Kelompok 5 mella mutika sari m sidiq oktaviandi rina ocktaviana rissa aulia rahmawati
Download
1 / 29

KELOMPOK 5 Mella Mutika Sari M. Sidiq Oktaviandi Rina Ocktaviana Rissa Aulia Rahmawati - PowerPoint PPT Presentation


  • 312 Views
  • Uploaded on

PENGEMBANGAN GALUR (Rekombinasi dan Regulasi). KELOMPOK 5 Mella Mutika Sari M. Sidiq Oktaviandi Rina Ocktaviana Rissa Aulia Rahmawati. Present by :. 1. Rekombinasi.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' KELOMPOK 5 Mella Mutika Sari M. Sidiq Oktaviandi Rina Ocktaviana Rissa Aulia Rahmawati' - early


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Kelompok 5 mella mutika sari m sidiq oktaviandi rina ocktaviana rissa aulia rahmawati

PENGEMBANGAN GALUR

(Rekombinasi dan Regulasi)

KELOMPOK 5

Mella Mutika Sari

M. Sidiq Oktaviandi

Rina Ocktaviana

Rissa Aulia

Rahmawati

Present by :


1 rekombinasi
1. Rekombinasi

Selain mutasi, mekanisme lain yang dapat menyebabkan terjadinya variasi genetik adalah rekombinasi. Jasad hidup yang diturunkan dari suatu induk tidak selalu mempunyai sifat-sifat genetik yang sama dengan induknya karena umumnya jasad turunan (progeny) telah mengalami komposisi genetik yang berbeda.


A rekombinasi genetik
A. RekombinasiGenetik

Rekombinasi genetik adalah proses pertukaranelemen genetik yang dapat terjadi antara untaian DNA yang berlainan (interstrand), atau antara bagian-bagian gen yang terletak dalam satu untaian DNA (intrastrand).

Sel yang disisipi atau dimasuki gen dari luar atau dari sel lain disebut biakan rekombinan.


Tipe rekombinasi genetik
Tiperekombinasigenetik

Secara garis besar ada tiga tipe rekombinasi genetik yang sudah banyak diketahui, yaitu:

rekombinasi homolog/umum

rekombinasi khusus (site-specific rekombination)

rekombinasi transposisi/replikatik.


B rekombinasi homolog
B. Rekombinasi Homolog

Rekombinasi homolog menyebabkan terjadinya pertukaran antarmolekul DNA yang merupakan homologi urutan nukleotida cukup besar.

Ciri khusus rekombinasi homolog adalah bahwa proses tersebut dapat terjadi setiap titik di daerah homologi.


Rekombinasi antar kromosom melibatkan proses pertukaran sekara fisik antara bagian-bagian kromosom. Proses rekombinasi terjadi secara akurat sehingga tidak ada satupun pasangan basa nukleotida yang hilang atau ditambahkan ke dalam kromosom rekombinan. Proses pertukaran tersebut menyebabkan terbentuknya struktur yang dapat terlihat sebagai kiasma (chiasma) pada waktu meiosis.

Kiasma merupakan tempat pemotongan dan penggabungan kembali untai DNA, yaitu ketika dua kromatid yang berbeda (non-sister chromatids) terpotong dan tergabungkan satu sama lain.


C rekombinasi khusus
C. sekara fisik antara bagian-bagian kromosom. Proses rekombinasi terjadi secara akurat sehingga tidak ada satupun pasangan basa nukleotida yang hilang atau ditambahkan ke dalam kromosom rekombinan. Proses pertukaran tersebut menyebabkan terbentuknya struktur yang dapat terlihat sebagai kiasma (chiasma) pada waktu meiosis. RekombinasiKhusus

Rekombinasi khusus hanya terjadi pada tempat khusus di dalam segmen molekul DNA.


Ciri ciri rekombinasi khusus
Ciri-ciri sekara fisik antara bagian-bagian kromosom. Proses rekombinasi terjadi secara akurat sehingga tidak ada satupun pasangan basa nukleotida yang hilang atau ditambahkan ke dalam kromosom rekombinan. Proses pertukaran tersebut menyebabkan terbentuknya struktur yang dapat terlihat sebagai kiasma (chiasma) pada waktu meiosis. rekombinasikhusus

prosesrekombinasiterjadiditempatkhususpadakeduafragmen DNA

rekombinasiberlangsungtimbalbalik (reciprocal),

rekombinasiterjadisekarakonservatif,

bagian yang mengalamirekombinasitersebutmempunyaihomologidalamhalurutannukleotida.

Prosesrekombinasikhususdimulaidenganterjadinyapemotonganbagian DNA yang akanberekombinasipadadaerah yang mempunyaihomologisehinggadihasilkanujunglekat (sticky end). Keduaujunglekatpadakeduafragmen DNA yang berekombinasitersebutkemudianmengalamipertukaranuntai DNA sehinggaakanterbentukkonfigurasirekombinan.


