Biologi · Bab 3 Materi Genetik dan Sintesis Protein

Rikky

22/08/2021 10:33:56

SMA 12 K-13

Daftar Isi

Bab 1 Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan Bab 2 Metabolisme Bab 3 Materi Genetik dan Sintesis Protein Bab 4 Reproduksi Sel dan Pewarisan sifat Bab 5 Mutasi Bab 6 Teori Asal Usul dan Evolusi Bab 7 Bioteknologi

Halaman

Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu:

Hasil yang harus Anda capai:

Materi Genetik

dan Sintesis Protein

Anda tentu melihat bahwa satu organisme akan selalu menghasilkan

organisme yang spesiesnya sama. Seekor kuda akan melahirkan seekor

kuda, manusia akan melahirkan bayi manusia. Namun jika Anda

perhatikan, tidak semua keturunan yang dihasilkan mirip dengan

induknya. Selalu terdapat variasi antara induk dan keturunan serta

keturunan dengan keturunan yang lain, terkecuali jika keturunan tersebut

kembar identik (berasal satu zigot).

Bagaimanakah sifat-sifat tersebut diturunkan dari induk kepada

turunannya? Mengapa terdapat perbedaan atau variasi antara induk dan

keturunan serta antarketurunan? Pertanyaan-pertanyaan ini akan Anda

ketahui setelah Anda mempelajari pewarisan sifat atau hereditas. Namun

sebelumnya, Anda terlebih dahulu akan mempelajari materi genetik serta

hubunganya dengan sintesis protein. Kedua hal tersebut merupakan dasar

pewarisan sifat yang akan Anda pelajari pada bab selanjutnya.

A. Materi Genetik

B. Sintesis Protein

•

menjelaskan konsep gen, DNA, dan kromososm;

•

menjelaskan hubungan gen (DNA)-RNA-polipeptida dan proses sintesis protein.

memahami penerapan konsep dasar dan prinsip-prinsip hereditas serta implikasinya pada

salingtemas.

Sumber:

Cloning Frontiers of Genetic Engineering

, 1999

Gambar tersebut memperlihatkan model DNA

double helix

DNA merupakan materi genetik.

Bab

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

A. Materi Genetik

Manusia sejak dulu sangat tertarik pada pewarisan sifat atau

hereditas. Manusia telah mengetahui pentingnya pewarisan sifat dalam

keluarga, produksi tanaman, dan ternak.

Gregor Mendel

adalah orang

pertama yang mempelajari pewarisan sifat secara ilmiah. Sekitar 1857, ia

melakukan pengamatan pewarisan sifat terhadap tanaman ercis (

Pisum

sativum

). Meskipun Mendel mengetahui adanya pola pewarisan sifat pada

tanaman ercis, ia tidak mengetahui materi genetik apa yang diturunkan

dan menyebabkan pola pewarisan sifat. Kini para ilmuwan menyebut unit

hereditas yang dipelajari Mendel sebagai

gen

. Adapun

genom

adalah

seperangkat gen yang dimiliki suatu makhluk hidup. Di manakah gen

berada? Bagaimanakah bentuk fisik gen?

Kromosom

Kromosom berasal dari kata

chrome

artinya berwarna dan

soma

artinya

badan. Oleh karena itu, kromosom dapat diartikan sebagai badan yang

menyerap warna.

Kromosom terdapat pada nukleus (inti sel) setiap sel. Kromosom dapat

diamati pada tahap metafase saat pembelahan mitosis maupun meiosis.

Pada saat tidak membelah diri, di dalam nukleus tidak terbentuk badan

kromosom, tetapi dalam bentuk benang-benang yang terurai yang disebut

benang kromatin. Perhatikan

Gambar 3.1

Menurut Anda, apakah yang dimaksud dengan gen?

Apakah pengaruh gen terhadap makhluk hidup?

Apakah gen semua makhluk hidup sama?

