Bab Iii Materi Genetica [PDF]

Citation preview

BAB IV SUBSTANSI GENETIKA Standar Kompetensi : 3. Memahami penerapan konsep dasar dan perinsip-perinsip hereditas serta implikasinya pada Salingtemas Komptensi Dasar : 3.1 Menjelaskan konsep gen, DNA, dan kromosom 3.2 Menjelaskan hubungan gen (DNA) – RNA –polipeptida dan proses sintesis protein



1.1. KROMOSOM



Diskripsikan konsep kromosom seperti gambar diatas Kromosom terdiri atas untaian DNA yang bersegmen-



segmen. Segmen-segmen penyusun DNA disebut gen yang merupakan materi genetik yang kana diturunkan atau diwariskan dari induk ke keturunannya. Krormosom tersusun atas DNA dan proteinprotein lain. Kromosom berbentuk homolog dengan bentuk dan ukuran yang sama. Setiap sel mengandung 46 kromosom yang ditemukan dalm bentuk 23 pasang. Struktur kromososm terdiri atas sentromer dan lengan. Sentromer atau kinetokor adalah bagian dari kromososm tempat melektanya benang-benang spi del yang berperan menggerakkan kromosom selama proses pembelahan. Nukleoso adalah untaian ganda segmen DNA yang membungkus dan melilit octamer protein histon. Setiap octamer histon terdiri dari 4 jenis protein histon (H2A, H2B, H3, dan H4) => yang melilit yaitu core histons. Antara 1 nukleoso, dan nukleosom lain terdapat histon H1 yang menghubungkan dan merapatkan jarak anatr nukleosom agar lebih padat. Nukleosom 1 dan nukleosom lain akan berasosiasi dna membentuk struktur yang disebut 30 nm in diameter ( The Zigzag model)



1.1.1. STRUKTURKROMOSOM Kromosom berbentuk benang yang terdiri dari dua belahan kromatid. Masing – masing komatid melekat satu sama lain, diletakkan oleh sentromer yang disebut kinetokor. Tiap kromosom mempunyai satu sentromer yang letaknya dapat di tengah-tengah atau di tepi.kromatda tersusun dari nukleosom, nukleosom tersusun dari DNA dan protein histon,segmen DNA yang tersusun dari nukleotida akan membentuk gen (terdiri dari intron dan ekson)



1.1.2. BENTUK KROMOSOM Bentuk kromosom berdasarkan letak sentromernya:



a.



b.



c



d



Gambar Macam – macam bentuk kromosom: (a) metasentrik, (b) submetasentrik, (c) akrosentrik, dan (d) telosentrik.



1.1.3. MACAM KROMOSOM Pada sel somatis (2n) dan sel kelamin (n) didalam nukleus ,terdapat 2 macam kromosom yaitu: a. Gonosom/kromosom sek Jumlah 1 pasang(xx/xy)pada sel tubuh, 1 buah (x pd ovum, x/y pada spermatozoa) b. Autosom / kromosom tubuh Jumlah = 2n – gonosom(pd sel soma)simbol AA, n-1 pd gamet simbol A Contoh Manusia jumlah kromosomnya 46 buah atau 23 pasang kromosom,penulisan kariotipenya : Sel tubuh pria = 22AA+XY ( 44A + XY/46XY), spermatozoa= 22A+x/Y Sel tubuh wanita= 22AA+XX(44 A + XX/46XX), ovum = 22A+ x



4.2 GEN ●



● ● ●



Sifat – sifat gen: 1. Mengandung informasi genetik(susunan basa Nitrogen) 2. Dapat mereplikasikan diri (sebagai DNA), RNA pad virus 3. Setiap gen mempunyai tugas dan fungsi tertentu ( exon diterjemahkan sebagai protein) 4. Sifat tersebut ditentukan oleh kombinasi basa nitrogen DNA. Lokus : tempat gen dalam kromosom Alel : gen – gen yang terletak pada lokus yang bersesuaian pada kromosom homolog. Kromosom homolog: pasangan kromosom yang sama baik bentuk, ukuran, jumlah, ataupun jenis gen yang dikandungnya.