D rekombinasi meiotik
D. sekara fisik antara bagian-bagian kromosom. Proses rekombinasi terjadi secara akurat sehingga tidak ada satupun pasangan basa nukleotida yang hilang atau ditambahkan ke dalam kromosom rekombinan. Proses pertukaran tersebut menyebabkan terbentuknya struktur yang dapat terlihat sebagai kiasma (chiasma) pada waktu meiosis. Rekombinasimeiotik

Rekombinasi meiotik adalah proses rekombinasi yang terjadi pada jasad eukaryotik pada saat terjadi proses meiosis.

Dalam beberapa hal mekanisme rekombinasi meiotik menunjukkan kemiripan dengan proses rekombinasi homolog pada bakteri meskipun beberapa tahapan awalnya berbeda. Proses rekombinasi meiotik pada eukariot dimulai dengan adanya pemotongan dua untai DNA (double-strand break) yang ada pada salah satu kromosom.


Rekombinasi pada bakteri
Rekombinasi sekara fisik antara bagian-bagian kromosom. Proses rekombinasi terjadi secara akurat sehingga tidak ada satupun pasangan basa nukleotida yang hilang atau ditambahkan ke dalam kromosom rekombinan. Proses pertukaran tersebut menyebabkan terbentuknya struktur yang dapat terlihat sebagai kiasma (chiasma) pada waktu meiosis. padaBakteri

Transformasi

Transduksi

Lisogeni

Konjugasi


Rekombinasi pada kapang
Rekombinasi sekara fisik antara bagian-bagian kromosom. Proses rekombinasi terjadi secara akurat sehingga tidak ada satupun pasangan basa nukleotida yang hilang atau ditambahkan ke dalam kromosom rekombinan. Proses pertukaran tersebut menyebabkan terbentuknya struktur yang dapat terlihat sebagai kiasma (chiasma) pada waktu meiosis. padakapang

  • Siklusseksual, yaitupenggabungannukleus yang terjadisetelahpenggabunganhifamembentukheterokariotik, kemudianpadaproses meiosis selanjutnyaterjadirekombinasi.

  • Siklusparaseksual yang terjadipadakapang yang tidakmempunyaisiklusseksual. Penggabunganhifaakanmenghasilkanheterokartion; kadang-kadangterjadiinteraksiantarnukleusmembentuksatunukleus diploid, laluterjadipenyilangan mitosis antarakromatidpadakromosom homolog sehinggaterjadilahrekombinasigenetik.


Rekombinasi alami
Rekombinasi sekara fisik antara bagian-bagian kromosom. Proses rekombinasi terjadi secara akurat sehingga tidak ada satupun pasangan basa nukleotida yang hilang atau ditambahkan ke dalam kromosom rekombinan. Proses pertukaran tersebut menyebabkan terbentuknya struktur yang dapat terlihat sebagai kiasma (chiasma) pada waktu meiosis. alami


Rekombinasi buatan
Rekombinasi sekara fisik antara bagian-bagian kromosom. Proses rekombinasi terjadi secara akurat sehingga tidak ada satupun pasangan basa nukleotida yang hilang atau ditambahkan ke dalam kromosom rekombinan. Proses pertukaran tersebut menyebabkan terbentuknya struktur yang dapat terlihat sebagai kiasma (chiasma) pada waktu meiosis. Buatan

  • Rekombinasibuatandapatdilakukandenganmnggabungkan gen darisuatuorganismeke DNA vektor (biasanya plasmid). Rekombinasibuataninimelibatkanpemotongan gen yang dinginkandanmenyambungkannyake DNA plasmid (Gambarberikut).

  • Prosespemotongan DNA plasmid dan gen yang diinginkanmelibatkanenzim yang spesifik (contohenzim EcoR1, enzim yang digunakansama). selanjutnya gen tersebutdisambungkanke DNA plasmid denganmenggunakanenzimligase.


Ii regulasi
II. REGULASI sekara fisik antara bagian-bagian kromosom. Proses rekombinasi terjadi secara akurat sehingga tidak ada satupun pasangan basa nukleotida yang hilang atau ditambahkan ke dalam kromosom rekombinan. Proses pertukaran tersebut menyebabkan terbentuknya struktur yang dapat terlihat sebagai kiasma (chiasma) pada waktu meiosis.

Proses ekspresi gen, yaitu proses transformasi informasi genetik melalui transkripsi dan translasi, untuk pembentukan protein atau enzim. Karena protein dan enzim sangat berperan dalam menjalankan metabolisme maka ekspresi gen sebenarnya merupakan proses pengendalian metabolisme oleh gen.

