ISTILAH DALAM STRUKTUR DNA DAN RNA

ISTILAH	DEFINISI
Adenin	Molekul organik yang dapat ditemukan padan DNA dan RNA. Adenin berikatan dengan timin dengan dua ikatan hidrogen, membuat stuktur double helix (heliks ganda)
Anti paralel	anti-paralel, yang berarti bahwa keduanya berpasangan secara berlawanan
Antikodon	triplet basa nitrogen yang terikat dengan kodon mRNA secara spesifik
Basa Nitrogen	Salah satu senyawa penyusun DNA/RNA dam bentuk satu atau dua cincin yang akan berikatan dengan senyawa gula pentosa dan asam pospat
Base pairs	Dalam biologi molekuler, dua nukleotida dalam RNA atau DNA yang saling komplementer yang terhubung oleh ikatan hidrogen disebut pasangan basa (bahasa Inggris: base pair sering disingkat bp).
Cytosin	Sitosin adalah basa nitrogen berbentuk piramida yang  berikatan dengan guanin di RNA dan DNA sebagai nukleotida dan fungsi sebagai bagian dari kode genetik. Namun, tidak stabil dan dapat berubah menjadi urasil.
DNA	Penyusun gen pada kromosom di dalam inti sel
Double Heliks	Pita yang terdiri dari rantai ganda yang berlawanan sejajar
Guanin	basa purin yang ditemukan di kedua DNA dan RNA yang berikatan eksklusif dengan sitosin membentuk ribonukleosida disebut guanosin atau deoksiribosa membentuk deoxyguanosine.
Gula Pentosa Deoksiribosa	senyawa organic yang diklasifikasikan sebagai monosakarida atau gula sederhana. yang kehilangan satu atom oksigennya
Ikatan fosfodiester	ikatan glikosidik yang enghubungkan gula pentosa – basa N (gugus fosfat berada dalam bentuk diester). Ikatan yang menghubungkan gula pada suatu nukleotida dengan gula pada nukleotida berikutnya.
Ikatan hidrogen	ikatan yang terbentuk antara dua basa nitrogen yaitu purin dan pirimidin yang saling berpasangan
Kodon	kode genetic yang dibawa oleh mRNA yang terbentuk dari triplet-triplet pada mRNA dan berfungsi menentukan asam amino
mRNA	Untai tunggal yang merupakan hasil transkripsi DNA yang berfungsi sebagai pembawa kodon
Nukleosida	Suatu molekul yang terdiri dari satu basa heterosiklik dan satu gula
Nukleotida	Suatu molekul yang terdiri dari satu basa heterosiklik, satu gula, dan satu gugus fosfat
Pirimidin	senyawa yang lebih kecil dari dua jenis basa nitrogen yang ditemukan dalam RNA dan DNA
Polinukloetida	polinukleotida merupakan polimer, atau rantai, nukleotida.
Purin	Basa nitrogen yang berukuran lebih besar, dengan cincin beranggotakan enam yang menyatu dengan cincin yang beranggotakan  lima. Purin adalah adenin (A) dan guanin (G).
Gula Ribosa	senyawa organic yang diklasifikasikan sebagai monosakarida atau gula sederhana. gula pentosa yang memiliki lima atom karbon dan sepuluh atom hidrogen. Rumus molekul adalah C5H10O5
RNA	Suatu asam nukleat yang membantu DNA dalam sintesis protein
rRNA	Komponen structural yang utama di dalam ribosom. rRNA merupakan sebagian total massa ribosom pada prokariot maupun eukariot. Setiap sub unit ribosom terdiri dari 30 – 46% molekul rRNA dan 70 – 80% protein.
Timin	pirimidin yang ditemukan dalam DNA yang berikatan dengan adenine. Ketika dikombinasikan dengan deoksiribosa ia menciptakan t nukleosida.
tRNA	Molekul RNA yang berfungsi sebagai penginterpretasi antara asam nukleat dan bahasa protein dengan cara memililih dan memawa asam amino spesifik dan mengenali kodon yang tepat pada mRNA
Urasil	Urasil adalah senyawa organik kristal tidak berwarna yang terlibat dalam transmisi informasi turun-temurun. Sementara urasil dapat ikatan dengan semua basis lain, mudah obligasi dengan adenin paling sering.