Diagram posisi kromosom dan gen :



Kromosom terdapat di dalam inti sel yang berbentuk sister kromatid (memiliki letak gen yang sama). DNA merupakan penyusun dari utaian kromosom. DNA memiliki segmen-segmen yang disebut dengan gen yang merupakan materi genetik yang dapat diwariskan oleh indik kepada keturunannya. Exon merupakan daerah yang mengandung RNA yang matang. Urutan yang ditemukan di antar ekson yang disebut urutan intervensii atau intron. Kromosom,kromatida, DNA, gene, Exon dan intron



●



Gen merupakan sebagian asam nukleat (DNA atau RNA) yang membawa sifat tertentu; terdiri dari exon dan intron,promoter,terminator



Diskripsikan konsep gen secara molekuler Replikasi DNA: membuat salinan DNA yang



ditansmisikan dari sel ke sel dan dari orang tua ke keturunan. RNA kromosom: menyimpan informasi dalam unit yang disebut gen. transkripsi: menghasilkan salinana RNA gen. mRNA atau messenger RNA: salinan sementara gen yang ebrisi informasi untk membuat polipeptida. Translation: menghasilkan polipeptida menggunakan informasi dari mRNA. Polipeptida: menjadi bagian dari protein fungsional yang berkontribusi terhadap sifat-sifat organisme.



4.2.1. STRUKTUR KIMIA GEN (ASAM NUKLEAT) Asam Nukleat terdapat dalam semua jenis sel dan mempunyai peranan dalam biosintesisi protein. Terdapat dau jenis asam nukleat yaitu DNA dan RNA DNA = Asam Deoksiribonukleat − Merupakan senyawa kimia penyusun gen (substansi genetik) − Tersusun atas unit – unit nukleotida (polinukleotida). − Satu nukleotida terdiri atas asam fosfat, gula Deoksiribosa, basa nitrogen − Bentuk DNA (Watson – crick) adalah double helix yang merupakan komplemennya − pita yang satu berjalan 5 ke 3 , pita yang lain berjalan dari 3 ke 5



Struktur DNA; makromolekul polinukleotida yang tersusun atas



polimer nukleotida yang berulang-ulang, tersusun rangkap, membentuk DNA heliks ganda dan berpilin ke kanan. Setiap nukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu :   



Gula 5 karbon (2-deoksiribosa) Basa nitrogen yang terdiri : golongan purin yaitu adenin (Adenin = A) dan guanin (guanini = G), golongan pirimidin, yaitu sitosin (cytosine = C) dan timin (thymine = T) Gugus fosfat



Fungsi DNA: membawa informasi genetis, berperan dalam duplikasi



diri dan pewarisan sifat, ekspresi informasi genetik, mendeteksi berbagai penyakit, membantu kepolisian dalam kegiatan forensic, mencari keluarga, rekayasa genetika.



DNA bersifat anti parallel yang berarti bahwa



keduanya berpasangan secara berlawanan. Pada setiap gugus gula, terikat salah satu dari empat jenis nukleobasa. Urutan asam nukleat empat nukleobasa di sepanjang rantai punggung DNA inilah yang menyimpan kode informasi biologis. Melalui proses biokimia yang disebut transkripsi, unting DNA digunakan sebagai templat untuk membuat unting RNA. Unting RNA ini kemudian ditranslasikan untuk menentukan urutan asam amino protein yang dibangun.