Bila suatu produk metabolisme di dalam sel sudah mencapai kuantitas yang mencukupi maka reaksi metabolisme tersebut harus dihentikan. Proses pengaturan ini dilakukan dengan cara menghentikan produksi enzim, melalui penghentian ekspresi gen penyandinya. Mekanisme pengaturan ekspresi gen disebut regulasi ekspresi gen.


Regulasi sekara fisik antara bagian-bagian kromosom. Proses rekombinasi terjadi secara akurat sehingga tidak ada satupun pasangan basa nukleotida yang hilang atau ditambahkan ke dalam kromosom rekombinan. Proses pertukaran tersebut menyebabkan terbentuknya struktur yang dapat terlihat sebagai kiasma (chiasma) pada waktu meiosis. ialah proses diferensiasi sel pada eukario multiselular.

Semua mahluk hidup termasuk manusia berasal dari satu sel, sehingga semua sel yang berasal dari sel awal ini akan mempunyai kandungan genetik yang sama.

Melalui proses diferensiasi dihasilkan berbagai jaringan dan organ yang mempunyai bentuk dan fungsi yang berbeda-beda.


A regulasi pada prokariot
A. Regulasi pada Prokariot sekara fisik antara bagian-bagian kromosom. Proses rekombinasi terjadi secara akurat sehingga tidak ada satupun pasangan basa nukleotida yang hilang atau ditambahkan ke dalam kromosom rekombinan. Proses pertukaran tersebut menyebabkan terbentuknya struktur yang dapat terlihat sebagai kiasma (chiasma) pada waktu meiosis.

Regulasi ekspresi gen banyak dimengerti melalui mekanisme yan dipelajari pada bakteri. Sistem regulasi yang pertama dimengerti ialah system regulasi operon laktosa pada bakteri E. coli oleh Jacob dan Monod. Regulasi ini berperan dalam mengatur produksi enzim β−galaktosidase, ketika bakteri harus memilih menggunakan laktosa atau glukosa sebagai sumber karbonnya.


Sistem regulasi operon laktosa
Sistem Regulasi Operon laktosa sekara fisik antara bagian-bagian kromosom. Proses rekombinasi terjadi secara akurat sehingga tidak ada satupun pasangan basa nukleotida yang hilang atau ditambahkan ke dalam kromosom rekombinan. Proses pertukaran tersebut menyebabkan terbentuknya struktur yang dapat terlihat sebagai kiasma (chiasma) pada waktu meiosis.

Laktosa adalah gula bisakarida, yaitu gula yang tersusun atas dua molekul gula sederhana, yaitu glukosa dan galaktosa. Laktosa dapat diuraikan menjadi glukosa dan galaktosa dengan bantuan enzim β−galaktosidase.


Sistem regulasi operon trp
Sistem Regulasi Operon trp sekara fisik antara bagian-bagian kromosom. Proses rekombinasi terjadi secara akurat sehingga tidak ada satupun pasangan basa nukleotida yang hilang atau ditambahkan ke dalam kromosom rekombinan. Proses pertukaran tersebut menyebabkan terbentuknya struktur yang dapat terlihat sebagai kiasma (chiasma) pada waktu meiosis.

Pada operon trp terdapat lima gen struktural yaitu trp-E, trp-D. trp-C, trp-B, dan trp-A, dan satu gen pengawal yaitu trp-L yang berfungsi dalam regulasi.

Gen trp-E sampai trp-A keseluruhannya menyandikan enzim yang berperan dalam satu lintasan metabolisme triptofan. Trp-L merupakan gen yang paling dekat pada promotor.


Regulasi ekspresi operon trp berbeda dengan regulasi operon lac :

Pada operon lac regulasi dilakukan pada tingkat inisiasi atau pada tingkat promotor, sedangkan regulasi operon trp berlangsung pada tingkat RNA hasil transkripsi.


B regulasi pada eukariot bersel ganda
B. Regulasi pada eukariot bersel ganda lac

Bagian terbesar dari eukariot adalah mahluk bersel banyak.

Regulasi ekspresi gen berjalan pada berbagai tingkatan, mulai dari tingkat gen sampai tingkat jaringan. Regulasi ini berjalan sehubungan dengan proses diferensiasi sel, dalam rangka pembentukan berbagai jaringan dan organ, dan juga berjalan karena ada kebutuhan tertentu, yang berhubungan dengan siklus biologi


Diferensiasi sel
Diferensiasi sel lac

Pada tingkat dewasa eukariot tingkat tinggi mengandung banyak jenis sel dan organ yang berbeda bentuk dan fungsi. Karena berawal dari satu sel zigot yang sama Sel-sel tersebut akan mempunyai total genom yang sama. Namun ditemukan bahwa pada masing-masing sel tidak keseluruhan gen dari genom tersebut dapat berekspresi; terdapat gen yang secara spesifik berekspresi pada jaringan tertentu.

