk kromomer. Gen
memiliki fungsi antara lain :
1. Mengatur perkembangan dan proses
metabolisme individu.
2. Mengandung informasi genetik yang
akan disampaikan dari satu generasi ke generasi berikutnya.
3. Mengontrol pembuatan polipeptida.
Gen biasa dituliskan dalam bentuk huruf, dimana huruf
kapital untuk gen pembawa sifat dominan dan huruf kecil untuk gen pembawa sifat
resesif.
ALEL
Alel berasal dari bahasa latin allelon yang
berarti bentuk lain. Istilah alel diperkenalkan oleh W. Bateson dan E. R
Saunders. Alel yaitu gen-gen yang terletak bersesuian pada pasangan kromosom
homolog. Alel dapat diartikan sebagai variasi alternatif gen yang menjelaskan
adanya variasi pada pewarisan suatu sifat.
Alel dapat memiliki fungsi atau sifat yang sama dan
saling mendukung atau berlawanan. Alel yang memiliki sifat yang sama disebut
alel homozigot (identik), sedangkan alel yang memiliki sifat yang tidak sama
disebut alel heterozigot. Apabila dalam lokus yang sama terdapat lebih dari
satu alel maka disebut alel ganda.
ASAM NUKLEAT
Kromosom terdiri dari asam nukleat dan protein. Asam
nukleat terdiri dari dua macam yaitu DNA dan RNA.
1. DNA (Deoxyribonucleic acid)
DNA adalah materi genetik tempat menyimpan informasi
genetik. DNA terdapat di nukleus (inti) sel yaitu di dalam kromosom, selain itu
DNA juga dapat ditemukan di luar nukleus seperti dalam mitokondria dan
sentriol. DNA tersusun atas banyak nukleotida (polinukleotida),dan setiap
nukleotida terdiri dari atas:
a. Gugusan gula deoksiribosa (gula
pentosa yang kehilangan satu atom oksigen).
b. Asam fosfat (penghubung dua
gugusan gula).
c. Basa nitrogen (dari golongan
purin yaitu adenin dan guanin, sedangkan dari golongan pirimidin yaitu sitosin
dan timin).
a. Struktur DNA
Model struktur DNA pertama kali dikemukakan oleh Jamee
Watson dan Francis Crick. Struktur DNA dibuat berdasarkan hasil analisis foto
difraksi sinar X. Struktur DNA merupakan dua rantai polinukleotida (banyak
nukleotida) yang saling terpilin dan membentuk double helix. Dalam
rantai tersebut, sitosin (C) selalu dihubungkan dengan guanin (G) oleh tiga
ikatan hidrogen, Adenin (A) selalu dihubungkan dengan timin (T) oleh dua ikatan
hidrogen. Hal ini menyebabkan keempat basa nitrogen tidak memiliki jumlah yang
sama dalam suatu DNA, tetapi jumlah adenin akan selalu sama dengan timin dan
jumlah guanin akan selalu sama dengan jumlah sitosin (ketentuanChargaff).
Susunan DNA “ Double Helix”
Basa nitrogen membentuk rangkaian persenyawaan kimia
dengan deoksiribosa menjadi suatu molekul yang disebut nukleosida atau
deoksiribonukleosida. Nukleosida ini berperan sebagai prekursor elementer
(unsur awal) untuk sintesis DNA. Akan tetapi, sebelum suatu nukleosida
membentuk suatu molekul DNA, nukleosida harus bergabung dengan gugus fosfat
untuk membentuk suatu nukleotida atau deoksiribonukleotida.
Struktur DNA yang berupa rantai polinukleotida.
Ket :
- Nukleosida
terdiri atas deoksiribosa dan basa nitrogen
- Nukleotida
terdiri atas nukleosida dengan fosfat
a. Replikasi DNA
DNA dapat bersifat heterokatalitik dan autokatalitik.
DNA bersifat heterokatalitik karena mampu membentuk RNA melalui sintesis
protein. DNA bersifat autokatalitik karena dapat melakukan replikasi
menghasilkan DNA baru. Ada tiga hipotesis tentang replikasi DNA.
1) Replikasi konservatif, yaitu
rantai double helix DNA lama tetap, kemudian menghasilkan
cetakan rantai double helix DNA yang baru.
2) Replikasi semikonservatif, yaitu
rantai double helix DNA lama memisahkan diri dan setiap pita
tunggal mencetak pita tungga pasangannya.
3) Replikasi dispersif, yaitu rantai Double
helix DNA terputus-putus, kemudian segmen-segmen tersebut akan membentuk
segmen baru yang akan bergabung dengan segmen lama untuk membentuk DNA baru.
Macam-macam Replikasi DNA.
