1.      ISTILAH ISTILAH PADA STRUKTUR DNA

NO	ISTILAH	MAKNA
1	DNA (Deoxyrubonucleic Acid)	Penyusun gen pada kromosom di dalam inti sel
2	Nukelotida	Molekul yang tersusun dari gugus basa, heterosiklik, gula dan satu gugus fosfat
3	Ribosa	Senyawa organic yang diklasifikasikan sebagai monosakarida atau gula sederhana
4	Gula Pentosa Deoksiribosa	Ribosa yang kehilangan satu atom oksigennya
5	Nukleosida	Nukleotida yang tidak memiliki gugus fosfat
6	Sitosin (C atau S)	-          Salah satu dari empat basa utama yang ditemukan dalam DNA dan RNA, bersama guanine dan timin -          Salah satu dari 5 nitrogen yang melekat pada gula 5 karbon, pentose, gugus fosfat untuk membuat nukleotida berkaitan dengan guanin
7	Guanine (G)	Basa purin yang ditemukan di kedua DNA dan RNA yang berikatan eksklusif dengan sitosin membentuk ribonukelosida disebut guanosin atau deoksiribosa membentuk deoxyguanosine
8	Timin (T)	Basa pirimidin yang ditemukan dalam DNA yang berikatan dengan adenine. Ketika dikombinasikan dengan deoksiriosa, ia menciptakan t nukleosida
9	Adenine (A)	Molekul organic yang ditemukan dalam DNA, RNA dan ATP. Adenine berikatan dengan timin, membuat struktur double helix (helix ganda)
10	Pirimidin  (sitosin dan timin (1 cincin))	Senyawa yang lebih kecil dari dua jenis basa nitrogen yang ditemukan dalam RNA dan DNA
11	Purin	Adenine dan guanine (2 cincin) senyawa organic aromatic yang ditemukan dalam DNA dan RNA
12	Ikatan fosfodieter	Ikatan glikosidik yang menghubungkan gula pentose-basa N (gugus fosfat berada dalam bentuk diester). Ikatan menghubungkan gula pada suatu nukleotida dengan gula pada nukleotida berikutnya.
13	Ikatan hidrogen	Ikatan yang terbentuk antara dua basa nitrogen yaitu purin dan pirimidin yang saling berpasangan
14	Basa nitrogen (purin, pirimidin)	Penyusun anak tangga pada rantai DNA dan terdiri dari susunan gen-gen yang ada di tubuh makhluk hidup.

 

2.      ISTILAH ISTILAH PADA STRUKTUR RNA

NO	ISTILAH	MAKNA
1	RNA (Ribonucleic Acid)	Makromolekul polinukleotida yang berbentuk untai tunggal yang berfungsi sebagai penyimpanan dan pengatur informasi genetik
2	mRNA (messenger RNA)	Untai tunggal panjang yang terdiri dari ratusan nukleotida yang berfungsi membawa kode genetic (kodon) dari kromosom di dalam inti sel ke ribosom dalam sitoplasma sel
3	Kodon	Kode genetic yang dibawa oleh mRNA yang terbentuk dari triplet-triplet pada mRNA dan berfungsi menentukan asam amino
4	tRNA (transfer RNA)	Berfungsi membawa asam amino ke ribosom
5	Antikodon	Triplet basa nitrogen yang terikat dengan kodon mRNA secara spesifik
6	rRNA	Berfungsi sebagai penyelaras (adapros) atau mesin perakit polipeptida.

 

3.      MEKANISME REPLIKASI DNA

-          Replikasi DNA adalah proses penggandaan DNA untuk memperbanyak diri yang terjadi pada fase sintesis saat interfase menjelang sel akan membelah

-          Tujuan: agar sel anakan hasil pembelahan mengandung DNA yang identic dengan DNA induknya

Mekanisme replikasi DNA

-          Replikasi DNA terjadi di dalam Nukleus.