Tes Kompetensi Awal

Gambar 3.1

Struktur kromosom dan kromatin

dalam nukleus.

Sumber:

Biology,

1999

Sentrosom

Kromatin

Nukleolus

Membran inti

Sentrosom

Sentromer

Kromosom

Pada 1875 dan 1890, para ahli Sitologi mempelajari proses mitosis

dan meiosis secara mendalam. Mereka menemukan indikasi adanya

hubungan antara kromosom dan gen yang dijelaskan Mendel. Beberapa

kesamaan tersebut di antaranya sebagai berikut.

Kata Kunci

•

Gen

•

Hereditas

•

Kromosom

•

Meiosis

•

Mitosis

•

Sitologi

Gen adalah unit fungsional

materi genetik. Satu gen mengatur

satu jenis karakter.

Satu gen terdiri dari puluhan

sampai ratusan ribu pasangan basa

(

base pair

). 1.000

= 1 kb (kilo

basa). Oleh karena itu, panjang DNA

suatu gen dalam sel-sel tubuh diberi

ukuran menurut banyak pasangan basa

dalam ribuan atau kb.

Sumber:

www.publications. nigms.nih.gov.com

Fakta

Biologi

Kromosom

Gen

DNA

Nukleus

Sel

Materi Genetik dan Sintesis Protein

Kromosom

Sentromer

Kromatid

Bagian dari

kromatin

Benang kromatin

Kumpulan

nukleosom

Nukleosom

Histon

DNA

double helix

Sumber:

Botany

, 1995

Pada sel diploid, kromosom dan gen sama-sama berpasangan.

Pasangan kromosom homolog berpisah saat meiosis. Begitu juga

dengan pasangan gen sealel saat menjadi gen gamet.

Fertilisasi mengembalikan keadaan kromosom dan gen yang

berpasangan.

Sekitar 1902

alter S. Sutton

dan

Theodor Boveri

menyadari

hubungan tersebut. Maka terbentuklah

teori kromosom

tentang pewarisan

sifat. Teori ini menyatakan bahwa:

gen berada dalam satu tempat di dalam kromosom yang disebut

lokus;

alel dari setiap gen berada dalam satu kromosom homolog;

setiap gen yang berbeda, berada dalam

lokus

yang berbeda atau

kromosom lain.

Struktur Kromosom

Kromosom terdiri atas sentromer dan lengan kromosom. Sentromer

tidak mengandung gen dan merupakan tempat melekatnya kromosom.

Jika dilihat menggunakan mikroskop, sentromer terlihat terang karena

kemampuan menyerap zat warna yang rendah. Sentromer memiliki fungsi

penting dalam pembelahan sel mitosis dan meiosis yang akan Anda pelajari

pada bab berikutnya.

Lengan kromosom merupakan bagian kromosom yang mengandung gen.

setiap kromosom memiliki satu atau dua lengan. Setiap lengan kromosom,

terdapat benang halus yang terpilin. Benang-benang halus tersebut dikenal

dengan

kromatin

. Benang-benang kromatin juga merupakan untaian

(

deo yribonucleic acid

) yang berpilin dengan

protein histon

. Bentuk ikatan

DNA dan protein histon disebut juga

nukleosom

. Perhatikan

Gambar 3.3

Gambar 3.2

Gen dan letaknya pada kromosom

homolog.

Sumber:

Biology,

1998

Kromosom yang dapat terlihat saat pembelahan sel berupa kromosom

dengan dua kromatid. Dua kromatid ini merupakan hasil replikasi DNA,

sehingga kromosom berbentuk huruf X. Bentuk kromosom ini disebut

juga kromosom

dupleks

. Ketika pembelahan sel terjadi, kromatid setiap

kromosom sel akan berpisah ke dalam dua sel anak. Setiap kromatid

tersebut berfungsi sebagai kromosom utuh dan disebut juga kromosom

simpleks

(Guttman, 1995: 261).