Dari ketiga hipotesis diatas model replikasi
semikonservatif banyak didukung oleh banyak ahli sebagai hipotesis replikasi
DNA yang paling tepat. Beberapa enzim yang berperan dalam replikasi DNA sebagai
berikut.
a. Helikase, berfungsi untuk
menghidrolisis rantai ganda polinukleotida menjadi dua rantai tunggal
mononukleotida.
b. Polimerase, berfungsi untuk
merangkai rantai-rantai mononukleotida untuk membentuk DNA baru.
c. Ligase, berfungsi untuk
menyambung ulir tunggal DNA yang baru terbentuk.
1. RNA (Ribonucleid Acid)
Selain DNA sebagian besar makhluk hidup juga memiliki
jenis asam nukleat yang lain yaitu RNA. Kebanyakan RNA merupakan hasil
transkripsi dari suatu fragmen DNA, dan memiliki rantai yang lebih pendek dari
DNA.
RNA juga dapat berfungsi sebagai penyimpan dan
penyalur informasi genetik. Pada beberapa organisme seperti pada virus mozaik
tembakau (Tobacco Mozaic Virus), dan virus influenza tidak memiliki
DNA, maka peran DNA dapat digantikan RNA. Jadi RNA terbagi menjadi RNA yang
dapat menyimpan informasi genetik dan RNA biasa.
a. Struktur RNA
Berbeda dengan DNA dengan dua rantai polinukleotida
yang terpilin dan membentukdouble helix. RNA memiliki struktur
berupa rantai tunggal polinukleotida yang tersusun atas molekul gula D-ribosa
(pentosa), gugus fosfat, dan basa nitrogen. Basa nitrogen dalam RNA terdiri
atas basa purin yang meliputi Adenin (A) dan guanin (G) serta basa pirimidin
yang meliputi urasil (U) dan sitosin (C).
Struktur RNA yang merupakan rantai tunggal.
a. Tipe RNA
Ada tiga tipe RNA sebagai berikut.
1) rRNA (Ribosomal RNA) atau ARN
Ribosom
rRNA memiliki fungsi yang penting dalam proses
sintesis protein. rRNA dapat mencapai 80% dari jumlah RNA sel. rRNA dibuat
didalam nukleus dan terdapat di dalam sitoplasma. rRNA berfungsi untuk
mempermudah perekatan yang spesifik antara antikodon tRNA dengan kodon mRNA
selama sintesis protein.
2) mRNA (Messeger RNA)atau ARN
Duta
mRNA dibentuk di dalam nukleus dan berfungsi membawa
kode genetik (kodon) dari RNA ke ribosom.mRNA berupa rantai tunggal yang
relatif panjang.
3) tRNA (Transfer RNA) atau Rantai
Terpendek
tRNA terdapat dalam sitoplasma dan berfungsi
menerjemahkan kodon dari m RNA menjadi asam amino. Asam amino dibawa oleh tRNA
ke ribosom. Pada salah satu ujung tRNA terdapat tiga rangkaian basa pendek
disebut antikodon. Suatu asam amino tertentu akan melekat pada ujung tRNA yang
berseberangan dengan ujung antikodon. Pelekatan ini merupakan cara agar tRNA
berfungsi. Pengurutan asam amino sesuai dengan urutan kodon pada mRNA.
Tabel perbedaan DNA dengan RNA.
1. KODE GENETIK
Telah kita ketahui DNA adalah materi genetik tempat
menyimpan dan membawa informasi genetik dan informasi genetik tersebut terdapat
pada basa nitrogen yang terdapat dalam DNA. Informasi yang terdapat pada
rangkaian basa nitrogen pada DNA dikenal dengan kode genetik.
Kode genetik adalah cara pengkodean urutan nukleotida
pada DNA atau RNA untuk menentukan urutan asam amino pada proses sintesis
protein. Informasi pada kode genetik ditentukan oleh basa nitrogen pada rantai
DNA yang akan menentukan susunan asam amino. Namun, para ahli genetika
memandang bahwa komponen-komponen kode genetik berupa molekul-molekul mRNA.
Terdapat empat macam basa nitrogen yaitu Adenin (A),
urasil (U), sitosin (C), dan guanin (G) pada molekul mRNA, dan dari keempat
basa nitrogen tersebut dapat disusun menjadi 64 (enampuluh empat) kombinasi
triplet kodon. Kelimpah jumlah ini dikenal dengan istilah degenerasi atau
redundansi.
Kode genetik beberapa Asam Amino
U
|
Urasil
|
Pro
|
Prolin
|
Cys
|
Sistein
|
C
|
Sitosin
|
Thr
|
Treonin
|
Arg
|
Arginin
|
A
|
Adenin
|
Ala
|
Alanin
|
Ser
|
Serin
|
G
|
Guanin
|
Tyr
|
Tirosin
|
Gly
|
Glisin
|
Phe
|
Fenilalanin
|
Stop
|
Kodon Stop
|
Asp
|
Asam aspartat
|
Leu
|
Leusin
|
His
|
Histidin
|
Glu
|
Asam glutamat
|
Ileu
|
Isoleusin
|
Glu
|
Glutamin
|
GluN
|
Glutamin
|
Met
|
Metionin
|
Val
|
Valin
|
AspN
|
Asparagin
|
Ser
|
Serin
|
Lys
|
Lisin
|
Kode genetik bersifat degeneratif karena 18 dari 20
macam asam ditentukan oleh lebih dari satu kodon yang disebut kodon sinonimus.
