Download ASAM NUKLEAT dan REPLIKASI

Survey
yes no Was this document useful for you?
   Thank you for your participation!

* Your assessment is very important for improving the work of artificial intelligence, which forms the content of this project

Document related concepts
no text concepts found
Transcript
ASAM NUKLEAT dan REPLIKASI
Dr. Yekti Asih Purwestri, M.Si.
Laboratorium Biokimia Fakultas Biologi UGM
Penemuan Struktur DNA
• DNA
= Deoxyribose nucleic acid
Tersusun atas gula (deoksiribosa), fosfat
dan basa
Penemuan Struktur DNA
• Struktur
ditemukan pada tahun 1953 oleh
James Watson dan Francis Crick
Penemuan Struktur DNA
Rosalind Franklin’s DNA image
“Chargoff’s rule”
A=T & C=G
Pembelahan sel dan Replikasi DNA
• Pembelahan sel
Pertumbuhan, perbaikan, replacement
• Sebelum sel membelah, sel harus membentuk dua sel
structures, organelles and their genetic
information
DNA replication
Nukleotida
• Merupakan prekursor / dasar untuk asam nukleat, RNA
dan DNA
• Struktur terdiri dari
– Basa
– Gula
– phosphat
• Nukleotida berbeda dengan nukleosida  karena
nukleosida tdk mempunyai gugus fosfat
• Sehingga kita sering menuliskan nukleotida sebagai 
– Nukleosida monofosfat
– Nukleosida difosfat
– Nukleosida trifosfat
Tergantung pada jumlah fosfat yg dimiliki
• Deoksiribonukleotida ditulis dng tambahan “d” 
menunjukkan adanya gugus hidroksil pd atom C nomer
2
• Terdiri dari 2 golongan :
– Ribonukleotida
– Deoksiribonukleotida
• Jenis nukleotida :
– Nama tergantung pada basanya
– Jumlah fosfat yang dimiliki
Adenin
Guanin
Sitosin
Timin
Urasil
AMP, ADP, ATP, dAMP, dADP, dATP
GMP, GDP, GTP, dGMP, dGDP, dGTP
CMP, CDP, CTP, dCTP, dCDP, dCTP
TMP, TDP, TTP, UMP, UDP, UTP, dUMP, dUDP, dUTP
• Nukleotida mengikat basa nitrogennya pada atom C
no. 1, dgn ikatan glikosida
• Gugus fosfat terikat pada gugus hidroksil atom C no.
5
• Kedua kondisi diatas, menyebabkan nukleotida
mempunyai sifat sifat:
– Gugus phosphat  bertindak sbg asam kuat (pKa=
1)
– Gugus amina dr basa purin dan pirimidine, dpt di
protonasi
– Nukleotida mampu menyerap sinar uv  dapat
diukur konsentrasinya
Asam nukleat
• Merupakan bagian organisme hidup yg sangat
penting
• Membawa informasi genetika yang akan diturunkan /
ditransfer dr generasi ke generasi. Semua informasi
yg ada dlm sel  DNA
• Ada 2 macam:
– Asam deoksiribonukleat : AND / DNA
– Asam ribonukleat : ARN / RNA
• Asam nukleat mrpk polimer nukleotida yg
dihubungkan dgn ikatan fosfodiester
DNA (DeoxyriboNucleic Acid )
• Dikenal sebagai materi genetik
• Merupakan komponen kromosom
• Merupakan polimer deoksiribonukleotida yg
dihubungkan dengan ikatan fosfodiester
• Backbone (rangka) terdiri dr: gugus fosfat dan
gula yg saling berseling
• Memiliki orientasi 5’  3’ jk gugus fosfat dr C5
berikatan dgn OH C3
• Didalam sel  dalam jalin
ganda (double helix)
• Dimana gugus fosfat berada
di luar dan basa
nitrogennya di dalam
• Jalin ganda yg terbentuk
bersifat anti parallel  ?