 

ISTILAH DALAM REPLIKASI DNA

ISTILAH	DEFINISI
Arah Bukaan Garpu Replikasi	Arah enzim helikase dalam membuka untaian dna
Arah Replikasi	Arah jalannya proses replikasi, yakni dari 5’ à 3’
DNA ligase	Enzim untuk menyambungkan fragmen-fragmen dna (fragmen okazaki) yang baru terbentuk sehingga menjadi untaian dna lengkap.
DNA Polimerase I	Enzim yang berperan menghilangkan rna primer pada lagging strand dna dan mengganti dengan dna, selain itu enzim ini juga berfungsi untuk menghidrolisis dna jika terjadi kesalahan (memorong nukleotida yang bukan pasangan nukleotidanya)
DNA Polimeras II	Enzim yang berfungsi untuk memperbaiki ikatan antaruntaian yang rusak akibat bahan kimia
DNA Polimerase III	Enzim yang berfungsi untuk menggabungkan nukleotida – nukleotida menjadi polimer yang panjang
Ekor 3 (3’)	Sebutan petunjuk yang digunakan untuk menentukan arah replikasi
Elongasi	Proses pembentukan untaian dna baru di cetakan dna lama
Fragmen Okazaki	Adalah dna pendek berbentuk fragmen (bagian-bagian) dalam proses replikasi dna pada bagian untaian dna lambat
Garpu Replikasi	(Replication fork) ialah struktur yang terbentuk ketika dna bereplikasi. Garpu replikasi ini dibentuk akibat enzim helikase yang memutus ikatan-ikatan hidrogen yang menyatukan kedua untaian dna
Helikase	Enzim yang berfungsi memutuskan ikatan-ikatan hydrogen untuk membuka heliks ganda dna menjadi dua untai tunggal
Inisiasi	Tahap pengawalan
Kepala 5 (5’)	Sebutan petunjuk yang digunakan untuk menentukan arah replikasi
Lagging Strands	Untaian dna yang terletak pada sisi yang berseberangan dengan leading strand pada garpu replikasi. Untai  dna yang arah replikasinya berlawanan dengan arah bukaan garpu replikasi
Leading Strands	Untaian dna yang disintesis dengan arah 5' → 3' secara berkesinambungan oleh enzim polymerase. Untai dna yang arah replikasinya searah dengan arah bukaan garpu replikasi
Model Dispersif	Beberapa bagian kedua untai polinukleotida lama secara tersebar berfungsi sebagai cetakan, kemudian masing-masing bagian tersebut membuat bagian-bagian polinukleotida baru sebagai pelengkapnya.
Model Konservatif	Kedua untai polinukleotida induk atau yang lama tidak berubah dan berfungsi sebagai cetakan. Jadi, heliks ganda dna baru tidak mengandung polinukleotida lama.
Model Semikonservatif	Kedua untai polinukleotida berpisah kemudian masng-masing untai nukleotida membuat untai polinukleotida baru sebagai pelengkapnya
Nukleosida Trifosfat	Nukleotida dengan 3 gugus fosfat
ORI	Basa purin yang ditemukan di kedua dna dan rna yang berikatan eksklusif dengan sitosin membentuk ribonukleosida disebut guanosin atau deoksiribosa membentuk deoxyguanosine.
RNA Primer	Rna yang berfungsi sebgai penyedia ekor 3 bebas untuk elongasi
Protein Histon	Protein kecil dengan asam amino ermuatan positif yang berproporsi tinggi dan berikatan dengan dna yang bermuatan negatif dan memainkan peranan kunci dalam struktur kromatin
Replikasi DNA	Proses penggandaan untuk memperbanyak diri yang terjadi pada fase sintetis saat interfase menjelang sel akan membelah
RNA Primase	Enzim yang berfungsi untuk meenggabungkan nukleotida – nukleotida rna agar dapat membentuk primer yang digunakan untuk menginisiasi replikasi
Single strand Binding Protein (SSBP)	Protein yang melindungi untaian dna agar tidak tergabung kembali
Terminasi	Berakhirnya proses replikasi
Topoisomerase	Enzim yang bekerja spesifik untuk memutar ikatan double heliks dna. Putaran ini berfungsi untuk meluruskan rantai dna.

