Bio Molekular

8/18/2019 Bio Molekular

1/33

MOLECULAR BIOLOGY AND

REPRODUCITVE SCIENCES

ELWITRI SILVIA

1520332002


2/33

MOLECULAR BIOLOGY…..?

subspesialisasi ilmu yang ditujukan untuk

memahami struktur dan fungsi genom,

yang lengkap DNA (asam

desoxyribonucleic),yaitu makromolekul

yang berisi semua informasi turun-temurun.


3/33

MOLECULAR BIOLOGY FOR

CLINICIANS

The Chromosomes

Kromosom paket materi genetik, yang terdiri

dari molekul DNA (yang berisi banyak gen) yangmelekat sejumlah besar protein yang

mempertahankan struktur kromosom dan

berperan dalam ekspresi gen


4/33


CLINICIANS

The Chromosomes

Eukariota organisme dengan sel yang memiliki

nukleus sejati yang dibatasi oleh membran inti,dengan memperbanyak diri secara mitosis.

Bakteri prokariota, organisme tanpa inti

sejati, yang bereproduksi dengan pembelahan sel


5/33


CLINICIANS

The Chromosomes

Semua sel somatik diploid-23 pasang kromosom

sel gamet kromosom

22 pasang autosom + 1pasang seks kromosomkromosom bervariasi dalam ukuran, dansemuanya mengandung sebagian terjepit disebutsentromer, yang membagi kromosom tmenjadi

dua lengan.Dua anggota dari setiap pasangan autosom yanghomolog, satu homolog berasal dari masing-masing orangtua.


6/33


CLINICIANS

The Chromosomes

Sebuah gen tunggal adalah unit DNA dalam

kromosom yang dapat diaktifkan untukmenuliskan RNA tertentu.


7/33


CLINICIANS

MITOSIS

Mitosis adalah proses pembelahan satu sel anak

untuk menghasilkan dua sel anak yang secara genetis

identik dengan sel induk.

Setiap Sel anak menerima komplemen lengkap 46

kromosom.

Sebelum suatu sel mengalami mitosis, setiap

kromosom mereplikasi asam deoksiribunukleatnya(DNA).

Selama fase replikasi ini, kromosom menjadi sangat

panjang, tersebar difus keseluruh nucleus, dan tidak

dapat dikenali dengan mikroskop cahaya.


8/33


CLINICIANS


9/33


CLINICIANS

Profase

a. Kromosom mulai bergelung,memendek, dan menebal.

b. Setiap kromosom terdiri daridua subunit sejajar(kromatid) yang salingmenyatu pada sebuahdaerah menyempit milikbersama yang disebut

sentromer.

c. Sepanjang masa profase,kromosom terus menebal,menjadi lebih pendek danlebih tebal


10/33


CLINICIANS

Prometafase

kromatid menjadi

mudah dibedakan


11/33


CLINICIANS

Metafase

a. Kromosom berderetpada bidang

khatulistiwa danbentuk rangkapnya jelas terlihat.

b. Masing-masingdihubungkan olehmikrotubuus

(!eendon!mitosis) yangkeluar darisentromer kesentriol


12/33


CLINICIANS

Anafase

Sentromer pada

setiap kromosommembelah, yangdiikuti dengan migrasi

kromatid ke kutub-kutub gelendong


13/33


CLINICIANS

"eofase

kromosom mengendorkan

gelungannya dan menjadipanjang, selubung intiterbentuk kembali, danterjadi pembagiansitoplasma


14/33


CLINICIANS

Setiap sel anak menerimaseparuh dari semua materikromosom yang telahberlipat dua tersebut

mempertahankan jumlahkromosom yang sama sepertisel induknya.


15/33


CLINICIANS

MEIOSIS

• Meiosis adalah pembelahan sel yang terjadi pada sel germativumuntuk menghasilkan gamet pria dan wanita, yaitu masing-masingsperma dan sel telur.

• Meiosis memerlukan dua pembelahan sel yaitu meiosis I danmeiosis II untuk mengurangi jumlah kromosom menjadi haploid2.

• Seperti pada mitosis, sel germativum pria dan wanita !spermatosit

dan oosit primer" pada awal meiosis I mereplikasi #$% merekashingga ke-&' kromosom tersebut digandakan menjadi sister(hromatid.

• $amun, berbeda dengan mitosis, kromosomkromosom homologkemudian bergabung membentuk pasangan-pasangan, suatu proses yang disebut sinapsis


16/33


CLINICIANS

Pembelahan meiosis pertama dan kedua


17/33


CLINICIANS

%. kromosom homolog saling mendekati.

