BIOLOGI MOLEKULER

BIOLOGI MOLEKULER

Biologi telah berkembang mengalami perubahan yang pesat => semakin pesar dalam abad ini

Biologi molekuler => kejadian (peristiwa) tingkat molekul dan strukturnya.

Biologi molekuler adalah suatu segi biologi yang berusaha menerangkan morfologi, anatomi, fisiologi, hal pewarisan sifat, keturunan, perkembangan embrio, dan evolusi organisme atas dasar sifat kimia (molekul).

Biologi molekuler menerangkan struktur molekul gen-gen  dan fungsi akhirnya pada penentuan fenotipe organisme

Biologi molekuler berurusan dengan susunan akhir (organisasi akhir) zat hidup (living mater) dan secara khusus berurusan dengan penurunan sifat-sifat keturunan atas dasar dan sintesis protein.

Molekul yang meiliki struktur dan fungsi tertentu yang akhirnya merukan fenotipe organisme.

Fenotipe atau struktur tubuh dan fungsi organisme penentuannya adalah hasil keterlibatan protein-protein yang memiliki struktur dan fungsi tertentu.

Sintesis protein-protein atau polipeptida telah ditentukan (specified) diarahkan dan diatur (regulated) oleh gen-gen yang dapat mengandalkan dirinya sendiri (selfduplication genes) dan yang engandung molekul DNA.

Pada beberapa virus DNA digantikan RNA baik DNA maupun RNA => asam nukleat

Informasi genetik untuk sintesis polipeptida

Urutan penenmpatan basa nitrogen pada molekul-molekul merupakan perintah  yang harus dilakukan . Perintah tersebut disalin dengan suatu proses yang disebut transkripsi.

Interaksi biokimia transkrip – transkrip tersebut akan berkesudahan => sintesis sesuatu protein => proses ini disebut translasi.

Translasi adalah perintah yang berupa pesanan-pesanan yang disandikan pada  mRNA diterjemahakan kedalam bentuk-bentuk urutan-urutan asam-asam amino dalam suatu polipeptida. 

"Central Dogma" Biologi molekuler : 

Hubungan yang rumiy antara DNA, RNA, dan protein  (polipeptida) dapatt disajikan dalam bentuk sebagai berikut :

DNA => RNA => Protein (polipetida)

Pembentukan RNA diarahkan oleh DNA dan sintesis protein diarahkan olej RNA. Protein-protein tertentu (enzim-enzim) mengkatalisis sintesis RNA maupun DNA.

*Aliran informasi yang siklis seperti pada bagan tersebut terdpat pada semua sel.

Siklis dapat dimulai dari pembahasan salah satu dari 3 polimer  tersebut.

                Protein adalah komponen yang aktif pada mesin sel-sel dilanjutkan oleh molekul penting pada sebagian kegiatan biologis sel, dan sintesis merupakan hal pokok dalam kegiatan sel.

                Syarat dasar yang harus dipenuhi oleh bahan genetic :

a.       Molekul yang dapat meneruskan informasi genetic dari satu generasi ke generasi lain.

Penjabaran pengertian kontinuitas spesies berlangsung secara evolusi

b.      Bahan genetic harus mengandung informasi secara biologis berguna fan dapat dipertahankan secara stabil.

c.       Bahan genetic harus dapat direproduksi dan dapat diteruskan dari satu sel ke sel berikutnya.

d.      Bahan genetic harus dapat bervariasi :

-          Mutasi

-          Rekombinasi

Avirulen => tidak dapat menyebakan penyakit

Virulen => dapat menyebakan penyakit

                Percobaan

DNA => merubah kode genetic atau sebagai bahan genetic.

Molekul DNA merupkan makromolekul yang kompleks atau molekul yang bersifat polimer yang mengandung 4 jenis monomer yang dikenal sebagai deoknukletide.

Tiap molekul teridiri dari :

a.       Fosfat (molekul asam fosfor)

b.      Deoksiribosa (gula pentosa)

c.       Basa Nitrogen yang terdiri dari :

-          Basa purin yaitu adenine dan timin

-          Basa pirimidin yaitu sitosin dan guanine

Struktur molekul DNA ialah :

1.       Strukturnya 3 dimensi berbentuk double helix berupa bentuk spiral ganda

2.       Masing-masing benang spiral (single chain) adalah suatu molekul DNA yang utuh terdapat dua untaian  tunggal DNA

3.       Basa nitrogen pada benang  yang satu komplementer.

-          Kedua untaian benang berhubngan dengan ikatan hidrogen (hydrogen bonding)

-          Ikatan hidrogen terdapat antara deoksiribonukleotide pada masing-masing untaian

-          Ikatan phosphodiaester 5’-3’ atau 3’-5’

4.       Ikatan kedua benang DNA dalam satu molekul DNA antiparalel

Variabilitas dikalangan makhluk hidup ditentukan oelh jumlah jenis, dan urutan linear daribasa nitrogen pada DNA.

Dna adalah suatu polimer yang panjang terdiri dari ribuan nucleotide

Pada hewan tingkat tinggi kaya Adenin dan Timin dan miskin Guanin dan sitosin

Sifat molekul DNA menurut Watson dan Crick :

-          Suatu rantai polinukleotide berbentuk helix (spiral) yang teratur dan kuat

-          Helix yang berdiameter kira-kira 20 Anstrom

-          Setiap spiral yang sempurna 34 Anstrom

-           Jarak antara nucleotide 34 Anstro sehingga terdapat 10 spiral

Purin terdiri dari 2 cincin

Pirimidin 1 cincin

1 Angstrom = 10 pangkat -10 Meter (10 pangkat -4μa)

FUNGSI DNA

Selain sebagai pembawa informasi gentik. DNA mempunyai 2 fungsi penting lain yaitu :

1.       Fungsi autokatalitik ialah jika DNA berurusan dengan sintesis molekul DNA itu sendiri

2.       Fungsi heterikatalitik adalah jika DNA berurusan dengan sintesis molekul –molekul lain yang bukan DNA, misalnya pada sintesis RNA, ribosom protein dan sebagainya.