 

 

ISTILAH DALAM SINTESIS PROTEIN

ISTILAH	DEFINISI
Alanin	Salah satu jenis asam amino yang tersusun atas GCU / GCC / GCA / GCG
Antikodon	Urutan basa nitrogen komplementer dari mRNA
Antisense	Untai komplemen dari untai cetakan yang susunannya sama dengan hasil transkripsi tetapi Basa Timidin diganti dengan Uridin
Arginin	Jenis asam amino yang tersusun atas CGU / CGC / CGA / CGG / AGA / AGG
Asparagin	Jenis asam amino yang tersusun atas AAU / AAC
Aspartic Acid	Jenis asam amino yang tersusun atas GAU / GAC
Cysteine	Jenis asam amino yang tersusun atas UGU / UGC
DNA terminator	Urutan yang menyebabkan berhentinya proses transkripsi
Elongasi untai RNA	Proses pemanjangan pada proses transkripsi dengan cara RNA polimerase bergerak di sepanjang DNA cetakan sehingga heliks ganda akan terbuka secara berurutan dan terjadi penambahan nukleotida ke ujung 3’ pada RNA yang sedang tumbuh.
Ekson	Daerah yang mengandung segmen pengkode, yang nantinya akan menjadi mRNA
Glutamic Acid	Jenis asam amino yang tersusun atas GAA / GAG
Glutamin	Jenis asam amino yang tersusun atas CAA / CAG
GTP	Guanosin 5-trifosfat yaitu sumber energi yang digunakan untuk melakukan translasi
Histidin	Jenis asam amino yang tersusun atas CAU / CAC
Helikase	Enzim yang berfungsi untuk membuka untaian DNA
Isoleucine	Jenis asam amino yang tersusun atas AUU / AUC / AUA
Inisiasi transkripsi	Proses awal terjadinya transkripsi
Inisiasi translasi	Proses awal terjadinya translasi
Intron	Daerah yang tidak mengandung segmen pengkode, sehingga tidak digunakan dalam membentuk mRNA
Kodon stop	Triplet kodon yang menyebabkan terjadinya terminasi, yaitu UAA / UAG / UGA
Leucine	Jenis asam amino yang tersusun atas UUA / UUG / CUU / CUC / CUA / CUG
Metionin	Jenis asam amino yang tersusun atas AUG, dan merupakan asam amino yang menginisiasi translasi
Lysine	Jenis asam amino yang tersusun atas AAA / AAG
Phenylalanin	Jenis asam amino yang tersusun atas UUU / UUC
Proline	Jenis asam amino yang tersusun atas CCU / CCC / CCA / CCG
Promoter	Tempat menempelnya RNA polimerase pada DNA
Sintetase tRNA-aminoasil	Enzim yang digunakan untuk menggabungkan setiap asam amino dengan tRNA yang sesuai
Sense / template	Untaian yang berfungsi sebagai cetakan
Serine	Jenis asam amino yang tersusun atas UCU / UCC / UCA / UCG
Spliceosome	Enzim yang digunakan untuk memutus ikatan antara ekson dan intron
Terminasi transkripsi	Berhentinya proses transkripsi
Terminasi translasi	Berhentinya proses translasi
Threonin	Jenis asam amino yang tersusun atas ACU / ACC / ACA / ACG
Transkripsi	Proses sintesis protein yang dimulai dari pembukaan untaian DNA oleh enzim, dan berakhir dengan terbentuknya mRNA
Translasi	Sintesis polipeptida dengan menggunakan informasi genetik yang dikode pada suatu molekul mRNA
Tyrosin	Jenis asam amino yang tersusun atas UAU / UAC
Tryptophan	Jenis asam amino yang tersusun atas UGG
Valin	Jenis asam amino yang tersusun atas GUU / GUC / GUA / GUG

 

 

PROSES REPLIKASI DNA

Replikasi DNA merupakan proses penggandaan sel. Replikasi DNA dimulai di ORI (Origin Of Replication) yang menetukan dimana awal replikasi terjadi. Helikase memotong ikatan hidrogen pada DNA. Saat bersamaan, SSB Protein menempel pada untai DNA tunggal yang telah dipotong. Hal ini bertujuan agar antarnukleotida pada satu untaian tidak saling berikatan. Selain itu, bentuk heliks yang rumit diubah menjadi datar(lurus) oleh topoisomerase. Setelah helikase memotong ikatan hidrogen, terbentuklah garpu replikasi.

Garpu replikasi terdiri atas dua pita yaitu pita yang searah dengan arah replikasi adalah leading strand sedangkan yang berlawanan arah dengan arah bukaan  replikasi adalah lagging strand. Leading strand bersifat kontinyu yang berlangsung secara terus menerus sedangkan lagging strand bersifat diskontinyu.

RNA primase akan melakukan sintesis RNA primer yang digunakan dalam proses inisiasi. Dalam proses inisiasi, RNA primer akan menyediakan ekor 3’ bebas utnuk proses elongasi sehingga DNA dapat berikatan dan membentuk DNA yang baru.