). *romosom homolog berpasangan, dan

setiap anggota dari satu pasangan terdiri

atas dua kromatid.

+. *romosom-kromosom homolog yang

berpasangan se(ara erat saling bertukar

ragmen kromatid !(rossover, tukar-

silang".

#. *romosom berstruktur ganda mulai

terpisah.

E. %naase dari pembelahan, kromosom di

masing-masing dari empat sel anak

tersebut berbeda satu sama lain.

. Selama pembelahan meiosis yang kedua,

kromosom-kromosom yang bersusun

rangkap putus pada sentromernya. ada

akhir pembelahan, kromosom di dalam

tiap-tiap sel anak berbeda satu sama lain


18/33


CLINICIANS

Akibat pembelahan meiotik :

• variabilitas genetik ditingkatkan

melalui tukar-silang yang menyebabkanredistribusi bahan genetik, dan melaluidistribusi acak kromosom homolog kesel anak

•

setiap sel germativum mengandung jumlah kromosom yang haploidsehingga saat pembuahan jumlahdiploid terpulihkan.


19/33

THE STRUCTURE AND FUNCTION

OF DNA

DNA adalah materi gen yang bertanggung jawabuntuk pengkodean pesan genetik yangditularkan melalui protein spesifik. Oleh karenaitu, molekul paling penting dalam hidup danmekanisme dasar evolusi.

Gen adalah segmen DNA yang kode untukprotein tertentu, bersama-sama denganmengapit dan intervensi urutan yang melayanimengendalikan dan mengatur fungsi.


20/33

E#$O%RI#OLOGI …….?

meru&akan imu men!enai'ormone endokrin dan or!an(or!an )an! teribat daam&ee&asan 'ormone endokrin


21/33

HUBUNGAN TIMBAL BALIK BEBERAPA JENIS SISTEM

MESSENGER KIMIAWI :

1.Neurotransmitter

2.Hormon-hormon endokrin

3.Hormon-hormon neuroendokrin

4.Parakrin

5.Autokrin

6.Sitokin


22/33

Berbagaisistem hormonmemainkan peranan

penting dalam mengatur hampir semua fungsi tubuh,

yang mencakup metabolisme, tumbuh kembang,

keseimbangan air dan elektrolit, reproduksi dan

perilaku. Tanpa adanya hormon kelamin,

perkembangan seksual dan fungsi seksual tidak akanberjalan.


23/33

TERDAPAT 3 GOLONGAN UMUM

HORMON :

1. Protein dan polipeptida, mencakup hormon-hormon yangdisekresikan oleh kelenjar hipofisis anterior dan posterior,pankreas (insulin dan glukagon), kelenjar paratiroid (hormonparatiroid), dan banyak hormon lainnya.

2.Steroid yang disekresikan korteks adrenal (kortisol danaldosteron), ovarium (estrogen dan progesteron), testis

(testosteron) dan plasenta (estrogen dan progesteron). Strukturkimia hormon steroid mirip dengan struktur kimia kolesterol danpada sebagian besar keadaan, hormon-hormon tersebut disintesisdari kolesterol itu sendiri. Hormon steroid bersifat larut lemakdan terdiri atas tiga cincin siklopentil yang bergabung menjadisebuah struktur.

3.Turunan asam amino tirosin yang disekresikan oleh kelenjartiroid (tiroksin dan triidotironin) dan medula adrenal (epinefrindan norepinefrin).


24/33

URUTAN PERISTIWA KERJA

STEROID

1.Hormon steroid berdifusi melewati berdifusimelewati membran sel dan memasuki sitoplasmasel, tempat ia berikatan dengan protein reseptor

yang spesifik.2.Kombinasi protein reseptor kemudian berdifusi kedalam atau diangkut ke dalam nukleus.

3.Kombinasi tersebut terikat di tempat spesifik padauntai DNA dalam kromosom, yang mengaktifkan

proses transkripsi gen yang spesifik untukmembentuk mRNA.

4.mRNA berdifusi ke dalam sitoplasma, dan memicuproses translasi di ribosom untuk membentukprotein yang baru.


25/33

REPRODUKSI

Reproduksi adalah suatu proses biologis dimana

individu organisme baru diproduksi. Reproduksi adalah cara dasar mempertahankan diri

yang dilakukan oleh semua bentuk kehidupan,

setiap individu organisme ada sebagai

hasil dari suatu proses reproduksi oleh pendahulunya.


26/33

Hewan tingkat tinggi, termasuk manusiabereproduksi secara seksual, dan prosesreproduksinya meliputi beberapa tingkatan fisiologikyang meliputi fungsi-fungsi yang sangat komplek danterintegrasi antara proses yang satu dengan yanglainnya.