4.2.2. KEMAMPUAN DNA Replikasi terbentuk lagging strand dan leading strand



 Replikasi konservativ: yaitu pita double heliks DNA induk tetap tidak berubah, kemudian digunakan untuk mencetak dua pita double heliks DNA yang baru, sehingga menghasilkan 2 rantai DNA dimana 1 DNA terdiri atas 2 untai DNA induk sedangkan 1 DNA lainnya terdiri atas 2 untai DNA baru.  Replikasi semi konservatif: yaitu pita double heliks DNA induk akan terpisah, kemudian mencetak pita DNA yang baru dengan cara melengkapi pada masing-masing pita DNA induk yang telah terpisah tersebut, sehingga menghasilkan 2 rantai DNA dimana masing-masing DNA terdiri atas 1 untai induk dan 1 untai baru  Repilkasi dispersive: yaitu kedua pita double heliks induk akan terputus membentuk segmen-segmen pita DNA yang baru, kemudian segmen pita DNA induk akan disambung dengan segmen pita DNA baru, sehingga menghasilkan 2 rantai DNA dimana masing-masing terdiri atas untai DNA yang berselang-seling segmen DNA induk dan baru.



Replikasi : -



Proses perbanyakan DNA Membutuhkan enzim DNA polimerase Teori-teorinya : a. Semikonservatif b. Konservatif c. Dispersif



Pita leading strand/untai utama merupakan untain yang disintesis oleh DNA polimerase secara kontinu dan sangat cepat. Pita lagging strand (fragmen okazaki) merupakan stand lambat dimana stand ini digunakan untuk memperpanjang pita DNA atau untuk menumbuhkan fragmen okazaki. Lagging stand disintesis secara tidak kontinu oleh DNA polimerase. Enzim yang berperan: enzim polimerase DNA I, enzim polymerase DNA II, enzim polymerase DNA III, DNA ligase, enzim yrase DNA, enzim helicase, single strand binding protein (SSBP), enzim primase,



1.2. SINTESIS PROTEIN



●



Protein memegang peranan penting dalam proses hidup suatu makhluk hidup. Sebagai : enzim, protein cadanganprotein kontraktil, toksin, hormonprotein struktural , protein transport. Protein dibangun dalam ribosom. Melalui transkripsi dan translasi , melibatkan DNA , RNA d, RNA t ,RNA r,20 asam amino, energi ATP, berbagai macam enzim polimerase,helicase dll. Pembentukan protein di dalam sel ditentukan oleh karakteristik gen yang dimilikinya( sesuai urutan basa nitrogen Exonnya)



1.2.1. RINCIAN PROSES SINTESIS PROTEIN : 1. 2. 3. 4. 5.



DNA membentuk RNAd untuk membawa kodon penentu asam amino, bersasarkan pada urutan basa nitrogennya.(transkripsi) RNAd meninggalkan nukleus, pergi ke ribosom yang terdapat dalam sitoplasma. RNAt datang membawa asam amino yang sesuai dengan kode yang dibawa oleh RNAd. RNAt ini menggabung dengan RNAd, sesuai dengan pasangan-pasangan basa nitrogennya.(Translasi) Asam-asam amino akan berderet-deret dalam urutan yang sesuai kode sehingga terbentuklah protein yang diharapkan. Protein yang terbentuk merupakan enzim yang mengatur metabolisme sel



Diagram sintesa protein



transkripsi Transkripsi dikenal sebagai proses pembentukan RNA dari DNA template yaitu rantai sense, dan rantai komplemennya disebut rantai antisense. Proses penerjemahan ini dilakukan pada rantai mRNA,  yang merupakan salinan rantai DNA. mRNA juga mengandung informasi genetik pada proses ekspresi gen yang akan dibawa ke ribosom. Rantai double helix DNA akan dipecah oleh enzim polimerase, kemudian dibentuklah rantai mRNA. Proses