Bentuk Kromosom

Kromosom memiliki bentuk yang berbeda-beda. Berdasarkan panjang

lengan yang dimilikinya kromosom dibedakan menjadi

metasentrik

submetasentrik

akrosentrik

, dan

telosentrik

Gambar 3.3

Struktur kromosom.

Semua makhluk hidup memiliki

DNA dan RNA sebagai materi

genetik. Tetapi tidak ada satu pun

individu yang sama persis dengan

individu lainnya. Jelaskan

perbedaan ini dan kaitannya

dengan materi genetik.

Logika

Biologi

Pasangan kromosom

homolog

Lokus gen

Kata Kunci

•

DNA

•

Dupleks

•

Kromatin

•

Nukleosom

•

Sentromer

•

Simpleks

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

Sentromer

Lengan

kromosom

Metasentrik

, kromosom jenis ini memiliki panjang lengan yang relatif

sama sehingga sentromer berada di tengah-tengah kromosom.

Submetasentrik

, kromosom jenis ini memiliki satu lengan kromosom

lebih pendek sehingga letak sentromer sedikit bergeser dari tengah

kromosom.

Akrosentrik

, pada kromosom ini salah satu lengan kromosom jauh

lebih pendek dibandingkan lengan kromosom lainnya.

Telosentrik

, kromosom ini hanya memiliki satu buah lengan saja

sehingga letak sentromernya berada di ujung kromosom.

Sumber:

Heath Biology

, 1985

Jumlah kromosom

Semua makhluk hidup eukariotik memiliki jumlah kromosom yang

berbeda-beda. Pada sel tubuh atau

sel somatis

, jumlah kromosom umumnya

selalu genap, karena kromosom sel tubuh selalu berpasangan. Jumlah

kromosom sel somatis tersebut terdiri atas 2 set kromosom (

diploid

, 2n),

dari induk jantan dan induk betina. Berikut ini tabel jumlah kromosom

beberapa makhluk hidup.

Gambar 3.4

Jenis kromosom berdasarkan

panjang lengannya.

(a) metasentrik,

(b) submetasentrik,

(d) telosentrik.

(a)

(b)

(c)

(d)

Tabel 3.1

Jumlah Kromosom pada Berbagai Makhluk Hidup

umlah Kromosom (2n)

rganisme

Hewan

Ayam

Bebek

Anjing

Domba

Katak

Kadal

Kambing

Kelinci

Kucing

10.

Kuda

11.

Kukang

12.

Kumbang

13.

Kera

14.

Lalat rumah

15.

Lembu

16.

Lebah madu

17.

Marmut

18.

Gorila

Kata Kunci

•

Akrosentrik

•

Autosom

•

Gonosom

•

Metasentrik

•

Submetasentrik

•

Telosentrik

Materi Genetik dan Sintesis Protein

Pada sel gamet atau sel kelamin, seperti sel telur dan sel sperma,

hanya memiliki setengah dari jumlah kromosom sel tubuh. Jumlah

kromosom sel gamet hanya satu set atau

haploid

(n). Pada manusia dengan

jumlah kromosom sel somatis 46, sel telur atau sel sperma hanya memiliki

23 kromosom. Adanya fertilisasi (peleburan sel telur dan sel sperma)

mengembalikan jumlah kromosom sel tubuh menjadi 46 buah.

Tipe Kromosom

Kromosom dalam tubuh berdasarkan pengaruhnya terhadap

penentuan jenis kelamin dan sifat tubuh dibedakan menjadi dua, yaitu:

Autosom

, disebut juga kromosom biasa atau kromosom tubuh.

Autosom tidak menentukan jenis kelamin organisme. Pada manusia

dengan jumlah kromosom sel somatis 46 buah, memiliki 44 autosom.

Selebihnya, 2 kromosom, adalah kromosom kelamin. Penulisan

autosom dilambangkan dengan huruf A sehingga penulisan autosom

sel somatis manusia adalah 44A atau 22AA. Bagaimanakah penulisan

sel gamet?