Tingkatan-tingkatan fisiologik tersebut meliputipembentukan sel-sel kelamin (gamet), pelepasan sel-sel gamet yang telah berdiferensiasi secara fungsional,perkawinan untuk mempertemukan gamet jantan dan

gamet betina,fertilisasi,fusiantara kedua pronukleidan pertumbuhan, diferensiasi dan perkembanganzigot sampai kelahiran norma


27/33

KEMAMPUAN REPRODUKSI

Kemampuan reproduksi bergantung padahubungan rumit antara hipotalamus,hipofisis anterior, organ reproduksi dan selsasaran hormon seks. Hubungan ini

menggunakan banyak mekanismeregulatorik yang digunakan sistem tubuhlain untuk mempertahankan homeostatis,misalnya kontrol umpan balik negatif.Sistem reproduksi baik pada pria maupun

wanita dipengaruhi oleh sistem hormonal. Hormon yang mempengaruhi sistemreproduksi adalah FSH, LH (gonadotropinhormone), estrogen, progesterone dantestosterone.


28/33

SISTEM REPRODUKSI MENCAKUP GONAD,

SALURAN REPRODUKSI DAN KELENJAR

AKSESORIS.

Organ reproduksi primer (gonad) terdiri dari

sepasangtestis pada pria dan sepasangovarium

pada wanita. Pada kedua jenis kelamin gonad matur

melaksanakan dua fungsi yaitumenghasilkan gamet

(gametogenesis) dan mengeluarkan hormon sekssecara spesifik yaitu testosteron pada pria dan

estrogen serta progesteron pada wanita.

Selain gonad, sistem reproduksi pada kedua jenis

kelamin mencakup saluran reproduksi yang

mencakup suatu sistem duktus yang khususmengangkut atau menampung gamet setelah

dibentuk dan kelenjar aksesoris tambahan yang

mengosongkan isinya kedalam saluran-saluran

reproduksi.


29/33

ENDOKRINOLOGI REPRODUKSI

Hormon seks

1.Hormon wanita yangmencakup estrogendan progestin

2.Hormon pria,androgen. Semua hormon seks yang hadir pada laki-

laki dan perempuan, dankedua jenis kelamin

memiliki reseptor yang mengikat dan

menanggapi semua hormon seks.


30/33

FAKTOR PERTUMBUHAN DAN

SITOKIN

Faktor pertumbuhan adalah

peptida hormon-seperti yang merangsang

sel pembagian dengan menginduksi

diferensiasi dan pertumbuhan sel ataumenghambat pembelahan sel dengan

menginduksi hipertrofi selular. faktor

utama pertumbuhan disajikan dalam

gonad.Sitokin utama meliputi : interferon,

interleukin, faktor nekrosis tumor; dan

koloni faktor merangsang.


31/33

GAS TERLARUT SEBAGAI

SIGNALING MOLEKUL

Banyak jenis selmenggunakan gas-gasterlarut, seperti

nitrat oksida (NO)dan karbon

monoksida (CO), sebagai sinyal

ekstraseluler molekul.NO diproduksi olehdeaminasi asam

amino arginine,dikatalisasi olehenzim NO-synthase.

NO memainkan fungsi regulasi pentingsebagai molekul sinyal ekstraseluler dalamsistem reproduksi. Dalam penis, NOdilepaskan oleh saraf otonom menyebabkandilatasi pembuluh darah lokal yangbertanggung jawab untuk ereksi.


32/33

Pada pria, LH merangsang sintesis androgen, yangmengikat reseptor androgen di kedua hipotalamus

dankelenjar hipofisis dan mengerahkan umpan baliknegatif dengan mengurangi frekuensi pulsa LH. Estradiol,yang diproduksi lokal di hipotalamus oleh aromatisasiandrogen, mengikat reseptor estrogen di hipotalamus danhipofisis kelenjar dan mengurangi amplitudo pulsa LH.

Pada wanita, gonadotropin merangsang sintesis

estrogen dan menginduksi ovulasi. Pada awal folikel yangfase, estrogen diproduksi oleh sel granulosa ovariummengerahkan umpan balik negatif pada hipofisishipotalamus. Namun, pada akhir fase folikuler,peningkatan kadar estrogen mengerahkan umpan balikpositif pada hipofisis hipotalamus sumbu, yang merespon

dengan peningkatan frekuensi GnRH pulsa diikuti olehrilis dari lonjakan ovulasi gonadotropin.


33/33

TERIMAKASIH…

Bio Molekular

Documents