ilide.info-mekanisme-replikasi-dna-pr_a1e286a01f883eb3eb70f127b5249bda.pptx
- 2. REPLIKASI DNA Replikasi merupakan peristiwa sintesis DNA (autokatalisis) karena DNA mampu mensisntesis diri sendiri. Replikasi DNA dapat terjadi dengan adanya sintesis rantai nukleotida baru dari rantai nukleotida lama melalui proses menggunakan komplementasi pasangan basa untuk menghasilkan suatu molekul DNA baru yang sama dengan molekul DNA lama, proses yang terjadi tersebut dipengaruhi oleh enzim helikase, enzim polimerase, dan ligase (Necel, 2009). Replikasi DNA bersifat semikonservatif, yaitu kedua untai tunggal DNA bertindak sebagai cetakan untuk pembuatan untai-untai DNA baru; seluruh untai tunggal cetakan dipertahankan dan untai yang baru dibuat dari nukleotida- nukleotida (Necel, 2009).
- 5. DNA cetakan Molekul deoksiribonukleotida Enzim DNA polimerase Enzim primase enzim helikase dan enzim girase Protein SSB Enzim DNA ligase Komponen Utama Replikasi DNA
- 6. MEKANISME REPLIKASI DNA 1. Pembentukan Garpu Replikasi Garpu replikasi dibentuk akibat enzim helikase yang memutus ikatan-ikatan hidrogen yang menyatukan kedua untaian DNA, membuat terbukanya untaian ganda tersebut menjadi dua cabang yang masing-masing terdiri dari sebuah untaian tunggal DNA. Masing-masing cabang tersebut menjadi "cetakan" untuk pembentukan dua untaian DNA baru berdasarkan urutan nukleotida komplementernya. DNA polimerase membentuk untaian DNA baru dengan memperpanjang oligonukleotida (RNA) yang dibentuk oleh enzim primase dan disebut primer. DNA polimerase membentuk untaian DNA baru dengan menambahkan nukleotida dalam hal ini, deoksiribonukleotida ke ujung 3 hidroksil bebas nukleotida rantai DNA yang sedang tumbuh.
- 7. Gambar Pembentukan Garpu Replikasi
- 8. MEKANISME REPLIKASI DNA 2. Pembentukan Leading Strand • Pada replikasi DNA, untaian pengawal (leading strand) ialah untaian DNA yang disintesis dengan arah 5'-3' secara berkesinambungan. • Pada untaian ini, DNA polimerase mampu membentuk DNA menggunakan ujung 3'-OH bebas dari sebuah primer RNA dan sintesis DNA berlangsung secara berkesinambungan, searah dengan arah pergerakan garpu replikasi.
- 10. MEKANISME REPLIKASI DNA 3. Pembentukan Lagging Strand • • Untaian Lagging Strand disintesis dalam segmen-segmen yang disebut fragmen Okazaki. • Primase membentuk primer RNA. DNA polimerase dengan demikian dapat menggunakan gugus OH 3' bebas pada primer RNA tersebut untuk mensintesis DNA dengan arah 5'-3’. Fragmen primer RNA tersebut lalu disingkirkan dan deoksiribonukleotida baru ditambahkan untuk mengisi celah yang tadinya ditempati oleh RNA. • DNA ligase lalu menyambungkan fragmen-fragmen Okazaki tersebut sehingga sintesis lagging strand menjadi lengkap.
- 13. • • Replikasi DNA kromosom prokariot, khususnya bakteri, sangat berkaitan dengan siklus pertumbuhannya. Daerah ori pada E. coli, misalnya, berisi empat buah tempat pengikatan protein inisiator DNA, yang masing-masing panjangnya 9 pb. Sintesis protein DNA ini sejalan dengan laju pertumbuhan bakteri sehingga inisiasi replikasi juga sejalan dengan laju pertumbuhan bakteri. Pada laju pertumbuhan sel yang sangat tinggi, DNA kromosom prokariot dapat mengalami reinisiasi replikasi pada dua ori yang baru terbentuk, sebelum putaran replikasi yang pertama berakhir. Agar replikasi dapat terus berjalan menjauhi ori, diperlukan enzim helikase selain DnaB. Hal ini karena pembukaan heliks akan diikuti oleh pembentukan putaran baru berupa superkoiling positif. Superkoiling negatif yang terjadi secara alami ternyata tidak cukup untuk mengimbangi, sehingga diperlukan enzim lain, yaitu topoisomerase tipe Il yang disebut dengan DNA girase. • Selain itu, terdapat subunit b yang menempelkan polimerase pada DNA. Begitu primer pada untai tertinggal dielongasi oleh DNA polimerase II, mereka akan segera dibuang dan celah yang ditimbulkan oleh hilangnya primer tersebut diisi oleh DNA polimerase 1, yang mempunyai aktivitas polimerase 5'-- 3', eksonuklease 5'-3', dan eksonuklease penyuntingan 3'-5'. REPLIKASI DNA PROKARIOT
- 14. Gambar Replikasi DNA Prokariotik
- 15. REPLIKASI DNA EUKARIOT • • • Pada eukariot replikasi DNA hanya terjadi pada fase S di dalam interfase. Untuk memasuki fase S diperlukan regulasi oleh sistem protein kompleks yang disebut siklin dan kinase tergantung siklin atau cyclin-dependent protein kinases , yang berturut-turut akan diaktivasi oleh sinyal pertumbuhan yang mencapai permukaan sel. Seperti halnya pada prokariot, satu atau beberapa DNA helikase dan SSB yang disebut dengan protein replikasi A atau replication protein A diperlukan untuk memisahkan kedua untai DNA. Selanjutnya, tiga DNA polimerase yang berbeda terlibat dalam elongasi. Ujung kromosom linier tidak dapat direplikasi sepenuhnya karena tidak ada DNA yang dapat menggantikan RNA primer yang dibuang dari ujung 5' untai tertinggal. Dengan demikian, informasi genetik dapat hilang dari DNA.
- 16. Gambar Replikasi DNA Eukariot
- 17. Perbedaan Replikasi DNA pada Sel Replikasi DNA terjadi di nukleus Replikasi DNA terjadi di protoplasma Replikasi DNA terjadi pada fase S (fase sintesis) dalam fase interfase pada siklus sel Replikasi terjadi pada semua fase dalam siklus sel Terdapat 5 macam DNA polimerisasi yang terlibat dalam proses replikasi Terdapat banyak titik awal replikasi (ori) Pergerakan garpu replikasi pada replikasi eukariot bergerak lebih lambat Selanjutnya gelembung replikasi akan bertemu, dan sintesis DNA anak selesai Terdapat 3 macam DNA polimerisasi yang terlibat dalam proses replikasi Titik awal replikasi (ori) lebih sedikit dibanding eukariot Pergerakan garpu replikasi pada replikasi prokariot bergerak lebih cepat dibanding pada eukariot Replikasi terjadi kedua arah. Selanjutnya gelembung replikasi akan bertemu, dan sintesis DNA anak Eukariot dan Prokariot
- 18. TERIMAKS IH