Gonosom

, disebut juga kromosom kelamin atau kromosom seks.

Gonosom dapat menentukan jenis kelamin makhluk hidup.

Jumlahnya sepasang pada sel somatis. Pada manusia dengan jumlah

kromosom sel somatis 46 buah, terdapat 44 autosom dan 2 gonosom.

Terdapat 2 jenis gonosom, yaitu X dan Y. Umumnya pada makhluk

hidup, gonosom X menentukan jenis kelamin betina dan gonosom Y

menentukan jenis kelamin jantan. Susunan gonosom wanita XX dan

gonosom pria XY. Oleh karena itu, penulisan kromosom sel somatis

(2n) adalah 44A + XY (pria) atau 44A + XX (wanita). Adapun

untuk sel gamet (n) adalah 22A + X atau 22A + Y.

DNA (

Deoxyribonucleic Acid

)

Sebelumnya Anda telah mengetahui bahwa kromosom mengandung

banyak gen. Selain itu, Anda juga mengetahui bahwa kromosom tersusun

atas rantai DNA yang berpilin bersama protein histon.

19.

Orang utan

20.

Simpanse

21.

Siamang

22.

Sapi

23.

Salamander

Tumbuhan

Jagung

Padi

Tebu

Tembakau

Kubis

Pepaya

Kentang

Gandum

Tomat

10.

Bawang

11.

Mawar

DNA kali pertama berhasil

dimurnikan pada 1868 oleh ilmuwan

Swiss Friedrich Miescher di Tubingen,

Jerman, yang menamainya

nuclein

berdasarkan lokasinya di dalam inti sel.

Meskipun demikian, penelitian

terhadap peranan DNA di dalam sel

baru dimulai pada awal abad 20,

bersamaan dengan ditemukannya

postulat genetika Mendel. DNA dan

protein dianggap dua molekul yang

paling memungkinkan sebagai

pembawa sifat genetis berdasarkan

teori tersebut.

Sumber:

www.wikipedia.org

Fakta

Biologi

Sekilas

Biologi

James Watson merupakan

seorang ilmuwan Amerika yang lahir

pada 1928. Francis Crick adalah ahli

Biologi kelahiran Northampton,

Inggris 1916.

Pada 1962, keduannya

menerima penghargaan Nobel

dalam bidang fisiologi atau

kedokteran. Penghargaan ini

diberikan atas penemuan struktur

DNA pada 1952.

Sumber:

www.lakes.chebucto.org

James Watson (1928) dan

Francis Crick (1916–2004)

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

Perkembangan ilmu dan teknologi tentang sel telah membawa

manusia pada pengetahuan baru. Kemajuan dalam memahami sel

berkembang sekitar tahun 1950-an. Pada saat itu,

ames atson

dan

Francis Crick

dapat menjelaskan struktur DNA pada kromosom

berdasarkan bukti-bukti yang ada. Berdasarkan bukti difraksi sinar-X,

mereka menyimpulkan bahwa struktur DNA adalah seperti tangga terpilin

atau

double heli

(

Gambar 3.5

Sumber:

Botany,

1995;

Biology: Discovering Life

, 1991

1 nm

0.34 nm

3.4 nm

Gambar 3.5

(a) Foto hasil difraksi sinar-X dari

DNA dan,

(b) model DNA

double helix

DNA tersusun atas rangkaian nukleotida.

ukleotida

adalah

gabungan antara gugus fosfat, gula pentosa, dan basa nitrogen. Adapun

nukleosida

adalah gabungan antara gula pentosa dan basa nitrogen. Setiap

nukleotida mengandung gugus gula deoksiribosa yang memiliki 5 atom

karbon, gugus fosfat dan basa nitrogen. Semua nukleotida dalam DNA

mengandung gula dan gugus fosfat yang sama sehingga disebut juga

“tulang punggung DNA”. Adapun basa nitrogen DNA selalu berpasangan

antara kelompok

purin

dan

pirimidin

. Basa purin yakni

adenine

(A) dan

guanine

(G), sedangkan basa pirimidin, yakni

cytosine

thymine

(T). Pada DNA, G berpasangan dengan C dan A berpasangan dengan T.