Hanya metionin dan triptofan saja yang memiliki kodon tunggal.
SINTESIS PROTEIN
Semua aktivitas sel dikendalikan oleh aktivitas
nukleus (inti sel), pengendalian ini berkaitan dengan aktivitas nukleus dalam
memproduksi protein. Protein ini merupakan penyusun utama dari semua organel
sel maupun dalam penggandaan kromosom. Protein yang dihasilkan seperti protein
struktural yang digunakan dalam penyusunan membran sel ataupun protein
fungsional yang digunakan sebagai biokatalisator dalam proses sintesis dalam
sel seperti enzim.
Protein merupakan polipeptida (gabungan dari beberapa
asam amino), maka untuk membentuk suatu protein diperlukan bahan dasar berupa
asam amino. Di dalam sel asam amino dirangkai menjadi polipeptida dengan
bantuan enzim tertentu.
Pada saat sintesis protein terjadi proses penerjemahan
gen menjadi urutan asam amino yang disebut Ekspresi Gen. Ada
dua tahap dalam sintesis protein. Tahap pertama, kode genetik dalam DNA disalin
menghasilkan suatu rantai molekul RNA. Proses ini disebut transkripsi dan
berlangsung di dalam inti sel. Tahap kedua merupakan sintesis polipeptida
dengan urutan spesifik berdasarkan rantai RNA yang dibuat pada tahap pertama.
Proses ini disebut translasi.
1. Transkripsi
Sintesis RNA dari salah satu rantai DNA yang disebut
sense (rantai cetakan). Sementara itu, rantai DNA komplemennya disebut rantai
antisense. Rentangan DNA yang ditranskripsi menjadi molekul RNA disebut unit
transkripsi. Transkripsi terdiri dari tiga tahap yaitu inisiasi, elongasi, dan
terminasi.
a. Inisiasi (Permulaan)
Inisiasi dimulai dari promoter. Promoter yaitu daerah
DNA tempat melekatnya RNA polimerase. Suatu promoter mencakup titik awal (start
point) transkripsi yaitu adanya nukleotida yang menunjukan dimulainya sintesis
protein (kodon start). Promoter berfungsi untuk menentukan tempat dimulainya
transkripsi dan menentukan satu rantai DNA yang akan digunakan sebagai cetakan.
b. Elongasi (Pemanjangan)
Elongasi terjadi saat RNA bergerak di sepanjang DNA,
pilihan ganda DNA terbuka secara berurutan. Enzim RNA polimerisasi menambahkan
nulkleotida 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.
c. Terminasi (Pengakhiran)
Transkripsi berlangsung hingga DNA polimerase
mentranskripsi urutan DNA yang dinamakan terminator. Terminator adalah urutan
DNA yang berfungsi menghentikan transkripsi (kodon terminasi). Hal ini terjadi
pada sel prokariotik, sedangkan pada sel eukariotik RNA polimerase terus
melewati titik terminasi dan setelah sekitar 10 – 35 nukleotida, RNA yang
terbentuk terlepas dari enzim tersebut.
Tahapan pada Transkripsi.
1. Translasi
Dalam translasi, terjadi pelekatan antara tRNA dengan
asam amino. Tiap asam amino digabungkan dengan tRNA yang sesuai dengan enzim
aminoasil-tRNA sintetase. Ribosom memudahkan pelekatan yang spesifik antara
antikodon tRNA dengan kodon mRNA selama sintesis protein. Ada tiga tahap dalam
translasi sebagai berikut.
a. Inisiasi
Ribosom kecil mengikatkan diri pada mRNA dan tRNA
inisiator. Ribosom melekat pada salah satu ujung mRNA. Di dekat pelekatan
tersebut terdapat kodon start AUG (yang membawa kode untuk
membentuk asam amino metionin). Kodon ini memberikan sinyal dimulainya proses
translasi.
Inisiasi pada proses translasi.
b. Elongasi
Selanjutnya terbentuk asam amino-asam amino yang
berikatan dengan metionin. Molekul rRNA dari ribosom besar berfungsi sebagai
enzim. Enzim itu mengkatalis pembentukan 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.
Elongasi pada proses translasi.
c. Terminasi
Elongasi akan berhenti setelah ribosom mencapai kodon
stop. Triplet basa kodon stop yaitu UAA, UAG, atau UGA. Kodon stop bertindak
sebagai sinyal untuk menghentikan translasi. Selanjutnya, polipeptida yang
terbentuk lepas dari ribosom.
No comments:
Post a Comment