•Susunan basa nitrogen pada jalin
ganda DNA  tidak random
Guanin (G) – Sitosin (C)
Adenin (A) - Timin (T)
Antara basa nitrogen satu dengan
yang lain dihubungkan dengan
ikatan hidrogen
•Watson and Crick : replikasi 
sangat mungkin untuk suatu DNA
diperbanyak dg informasi yg sama
• DNA di dalam sel
ditemukan  3 bntk
utama
– Bentuk B
– Bentuk A
– Bentuk Z
Perbedaanya ?
• seperti halnya protein, asam nukleat juga mempunyai
struktur primer, sekunder dan tersier
– asam nukleat mempunyai arah sense
- Mempunyai individualitas  ditentukan dari urutan basa
nitrogennya  disebut sebagai struktur primer
- Informasi genetik ada pada struktur primer
A
C
3’
G
3’
P
T
3’
3’
P
P
5’
P
5’
C
P
5’
P
5’
ACGTC
3’
OH
5’
Struktur sekunder
• Double helix
– Watson n Crick  menjawab struktur 3D DNA dgn X-ray
diffraction pattern : hsl penelitian Rosalind Franklin
– Mampu menyimpulkan bahwa :
•
•
•
•
•
•
•
mempunyai struktur double helix
dengan 10 basa setiap putaran
putaran 360,
basa Nitrogen A-T , G – C
cekukan mayor and minor
double helix memutar ke kanan
self replication
Semikonservatif pd Replikasi DNA
Mekanisme pengkopian DNA 
melibatkan pembukaan double
helix
Setiap rantai menjadi pola /
templat untuk pita baru
Semi konservatif  apa beda
dengan konservatif dan
dispersive?
• X-ray diffraction : ada 2 macam
• Yg telah diterjemahkan struktur 3 D nya : B
form
• Bentuk yang umum adalah B form
• A form  RNA double helix
– Gugus OH pd RNA  tidak memungkinkan
melipat lebih dekat  membentuk A form yang
lebih lebar
Dalam kondisi normal (kondisi fisiologis)  DNA relatif stabil
Kadang menjadi tidak stabil  krn proses2 replikasi, transkripsi
• Disosiasi double helix DNA  denaturasi
– apabila DNA dipanaskan diatas melting
temperaturnya (Tm) maka double helix akan
terbuka
– Tm  tergantung pada rasio (G+C)/(A+T)
– G/C content dapat dihitung dengan (G+C) / (Total
Basa N) x 100%
RNA
Ada 4 mcm
•
•
•
•
•
Hn RNA
mRNA
rRNA
tRNA
snRNA
• hnRNA  heterogeonous nuclear RNA  merupakan hasil
transkripsi langsung dr DNA
• mRNA 
– telah mengalami proses posttranskripsi  menghilangkan intron
 informasi genetik  dlm btk codon
(urutan 3 nukleotida)
• rRNA 
– Komponen ribosom dimana translasi berlangsung
• tRNA 
– Menerjemahkan kode genetik
– Menghubungkan antara asam nukleat dengan asam amino  protein
• snRNA 
– Small nuclear RNA  membantu proses splicing dalam post transkripsi
proses
What are small RNAs
•Small RNAs are a pool of 21 to 24 nt RNAs
that generally function in gene silencing
•Small RNAs contribute to posttranscriptional gene silencing by affecting
mRNA translation or stability
AAAAA
•Small RNAs contribute to transcriptional
gene silencing through epigenetic
modifications to chromatin
RNA Pol
Histone modification, DNA methylation
RNA silencing - overview
siRNA-mediated
AGO
silencing via posttranscriptional and
transcriptional gene
silencing
AGO
RNA Pol
MicroRNA -
MIR gene
mediated slicing of
mRNA and
translational
repression
RNA Pol
AGO
AAAn
AGO
AGO
AAAn
AAAn
mRNA
RNA Pol
siRNAs – Genomic Defenders
• siRNAs protect the genome by
Suppressing invading viruses
• Silencing sources of aberrant
transcripts
• Silencing transposons and repetitive
elements
• siRNAs also maintain some genes in
an epigenetically silent state
•
Reprinted by permission from Macmillan Publishers, Ltd: Nature. Lam, E., Kato , N., and Lawton, M. (2001)
Programmed cell death, mitochondria and the plant hypersensitive response. Nature 411: 848-853. Copyright 2001.
