1. BAKTERI
Gen bakteri
biasanya terdapat dalam molekul DNA (asam deoksirinukleat) tunggal, meskipun
dikenal pula adanya materi genetik di luar kromosom (ekstra kromosomal), yang
di sebut plasmid, yang tersebar luas dalam populasi bakteri. Meskipun bakteri
bersifat haploid, transimisi gen dari satu generasi ke generasi berikutnya
berlangsung secara linier, sehingga pada setiap siklus pembelahan sel, sel
anaknya menerima satu set gen yang identik dengan sel induknya.
Kromosom bakteri yang terdiri dari DNA
mempunyai berat lebih kurang 2-3% dari berat kering satu sel. Dengan mikroskop
elektron, DNA tampak sebagai benang-benang fibriler yang menempati sebagian besar dari volume
sel. Molekul DNA bila diekstraksi dari sel bakteri biasanya mempunyai bentuk
yang sirkuler, dengan panjang kira-kira 1 mm. DNA ini mempunyai berat molekul
yang tinggi karena terdiri dari heteropolimer dari deoksiribonukleotida purin
yaitu Adenin dan Guanin dan deoksiribonukleotida pirimidin yaitu Sitosin dan
Timin.
Watson dan Crick, dengan sinar X menemukan
bahwa struktur DNA terdiri dari dua rantai poliribonukleotida yang dihubungkan
satu sama lain oleh ikatan hidrogen antara purin di satu rantai dengan
pirimidin di rantai lain, dalam keadaan antiparalel, dan disebut sebagai
struktur double helix. Ikatan hidrogen ini hanya dapat menghubungkan Adenin (6
aminopurin) dengan Timin (2,4 dioksi 5 metil pirimidin) dan antara Guanin (2
amino 6 oksipurin) dengan Sitosin (2 oksi 4 amino pirimidin). Singkatnya
pasangan basa pada suatu sekuens DNA adalah A-T dan S-G. Karena adanya sistem
berpasangan demikian, maka setiap rantai DNA dapat dijadikan cetakan/template
untuk membangun rantai DNA yang komplementer. Waktu terjadinya proses
replikasi DNA dalam pembelahan sel, molekul DNA dari sel anaknya terdiri dari
satu rantai DNA yang komplememter tapi dibuat baru, dengan kata lain,
pemindahan materi genetik dari satu generasi ke generasi berikutnya adalah
dengan cara semikonservatif.
Fungsi primer DNA pada hakikatnya adalah
sebagai sumber perbekalan informasi genetik yang dimiliki oleh sel induk.
Proses replikasi di kerjakan dengan amat lengkap sehingga sel anaknya
mendapatkan pula informasi genetik yang lengkap, sehingga terjadi kesetabilan
genetik dalam suatu populasi mikroorganisme. Satu benang kromosom
biasanya terdiri dari lima juta pasangan basa dan terbagi atas segmen atau sekuens asam amino tertentu yang akan membentuk stuktur protein.
Protein ini kemudian menjadi enzim-enzim, komponen membran sel dan struktur sel
yang lain yang secara keseluruhan menentukan karakter dari sel itu.
Mekanisme yang menunjukan bahwa sekuen
nukleotida di dalam gen menentukan sekuens asam amino pada pembentukan protein
adalah sebagai berikut:
Ø Suatu enzim amino sel bakteri yang disebut enzim RNA polimerase
membentuk satu rantai oliribonukleotida (= messesnger RNA = mRNA) dari
rantai DNA yang ada. Proses ini diseut transkripsi. Jadi pada transkripsi DNA,
terbentuk satu rantai RNA yang komplementer dengan salah satu rantai double
helix dari DNA.
Ø Secara enzimatik asam amino akan teraktifasi dan ditransfer kepada
transfer RNA (= tRNA yang mempunyai daptor basa yang komplementer dengan basa
mRNA di satu ujungnya dan mempunyai asam amino spesifik di ujung lainnya tiga
buah basa pada mRNA di sebut triplet basa yang lazim disebut sebagai kodon untuk
suatu asam amino.
Ø mRNA dan tRNA bersama-sama menuju kepermukaan ribosom kuman, dan
disinilah rantai polipeptida terbentuk sampai seluruhkodon selesai dibaca
menjadi menjadi suatu sekwen asam amino yang membentuk protein tertentu. Proses
ini disebut translasi.
2.
VIRUS
Genom Virus
Virus terdiri dari Genom (kumpulan gen) mungkin
terdiri dari DNA untai-ganda, DNA untai tunggal, RNA untai-ganda, atau RNA
untai-tunggal, tergantung tipe virusnya. Suatu virus bisa disebut sebagai virus
DNA atau virus RNA, tergantung dari asam nukleat yang mennyusun genomnya. Pada
masing-masing kasus, genomnya biasanya tersusun menjadi molekul asam nukleat
linear tunggal atau sirkuler, Virus yang terkecil hanya memiliki 4 gen,
sedangkan yang besar memiliki beberapa ratus.
Kapsid dan Selubung
Kulit protein yang menyelubungi genom virus disebut
Kapsid, Tergantung dari tipe virusnya, kapsid dapat berbentuk batang (lebih
tepatnya heliks), polihedral, atau bentuk yang lebih kompleks. Kapsid terbentuk
dari banyak subunit protein yang disebut kapsomer, tetapi jumlah jenis
proteinnya biasanya sedikit. Virus mosaik tembakau, misalnya, memiliki kapsid
batang yang kaku, yang terbuat lebih dari seribu molekul tetapi dari satu jenis
protein saja (gambar 2.1a). Adenovirus, yang menginfeksi saluran pernapasan
hewan, memiliki 252 molekul protein identik yang tersusun menjadi kapsid
polihedral dengan 20 faset segitiga—suatu ikosahedron.
Virus terdiri dari asam nukleat (DNA atau RNA) yang
terbungkus di dalam suatu lapisan protein (kapsid) dan kadangkala masih
terbungkus lagi di dalam suatu selubung membran. Masing-masing subunit protein
yang menyusun kapsid disebut kapsomer. Walaupun virus memiliki berbagai ukuran
dan bentuk, mereka memiliki motif struktural yang sama, sebagian besar termasuk
dalam keempat contoh yang diperlihatkan di sini.
·
Virus mosaik tembakau memiliki kapsid heliks dengan bentuk keseluruhan
seperti batang yang kaku.
·
Adenovirus memiliki kapsid polihedral dengan tanduk glikoprotein nada
setiap puncak
·
Virus influenza memiliki selubung luar yang dihiasi oleh tanduk
glikoprotein. Genomnya terdiri dari delapan molekul RNA, masing-masing
terbungkusdi dalam sebuah kapsid heliks.
·
Faga adalah virus yang menginfeksi bakteri. Faga T-genap, seperti T4,
memiliki sebuah kapsid yang kompleks, yang tersusun dari sebuah kepala
polihedral dan sebuah perlengkapan ekor. DNA disimpan di kepala, dan bagian
ekor berfungsi dalam penginjeksian DNA ini ke dalam bakteri
Tidak ada komentar:
Posting Komentar