Replikasi DNA

Replikasi DNA adalah proses perbanyakan DNA yang akan bermanfaat ketika sel akan membelah untuk memperbanyak jumlah sel.

Konsep yang penting untuk dipahami adalah

1. Replikasi terjadi dalam dua arah yang berbeda (bidireksional)

2. Setiap pemanjangan rantai DNA baru akan diawali oleh primer

3. enzim DNA polimerase hanya aktif melakukan replikasi DNA pada arah 3'-5' rantai DNA.  Keadaan ini menyebabkan proses pemanjangan rantai nukleotida hanya berjalan normal pada salah satu rantai DNA.

4. pada rantai DNA yang lain akan terbentuk okazaki fragmen untuk melakukan pemanjangan rantai DNA yang baru.

5. Fragmen yang terputus-putus kemudian akan disambung dengan enzim ligase.

Next artikel Sintesis protein

Sintesis protein - transkripsi - translasi

[caption id="" align="alignnone" width="342"]
Gb.1 sintesis protein / dogma[/caption]

Sintesis protein terdiri atas 2 tahap, yaitu :

1. Transkripsi.
2. Translasi.

mari kita bahas satu persatu.

1. Transkripsi adalah proses menyalin data yang terdapat pada rantai sense (3'-->5") DNA. Proses ini terjadi di dalam inti sel dimulai dengan pembukaan rantai DNA oleh enzim helikase. Setelah itu penempelan enzim polimerase pada daerah promotor sekuen gen dan barulah enzim polimerase mulai aktif menyalin kode genetik pada rantai sense DNA hingga bagian triplet basa nitrogen yang mengandung informasi untuk mengehentikan proses menyalin.


pemindahan kode dari 3'-5'-DNA ke m RNA

Hasil dari proses transkripsi adalah mRNA dengan kode pasangan yang terdapat pada rantai sense DNA. Rantai RNA yang mengandung kode ini disebut pula dengan kodon. Jadi mRNA adalah kodon. Setelah proses transkripsi selesai maka m-RNA akan segera bergerak meningggalkan inti sel menuju sitoplasma untuk melakukan proses selanjutnya(translasi).

2. Translasi adalah proses proses penerjemahan kodon menjadi asam amino dan menyambungkan setiap asam amino yang sesuai kodon dengan ikatan peptida menjadi protein. Organel yang aktif melakukan proses penerjemahan kodon adalah ribosom. Setelah ribosom melekat pada triplet kodon maka t-RNA yang berada di sitoplasma akan membawakan asam amino yang sesuai pada kodon.


gb.2. t-RNA[/caption]


pemindahan kode dari 5'-3'-mRNA menjadi protein[/caption]


triplet anti-kodon terdapat pada t-RNA. Triplet ini akan berpasangan dengan triplet kodon sambil membawa sebuah asam amino. misal GUA akan membawa asama amino valin, UAA akan membawa asama amino tirosin. Dan dengan bantuan ribosom asama amino-asama amino tersebut akan digabungkan dengan ikatan peptida menjadi protein.

gb 3. tabel triplet kodon



Contoh : berikut ini adalah kode Rantai DNA pada kedua rantai.

5' TAC AGT TGA GGG TTT TCC GTA ACT 3'

3' ATG TCA ACT CCC AAA AGG CAT TGA 5'

-->yang dipakai adalah rantai sense atau rantai 3'-5', jadi data yang digunakan adalah kode berikut :

3' ATG TCA CCC AAA AGG CAT TGA ACT 5' --> sense

Setelah proses transkripsi selesai maka akan diperoleh kodon seperti berikut ini:

5' UAC AGU  GGG UUU UCC GUA ACU  UGA3' --> mRNA

Kemudian terjadi proses translasi yang akan menghasilkan protein yang tersusun atas asama amino- asam amino sebagai berikut (gunakan tabel triplet kodon pada  gambar 3 dengan menggunakan kode pada m-RNA):

UAC      AGU      GGG     UUU     UCC    GUA ACU   UGA

tirosin-serin-glisin-fenilalanin-serin-valin-threonin-stop

Ketika diterjemahkan stop(UGA)  maka proses translasi akan berhenti secara otomatis dan proses sintesis protein akan berhenti. Untuk lebih jelasnya Anda dapat melihat video animasinya di link  kumpuilan video pembelajaran berikut ini.

http://konsepbiologi.wordpress.com/video-pembelajaran/

untuk mendownloadnya videonya, Anda baca saja cara downloadnya dengan membaca informasinya di halaamn tips dan trik pada blog ini. Silahkan klik di sini --> http://konsepbiologi.wordpress.com/tips-dan-trik/

atau link berikut ini:   Trik mendapatkan file swf atau video.