translasi



Proses translasi Merupakan proses penerjemahan kode



genetik oleh tRNA ke dalam urutan asam amino. Proses translasi tebagi menjadi 3 tahap yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi. Diawali dari mRNA yang telah dikeluarkan dari inti sel maka setelah berada di sitoplasma sub unit kecil ribosom akan berikatan bersama mRNA. Setelah mRNA diikat oleh sub unit kecil ribosom, selanjutnya sub unit besar ribosom akan bergabung pada ribosom sub unit kecil beserta mRNA. Setelah mRNA menempel pada  ribosom, mRNA akan diterjemahkan oleh molekul tRNA yang membawa asam amino spesifik. Kemudian tRNA akan mentransfer asam amino dari sitoplasma ke ribosom



menempelnya mRNA ke ribosom ( kodon start) pemanjangan rantai polipeptide INISIASI



elongasi pembentukan



dan



Terminasi



Terminasi: ribosom telah bertemu dengan stop kodon dan menandakan akhir translasi



Review a.



Jelaskan konsep tentang dogma central



Dogma sentral biologi menjelaskan mengenai anggota perubahan gen dari DNA dijadikan RNA, dan RNA dijadikan protein. Dogma ini menjelaskan bagaimana anggota pembacaan materi genetik dijadikan protein yang bertindak di setiap tahap metabolisme di dalam tubuh suatu organisme. b. Jika diketahui basa N DNA sense TAC- GGA –CCT- AGC- CGA- AAC- GAC Carilah kodon, anti kodon, anti sense, urutan asam amino yang dirakit



mRNA (kodon)= AUG-CCU-GGA-UCG-GCU-UUG-CUC tRNA (anti kodon)= UAC-GGA-CCU-AGC-CGA-AAC-GAG asam amino= methionine, prolin, glycine, serine, alanine, leucine, leucine c. Apa perbedaan DNA dan RNA 1. DNA ditemukan didalam nukleus atau inti sel dan juga didalam cairan inti sel atau nucleoid, sedangkan RNA ditemukan didalam sitoplasma sel, nukelus, dan ribosom. 2. DNA memiliki bentuk double heliks yang terdiri dari dua rantai yang saling berpilin, sedangkan RNA hanya terdiri atas satu rantai atau heliks tunggal. RNA juga memiliki rantai nukleotida yang jauh lebih pendek jika dibandingkan dengan rantai DNA. 3. DNA terdiri atas basa nitrogen guanine yang berpasangan dengan sitosin, dan adenine yang berpasangan dengan timin. Adapun RNA terdiri atas basa nitrogen guanine yang berpasangan dengan sitosin, namun berbeda dengan DNA, adenine RNA berpasangan dengan urasil. 4. DNA berfungsi menyimpan dan menurunkan informasi genetik dalam jangka waktu yang panjang. Adapun RNA berfungsi sebagai pembawa dan penerjemah kode genetik untuk pembuatan protein. d. Apa hubungan DNA,gen ,Kromosom,Basa N (AGCT) dan proses sintesa protein



Kromosom terdapat di dalam inti sel yang berbentuk sister kromatid (memiliki letak gen yang sama). DNA merupakan penyusun dari utaian kromosom. DNA memiliki segmen-segmen yang disebut dengan gen yang merupakan materi genetik yang dapat diwariskan oleh indik kepada keturunannya. DNA yang merupakan rangkaian nukleotida tersusun atas senyawa pospat, gula pentose dan basa nitrogen. Basa nitrogen terdiri atas basa purin yaitu adenine (A) dan Guanin (G) dan basa pirimidin yaitu timin (T) dan Sitosin (C/S). DNA berfungsi untuk melakukan sintesis protein agar dapat menerjemahkan gen melalui tahap transkripsi dan translasi e.



Bagaimana Gen cara kerja gen sehingga mampu meng ekspresikan sifat fenotip



Proses ekspresi genetik mengikuti tahapan yang sama untuk semua bentuk kehidupan, dan disebut dogma inti (central dogma) dalam genetika. Ada tiga proses dasar yang tercakup dalam dogma inti: replikasi DNA,transkripsi DNA menjadi RNA, dan translasi RNA menjadi protein atau polipeptida. f.