Sebagai contoh: gen penyandi insulin berekspresi hanya pada pankreas.


Lanjutan
Lanjutan… lac

Proses diferensiasi sel berjalan bersamaan dengan proses pertumbuhan dan perkembangan individu. Bersamaan dengan proses mitosis, saat membentuk sel baru, terjadi proses pengkhususan sel anak dengan cara membedakan gen-gen yang akan berekspresi pada kedua sel anak tersebut. Terjadi pemilihan gen yang secara permanen berkspresi dan gen yang secara permanen tidak berkepresi. Inti sel hasil diferensiasi ini sulit atau tidak mungkin berbalik ke kondisi sel awal.


Regulasi ekspresi gen pada eukariot berlangsung pada beberapa tingkat, mulai dari tingkat struktur kromosom sampai pada tingkat pascatranslasi


C regulasi pada tingkat struktrur kromosom
C. Regulasi pada tingkat struktrur kromosom beberapa tingkat, mulai dari tingkat struktur kromosom sampai pada tingkat pascatranslasi

Kromosom eukariot tersusun atas dua komponen: DNA dan protein histon. DNA merupakan bahan dasar gen yang mengandung informasi untuk mengendalikan kehidupan, dan histon berfungsi untuk melindungi DNA dari kerusakan mekanik, misal putus saat bergerak pada waktu mitosis atau meiosis.

Kromosom yang berada dalam keadaan aktif, yaitu pada fase di luar mitosis atau meiosis secara umum berada dalam keadaan tidak tergulung. Sedangkan komosom yang berada dalam keadaan tergulung, gennya tidak akan berekspresi. Gen-gen yang secara permanen tidak diekspresikan pada suatu jaringan kemungkinan besar DNAnya (bersama dengan histon) berada dalam keadaan tergulung.


D regulasi ekspresi pada tingkat transkripsi
D. Regulasi ekspresi pada tingkat transkripsi beberapa tingkat, mulai dari tingkat struktur kromosom sampai pada tingkat pascatranslasi

kromosom memberikan arahan penentuan gen-gen mana yang akan diekspresikan dan gen mana yang tidak akan diekspresikan. Namun demikian masih ada system berikutnya yang mengatur berjalannya proses ekspresi. Hanya persentase kecil gen-gen pada sel-sel tipikal pada tanaman dan hewan yang diekspresikan. Yaitu gen-gen yang diperlukan untuk fungsi yang telah terspesialisasi. Namun gen-gen yang produknya secara rutin dimanfaatkan oleh semua sel, seperti glikolisis, akan selalu dalam keadaan terekspresi setiap saat.


Lanjutan1
Lanjutan … beberapa tingkat, mulai dari tingkat struktur kromosom sampai pada tingkat pascatranslasi

Pada euakriot tidak dikenal adanya operon sebagaimana yang terdapat pada prokariot, setiap gen mempunyai promotor dan terminator masing-masing. Pada eukariot terdapat lebih banyak protein dan lebih banyak ruas DNA yang terlibat dalam regulasi ini, protein- protein ini disebut faktor transkripsi.


E regulasi tingkat pascatranskripsi
E. Regulasi Tingkat Pascatranskripsi beberapa tingkat, mulai dari tingkat struktur kromosom sampai pada tingkat pascatranslasi

Pada nRNA sebagai molekul hasil transkripsi terdapat ruas intron dan ekson. Bagian intron akan dipotong dan hanya bagian ekson yang dipertahankan untuk membentuk mRNA

Pemilihan ruas intron dan ekson dapat merupakan salah satu cara regulasi. Dengan cara memilih ruas nRNA mana yang akan diambil (sebagai ekson) atau akan dibuang (sebagai intron), maka dari satu ruas gen yang sama dapat disandikan dua jenis mRNA atau polipeptida.


F regulasi pada tingkat translasi
F. Regulasi pada tingkat translasi beberapa tingkat, mulai dari tingkat struktur kromosom sampai pada tingkat pascatranslasi

Setelah mRNA masuk kedalam sitoplasma akan terjadi proses translasi menghasilkan protein. Regulasi dapat terjadi pada tahapan ini, yang meliputi berbagai cara termasuk pendegradasian mRNA, inisiasi translasi, pengaktifan

Regulasi pada inisiasi translasi : Terdapat sejumlah protein yang berfungsi mengatur jalannya translasi.

Sebagai contoh, sel darah merah mempunyai protein yang berfungsi sebagai inhibitor terhadap inisiasi translasi mRNA hemoglobin.

Protein inhibitor ini akan menjadi tidak aktif bila ada senyawa heme.


ad