Gambar 3.6

Struktur kimia nukleotida dengan

basa purin dan pirimidin.

Kata Kunci

•

Basa nitrogen

•

Double helix

•

Gugus fosfat

•

Gula pentosa

•

Nukleotida

(a)

(b)

–

Pirimidin

Sitosin (C)

Timin

(T)

–

Purin

Adenin (A)

Guanin (G)

Materi Genetik dan Sintesis Protein

DNA dengan pasangan basa nitrogen adalah bentuk nyata dari gen.

Umumnya satu gen mengandung puluhan hingga ratusan ribu pasangan

basa. DNA tersebut mengatur kehidupan sel dan tubuh suatu makhluk

hidup melalui proses replikasi (penggandaan) dan transkripsi (pencetakan).

Replikasi berguna untuk pembelahan sel dan reproduksi, sedangkan

transkripsi berguna untuk sintesis protein. Melalui sintesis protein

dibentuk berbagai zat dan organel yang mengatur tubuh dan memengaruhi

sifat makhluk hidup.

Fungsi DNA

Secara umum terdapat tiga fungsi dari DNA, yaitu:

1) Pembawa informasi genetis

DNA sebagai bentuk kimiawi gen merupakan pembawa informasi

genetik makhluk hidup. DNA membawa instruksi bagi pembentukan ciri

dan sifat makhluk hidup.

2) Berperan dalam duplikasi diri dan pewarisan sifat

Oleh karena DNA mengandung semua informasi sifat makhluk hidup,

ia juga harus memiliki informasi bagi perbanyakan diri (

replikasi

Replikasi DNA memberikan jalan bagi DNA untuk diwariskan dari satu

sel ke sel lainnya.

3) Ekspresi informasi genetik

Gen-gen membawa informasi untuk membentuk protein tertentu.

Proses ini terjadi melalui mekanisme sintesis protein. Proses pembentukan

protein ini terjadi melalui proses transkripsi DNA menjadi RNA dan

translasi RNA membentuk rantai polipeptida.

Mekanisme Replikasi DNA

Kemampuan memperbanyak diri merupakan ciri penting makhluk

hidup. Hal ini dapat diamati hingga tingkat molekuler, yakni perbanyakan

materi genetis melalui

replikasi

. Proses ini memerlukan bahan baku

deoksiribonukleotida, enzim, dan nukleotida. Proses replikasi DNA akan

menghasilkan rantai DNA baru yang sama. DNA juga dapat menghasilkan

rantai RNA baru melalui proses transkripsi.

Replikasi diawali dengan terbukanya pilinan dan pemisahan rantai

oleh enzim helikase sehingga terbentuk dua pita tunggal. Kedua pita

tersebut berfungsi sebagai cetakan DNA baru dengan bantuan enzim

DNA polimerase.

Perlu Anda perhatikan bahwa terdapat satu sifat DNA

double heli

yang

memengaruhi replikasi, yakni kedua pita DNA bersifat

antiparalel

. Artinya,

ikatan gula-fosfat kedua pita berlawanan arah. Perhatikan

Gambar 3.7

Pada gambar terlihat bahwa lima karbon pada gula deoksiribosa diberi

nomor 1 hingga 5. Terdapat gugus fosfat yang berikatan pada karbon

nomor 3' atau nomor 5'. Hasilnya terdapat dua buah pita DNA dengan

polaritas berbeda.

DNA polimerase dapat mensintesis DNA baru dengan arah 5'

→

3'.

