Dogma Central Biologi materi Dasar Dasar Bioteknologi

1. DOGMA CENTRAL:
TRANSKRIPSI, TRANSLASI, DAN
REPLIKASI DNA

2. WHAT IS DNA?
HOW DOES IT WORK?
https://www.youtube.com/watch?v=zwibgNGe4aY

3. Dogma sentral biologi:
• Masing-masing sekuen nukleotida pada segmen DNA yang mengkode
produksi protein disebut gen.
• Ribosom tidak dapat menyusun protein dari kode genetik yang dibawa
oleh DNA tetapi harus diterjemahkan dahulu ke dalam kode RNA.
• Aliran informasi dimulai dari DNA ke mRNA (messenger RNA)
kemudian sekuen asam amino yang membentuk polipeptida.
• Proses pembentukan molekul mRNA disebut transkripsi, sementara
pembentukan protein disebut translasi.

4. 4 types of RNA:
• Ribosomal RNA (rRNA)
Approximately 80% of total RNA in cell
& associated with proteins to form
ribosomes.
• Transfer RNA (tRNA)
Protein synthesis  carry amino acid &
provide mechanism by which
nucleotide information can be
translated to amino acid information
through its anticodon.
• Messenger RNA (mRNA)
About 5% of total RNA within cell,
carries genetic information from DNA
to cytosol for translation.
• MicroRNA (mRNA)
Regulating gene expression by their
ability to bind mRNA & to
down-regulate gene expression.

5. Gen:
– Segmen DNA yang mengkode sebuah protein
yang mempunyai fungsi dalam hubungannya
dengan ekpresi phenotype
– Sebuah segmen atau sequence DNA yang
mengkode polipeptida, rRNA atau mRNA

6. GENE STRUCTURE
Eukaryotic gene:
• Coding exons
• Noncoding introns
• Non coding consensus sequences:
• Promoters:
• determine the start site of RNA synthesis
• Consensus sequence “TATA” (called TATA box)  for
transcription or basal factor binding & facilitate binding of RNA
polymerase II.
• Splice acceptor & donor sequences
• found at 5’ and 3’ ends of introns.
• begin with guanine and uracil (GU) & end with adenine and
guanine (AG).
• essential for spicing introns out of primary transcript.

7. https://www.youtube.com/watch?v=gG7uCskUOrA
FROM DNA TO PROTEIN

8. Transkripsi
• Proses dimana sel mensitesis mRNA dari bagian DNA dari sebuah gen.
• DNA ditranskrip ke RNA dengan adanya enzim RNA polymerase dan RNA hasil
transkripsi merupakan pasangan komplementer dengan DNA.
• Karena komplementaritas ini maka RNA mengandung semua informasi
genetik yang dibawa oleh DNA oleh sebab itu rantai tunggal RNA ini disebut
messenger RNA.
• RNA polymerase mengkatalisis
pembentukan ikatan fosfodiester
antar ribonukleotida.
• Arah transkripsi adalah dari ujung
5’ ke 3’ sehingga strand yang baru
adalah antiparalel terhadap
strand template.

9. • Setelah dikopi, mRNA mengalami modifikasi yang disebut splicing.
• Selain itu ada proses penambahan poly A pada ujung 3’ mRNA dan
pembentukan capping pada ujung 5’ yang memberikan stabilitas mRNA.
• Di dalam organism eukariot semua proses ini terjadi didalam inti sel.
• Kemudian mRNA yang sudah matang meninggalkan nucleus dan masuk
ke sitoplasma untuk melanjutkan proses berikutnya yaitu translasi.

10. Translasi dan kode genetik
• Translasi merupakan step terakhir dalam proses aliran informasi genetik.
• Proses ini menggunakan asam nukleat sebagai template dan menghasilkan
produk berupa protein.
• Translasi merupakan proses dimana ribosom dalam sitoplasma menyusun
sekuen asam amino berdasarkan sekuen mRNA.
• Sekuen asam amino ini disebut polipeptida.

11. • Tipe lain RNA yaitu tRNA (transfer RNA) juga memegang peranan penting
pada proses translasi ini.
• tRNA berfungsi membawa asam amino yang berhubungan dengan sekuen
mRNA ke ribosom.
• Inti dari transfer informasi biologi adalah korespodensi antara template
asam nukleat dengan sekuen asam amino yang disebut dengan kode
genetik.
• Triplet dari 3 basa disebut dengan kodon yang masing-masing mengkode
asam amino dan ada kemungkinan 64 kodon.

13. MUTATION
1. Silent mutation: codon
containing changed base may
code for the same amino acid.
2. Missense mutation: codon
containing changed base may
code for different amino acid.
3. Nonsense mutation: codon
containing changed base may
become termination codon.
4. Other mutations:
a. Trinucleotide repeat
expansion
b. Splice site mutations
c. Frame shift mutations

14. Replikasi
• Sel membuat kopi dari DNA nya sendiri.
• Masing-masing strand dari double strand bertindak sebagai cetakan dan
bereplikasi berdasarkan pada komplementari pasangan basa.
• Setiap copy DNA terdiri atas pita DNA dari DNA lama (parental strand) dan
pita DNA baru (daughter strand).
 Proses replikasi ini disebut dengan replikasi semikonservatif.
 Parental strand berfungsi sebagai cetakan (template) untuk sintesis pita DNA
baru yang komplementer.
 Sintesis nukleotida dikatalisa oleh enzim yaitu DNA polimerase (untuk
sintesis DNA) dan RNA polimerase (untuk sintesis RNA)

15. DNA REPLICATION
https://www.youtube.com/watch?v=TNKWgcFPHqw