DNA Ekstranuklear-r Ppt

5/27/2018 DNA Ekstranuklear-r Ppt

1/51

PEWARISAN (DNA)

EKSTRANUKLEAR

Abinawanto


2/51

DEFINISI

DNA ekstranuklear merupakan DNA

yang ditemukan di luar nukleus atau

terpisah dari kromosom(Russell 1994: 450).


3/51

KARAKTERISTIK

Berbentuk sirkular.

Double helixdan berpilin.

Dapat bereplikasi secara autonom.

Memiliki ukuran dan susunan gen yang

bervariasi untuk setiap organisme.

Memiliki sifat pewarisan yang khas.

(Russell 1994: 450).


4/51

JENIS-JENIS DNA EKSTRANUKLEAR

Genom Mitokondria

Genom Kloroplas

Plasmid


5/51

Extranuclear DNA


6/51

Struktur Mitokondria


7/51

PERANAN MITOKONDRIA


8/51

LETAK DNA MITOKRONDRIA


9/51

Genom Mitokondria

Berstruktur sirkuler, double helix, dan

molekul DNA super coil(Russell 1994:450).

mtDNA pada organisme uniseluler

bervariasi dalam ukuran, bentuk, dan

susunan gennya (Admin 2005: 1).

Genom mitokondria tidak memiliki intron

atau spacerantar gen (Admin 2005: 1).


10/51

PETA DNA MITOKONDRIA


11/51

UKURAN GENOM MITOKONDRIA


12/51

Genom Mitokondria lanjutan

Gen yang ditemukan pada mitokondria

yaitu 13 gen penyandi protein, 7 subunit

NADH-dehidrogenase, 2 subunit

ATPase, dan sitokrom b, 2 gen rRNA,dan 22 gen tRNA (Admin 2005: 2).

Daerah penyandi (coding) meliputi 90%

dari seluruh genom mitokondria, dansisanya 10% merupakan daerah bukan

penyandi (non coding) (Admin 2005: 2).


13/51

PETA DNA MITOKONDRIA


14/51

Genom Mitokondria


15/51


16/51

Mitokondria DNA diturunkan hanya oleh

induk betina melalui sitoplasma sel telur.

mtDNA tidak mengalami rekombinasi

serta berkembang sepuluh kali lebihcepat dari DNA inti (Admin 2005: 4).

mtDNA memiliki kode genetik sedikit

berbeda dengan DNA inti dalam sintesisprotein (Admin 2005: 4).

Genom Mitokondria lanjutan (2)


17/51

PUTARAN CANGKANG


18/51

MITOKONDRIA: FERTILITY & STERILITY (PLANT)


19/51

BUDDING


20/51

Perubahan sekuen mtDNA meliputi 4 hal

pokok yaitu pengaturan ulang sekuen,

penyisipan, pelesapan, dan substitusi

nukleotida (Admin 2005: 4). Genetika mitokondria berbeda dengan

hukum Mendel dalam 3 aspek utama:

1. Diturunkan dari ibu

2. Heteroplasmi dan efek ambang batas(threshold effect)

3. Segregasi mitotik(Santosa dkk. 2006: 1)



21/51

BUDDING


22/51


23/51

Proses replikasi DNA mitokondria terjadi

melalui siklus sel tanpa adanya siklus S

dalam siklus sel.

Replikasi mtDNA menggunakan DNApolimerase yang spesifik.

Dua untai mtDNA pada sebagian besar

hewan, memiliki kepadatan yang berbeda,

oleh karena itu disebut untai H (Heavy)

dan L (light)(Russell 1994: 451).



24/51

Replikasi pada DNA Mitokondria


25/51

Genom Mitokondria


26/51

MITOKONDRIA-YEAST


27/51

BUDDING


28/51

MITOKONDRIA-YEAST


29/51

BUDDING


30/51

Transkripsi dari mtDNA mamalia tidak

seperti pada umumnya.

Sebagian besar dari gen-gen yang

mengkode rRNA dan mRNA dilengkapioleh gen-gen tRNA(Russell 1994: 453).



31/51

tRNA.fMet mitokondrial pada semua

mitokondria digunakan pada inisiasi

sintesis protein dan faktor inisiasi

mitokondria khusus (IFs), faktorpemanjangan (elongation factor) (EFs),

dan faktor pembebasan (releasefactor)

(RFs) digunakan untuk proses translasi(Russell 1994: 453).



32/51

STRUKTUR KLOROPLAS


33/51

Variegation plant


34/51

PERAN KLOROPLAS


35/51

Genom Kloroplas

Struktur genom kloroplas pada

umumnya sama dengan struktur genom

mitokondria.