Transfer RNA (tRNA)
composed of 
a nucleic acid and
a specific amino acid
 provide the link between
the nucleic acid sequence
of mRNA and the amino
acid sequence it codes
for.
Structure of tRNAs
An anticodon  a
sequence of 3 nucleotides
in a tRNA that is
complementary to a
codon of mRNA
Fungsi biologis
• DNA sebagai pembawa
informasi genetik
– DNA  komponen dr
kromosom
• Fungsi yang lain:
– Nukleotida sbg
pembawa energi
– Nukleotida sebagi
koensim
– enzim
METABOLISME ASAM NUKLEAT
Metabolisme DNA
DNA mempunyai struktur yang stabil sebagai tempat penyimpanan informasi genetik. Selain
itu, DNA juga merupakan senyawa yang aktif melakukan proses biokimiawi yang meliputi
replikasi (sintesis DNA) dan transkripsi (sintesis RNA). Salah satu keunikan dari DNA yakni
merupakan satu-satunya molekul yang mempunyai sistem untuk memperbaiki diri dan
mempunyai diversitas dan kompleksitas yang tinggi.
DNA dalam proses pelestarian informasi genetik mampu melakukan penataan (pengaturan
kembali) secara kolektif dengan materi DNA lainnya melalui proses rekombinasi
(penggabungan). Penataan tersebut dalam rangka memelihara tingkat diversitas sifat
menurun (genetik) dengan memfasilitasi kombinasi allel (bentuk alternatif suatu gen) yang
baru.
ORGANISASI MATERI GENETIK
Pengertian Istilah dalam Mahami Materi Genetik
Materi Genetik: DNA sebagai senyawa pembawa informasi yang dapat diturunkan
Gen
: Unit terkecil pembawa sifat yang dapat diturunkan
Allel
: struktur lain dari gen (gen yang sama tetapi urutan nukleotidanya
bisa berbeda)
Genom : Total gen (DNA) yang ada dalam sel
Kromosom: Struktur kemasan DNA yang bergabung dengan protein histon dan
nampak jelas pada saat sel akan membelah (eukariotik)
Kromatid: 2 set struktur kemasan DNA yang menyusun kromosom (1 kromosom
terdiri dari 2 kromatid)
Kromatin: kenampakan DNA pada saat sel sedang dalam kondisi interfase
(pada fase ini terjadi proses transkripsi atau replikasi)
“Kromosom” E. coli yang sudah selesai dipetakan
 Inti sel eukariotik sebagai tempat
penyimpanan dan metabolisme materi
genetik DNA dan RNA (asam nukleat)
 Dogma aliran informasi genetik. Anak panah kuning (terang)
menunjukkan kasus yang umum terjadi, sedangkan anak panah biru (gelap)
untuk kasus yang khusus (umumnya terjadi dalam virus RNA)
Replikasi DNA
Proses replikasi DNA merupakan salah satu sistem hayati yang menggunakan template
(cetakan) molekul untuk membantu sintesis senyawa makromolekul. Struktur DNA
merupakan jalin ganda dimana salah satu jalin merupakan pasangan yang komplemen
dari jalin yang lainnya. Kondisi ini memungkinkan peranannya sebagai cetakan untuk
proses replikasi dan transmisi (perpindahan) informasi genetik.
 Beberapa pemahaman umum dalam replikasi DNA:
 Replikasi semi konservatif untuk menjelaskan bahwa sintesis DNA menghasilkan
jalin DNA anakan yang terdiri dari jalin DNA lama dan DNA baru
Aliran informasi dari gen
menjadi protein pada
eukariotik.
Replikasi DNA terjadi
secara dua arah yang
dimulai pada daerah
tempat dimulainya
replikasi (origin).
Mekanisme ini dapat
diamati pada
bakteria (E. coli)
 Beberapa visualisasi mekanisme replikasi DNA plasmid yang telah dilabel
dengan unsur radioisotop H3 (tritium)
Proses replikasi
berjalan dengan
dua mekanisme
pemanjangan
rantai: leading
dan lagging.