-          Sumber energinya berasal dari nukelotida trifosfat

Mekanisme adalag sebagai berikut:

1.      Enzim Helicase membuka heliks ganda DNA induk

2.      Protein pengikat untai tunggal menstabilkan DNA induk yang terbuka

3.      Untai utama (leading strand) : searah dengan arah bukaan sintesis, disintesis secara terus menerus pada arah 5’ à 3’ oleh DNA polymerase. Pembentukan leading strand dimulai dari satu primer RNA yang disintesis oleh enzim primase. Primer RNA bukanlah DNA tapi potongan pendek RNA. DNA polymerase kemudian menggantikan nukleotida primer RNA dengan DNA

4.      Untuk memanjangkan waktu bam DNA yang lain, DNA polymerase harus bekerja di sepanjang cetakan yang jauh dari cabang replikasi. Untai DNA yang disintesis pada arah ini disbeut lagging strand (untai lamban). Lagging strand disintesis secara tidak kontinu. Enzim primase menyintesis primer-primer RNA pendek yang kemudian diperpanjang oleh DNA polymerase membentu fragmen okazaki

5.      Setelah primer RNA diganti menjadi DNA oleh DNA polymerase yang lainnya, DNA ligase menggabungkan fragmen okazaki ke untai yang sedang tumbuh

 

Proses DNA Replikasi

Inisiasi:

Proses replikasi dimulai pada titik tertentu dari DNA yang dikenal sebagai “asal” yang dikatalisis oleh protein inisiator. Urutan asal adalah A – T. Di lokasi situs asal protein inisiator membentuk kompleks pra-replikasi yang membuka ritsleting DNA untai ganda.

Elongasi:

Pemanjangan atau Elongasi molekul DNA adalah menambahkan sedikit asam amino pada rantai protein yang sedang tumbuh. Sintesis leading strand dimulai dengan dengan sintesis RNA primer dengan primase di lokasi asal. Urutan nukleotida yang ditambahkan ke primer oleh enzim DNA polimerase III arah 5 ‘ke 3’.

Garpu Replikasi

Replikasi garpu adalah struktur selama replikasi DNA. Garpu Replikasi diciptakan oleh enzim helikase yang memutus ikatan hidrogen yang memegang untai DNA bersama-sama. Helai ini berfungsi sebagai template untuk leading strand dan lagging strand.

Terminasi:

Terminasi replikasi DNA selesai oleh protein terminasi.

 

Replikasi molekul DNA yang terjadi dengan dua untai komplementer yang dipisahkan oleh aksi enzim tertentu. Enzim ini membuka molekul dan mengekspos basa nukleotida. Setiap untai molekul DNA tetap utuh dan berfungsi sebagai template untuk sintesis untai komplementer. Modus replikasi DNA adalah semi-konservatif di mana salah satu dari setengah molekul DNA yang lama dan setengah lainnya yang baru.

Leading Strand adalah untai DNA berkembang yang disintesis dalam arah yang sama dengan garpu replikasi. Enzim polimerase membaca template Leading Strand dan hal itu menambah nukleotida untuk melengkapi untai yang berkembang terus menerus.

Lagging Strand adalah untai DNA berkembang yang disintesis berlawanan dengan arah garpu replikasi. Replikasi Lagging Strand lebih rumit daripada Strand Leading. Lagging strand disintesis dalam segmen singkat dikenal sebagai fragmen Okazaki. Dalam Lagging strand, template DNA memulai sintesis RNA primer singkat. Primer RNA kemudian dihapus dan diganti dengan fragmen DNA dan bergabung bersama oleh DNA ligase.

 

Enzim Replikasi DNA

·         enzim DNA girase ini membuat potongan dalam struktur heliks ganda DNA dan memisahkan masing-masing pihak.

·         Helikase – Enzim ini mengurai molekul DNA untai ganda.

·         Strand tunggal Binding Protein – Ini adalah protein kecil yang mengikat sementara untuk setiap sisi untai untuk menjaga mereka terpisah satu sama lain.

·         DNA Polimerase – kompleks Enzim ini berjalan ke untai DNA menambahkan basa nukleotida ke setiap helai. Nukleotida ditambahkan untuk melengkapi nukleotida yang terdapat pada untai yang ada. DNA polimerase juga mengoreksi DNA baru.

·         DNA Ligase – enzim DNA ligase menutup fragmen menjadi untai yang kontinu.