Bahan Diskusi 1. Bagaimanakah kesimpulanmu tentang percobaan yang dilakukan oleh Neirenberg dan Mathai ?



Percobaan yang dilakukan oleh Nirenberg, Korana dan Mathai untuk memecahkan kode genetic adalah sebagai :ADN ditambah Urasil dan ARN polimerase ternyata menghasilkan Poli U atau ARN duta yang hanya mengandung basa nitrogen Urasil (UUU UUU UUU UUU UUU UUU UUUdst )ARN(Poli U) ditambahkan 20 macam asam



amino ternyata menghasilkan polifenilalanin atau protein yang hanya tersusun oleh asam amino fenil alanin . Dari hasil dapat disimpulkan kode genetik UUU mengkode asam amino fenil alanin. Dengan cara yang sama maka dapat dipecahkan 63 kode genetik yang lain seperti AAA kode genetik untuk asam amino lisin, GGG kode genetik untuk asam amino glisin atau SSS mengkode asam amino prolin dan seterusnya. 2. Jelaskan



apa



yang



dimaksud



dengan



kodon



?



Kodon (kode genetik) adalah deret nukleotida pada mRNA yang terdiri atas kombinasi tiga nukleotida berurutan yang menyandi suatu asam amino tertentu sehingga sering disebut sebagai kodon triplet. 3. Berapa macam kodon yang dapat dibentuk oleh 4 macam basa Nitrogen yang menyusun RNAd?



Kombinasi 4 basa nitrogen menjadi kodon kodon triplet akan menghasilkan 64 jenis kodon triplet 4. Berdasarkan jawbanmu pada nomor 3, ada berapa macam kode untuk satu macam asam amino



2-4 kode kodon 5. Apa yang dimaksud kodon start dan kodon stop ? Beri Contohnya.



Kodon start adalah triplet basa dimana dimulainya proses translasi. Kodon strat tersebut adalah AUG. Kodon stop adalah triolet basa dimana proses translasi berhenti. Kodon stop tersebut adalah UAA, UAG, UGA. 6. Buatlah diagram langkah-langkah Sintesa Protein, kemudian diskusikan pertanyaan-pertanyaan berikut: a. Gambarlah sepotong DNA yang melakukan sintesis protein dengan rantai sense yang mengandung basa Nitrogen TGG GGA CTT, kemudian lengkapilah hasil transkripsi dan translasinya !



sense: TGG-GGA-CTT transkripsi: ACC-CCU-GAA translasi: UGG-GGA-CUU b. Bagaimana hasil transkripsi berupa urutan kodon pada ARN-d?



ACC-CCU-GAA b. Bagaimana hasil translasi berupa urutan antikodon pada ARN-t ?



UGG-GGA-CUU c. Tulislah urutan asam amino yang terbentuk berdasarkan urutan kodon pada RNA-d !



threonine, proline, glutamic acid



7. Jika urutan basa Nitrogen pada rantai templet DNA sbb CCA-AGG-CGT-TTT Bagaimana urutan basa a. ARNd b. ARN t c. Antisense



ARNd: GGU-UCC-GCA-AAA ARNt: CCA-AGG-CGU-UUU Antisense: GGT-TCC-GCA-AAA 8.



Jelaskan



perbedaan



antara



transkripsi



dan



translasi



?



Transkripsi dalam genetika adalah pembuatan RNA dengan menyalin sebagian berkas DNA. Translasi adalah proses penerjemahan kode genetik oleh tRNA ke dalam urutan asam amino. 9. Apabila RNA dalam menterjemahkan kode-kode genetic terjadi kesalahan, apa yang terjadi ? Jelaskan dan berilah Contohnya!