Hal ini terjadi karena
arah sintesis DNA
dimulai dari
ujung 5’ DNA baru
atau ujung 3’ DNA
template
DNA Polimerase
Enzim DNA polimerase berperan dalam mengkatalisasi sintesis DNA terutama pada
proses replikasi DNA. DNA polimerase yang pertama kali ditemukan adalah DNA
polimerase I yang diisolasi dari E. coli. Proses sintesis DNA dengan cara penambahan
nukleotida pada gugus hidroksil 3’, sehingga jalin yang bertambah adalah arah 5’  3’.
Untuk memulai sintesis, DNA polimerase I, memerlukan adanya DNA cetakan (template)
dan primer.
Primer adalah segmen pendek (oligonukleotida) RNA (sintesis secara in vivo) atau DNA
(sintesis secara in vitro) yang merupakan awal jalin baru yang komplemen dengan gugus
3’ hidroksil tempat nukleotida baru ditambahkan.
Karateristik DNA polimerase
DNA polimerase bekerja sangat akurat (teliti). Sebagai materi penyimpan informasi
genetik, replikasi harus berlangsung dengan ketelitian yang sangat tinggi. Pada E. coli
hanya terjadi sekali setiap 109 – 1010 penambahan nukleotida, sedangkan kromosom E.
coli hanya 4,7 x 106 pasang basa (base pair atau bp), sehingga kesalahan yang terjadi
adalah sekali dalam 1.000 - 10.000 kali replikasi. Berdasarkan percobaan in vitro,
kesalahan terjadi selama sintesis DNA adalah sekali setiap 104 – 105 bp yang disebabkan
perubahan spontan dari basa nukleotidanya.
Perbedaan yang terjadi selama sintesis DNA in vitro dan in vivo menunjukkan bahwa
enzim DNA polimerase mempunyai fungsi lainnya yakni sebagai proof reading (koreksi
pembacaan). Mekanisme pengoreksian kembali tersebut dilakukan oleh kerja enzim 3’ 
5’ eksonuklease yang akan memotong nukleotida baru yang tidak komplemen/cocok
dengan cetakannya.
Jenis DNA polimerase
Ada tiga macam DNA polimerase yang
ditemukan pada E. coli. Ketiga jenis
tersebut yakni:
-DNA plimerase I yang berfungsi sebagai
tempat untuk membersihkan (clean-up)
dari primer RNA.
-DNA polimerase II berfungsi dalam
memperbaiki DNA yang urutannya keliru
- DNA polimerase III berfungsi dalam
proses replikasi
Struktur DNA polimeras III pada
bakteri
DNA polimerase pada eukariotik:
DNA polimerase , terdiri dari empat subunit yang mempunyai aktivitas
polimerase dan primase.
DNA polimerase , terdiri dari dua subunit yang mempunyai aktivitas
eksonuklease untuk pembacaan ulang nukleotida.
DNA polimerase , kemungkinan mempunyai aktivitas yang sama dengan
DNA polimerase  terutama pada saat memperbaiki urutan DNA yang salah
(DNA repair)
Pada prinsipnya kerja DNA polimerase eukariotik mirip dengan prokayotik
Sekuen DNA pada lokasi daerah origin of replication (ORI) yakni tempat awal
dimulainya replikasi DNA
 Pemanjangan rantai DNA dengan cara menggabungkan ujung 3’ dari rantai yang
sedang terbentuk dengan ujung 5’ dari nukleotida dan terjadi pelepasan gugus
fosfat anorganik.
 Pada rantai lagging,
sintesis fragmen
Okazaki pada
jalin DNA dari
ujung 3’ ke 5’,
sedang arah
sintesis dari 5’
ke 3’.
 Beberapa jenis
protein terlibat
dalam proses
replikasi, al.:
topoisomerase,
primase, helikase
DNA.
Primosom merupakan kompleks yang terdiri dari DNA helicase dan DNA primase.
