DNA Sebagai Bahan Genetika

DNA SEBAGAI BAHAN GENETIKA

SEJARAH PENEMUAN BAHAN GENETIKA

1865, Gregor Mendel menduga bahwa suatu bagian 1865, Gregor Mendel menduga bahwa suatu bagian dari sel bertanggungjawab atas sifat yang dari sel bertanggungjawab atas sifat yang diturunkan dari satu generasi ke generasi diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya berikutnya

1868, Friedrich Miescher menemukan senyawa 1868, Friedrich Miescher menemukan senyawa kimia yang berasal dari inti selkimia yang berasal dari inti sel

1879, Albrecht Kossel menemukan asam nukleat1879, Albrecht Kossel menemukan asam nukleat

STRUKTUR KIMIA NUKLEOTIDA PENYUSUN ASAM NUKLEAT

Gula ribosa

BasaN

SEJARAH PENEMUAN BAHAN GENETIKA

– 1882, Walther Flemming menemukan kromosom 1882, Walther Flemming menemukan kromosom adalah bagian dari sel yang ditemukan Mendelbagian dari sel yang ditemukan Mendel

– 1887, Edouard-Joseph-Louis-Marie van Beneden 1887, Edouard-Joseph-Louis-Marie van Beneden menemukan bahwa suatu jasad memiliki jumlah kromosom menemukan bahwa suatu jasad memiliki jumlah kromosom tertentutertentu

– 1902, Walter Stanborough Sutton1902, Walter Stanborough Sutton menyatakan bahwa kromosom berpasangan

– 1910, Thomas Hunt Morgan menemukan bahwa bahan pembawa sifat adalah gen yang berada di dalam kromosom

– 1926, Hermann Muller menemukan bahwa sinar X dapat menginduksi mutasi

– 1928, Fred Griffith menemukan perubahan bentuk dinding 1928, Fred Griffith menemukan perubahan bentuk dinding sel sel Streptococcus pneumoniaeStreptococcus pneumoniae

Perubahan bentuk dinding sel Perubahan bentuk dinding sel StreptococcusStreptococcus pneumoniapneumonia

Penelitian Fred GriffithPenelitian Fred Griffith

Dua galur: Dua galur: Smooth (S) – Virulent (gel coat)Smooth (S) – Virulent (gel coat)Rough (R) Rough (R) –– Kurang VirulenKurang Virulen

Tikus disuntik dengan galur R and Tikus disuntik dengan galur R and galur S yang dimatikan melalui galur S yang dimatikan melalui pemanasanpemanasan

Tikus mati dan ditemukan hanya Tikus mati dan ditemukan hanya mengandung bakteri galur Smengandung bakteri galur S

SEJARAH PENEMUAN BAHAN GENETIKA

– 1935, Andrei Nikolaevitch Belozersky berhasil 1935, Andrei Nikolaevitch Belozersky berhasil mengisolasi DNA murni mengisolasi DNA murni

– 1941, George1941, George Beadle dan Edward Tatum Beadle dan Edward Tatum menemukan hubungan mutasi dengan kerusakan menemukan hubungan mutasi dengan kerusakan proses biokimia selproses biokimia sel

– 1944, Oswald Theodore Avery, Colin MacLeod 1944, Oswald Theodore Avery, Colin MacLeod dan Maclyn McCartydan Maclyn McCarty yang melanjutkan pekerjaan yang melanjutkan pekerjaan Griffith menemukan bahwa DNA adalah bahan Griffith menemukan bahwa DNA adalah bahan yang menyebabkan perubahan bentuk dinding sel yang menyebabkan perubahan bentuk dinding sel Streptococcus pneumoniaeStreptococcus pneumoniae

Penelitian Avery, MacLeod, dan McCartyPenelitian Avery, MacLeod, dan McCarty

SEJARAH PENEMUAN BAHAN GENETIKA

– 1952, Alfred Hershey dan Martha Chase1952, Alfred Hershey dan Martha Chase melalui penelitian menggunakan P dan S radioisotop membuktikan DNA sebagai bahan pembawa membuktikan DNA sebagai bahan pembawa informasi genetikainformasi genetika

– 1953, James Watson and Francis Crick 1953, James Watson and Francis Crick menyatakan bahwa DNA adalah benang ganda menyatakan bahwa DNA adalah benang ganda anti paralel, berbentuk heliks yang saling anti paralel, berbentuk heliks yang saling berkomplemen berkomplemen

Penelitian Alfred Hershey dan Martha ChasePenelitian Alfred Hershey dan Martha Chase

PenelitianPenelitianWatson dan CrickWatson dan Crick

Dengan dukungan data difraksi Dengan dukungan data difraksi sinar-X dari Rosalind Franklin sinar-X dari Rosalind Franklin dan Maurice Wilkins dan Maurice Wilkins

Dengan dukungan data analisis Dengan dukungan data analisis kimia basa nitrogen dari Erwin kimia basa nitrogen dari Erwin ChargaffChargaff

Memformulasikan struktur DNAMemformulasikan struktur DNA

Mengelompokkan basa DNA Mengelompokkan basa DNA menjadi purin dan pirimidin menjadi purin dan pirimidin

Memformulasikan model Memformulasikan model replikasi DNAreplikasi DNA

STRUKTUR BASA NUKLEOTIDA

Purin Pirimidin

STRUKTUR ASAM NUKLEAT

PASANGAN BASA NUKLEOTIDA

SEJARAH PENEMUAN BAHAN GENETIKA

– 1957, 1957, Francis Crick dan George Gamov merumuskan "central dogma" yang menjelaskan cara kerja DNA mengendalikan sintesis protein. DNA mengendalikan messenger RNA yang kemudian mengendalikan sintesis protein

– 1957, Matthew Meselson dan Frank Stahl 1957, Matthew Meselson dan Frank Stahl mendemonstrasikan mekanisme replikasi DNAmendemonstrasikan mekanisme replikasi DNA

TRANSLASI RNA

HUBUNGAN TRANSKRIPSI DAN TRANSLASI

REPLIKASI DNA

Matthew Meselson dan Frank Stahl Matthew Meselson dan Frank Stahl mendemonstrasikan mekanisme replikasi DNAmendemonstrasikan mekanisme replikasi DNA

• E. coli + medium N15 ekstrak ADN + CsCl disentrifuge lapisan berat

• E. coli + medium N14 ekstrak ADN + CsCl disentrifuge lapisan hibrida = generasi 1

• E. coli + medium N14 ekstrak ADN + CsCl disentrifuge lapisan hibrida + lapisan ringan (N14) = generasi 2

• E. coli + medium N14 ekstrak ADN + CsCl disentrifuge lapisan hibrida + lapisan ringan (N14) makin tebal = generasi 3

Ensim yang berperan pada replikasi ADN

• Endonuklease : memutus pita ADN

• Polimerase : katalisator menarik basa, bergerak dari ujung 3’ ke ujung 5’ Pita baru terbentuk dari arah 5’ ke 3’

• Ligase : menyambung potongan pendek ADN 5’ – 3’

REPLIKASI DNA

PEMANJANGAN ASAM NUKLEAT