Jika terjadi kesalahan dalam penerjemahan kode genetik maka asam amino dan protein yang dihasilkan akan berbeda dengan yang seharusnya. Perbedaan ini dapat berpengaruh ke sifat fenotip pada makhluk hidup tersebut. Misalnya asam amino Prolin dapat dibentuk oleh kode CCA, CCG, CCC, dan CCU. Namun CCA hanya bisa membentuk Prolin saja. Seringkali pada saat menterjemahkan kode ini terjadi kesalahan penterjemahan. Akibatnya asam amino yang terbentuk dapat berbeda dengan seharusnya. Misalnya CCA yang seharusnya membentuk Prolin dapat disalah terjemahkan menjadi GCA yang menghasilkan Alanin, atau CAC yang menghasilkan Histidin.Akibat kesalahan penterjemahan ini, asam amino yang dihasilkan berbeda dengan yang diinginkan oleh DNA. Perbedaan asam amino yang dihasilkan dapat membuat perubahan sifat fenotip pada makhluk hidup. Pada manusia misalnya ini dapat mengakibatkan kondisi kelainan seperti jumlah hemoglobin pada sel darah merah yang lebih rendah daripada seharusnya. 10. Satu protein terdiri dari asam-asam amino dengan urutan sbb : Metionin – alanin – Glisin – Leusin – isoleusin. Tentukan : a. Susunan kodon dan antikodon c. Susunan basa Nitrogen rantai template DNA b. Jumlah ARNt



a. kodon: AUG-GCU-GGU-CUU-AUU anticodon: UAC-CGA-CCA-GAA-UAA b. Ada 5 kode c. Sense: TAC-CGA-CCA-GAA-TAA LKS 1 ADN dan ARN



Kegiatan 1 : Melalui model/ gambar DNA Waston Crick, siswa mempelajari bagian-bagian sruktur DNA dan RNA dengan letak dan simbol gen. Tujuan : Memahami konsep kromosom, gen, DNA dan RNA dengan letak dan fungsinya. Cara kerja : Gambarlah DNA/RNA Bahan Diskusi : 1. Berapa ikatan Hidrogen yang menghubungkan Guanin dengan Sytosin?



guanin membentuk tiga ikatan hidrogen dengan sitosin.



2.Berapa



ikatan



Hidrogen



yang



menghubungkan



Adenin



dengan



Timin?



dua ikatan hidrogen dengan timin. 3.



Apakah



perbedaan



antara



Nukleotida



dengan



Nukleosida,



Gambarkan!



Perbedaan utama antara nukleotida dan nukleosida adalah ada dan tidak adanya gugus fosfat. Nukleotida memiliki tiga komponen yaitu gula pentosa, basa nitrogen dan gugus fosfat sedangkan nukleosida memiliki dua komponen yaitu gula pentosa dan basa nitrogen. Tidak memiliki gugus fosfat. Lebih jauh lagi, nukleosida adalah zat antikanker dan antivirus yang baik, sementara nukleotida merupakan bahan pembangun DNA dan RNA dan beberapa di antaranya adalah molekul energi. Namun, kerusakan nukleotida dapat menyebabkan kanker yang fatal juga. 4.Karena basa Nitrogen yang menyusun DNA ada 4 macam, maka nukleosida maupun nukleotida yang menyusun DNA juga ada 4 macam. Sebutkan dan jelaskan 4 macam nukleosida maupun nukleotida tersebut !



Nukleotida pembentuk ADN disebut deoksiribonukleotida (nukleotida yang berikatan dengan gula deoksiribosa) sebanyak 4 macam sesuai dengan jenis basa nitrogen, yaitu: -deoksiadenosinmonofosfat / dAMP (basa nitrogen adenin) -deoksiguanosinmonofosfat /dGMP (basa nitrogen guanin) -timidinmonofosfat / TMP (basa nitrogen timin) -deoksisitidinmonofosfat / dCMP (basa nitrogen citosin) LKS 2 KROMOSOM Tujuan Cara Kerja Pertanyaan



: Mempelajari kromosom dan bagian-bagiannya. : Gambarlah kromosom berilah keterangan dan jawablah pertanyaan tersedia!



