BIOLOGI GONZAGA

Thursday, April 28, 2011

KODE GENETIK

Kode Genetik

Kode genetik adalah cara pengkodean urutan nukleotida pada DNA atau RNA untuk menentukan urutan asam amino pada saat proses sintesis protein.
Informasi pada kode genetik ditentukan oleh basa nitrogen pada rantai DNA yang akan menentukan susunan asam amino yang dibawa oleh RNA mesenger ( RNAm).
Mudahnya dari susunan kode kode genetik itu ternyata bisa digunakan sebagai bahasa sandi antar DNA dan RNA untuk mengumpulkan asam amino yang merupakan kumpulan 3 basa nitrogen yang akhirnya bisa menjadi protein ( poly peptida ) OK

Para peneliti melakukan penelitian pada bakteri Escherichia coli

mula mula digunakan basa nitrogen singlet (tunggal) maka ternyata hanya diperoleh 4 asam amino saja yang dapat diterjemahkan padahal asam amino yang ada di alam itu berjumlah 20 , tentu asam amino ini harus diterjemahkan semua agar protein yang dihasilkan dapat digunakan lengkap
kemudian para ilmuwan mencoba lagi dengan kodon duplet (ganda) dan ternyata baru dapat untuk menterjemahlkan 16 asam amino ini pun belum cukup juga, mengingat jumlahnya 20
Kemudian dicoba dengan triplet (disusun 3 basa nitrogen) , dengan sempurna dapat menterjemahkan 64 asam amino hal ini tidak mengapa sekalipun melebihi 20 asam amino toh dari 64 asam amino yang diterjemahkan ada yang memiliki simbul/fungsi yang sama , maksudnya satu asa amino ada yang disusun oleh lebih dari satu rangkaian triplet (kodon)
triplet atau Kodon itu diantaranya adalah pada kodon yang menyusun asam assparat (GAU dan GAS) sama dengan asam-asam tirosin(UAU, UAS) sama juga dengan triptopan (UGG) dan masih banyak lagi , lihat cakram kode genetik dibawah itu OK

Jadi meskipun yang terbentuk ada 64 variasi ini nggak masalah karena Asam amino yang terkodekan ini sangat menguntungkan pada proses pembentukkan protein karena dapat menggantikan asam amino yang kemungkinan rusak selain itu dari 20 asam amino

Ada beberapa hal yang penting anda ketahui ternyata masing masing kode itu mempunyai karakter yang berbeda satu sama lainnya untuk peran dan nama asam amino

diantaranya ada yang berfungsi sebagai agen pemotong gen atau tidak dapat bersambung lagi dengan doubel helix asam amino yang berfungsi sebagai agen pemotong gen diantaranya (UAA, UAG, UGA) yang kemudian ketiga kodon ini kita sebut dengan kode stop
Beberapa sifat dari kode triplet diantaranya: Kode genetik ini mempunyai banyak sinonim sehingga hampir setiap asam amino dinyatakan oleh lebih dari sebuah kodon.
Contoh semua kodon yang diawali dengan SS memperinci prolin (SSU, SSS, SSA dan SSG) semua kodon yang diawali dengan AS memperinci treosin (ASU, ASS, ASA, ASG).
Jadi meskipun terlihat liar ternyata kalau anda mempelajari detail ada hal hal yang menarik Tidak tumpang tindih, artinya tiada satu basa tungggal pun yang dapat mengambil bagian dalam pembentukan lebih dari satu kodon, sehingga 64 itu berbeda-beda nukleotidanya.Jelas kan

Semenjak tahun 1960an semakin nyata bahwa ada paling sedikit tiga residu nukleotida DNA diperlukan untuk mengkode untuk masing-masing asam amino.

Empat huruf kode DNA (A, T, G, dan C) dalam grup dua huruf menghasilkan 16 kombinasi yang berbeda, tidak cukup untuk mengkode 20 asam amino.
Empat basa tiga huruf menghasilkan 64 kombinasi yang berbeda.
Genetik eksperimen awal membuktikan bahwa tidak hanya kode genetik atau kodon untuk asam amino berupa susunan tiga huruf (triplet) dari nukleotida tetapi juga bahwa kodon tidak tumpang-tindih dan tidak ada jeda antara kodon residu asam amino yang berurutan. Susunan asam amino protein kemudian digambarkan oleh suatu susunan yang linier dari kodon triplet yang berdekatan.
Kodon yang pertama pada susunan menetapkan suatu kerangka pembacaan(reading frame), di mana kodon yang baru memulai pada setiap tiga residu nukleotida.
Pada skema ini, ada tiga kerangka pembacaan yang mungkin untuk setiap urutan DNA yang diberi, dan masing-masing secara umum akan memberi suatu urutan berbeda terhadap kodon.

Pada tahun 1961 Marshall Nirenberg dan Heinrich Matthaei mengumumkan hasil observasi yang mengusulkan terobosan pertama.