·         DNA polimerase adalah enzim yang melakukan segala bentuk replikasi DNA. DNA polimerase tidak memulai proses sintesis untai baru. Mereka memperpanjang untai DNA atau RNA yang ada yang dipasangkan dengan untai cetakan. DNA Polimerase juga memainkan peran penting dalam proses-proses lain dalam sel seperti perbaikan DNA, rekombinasi genetik, transkripsi terbalik dan lain-lain.

Sehubungan dengan replikasi DNA, DNA polimerase menambahkan basa nukleotida pada satu untai tunggal membuatnya menjadi DNA untai ganda. Enzim ini menambahkan nukleotida bebas di ujung untai 3′ cetakan yang menghasilkan formasi untai baru dalam arah 5′-3′. DNA polimerase bergerak sepanjang untai template dalam arah 3′-5 ‘ dan untai anak yang terbentuk dalam arah 5′-3’. Hal ini menyebabkan pembentukan DNA antiparalel beruntai ganda untuk satu sama lain.

 

ISTILAH PADA REPLIKASI DNA

NO	ISTILAH	MAKNA
1	Replikasi DNA	Proses penggandaan DNA untuk memperbanyak diri yang terjadi pada fase sintesis saat interfase menjelang sel akan membelah
2	Model replikasi DNA	Replikasi DNA memiliki 3 mekanisme yaitu model konservatif, semikonservatif, dan dispersif
3	Model konservatif	Kedua untai polinukleotida induk atau yang lama tidak berubah dan berfungsi sebagai cetakan. Jadi, heliks ganda DNA baru tidak mengandung polinukleotida lama
4	Model semikosnrvatif	Kedua untai polinukleotida berpisah kemudian masing-masing untai nukleotida membuat untai polinukleotida baru sebagai pelengkapnya
5	Model dispersif	Beberapa bagian kedua untai polinukletotida lama secara tersebar berfungsi sebagai cetakan, kemudian masing-masing baagian tersebut membuat bagian-bagian polinukleotida baru sebagai pelengkapnya
6	Nukelosida trifosfat	Nukleotida dengan 3 gugus fosfat
7	Helikase	Enzim yang berfungsi memutuskan ikatan ikatan hydrogen untuk membuka heliks ganda DNA menjadi dua untai tunggal
8	RNA primase	Enzim yang berfungsi untuk menggabungkan nukleotida0nukleotida RNA agar dapat membentuk primer (kelas lain asam nukleat)
9	DNA polimerasi	Enzim yang berfungsi menggabungkan nukleotida nukleotida menjadi polimer DNA yang panjang
10	DNA Ligase	Enzim untuk menyambungkan fragmen-fragmen DNA (Fragmen Okazaki) yang baru terbentuk sehingga menjadi untai DNA lengkao
11	Leading stand	Untaian DNA yang disintesis dengan arah 5’ à 3’ secara berkesinambungan oleh enzim polimerase
12	Replication fork	Struktur yang terbentuk ketika DNA mengalami replikasi karena enzim helikase
13	Lagging strand	Untai DNA yang terletak pada sisi yang bersebrangan dengan leading strand pada garpu replikasi
14	Framen okazaki	DNA pendek yang terbentuk dari lagging strand saat proses replikasi DNA. Selanjutnya akan dihubungkan oleh enzim ligase sehingga untai menjadi DNA kontinyu
15	Single Strand Blinding Protein (SSBP)	Protein yang melindungan untai tunggal DNA agar tidak bergabung kembali setelah dipisahkan oleh helicase(menstabilkan untai tunggal DNA)

 

 

4.      SINTESIS PROTEIN

-          Mekanisme

1.      RNA ditranskripsikan dari tempat DNA

2.      Hasil transkrip dimodifikasi menjadi mRNA yang bergerak dari nucleus ke sitoplosma

3.      mRNA meninggalkan nucleus dan bergabung dengan ribosom berikatan dengan sub unit ribosom

4.      tRNA membawa asam amino ke mRNA. Anticodon tRNA yang sesuai selanjutnya berpasangan dengan kodon dari mRNA. Sub unit besar dan kecil ribosom bergabung, dan tRNA berikatan dengan sub unit besar ribosom

5.      sub unit besar ribosom mengkatalis proses pembentukan ikatan peptide antara asam  amino-asam amino yang dibawa oleh molekul tRNA

6.      pada saat asam amino baru bergabung dengan asam amino yang sudah ada sebelumnya, tRNA melepaskan diri dari subunit sebsar ribosom dan tRNA berikutnya (yang membawa asam amino urutan berikutnya) menggantikan tRNA tersebut.