1. Secara umum unsur kromosom dibedakan menjadi 2, sebutkan !



  2.



Kromosom Tubuh ( autosom = A ) ialah kromosom yang berfungsi mengendalikan sifat-sifat tubuh. Kromosom Seks ( genosom ) ialah kromosom yang menentukan jenis kelamin.



Pada bagian lengan kromosom (kromatid) terdapat bagian-bagian seperti satelit, lekukan sekunder, telomere. Jelaskan bagian-bagian tersebut !



Pada beberapa kromosom terdapat lekukan sekunder yang berada di sepanjang lengan dan berhubungan nucleolus. Oleh karena itu disebut dengan NOR (Nucleolar Organizing Regions).Satelit adalah bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di ujung lengan kromatid. Satelit terbentuk karena adanya kontriksi sekunder di daerah tersebut. Tidak semua kromosom memiliki satelit. Telomer merupakan istilah yang menunjukkan daerah terujung pada kromosom. Telomer berfungsi untuk menjaga stabilitas bagian



terujung kromosom agar DNA di daerah tersebut tidak terurai. Karena pentingnya telomer, sel yang telomer kromosomnya mengalami kerusakan umumnya segera mati. 3. Berdasarkan apakah perbedaan bentuk kromosoma. tersebut ?



Berdasarkan letak sentromer pada lengan kromatid, maka kromosom dapat dibedakan menjadi 4 bentuk, yaitu: Talosentrik adalah kromosom yang sentromernya terletak di ujung kromosom. Metasentrik adalah kromosom yang sentromernya terletak di tengah kromatid sehingga secara relatif membagi kromatid menjadi 2 bagian. 4. a. Apakah yang dimaksud dengan autosom ?



autosom adalah kromosom yang terdapat pada sel-sel tubuh (somatis) sehingga disebut juga kromosom tubuh, disingkat dengan huruf A. b. Berapa jumlahnya ? 22 pasang c. Apakah yang dimaksud dengan gonosom ? Gonosom atau kromosom seks adalah kromosom yang menentukan apakah seseorang adalah wanita atau pria. 5. a. Pada sel tubuh kromosom berpasang-pasangan, keadaan ini disebut? diploid b. Sedangkan pada sel kelamin kromosomnya tidak berpasangan, keadaan seperti itu disebut ? haploid 6. Manusia mempunyai 46 buah kromosom a. Berapa pasang kromosom seks dan berapa pasang autosomnya ? sepasang kromosom seks dan



22



pasang kromosom tubuh b. Tuliskan rumus kromosom untuk perempuan dan seorang laki-laki jika kromosom seksnya diberi lambang X dan Y ! untuk perempuan 22 AA+ XX dan untuk laki-laki 22 AA + XY c. Tuliskan pula susunan kromosom pada ovum dan sperma: sperma: satu spermatosit sekunder



mengandung 22 autosom + sebuah kromosom X dan spermtosit sekunder satunya mengandung 22 autosom + sebuha kromosom Y. ovum: mengandung 22 autosom dan sebuah kromosom X LKS 3 NUKLEOTIDA DNA Tujuan : Mempelajari rangkaian nukleotida DNA Cara Kerja : Amatilah diagram DNA, kemudian jawablah petanyaan-pertanyaan yang telah tersedia! Pertanyaan : 1. Sebutkan fungsi DNA!



Fungsi DNA: membawa informasi genetis, berperan dalam duplikasi diri dan pewarisan sifat,



ekspresi informasi genetik, mendeteksi berbagai penyakit, membantu kepolisian dalam kegiatan forensic, mencari keluarga, rekayasa genetika. 2. Apakah yang dimaksud dengan heliks dan double heliks dari DNA



Sebuah double helix adalah bentuk geometris yang terdiri dari dua heliks sekitar sumbu yang sama. Heliks adalah bentuk spiral memutar, seperti pegas. Dua heliks dalam bentuk ini adalah kongruen, yang berarti bahwa mereka adalah sama dalam setiap dimensi, meskipun dalam posisi yang berbeda di sekitar sumbu. Sebuah double helix dapat berupa Dextro atau kidal, tergantung pada apakah itu gulungan searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam, masing-masing. 3. Jika salah satu rantai pada DNA mempunyai basa nitrogen S – T – T – S – G – T – G – S – S, bagaimanakah nitrogen rantai pasangannya?