Mereka menginkubasi polyribonucleotide polyuridylate sintetis (poly(U) yang didesign) dengan ekstrasi E. coli, GTP, dan campuran 20 asam amino dalam 20 tabung berbeda.
Pada masing-masing tabung suatu asam amino yang berbeda diberi label secara radioaktif. Poly(U) dapat dikatakan sebagai mRNA tiruan yang berisi triplet UUU berurutan, dan triplet ini harus mempromosikan sintesis polipeptida hanya dari salah satu 20 asam amino yang berbeda –yang dilabel dengan triplet UUU.
Suatu polipeptida radioaktif dibentuk di dalam salah satu dari 20 tabung, yang berisi fenilalanin radioaktif. Nirenberg dan Matthaei menyimpulkan bahwa triplet UUU cocok untuk fenilalanin.
Pendekatan yang sama mengungkapkan bahwa polyribonucleotide polycytidylate atau poly(C) sintetis mengkode formasi.
Polipeptida yang hanya berisi prolina (polyproline), dan ilyadenylate atau poly(A) mengkode polylysine.
Dengan demikian triplet CCC mengkode daftar prolina dan triplet AAA untuk lisina.
Polinukleotida sintetik yang digunakan dalam eksperimen dibuat sedemikian dengan aksi fosforilase polinukleotida, menganalisis formasi polimer RNA dari ADP, UDP, CDP dan GDP.
Enzim ini tidak memerlukan template polimer dan membuat polimer dengan sebuah komposisi basa bahwa secara langsung mencerminkan konsentrasi yang relatif dari precursor nukleotida 5'-diphosphate di dalam medium.
Jika fosforilase polynukleotida diperkenalkan dengan UDP, hal ini hanya poly(U). Jika diperkenalkan dengan suatu campuran dari lima bagian ADP dan satu CDP, akan membuat polimer di mana 65 residu adalah adenylate dan 61sytidylate. Polimer acak seperti itu mungkin memiliki banyak triplet urutan AAA, sedikit triplet AAC, ACA, dan CAA, beberapa triplet ACC, CCA, dan CAC, dan sangat sedikit; triplet CCC
Dengan penggunaan mRNA tiruan yang berbeda yang dibuat dari fosforilase polinukleotida dari campuran permulaan ADP, GDP, UDP, dan CDP yang berbeda, komposisi basa triplet yang mengkode hampir semua asam amino diidentifikasi segera.

Karakter kode genetik :

Kode genetik ini mempunyai banyak sinonim, sehingga hampir semua asam amino dinyatakan oleh lebih dari sebuah kodon.
Contohnya , tiga asam amino (arginin, serin dan leusin) masing-masing mempunyai 6 kodon sinonim.
Tetapi untuk banyak kodon sinonim yang menyatakan asam amino yang sama, dua basa permulaan dan triplet adalah tetap sedangkan basa ketiga dapat berlainan.
Contohnya , semua kodon yang dimulai dengan SS memperinci prolin (SSU, SSS, SSA dan SSG) dan semua kodon yang dimulai dengan AS memperinci treonin (ASU, ASS, ASA dan ASG).
Fleksibilitas dalam nukleotida dari suatu kodon ini dapat menolong membuat sekecil mungkin akibat adanya kesalahan.

Tidak ada tumpang tindih, artinya tiada satu basa tunggal pun yang dapat mengambil bagian dalam pembentukan lebih dari satu kodon, sehingga 64 kodon itu semua berbeda-beda nukleotidanya.
Kode genetik dapat mempunyai dua arti, yaitu kodon yang sama dapat memperinci lebih dari satu asam amino.
Contohnya, kodon UUU biasanya merupakan kode untuk fenilalanin, tetapi bila ada streptomycin dapat pula merupakan kode untuk isoleusin, leusin atau serin.
Kode genetik tidak mempunyai tanda untuk menarik perhatian, artinya tiada sebuah kodon pun yang dapat diberi tambahan tanda bacaan.
Kodon AUG disebut juga kodon permulaan, karena kodon ini memulai sintesa rantai polipeptida.
Beberapa kodon dinamakan kodon non-sens (tak berarti) karena kodon-kodon ini tidak merupakan kode untuk salah satu asam amino pun, misalnya UAA, UAG dan UGA.
Kode genetik itu ternyata universal karena kode yang sama berlaku untuk semua macam mahluk hidup.
Beberapa sifat dari kode triplet diantaranya :

Kode genetik ini mempunyai banyak sinonim sehingga hampir setiap asam amino dinyatakan oleh lebih dari sebuah kodon. Contoh semua kodon yang diawali dengan SS memperinci prolin,(SSU,SSS,SSA dan SSG) semua kodon yang diawali dengan AS memperinci treosin(ASU,ASS,ASA,ASG).
Tidak tumpang tindih,artinya tiada satu basa tungggalpun yang dapat mengambil bagian dalam pembentukan lebih dari satu kodon,sehingga 64 itu berbeda-beda nukleotidanya
Kode genetik dapat mempunyai dua arti yaitu kodon yang sama dapat memperinci lebih dari satu asam amino
Kode genetik itu ternyata universal.
Tiap triplet yang mewakili informasi bagi suatu asam amino tertentu dinyatakan sebagai kodon.Kode genetika bersifat degeneratif dikarenakan 18 dan 20 macam asam amino ditentukan oleh lebih dari satu kodon, yang disebut kodon sinonimus.Hanya metionin dan triptofan yang memiliki kodon tunggal.Kodon sinonimus tidak ditempatkan secara acak, tetapi dikelompokkan.
Kodon sinnonimus memiliki perbedaan pada urutan basa ketiga.

UNTUK SEMUA ITU DIPAHAMI ...TIDAK LAIN UNTUK SINTESA PROTEIN DI SEL ...OK

Sintesa Protein melalui 3 tahapan yaitu

Transkripsi ( Pencetakan RNAm oleh DNA template)
Translasi ( Penterjemahan Kodon RNAm ke Antikodon RNA t )
Sintesa Protein (Penyatuan Asam amino yang dibawa RNA t oleh RNA r menjadi Protein)

1. Transkripsi