- Processing of Gene Information – Prokaryotes versus Eukaryotes
- Protein Synthesis
- How Spliceosomes Process RNA

Untuk latihan jelaskan ulang dengan kata-kata anda sendiri mengenai gambar berikut ini

Kromosom | DNA-polinukleotida| nukleotida | gen

1. KROMOSOM

[caption id="" align="alignnone" width="220"] gambar. 1. Kromosom (mikroskop elektron)[/caption]

Gambar 1 di bawah ini ingin memberikan gambaran mengenai kromosom. Kromoson yang terlihat pada gambar tersebut adalah DNA setelah melakukan replikasi.

[caption id="attachment_769" align="aligncenter" width="600"] gambar 2. Hirarki kromosom[/caption]

Dari gambar 2 dapat dilihat bahwa rantai DNA tersebut melilit bola-bola yang berwana merah. Bola tersebut adalah protein yang bernama histon. Suatu kondisi DNA yang terlilit pada histon disebut dengan nukleosom.

Jika Anda amati, Struktur dasar kromosom adalah rantai ganda DNA yang berpilin. Rantai DNA penyusun dasar kromosom tersusun atas ikatan nukleotida-nukleotida, rangkaian panjang nukleotida ini membentuk rantai panjang nukleotida. Sehingga struktur dasar DNA atau kromosom bisa disebut dengan rantai polinukleotida.

Agar kegiatan manusia dalam usahanya dalam membuat pemetaan kromosom menjadi lebih mudah diperlukan visualisasi macam-macam kromosom yang ada barulah kemudian kromosom-kromosom tersebut disusun membentuk susunan kromosom yang teratur. Tampilan visualisasi keseluruhan kromosom suatu individu yang telah disusun diberi istilah kariotipe. Untuk memahami tentang kariotipe.  Perhatikan gambar berikut ini sebagai contoh yang dimaksud dengan kariotipe.

2. Nukleotida kromosom

[caption id="" align="alignnone" width="300"] gambar 3. sebuah nukleotida[/caption]

Gambar di atas adalah nukleotida sebagai monomer dari kromosom . sebuah  nukleotida pada DNA-kromosom terdiri atas ;

• gugus phosphat (kuning)
• Gula pentosa/deoksiribosa (merah muda)
• Basa nitrogen (hijau)

Pada bagian basa nitrogen penyusun nukleotida-kromosom dapat dikelompokkan menjadi 2 kelompok besar yaitu kelompok basa nitrogen purin dan basa nitrogen pirimidin. Yang termasuk basa  nitrogen purin adalah adenin dan guanin, di sisi yang lain yang termasuk basa nitrogen pirimidin adalah sisanya yaitu Timin dan Sitosin. perhatikan gambar di bawah ini


gambar 4. rantai polinukleotida dan 4 macam basa nitrogen[/caption]

Selanjutnya kita akan mempelajari aturan Chargaff yang menyatakan bahwa basa purin pada sebuah rantai polinukleotida/DNA/kromosom akan berpasangan dengan basa pirimidin pada rantai yang lain. Dalam hal ini Timin akan berpasangan dengan Adenin dengan 2 ikatan hidrogen akan sedangkan Sitosin berpasangan dengan Guanin dengan 3 ikatan hidrogen sesuai dengan elektron valensi masing-masing basa nitrogen.

3. GEN

Gambar 3 dibawah ini tentunya Anda sudah tahu. ya!


gambar 5. sebuah gen pada rantai DNA[/caption]

Ya, gambar di atas adalah rantai polinukleotida-kromosom. Akan tetapi di sini yang akan dijelaskan adalah gen. Gen adalah segmen/bagian DNA yang mengandung informasi tertentu yang dapat diekspresikan sebagai sebuah fenotip(ciri individu yang dapat diamati dengan mata telanjang).

Jadi gen merupakan sebagian kecil dari rantai polinukleotida yang mengandung informasi tertentu. Atau dengan kata lain DNA adalah urutan gen-gen.

4. Allel

Letak suatu gen pada rantai polinukleotida-kromosom disebut dengan lokus. Perlu diketahui bahwa kromosom pada mahkluk hidup saling berpasang-pasangan. Kromosom yang berpasangan ini disebut dengan kromosom yang homolog. Jadi dapat disimpulkan bahwa gen-gen pada lokus yang sama pada kromosom yang homolog memiliki suatu pengaruh pada target yang sama untuk diekspresikan sebagai fenotip. gen-gen pada lokus yang sama pada kromosom yang homolog disebut dengan allel.

Secara ringkas alel adalah gen-gen pada kromosom yang berada pada lokus yang sama dan bisa memberikan pengaruh yang sama ataupun berbeda pada sebuah ekspresi fenotip.

next artikel Replikasi DNA

jaringan ikat.