Anti sense: G-A-A-G-S-A-S-G-G 4. a. Jelaskan macam-macam basa nitrogen! Adenine,



guanine, timin, sitosin



b. Jelaskan pasangan-pasangan basa nitrogen!



Adenine berpasangan dengan timin, guanine



berpasangan dengan sitosin 5. Berikut ini disebutkan beberapa kodon dan asam aminonya. AGS asam aminonya SER = serin USG asam aminonya SER = serin UUG asam aminonya LEU = leusin AAS asam aminonya ASP = asparagin Kode pada rantai sense DNA secara urut adalah TSG, AGS, AAS, dan TTG. a. Bagaimanakah urutan kodon hasil transkripsinya? ASG-USG-UUG-AAS b. bagaimana kita gunakan !ni akah susunan polipeptidanya? Serin, serin,asparagine,



leusin



Replikasi DNA adalah proses semi-konservatif, di mana setiap sel anak menerima satu untai DNA induk dan untai yang baru disintesis. DNA untai induk bertindak sebagai template untuk sintesis untai komplementer baru. 6. a. Apakah yang dimaksud dengan Replikasi ?



b. Ada 3 macam teori yang menjelaskan tentang replikasi DNA. Sebutkan dan jelaskan ketiga macam teori tersebut ?



-Watson dan Crick telah mengusulkan bahwa untuk menggandakan dirinya, DNA harus membuka ke pusat, semacam seperti ritsleting akan terpisah, sehingga untai DNA baru bisa dibangun di atas helai terbuka. Mengikuti aturan bebas pemasangan basa, adenin akan berpasangan dengan timin, dan sitosin akan berpasangan dengan guanin. Ide ini disebut model template (cetakan), karena salah satu untai DNA berfungsi sebagai cetakan untuk yang baru. - Salah satu hipotesis, disebut model dispersif, menyarankan bahwa DNA hanya disalin menjadi potongan pendek pada suatu waktu, menghasilkan untai baru yang berganti-ganti induk dan anak DNA. Ide lain, yang disebut model konservatif, berpendapat bahwa DNA tidak terbelah sama sekali, tapi entah bagaimana untaian induk terus utuh sambil membuat salinan sama sekali baru dan terpisah. -Meselson dan Stahl memutuskan cara terbaik untuk menandai DNA induk akan mengubah salah satu atom dalam molekul DNA induk. Ingat bahwa nitrogen ditemukan dalam basa nitrogen masing-masing nukleotida. Jadi mereka memutuskan untuk menggunakan isotop nitrogen untuk membedakan antara induk dan DNA yang baru disalin. Isotop nitrogen memiliki neutron tambahan dalam inti, yang membuatnya lebih berat. b. Hipotesa mana yang saat ini kita pergunakan ? Meselson dan Stahl 10.Lengkapilah table perbedaan antara DNA dan RNA berikut ini ! No 1. 2.



Faktor Pembeda Gula Basa Nitrogen



3. 4.



Bentuk Rantai Tempat



5.



Fungsi



6.



Letak



DNA Deoksiribosa Purin: adenine dan guanine, pirimidin: sitosin dan timin Rantai ganda Inti sel Mengendalikan faktor keturunan dan sintesis protein Inti sel



RNA Ribosa Purin: adenine dan guanine, pirimidin: sitosin dan urasil Rantai tunggal Inti sel, sitoplasma, ribosom. Sintesis protein Inti sel, sitoplasma ribosom