Pada leading strand, ekor 3’ yang disiapkan oleh RNA primer menghadap pada arah bukaan replikasi, sehingga arah elongasi akan searah dengan bukaan replikasi. Tetapi pada lagging strand, ekor 3’ dari RNA primer saling membelakangi arah bukaan replikasi, sehingga arah elongasi berlawanan dengan bukaan replikasi.

Proses elongasi dilakukan oleh DNA polimerase III yang melekatkan kepala 5 nukleosida trifosfat ke ekor 3’ nukleotida dengan melepaskan dua fosfat berenergi tinggi dan menyisahkan ekor 3’ bebas. Helikase membentuk ikatan hidrogen antara basa nukleotida.

Pada lagging strand, saat sudah sampai diujung dan tidak ada nukleotida yang mau dipasangkan, maka RNA primase akan melekatkan RNA Primer lagi di pita tersebut pada nukelotida yang belum dipasangkan. Dari proses ini, akan terbentuk Fragmen Okazaki. Antar fragmen okazaki akan terpisah oleh RNA primer. RNA primer tersebut akan digantikan oleh nukleotida DNAyang sesuai oleh DNA polimerase I. Setelah itu, ligase akan menyambungkan antar nukleotida tersebut. Proses tersebut juga berlangsung pada leading strand yang ORI nya berada ditengah, sehingga Leading strand akan bertemu lagging strand tetapi dipisahkan oleh RNA primer. Setelah RNA primer digantikan oleh nukleotida DNA yang sesuai maka terbentuklah DNA baru.

Saat replikasi telah selesai pada salah satu bagian, maka DNA baru yang terbentuk akan mulai diheliks. Setelah itu ikatan diperkuat oleh protein histon. Proses ini terus berlanjut hingga proses replikasi selesai.

 

PROSES SINTESIS PROTEIN

Pada proses sintesis protein, teradapat dua tahapan yaitu:

1.      Transkripsi

Transkripsi merupakan proses awal dari sintesis protein, yang akan mensintesis RNA pada suatu cetakan DNA oleh RNA polimerase. Ikatan hidrogen DNA diputus oleh enzim helikase yang terjadi di dalam inti sel. Hal itu akan membuat DNA terbagi atas dua untai, yaitu sense dan antisense. RNA polimerase akan menempel pada DNA promoter di salah satu untai yang menentukan cetakan (sense). RNA polimerasi akan mulai membentuk RNA pada titik awal promoter.

RNA polimerase menambahkan nukleotida ke ujung 3’ pada RNA yang sudah terbentuk, dan proses ini terus berlanjut yang arahnya selalu dari 5’ ke 3’ untai RNA. RNA yang terbentuk merupakan komplementer terhadap basa nitrogen untai cetakan (sense). Namun, basa nitrogen Adenin dalam DNA berkomplemen dengan basa nitrogen Urasil pada RNA. Proses transkripsi ini akan berhenti ketika RNA polimerase mentranskripsi suatu urutan DNA terminator. Setelah pembentukan RNA selesai, heliks ganda menutup kembali dan RNA Hasil transkripsi adalah untai tunggal RNA yang selanjutnya akan keluar dati inti sel dan melanjutkan proses berikutnya.

2.      Translasi

Translasi dimulai dengan menempelnya subunit besar dan subunit kecil dari ribosom. RNA yang telah terbentuk terdiri atas ekson dan intron. Ekson – ekson tersebut akan dibentuk menjadi mRNA oleh enzim soliceosome. Sedangkan gabungan dari intron akan membentuk rRNA dan tRNA. Translasi dilakukan oleh ribosom dan tRNA. Selanjutnya, tRNA inisiator akan berikatan dengan molekul mRNA di ujung 5’. Translasi dimulai dari kodon AUG pada mRNA yang berfungsi sebagai kodon start.

tRNA yang memiliki antikodon UAC membawa asam amino metionin akan berpasangan dengan kodon AUG sebagai inisiasi translasi. Kemudian, asam – asam amino tersebut ditambahkan yaitu tRNA membawa triplet kodon yang cocok dengan basa nitrogen yang tersedia di untaian mRNA. Proses tersebut terus berlangsung hingga membentuk polipeptida yang lengkap, dan berhenti ketika mencapai kodon stop. Kodon stop tersebut adalah TGA , TAG, TAA, TAC, dan TAT. Protein faktor pelepas langsung mengikatkan diri pada kodon stop dan menghidrolisis ikatan antara tRNA dengan asam amino terakhir pada rantai polipeptida. Selanjutnya, polipeptida dilepaskan dari ribosom dan kedua subunit ribosom serta komponen lainnya akan terpisah – pisah.