Jaringan ikat.

untuk mempelajari jaringan ikat pada hewan yang sebenarnya, Anda harus tahu terlebih dahulu seperti apakah komponen dasar jaringan ikat tersebut.

Jaringan ikat memiliki dua komponen dasar yaitu:

1. matriks
2. sel-sel penyusun jaringan ikat.

1.1. Matriks

Matriks sendiri masih terbagi lagi menjadi 2 yaitu serat dan bahan dasar. Untuk seratnya ada 3 macam semuanya terbuat dari protein, jika tidak terbuat dari kolagen ya elastin. Ketiga macam serat itu adalah serat kolagen, serat elastin, dan serat retikulin. Karakter seratnya dapat dilihat dari beberapa apek.

Aspek yang pertama adalah protein penyusunnya. 

• serabut kolagen dan retikeler terbuat dari protein kolagen
• serabut elastin terbuat dari protein elastin

kemudian untuk membedakan antara kolagen dan retikuler adalah mana yang lebih tips, dalam hal ini retikuler lebih tipis seratnya dan lebih pendek. yang kedua serat retikuler masih dilapisi oleh glikoprotein.

Aspek yang kedua untuk membedakan ketiga serat adalah dari warnanya:

• serabut kolagen berwana putih
• serabut elastin berwarna kuning

1.2.  Bahan dasar

bahan dasar dari matrik terbuat dari mukoolisakarida sulfat dan asam hialuronat. Jika konsentrasi asam hialuronatnya rendah akan menyebabkan matrik yang kaku dan jika konsentrasinya meningkat akan menyebabkan sifat yang semakin lentur.

bagian yang kedua penyusun jaringan ikat selain matriks adalah sel-sel jaringan ikat. Sel-sel jaringan ikat yang menyusun jaringan ikat antara lain adalah:

1. fibroblast

2. makrofag

3. sel darah

4. sel tiang

5. sel lemak

mari kita lihat fungsi masing-masing setiap sel jaringan ikat.

1.2.1 Fibroblast

berfungsi untuk mensintesis protein yang menyusun serat matriks

1.2.2 makrofag

berfungsi dalam hal fagositosis me"makan" sel bakteri

1.2.3 sel darah

 berfungsi untuk sirkulasi gas dan makanan, juga pertahanan tubuh terhadap antigen

1.2.4 sel tiang

berfungsi menghasilkan histamin  dan heparin.

Histamin berperan dalam meningkatkan permeabilitas membran bagi sel darah putih untuk dapat melakukan diapedesis ke jaringan yang diserang antigen.

Heparin berperan daam anti koagulan dengan mekanisme menghambat pembentukan trombin dari protrombin.

1.2.5 Sel lemak

sel yang berfungsi untuk menyimpan lemak

Jadi secara keseluruhan jaringan ikat pasti tersusun atas serat bersama salah satu selnya. 

Karakter umum jaringan ikat antara lain:

1. banyak dijumpai pada tubuh.

2. Sel dari jaringan ikat tidak tersusun berdekatan, tapi dihubungkan oleh matriks

3. Matriks merupakan penyusun dasar jaringan ikat yang terbuat dari serat protein yang susunannya beragam dan komposisi yang bervariasi.

4. Komposisi matriks menentukan macam dan karakter jaringan ikat dari fluid hingga keras.

5. macam-macam sel jaringan ikat.

• fibroblas yang mensintesis serat protein untuk membentuk matrik
• sel tiang yang biasanya terdapat di dekat pembuluh darah dan menghasilkan heparin yang mencegah darah membeku.
• makrofag yang berperan sebagai sistem kekebalan tubuh.

berikut ini adalah 8 macam jaringan ikat:

1. Jaringan ikat longgar
2. jaringan ikat padat
3. jaringan lemak
4. jaringan retikuler
5. jaringan elastis
6. Darah
7. Kartilago
8. Tulang

1. Jaringan ikat longgar disebut jaringan areolar. Jaringan ini tipis, lunak yang mengandung banyak serat kolagen dan elastis pada matriks yang menyerupai jely.

2.Jaringan ikat fibrosa ada dua variasi yaitu jaringa ikat fibrosa padat teratur dan mengikat serabut kolagen yang ditemppatkan di matriks. JAringan ini membentuk tendon dan ligaent tubuh. Yang kedua adalah jaringan ikat fibrosa padat tidak teratur, jaringan ini dapat dijumpai pada dermis kulit dimana serat penyususnnya atersusun lebih acak.

3. Jaringan ikat retikuler banyak mengandung banyak serabut retikuler. Jaringan ini mendukung dinding organ yang lunak seperti liver dan limpa.