DNA helicase berfungsi membuka jalin ganda, sedang primase memberikan tempat
dimulainya sintesis fragmen Okazaki
DNA primase akan bergabung dengan DNA polimerase untuk menunjukan tempat
diawalinya sintesis DNA baru dari fragmen Okazaki.
DNA primase akan bergabung kembali dengan DNA helicase untuk membentuk
fragmen Okazaki baru
Mekanisme sintesis DNA yang terjadi pada jalin leading dan lagging.
Primer RNA yang digunakan untuk mengawali sintesis DNA pada rantai lagging
akan didegradasi oleh aktivitas eksonuklease 5’ 3’ dari DNA polimerase I dan
diganti dengan DNA dengan menggunakan enzim yang sama. Celah yang masih
ada akan disambung oleh enzim ligase.
Mekanisme kerja enzim ligase.
 Terminasi pada replikasi
kromosom E. coli.
 Urutan terminus (Ter)
pada kromosom
memiliki posisi yang
terdiri dari dua kluster
yang orientasinya
berlawanan.
Pada akhir proses replikasi
kedua DNA kromosom yang
baru saja secara komplit
disintesis akan membentuk
daerah yang masih bertautan.
Daerah tsb DNA saling bertautan
sebagai lilitan dua DNA baru.
Dengan enzim topoisomerase IV
maka kedua jalin tsb dapat
dipisahkan dan terpisah menjadi
dua kromosom.
Rekombinasi DNA
Integrasi dan penyisipan DNA lamda (λ) bakteriofag pada kromosom pada sisi
targetnya.
Protein Kromosomal
 Protein kromosomal:
 Histon
 Protein Non-Histon
 Histon:
molekul kecil dengan kandungan asam amino
bermuatan positive yang tinggi yaitu lysine dan arginin
yang mengikat DNA sangat erat
Histon
Ada 5 macam histon yang dibagi menjadi 2 group:
Histon nukleosomal:
 Protein kecil terdiri atas 102-135 asam amino
 Bertanggung jawab mengikat DNA menjadi Nucleosom
 Histon ini terdiri atas: H2A, H2B, H3 dan H4 (H3 dan H4: “Highly
Conserved”)
Histon H1:
 Lebih besar berisi 220 asam amino dibanding Histon Nukleosom “less
conserved”
 Urutan asam amino bervariasi dari organism yang satu dengan yang
lain
 Pada sel darah merah burung histon H1 ini diganti dengan histon
spesial yang disebut sebagai H5
A
Pol-DNA I
Pol-DNA II
Pol-DNA III
1
>> 4
>> 10
103 000
88 000
900 000
3’-5’
eksonuklease
Ada
Ada
Ada
5’-3’
eksonuklease
Ada
Tidak ada
Tidak ada
16-20/det
7/det
250-1000/det
400
?
10-20
Subunit
Mr
Kec. Polimerisasi
Jml mol per sel
Bentuk Heliks Ganda DNA
Bentuk heliks ganda DNA yang memutar kekanan ada 2
macam:
DNA bentuk B = B-DNA
 Panjang satu putaran heliks penuh 3,4 nm, 10 nukleotida, diameter
heliks 2,0 nm, jarak tumpukan basa 0,34 nm
 Merupakan struktur Watson-Crick
 Bentuk ini biasa dijumpai pada sel hidup
DNA bentuk A = A-DNA
 Bentuk ini lebih gemuk disbanding bentuk B terdapat 11 basa pada
setiap putaran, jarak antara dua basa 0,24 nm
 Terdapat pada larutan sedikit air (dehidrasi), bentuk ini juga
terdapat pada waktu transkripsi, heliks ganda DNA-RNA
Bentuk Heliks Ganda DNA (lanjt.)
