BAHAN GENETIK

GENETIC MATERIALSThe genetic material is consisted of :

Chromosomes

Genes

called as NUCLEOPROTEIN

reside along the chromosome

Eukaryotic Chromosomes

• Located in the nucleus

• Each chromosome consists of a single molecule of DNA

and its associated proteins The DNA and protein complex found in eukaryotic

chromosomes is called chromatin 1/3 DNA and 2/3 protein

• Complex interactions between proteins and nucleic acids

in the chromosomes regulate gene and chromosomal function

Double helix DNA

Fungsi DNA

• Autokatalitis (replikasi sendiri)• Heterokatalitis (transkripsi menjadi RNA)

Asam Ribonukleat (RNA)

• RNA merupakan benang tunggal• RNA mengandung gula ribosa• RNA mengandung pirimidin Urasil (U) sebagai

pengganti Timin• Molekul lebih pendek drpd molekul DNA• Fungsi dalam sintesis protein

JUMLAH KROMOSOM

Jumlah kromosom• Jumlah kromosom dasar dari suatu spesies disebut

GENOM, merupakan satu set kromosom (x). • Contoh : jagung (diploid, 2n=2x=20; genom = x=10)

kentang (tetraploid, 2n=4x=48, genom = x = 12)

• Setiap sel somatik (2n) mengandung setengah jumlah kromosom yang diwariskan dari tetua betina (n) dan setengah jumlah kromosom dari tetua jantan (n)

• Contoh : jagung (diploid, 2n=2x=20; gamet : n = x = 10) kentang (tetraploid, 2n=4x=48; gamet : n = 2x = 24)

KROMOSOM Trillium erectum

TERMASUK TANAMAN DIPLOID, TRIPLOID ATAU TETRAPLOID?

BERAPA GENOM TANAMAN TERSEBUT?

BERAPA JUMLAH KROMOSOM PADA GAMET TANAMAN TERSEBUT?

Karyotype Tanaman Bawang Merah

TERMASUK TANAMAN DIPLOID, TRIPLOID ATAU TETRAPLOID?

BERAPA GENOM TANAMAN TERSEBUT?

BERAPA JUMLAH KROMOSOM PADA GAMET TANAMAN TERSEBUT?

STRUKTUR KROMOSOM• The essential part of a chromosome is

a single very long strand of DNA. This DNA contains all the genetic information for creating and running the organism.

• The DNA is supported and neatly packaged by proteins bound to it. At different times, these proteins cause the DNA to be spread out like spaghetti in a bowl, or tightly condensed into the X-shaped chromosomes we can see in the microscope.

• Each chromosome has a central constricted region called a centromere that serves as an attachment point for the machinery of mitosis.

Chromatin structure

From Miller & Therman (2001) Human Chromosomes, Springer

Compacts DNA ~ 10,000 X

MORPHOLOGY OF CHROMOSOME

MORPHOLOGY OF CHROMOSOME

• Individual chromsomes are recognized by arm lengths

p, short armq, long arm

• Individual chromsomes are recognized by centromere position

metacentricsub-metacentricacrocentrictelocentric

• Individual chromsomes are recognized by arm lengthsp, short armq, long arm

A model of centromere structure

Individual chromsomes are recognized by centromere position

Karyotype The representation of entire metaphase chromosomes in a cell, arranged in order of size and other characteristics

From Miller & Therman (2001) Human Chromosomes, Springer

IDEOGRAM • Diagramatic representation of a karyotype

Chromosome in general (size, shape and number)

- Diploid organisms = 2n- Two copies of autosomes with sex chromosomes- diploid organisms have two cell-types somatic cells = body’s cells germ cells = gametes

- human bodies ~= 1014 cells many cell divisions => mitosis

- sexual reproduction require haploid (n) cells => meiosis

Human chromosomes = 22 pairs of autosomes + sex chromosome (XX or XY)

DNA

DNA Replication

RNA PROTEIN

Transcription

Translation

CENTRAL DOGMAFrancis Crick, 1958

FUNGSI DNA dan RNA• DNA sebagai bahan keturunan, merupakan

“blue print” atau cetak biru • RNA :

• mRNA menerima kode-kode informasi dari DNA dan membawanya ke tempat sintesis protein

• tRNA mengenal dan menggerakkan nukleotida basa dari sekitar sel ke ribosom untuk sintesis protein pada mRNA

• rRNA membentuk bagian dari ribosom dan bertindak sebagai pengikat pada ribosom

TRANSKRIPSI, TRANSLASI dan SINTESIS PROTEIN

• TRANSKRIPSI adalah sintesis RNA dengan cetakan DNA, hanya satu pita DNA yang disalin

• TRANSLASI adalah proses pembacaan susunan nukleotida pada mRNA dan sintesis rantai asam amino untuk membentuk molekul protein

• SINTESIS PROTEIN

SINTESIS PROTEIN• mRNA adalah pita ribonukleotida tunggal, terdiri dari triplet-triplet

(codon=kodon) yang memberi kode untuk asam amino tertentu. Ribosom melekat pada mRNA. tRNA membawa asam amino tertentu ke ribosom.

• Ribosom bergerak sepanjang mRNA untuk memastikan bahwa antikodon tRNA berpasangan dengan kodon dari mRNA. Ketika antikodon melekat pada kodon, asam amino melekat pada rantai protein yang sedang dibentuk.

• Susunan asam amino dalam molekul protein ditentukan oleh susunan triplet (kodon) tadi pada mRNA. Pada saat ribosom bergerak sepanjang tRNA, asam amino terangkai dengan pola tertentu untuk membentuk molekul protein tertentu.

TYPES OF RNA• mRNA contains codons which code for amino acids.

DNA

TRANSCRIPTION

REMOVAL OF INTRONS

GENE EXPRESSIONDNA

RNA

PROTEIN

CELL EFFECT TISSUE

ORGANISM

POPULATION

BIOSPHERIC PHENOTYPE