4. Jaringan ikat elastis tersusun dari serabut yang mendukung karakter elastis, sehingga mendukung untuk meregang dan bisa dijumpai pada dinding arteri.

5. jaringan ikat lemak dikenal sebagai lemak. Jaringan ini berhubungan dengan jaringan ikat longga dan menyimpan energi dan bantalan untuk melindungi organ. Nuklei dari lemak umumnya terdorong ke bagian tepi karena efek dari penyimpanan lemak di dalam sel

6. Jaringan darah memiliki matrik yang disebut dengan plasma. Elemen yang dibentuk oleh jaringan ini adalah sel darah putih, sel darah merah dan keping darah.

7. jaringan kartilago matriksnya semi-keras, selnya dsebeut kondrosit yang terdapat di dalam "danau" yang disebut lakuna. Jaringan ini ada 3 macam. Yaitu

• Kartilago hialin --> matriknya jernih karena serabut kolagennya tidak terlihat. Hialin ditemukan pada hidung, anatara ujung tlang rusuk dan tulang dada, dan cincin-cincin trakea
• kartilago elastis --> memiliki kenampakan yang berantakan karena tersusun oleh serabut elastis pada matriks. Kartilago elastis mendukung bentuktelinga dan membentuk bagian dari laring.
• kartilagi fibrosa --> sangat keras dan mengandung banyak serat kolagen. dapat dijumpai pada diskus intervertebralis.

8. Tulang juga merupakan jaringan ikat, tulang dibuat oleh sel-sel tulang yang disebut osteosit. matriknya keras dan kaku karena banyak serabut kolagen dan depsisi garam mineral anorganik seperti kalsium karbonat dan kalsium fosfat. Osteon adalah bentuk unit dasar tulang keras. Sel tulang menempati rongga yang disebut lakuna. pada kenampakan mikroskopis nampak berupa lingkaran-lingkaran konsentris.

Virus

 

Download Power point nya di sini --> http://www.mediafire.com/?x3jdn63fdtsbglu

Konsep yang penting mengenai virus antara lain adalah :

1. Virus aseluler maksudnya struktur virus tidak bisa disebut sebagai sel. Struktur virus berupa paartikel yang disebut virion
2. Virus hanya bisa memperbanyak dirinya di dalam sel organisme yang hidup dan virus tidak bisa memperbanyak dirinya sendiri tanpa menginfeksi inangnya.
3. Virus tidak bisa bergerak. Pergerakan virus dilakukan oleh seperti faktor lingkungan, air, angin, darah. Serabut ekor yang terdapat pada virus T berfungsi untuk melakukann adsorpsi pada dinding sel inang.
4. Virus lebih kecil dari bakteri
5. Asam nukleat virus tersusun atas DNA atau RNA yang diselubungi oleh protein kapsomer yang membentuk kapsid.

Cara perbanyakan virus disebut dengan replikasi. Istilah ini sama dengan istilah yang digunakan dalam penggandaan kromosom karena pada prinsipnya perbanyakan virus merupakan perbanyakan asam nukleat. Cara replikasi virus ada dua macam yaitu Litik dan lisogenik. 

Perbedaan kedua cara replikasi tersebut adalah pada, terjadi atau tidaknya penggabungan DNA/RNA virus dengan DNA inang. Fase gabungan dua macam DNA ini disebut dengan lisogeni. Jika tidak mengalami penggabungan DNA virus dengan DNA inang maka cara yang dipakai oleh virus tersebut adalah cara replikasi litik. sedangkan yang terjadi pengggabungan DNA virus dengan DNA inang disebut cara replikasi virus lisogenik. Fase lisogenik terjadi sebelum proses replikasi DNA virus. 

Keadaan dna virus ketika bergabung dengan DNA inang disebut profage.

kelebihan replikasi lisogenik adalah DNA virus yang bergabung dengan inang adalah ketika sel inang dan DNAnya membelah, maka DNA virus yang telah bergabung juga mengalami penggandaan bersamaan dengan membelahnya DNA inang. Akibatnya jumlahnya jadi dua kali lebih banyak.

Replikasi virus litik adalah :

• Adsorpsi --> virus menempel pada sel inang
• injeksi/penetrasi --> virus memasukkan DNA ke dalam sel inang
• Replikasi/sintesis DNA baru dan struktur virus yang baru
• perakitan --> komponen-komponen virus hasil replikasi disatukan untuk membentuk virus yang lengkap
• lisis --> sel inang pecah dan virus baru dibebaskan dari dalam sel inang.

Berikut ini link animasi virus yang mengalami litik 

http://faculty.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit3/viruses/penlyt.html

dan ini link animasi untuk link animasi virus lisogenik

http://faculty.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit3/viruses/lysosum.html