Struktur ganda DNA yang memutar kekiri disebut bentuk Z
= Z-DNA
 Bentuk ini lebih langsing dibandingkan dengan bentuk A maupun
bentuk B-DNA, jarak antara dua basa yang tertumpuk 0,38 nm dan
terdapat 12 basa setiap putaran
 Fungsinya belum diketahui
 Bentuk ini dijumpai baik pada sel prokariotik maupun eukariotik
Biosintesis DNA
Bahan dasar:
 Deoxyribonucleosida 5’biphosphate
 Enzim-enzim: Polymerase DNA I, II, III; Ligase DNA
Reaksi: (DNA)n residues + dNTP  (DNA)n+1 + PPi
Syarat terjadi pemanjangan rantai:
 Ada semua 4 macam deoxyribonucleosida 5’biphosphate (dATP, dGTP,
dTTP, dCTP) dan ion Mg
 Harus ada rantai DNA pemula (‘primer’) dengan ujung 3’-OH bebas
 “DNA template”
Note:
 Tidak terjadi reaksi kalau yang ditambahkan nucleoside diphosphat
 Pemanjangan rantai berlangsung dengan arah 5’  3’
Polimerase DNA
Polimerase DNA adalah “template-directed
enzyme”
Karena polimerase DNA mengatalisis ikatan
phosphodiester hanya kalau basa pada nucleotide
yang datang adalah pasangan basa pada pita
template-nya
A
3’ – 5’ exonuklease
5’ – 3’ exonuklease
Menghidrolisa DNA dari ujung
3’ –OH
MenghidrolisaDNA dari ujung
5’-fosfat
Nukleotida yang diambil harus
mempunyai gugus 3’-OH
bebas
Pemotong pada ujung 5’ atau
beberapa residu dari ujung 5’
Tidak/ bukan bagian ‘double
helix’
DNA ada dalam DNA ‘duoble
helix’
‘Proof reading action’
Pembetulan baik salah
pasangan basa pada replikasi
DNA maupun kesalahan
‘thymine dimer’
Fragmen Okazaki
 Potongan/ fragment DNA terdiri atas 1000 – 2000
nukleotida (prokariot), pada eukariot terdiri atas 100200 nukleotida untuk membentuk ‘lagging strand ’ pada
replikasi DNA
 Untuk sintesis perlu primer = RNA
 Pembentukan primer butuh Enzim Primase
 Primer/ RNA ini dibuat dengan arah 5’ – 3’ sampai 10
nukleotida
 Pada ujung 3’ ditambahkan nukleotida oleh enzim DNA
Polymerase III
 Setelah selesai primer  RNA dihilangkan oleh aktifitas
eksonuklease 5’ – 3’
Enzim Ligase
 Menyambung rantai DNA
 Memerlukan gugus OH pada ujung 3’ bebas
gugus Fosfat pada ujung 5’ bebas
 Membutuhkan tenaga :
 Bacteri berupa NAD+
 Mammalia & bacteriophage T4 berupa ATP
Polymerase RNA
Terdapat 3 macam polymerase RNA pada
eukariotik:
 Polimerase RNA I berperan biosintesis ribosomal
RNA
 Polimerase RNA II berfungsi sintesis mRNA
 Polimerase RNA III berfungsi sintesis tRNA dan
5S rRNA
Polymerase RNA (lanjt.)
mRNA eukariotik
Ada 3 tanda penting pada mRNA eukariotik :
 mRNA eukariotik monogenic, mRNA prokariotik poligenik
 Pada ujung 3’mRNA eukariotik mempunyai ekor poli-A sebanak
100 sampai 200 residu A
 Pada ujung 5’ mRNA eukariotik terikat residu 7-methyl-guanosin
hnRNA: Heterogenous Nuclear RNA
 Merupakan campuran mol RNa yang panjang
 Lebih panjang dari mRNA
 Berisi urutan ‘nontrnaslated RNA’ yang merupakan pasangan
urutan basa intron
Polymerase RNA (lanjt.)
snRNA
 Terdiri atas 100 unit nukleotida
 Basa pada snRNA merupakan pasangan basa
pada bagian ujung intron
 Berfungsi menghilangkan intron
Sintesis RNA
Membutuhkan:




RNa Poly  enzim ‘DNA directed RNA polymerase’
4 macam ribonucleosida 5’ – triphosphat : ATP, GTP, UTP, CTP
Mg2+
RNa polymerase membutuhkan DNA untuk aktivitasnya (DNA
rantai ganda  paling aktif)
 Pemanjangan dengan arah 5’  3’
 DNA dikopi dengan arah 3’  5’
 Untuk dapat dikopi DNA mengurai pada tempat tertentu 
‘bubble’
 Pada E.coli  17 basa tidak terjalin  terurai ke depan dan yang
ditinggalkan dijalin/ dipilin kembali
Sintesis RNA (lanjt.)