DNA kloroplas lebih besar daripadamtDNA hewan.

Genom kloroplas mengandung banyak

sekuens DNA yang tidak mengkode

protein

(Russell 1994: 453--454).


36/51

Kloroplas


37/51

Genom kloroplas terdiri dari dua kopian

gen, pada setiap kloroplas terdapat RNA

ribosom.

Intron ditemukan pada genom kloroplas. Sintesis protein kloroplas menggunakan

ribosom yang sangat berbeda dari

ribosom mitokondria dan ribosom

sitoplasma.(Bayu 2005: 2)

Genom Kloroplas lanjutan


38/51

Genom Kloroplas pada Lumut Hati

(Bryophyta)


39/51

Proses sintesis protein di dalam kloroplas

sama dengan proses sintesis protein

pada prokariotik (Bayu 2005: 2).

Protein yang penting pada kloroplasadalah ribulosa biposfat karboksilase

(Bayu 2005: 3).

Genom Kloroplas lanjutan (2)


40/51

Molekul DNA utas ganda sirkuler yang

berukuran kecil, terdapat di dalam

sitoplasma, dan dapat melakukan

replikasi secara autonom. Plasmid berukuran 1-300 kb.

Plasmid dapat dalam keadaan terpisah

dari kromosom (non-integrative), dan

terintegrasi ke dalam kromosom bakteri(episom) pada saat replikasi.(Klug & Cummings 1994: 386)

Plasmid


41/51

Plasmid


42/51

Plasmid F (fertility)

Plasmid R (resistance)

Plasmid yang mengandung gen untuk

mengkode toksin dan bakteriosin Plasmid degradatif

Plasmid virulensi(Starr & Taggart 1992: 246--247)

JENIS-JENIS PLASMID


43/51

Mitokondria dan kloroplas merupakan

organisme prokariot bebas yang

menyerang sel eukariotik primitif dan

menyusun hubungan simbiosismutualisme.

Sel-sel eukariotik berawal dari organisme

anaerobik yang tidak mempunyai

mitokondria dan kloroplas.(Russell 1994: 455)

HIPOTESIS ENDOSIMBION


44/51

HIPOTESIS ENDOSIMBION


45/51

1. Hasil penyilangan resiprokal pada organisme

eukariotik tingkat tinggi yang melibatkan gen-

gen ekstranuklear tidak sama dengan

penyilangan resiprokal yang melibatkan gen-

gen pada inti sel.2. Gen-gen ekstranuklear tidak dapat dipetakan

dengan kromosom-kromosom di inti sel.

3. Tipikal rasio dari Hukum segregasi Mendel

tidak ditemukan pada gen-gen ekstranuklear.4. Pewarisan ekstranuklear tidak dipengaruhi oleh

penggantian inti dengan genotipe yang

berbeda.(Russell 1994: 456)

KARAKTERISTIK PEWARISAN

DNA EKSTRANUKLEAR


46/51

Kelainan genetik dan kerusakan

DNA mitokondria pada manusia

1. Lebers hereditary optic neuropathy

(LHON)

kebutaan parsial yang disebabkan

degenerasi syaraf optik Disebabkan oleh mutasi missense

dalam gen mitokondria pada protein

ND1, ND2, ND4, ND5, cytb, dan COI

(Russell 1994: 461).


47/51

2. Kearn-Sayre syndrome

Penyakit encephalomyophaty, yang

merupakan penyakit pada otak

Disebabkan karena delesi besar padaberbagai sekuens mtDNA

(Russell 1994: 461).




48/51

3. Myoclonic epilepsy

Mempunyai karakteristik, mengalami

kegilaan, tuli, dan suka menyerang

Disebabkan oleh substitusi nukleotidatunggal yang mengkode asam amino

lisin (Lys) pada tRNA

(Russell 1994: 461).




49/51

Fenomena K il ler Yeas t(Infect ious

Heredity)

Pewarisan uniparental yang dihasilkan

dari infectious hereditydari partikel

virus.

Beberapa strain yeast mensekresikankiller toxinyang akan membunuh strain

sensitif dari yeast.

Fenomena killermerupakan akibat dari

kehadiran dua tipe virus (L dan M) padasitoplasma sel.(Russell 1994: 461 & 462)


50/51

K il ler Yeas t(In fect ious Hered ity)


51/51

SEKIAN, TERIMA KASIH

DNA Ekstranuklear-r Ppt

Documents

Transcript of DNA Ekstranuklear-r Ppt