7.      Proses terus berjalan sampai pada kodon stop. Pada akhir proses ini, mRNA dan protein yang selesai terbentuk, meninggalkan ribosom

-          Transkripsi

Sintesis RNA pada suatu cetakan DNA dengan enzim RNA polymerase

-          Unit transkripsi

Rentangan DNA yang ditraskripsikan menjadi molekul RNA

-          Proses transkripsi

a.       Inisiasi (permulaan)

Transkripsi: RNA polymerase menempel pada DNA

b.      Elongasi (pemanjangan) untai RNA

Polymerase bergerak di sepanjang DNA cetakan sehingga heliks ganda DNA terbuka

c.       Terminase (pengakhiran)

Transkripsi saat RNA polymerase berada pada titik terminasi

-          Translasi

Adalah sintesis polipetida dengan menggunakan informasi genetic yang dikode pada suatu molekul mRNA dilakukan oleh ribosom dan tRNA

3 tahap:

a.       Inisiasi translasi

Proses inisasi meliputi peletakan subunit ribosom kecil ke mRNA dan meolekul tRNA met (asam amino metionin) berpasangan dengan kodon AUG (kodon start). Ribosom memiliki tiga sisi pelekatan:

·         Sisi P untuk peptide

·         Sisi A untuk asam amino

·         Sisi E untuk tempat keluarnya tRNA

b.      Elongasi translasi

Asam asam amino ditambahkan satu per satu pada asam amino pertama

Siklus ini berlangsung sekitar 1/10 detik hingga terbentuk rantai polipetida yang lengkap

Sikulus elongasi:

-          Pengenalan kodon

Kodon mRNA membentuk ikatan hydrogen dengan anticodon tRNA yang baru masuk membawa asam amino

-          Pembentukan ikatan peptide

Molekul tRNA dari subunit besar berfungsi sebagai enzim (ribozim) yang mengatalisis pembentukan peptide dengan menggabungkan polipeptida ke asam amino yang baru datang

-          Translokasi

tRNA yang sudah terikat pada polipetida yang sedang tumbuh ditranslokasikan ke tempat P. saat tRNA berpindah teoat, antikodonnya tetap berikatan dengan hydrogen pada kodon mRNA. mRNA ikut bergerak dan membawa kodon berikutnya untuk ditranslasi. tRNA “kosong” bergerak ke E, lalu keluar ke ribosom

 

 

 

 

c.       Terminasi translasi

Elongasi berkahir setelah kodon stop menacapi temoat A di ribosom.

 

ISTILAH PADA SINTESIS PROTEIN

NO	ISTILAH	MAKNA
1	Sintesis Protein	Proses pembentukan partikel protein yang melibatkan sintesis RNA dan dipengaruhi oleh DNA
2	Polipeptida	Polimer yang terbentuk melalui proses ekspresi gen yang terjadi di dalam sel
3	Fenotipe	Suatu karakteristik (baik structural, biokimiawi, fisiologis, dan perilaku) yang daoat diamati dari suatu organisme yang     diatur oleh gebotipe dan lingkungan serta interasi keduanya
4	Genotype	Faktor pembawa sifat
5	Transkripsi	Sintesis RNA pada suatu cetakan DNA dengan enzim RNA polymerase
6	Unit transkripsi	Rentangan DNA yang ditranskripsikan menjadi molekul RNA
7	Inisiasi	Permulaan transkripsi
8	Promoter	Tempat menempelnya RNA polymerase pada untai DNA
9	Elongasi	Pemanjangan untai RNA
10	Terminasi	Pengakhiran transkripsi
11	Intron	Urutan penyela/daerah yang tidak ditranslasi
12	Ekson	Segmen pengkode
13	Translasi	Sintesis polipeptida dengan menggunakan informasi genetik

 

X