Dua rantai DNA dengan urutan yang berbeda
mempunyai fungsi yang berbeda pula:
 RNA untuk template-nya RNA  ‘template strand’
“(-) strand”
 Rantai DNA pasangannya  ‘non template strand’
“(+) strand”
“Non-tempate strand”  “coding strand” tidak
berfungsi (langsung) pada transkripsi dan sintesis
protein
Terminasi
• Pada Eukariot belum diketahui dengan jelas
• Pada E. coli :
Ada 2 kelas signal terminasi (Terminator) :
Protein Rho dan protein Rho-independent
Protein Rho :
- Terminator ini mempunyai aktifitas RNADNA helikase, untuk bekerjanya butuh
ATP
- Mungkin berfungsi merusak /
mengganggu hybrid RNA-DNA
- ATP dihidrolisa oleh protein Rho
terminasi
Terminasi (lanjt.)
Protein Rho-independent :
Terdiri atas 2 pola :
 urutan yang merupakan Self-Complementary 1520 nukleotida sebelum RNA berakhir
 urutan basa adenylat pada DNA template
ditranskrip menjadi uridylat pada RNA
Urutan jepit rambut ini mengganggu sebagian
hybrid RNA-DNA
Terminasi (lanjt.)
Tiga gambaran terjadinya terminasi :
 gangguan hybrid RNA-DNA
 penghentian peran RNA polymerase, akibat
terhalangnya tusuk/ jepit rambut
 ketidakstabilan daerah Uridilat – Adenilat
A
A
(DNA Review)
• Watson and Crick discovered the structure of
DNA in 1953
• Shape of DNA is a double helix
“helix” = spiral
Chromosome Structure
A chromosome is made of:
DNA wrapped around proteins called
Histones
( DNA + Histones = “nucleosomes” )
(DNA Review)
• DNA is made up of Nucleotides
Nucleotides have 3 parts:
• sugar (in DNA, the sugar is deoxyribose)
• phosphate group
• base
2 Types of Nucleotides:
Pyrimidines:
– contain 1 ring
– Cytosine and Thymine
(* pYrimidine bases have Y’s in them! )
(* longer word  smaller molecule )
Purines:
– contain 2 rings
– Adenine and Guanine
(* PUREines are “pure” with no Y’s in them! )
(* shorter word  bigger molecule)
Base Pairing
Adenine pairs with Thymine
Cytosine pairs with Guanine
What holds Bases together?
- hydrogen bonds!
– C and G – need 3 bonds
– A and T – need 2 bonds
• 2 bonds
• 3 bonds
DNA Replication Steps:
1. “Unzipping” DNA
- Helicase unwinds the DNA (it makes
it flat, so it’s not twisted anymore)
- Hydrogen bonds break between the
base pairs
- “Replication Fork” = the place where
strands start to separate
2. “Parent Strands” act like a template (they act
like a guide, so the matching bases know
where to go)
3. DNA Polymerase (the “helper”)
- puts ‘free’ bases on the parent strands
- the bases form new strands of DNA
4. Finished! Now there are two identical pieces
of DNA
Enzymes Involved in DNA Replication: (the
Helpers)
* “polymer” = a chain of many similar pieces
(DNA is a polymer. It is a chain of nucleotides.)
• DNA Polymerase –
- it creates a polymer of DNA
- it proofreads the new DNA
• DNA Helicase - it unwinds the double helix
Parent Strands = RED
Newly Synthesized Strands = BLUE
• http://www.teachersdomain.org/resources/td
c02/sci/life/gen/dnaworkshop/index.html