Oleh karena itu, dalam pembentukan DNA baru akan terdapat

pembentukan pita yang kontinu dan diskontinu. Pita

A kontinu

terbentuk dari arah 5'

→

3' tanpa terputus. Pita

D A diskontinu

akan

terbentuk dari arah 3'

→

5' terputus-putus. Pembentukannya diawali

pembentukan RNA primer oleh enzim primase dan diteruskan oleh DNA

Sumber:

Biology,

1999

Gambar 3.7

Dua pita DNA bersifat antiparalel.

Ujung 5'

Ujung 3'

Gugus

fosfat

Ujung 3'

Ujung 5'

Kata Kunci

•

Antiparalel

•

Helikase

•

Polimerase

•

Primase

•

Replikasi

Berdasarkan laporan

The Journal

of the American Medical Association

tahun 1998, sebanyak 2,2 juta pasien

setiap tahun mengalami

ketidakcocokan obat, dan 106.000 di

antaranya meninggal dunia.

Permasalahan ini bersumber pada

genetik. Gen manusia tersusun dari

milyaran kombinasi basa-basa A

(adenin), T (timin), C (sitosin), dan G

(guanin).

Kesalahan dan perbedaan

kombinasi urutan atau jenis satu basa

saja dapat menimbulkan berbagai

masalah. Sebagai contoh, sebanyak 50%

pasien penderita stres tidak kebal

dengan obat anti depresi. Mereka yang

bermasalah dengan kolesterol, obat

pravastatin

mungkin tidak bekerja jika

yang bersangkutan memiliki variasi

susunan basa tertentu.

Sumber:

www.tempo.co.id

Fakta

Biologi

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

Sumber:

www.library.thinkquest.org

Gambar 3.8

Proses replikasi DNA

Sumber:

Biology

, 1999

Gambar 3.9

Tiga hipotesis replikasi DNA, yaitu

(a) konservatif, (b) semi konservatif

dan (c) dispersif.

Terdapat tiga hipotesis mengenai proses replikasi DNA, yaitu

konservatif, semikonservatif, dan dispersif.

1) Konservatif

Menurut model replikasi konservatif, semua pita DNA

double heli

berfungsi sebagai cetakan. Proses tersebut menghasilkan sebuah pita DNA

double heli

baru (

Gambar 3. a

2) Semikonservatif

Model replikasi DNA ini diusulkan oleh atson dan Crick beberapa

saat setelah mengajukan model DNA

double heli

. Model ini menjelaskan,

setelah pita terurai menjadi pita tunggal, setiap pita berfungsi sebagai

cetakan. Setiap pita tunggal membentuk pita pasangannya sehingga

terbentuk dua pita

double heli

(

Gambar 3. b

3) Dispersif

Berdasarkan model ini, pita spiral (

double heli

) terputus-putus,

kemudian potongan DNA tersebut membentuk dua pita baru. Potongan

DNA lama akan bersambungan dengan DNA baru pada kedua pita

double

heli

. baru tersebut (

Gambar 3. c

polimerase membentuk fragmen DNA yang disebut

fragmen kazaki

RNA primer akan digantikan DNA bersamaan dengan penyambungan

fragmen Okazaki oleh enzim ligase. Akibatnya, terbentuk pita DNA baru

yang utuh. Perhatikan gambar berikut.

Kata Kunci

•

Dispersif

•

Fragmen Okazaki

•

Konservatif

•

Ligase

•

Semikonservatif

Sekilas

Biologi

Ilmuwan forensik dapat

menggunakan DNA yang terletak

dalam darah, cairan semen, air liur

atau rambut yang tersisa di tempat

kejadian kejahatan untuk

mengidentifikasi kemungkinan

tersangka. Proses tersebut

dinamakan

fingerprinting

genetik

atau pemrofilan DNA.

Pemrofilan DNA dikembangkan

pada 1984 oleh ahli genetik asal

Inggris Alec Jeffreys dari Universitas

Leicester, dan kali pertama

digunakan untuk mendakwa Colin

Pitchfork pada 1988 dalam kasus

pembunuhan Enderby di

Leicestershire, Inggris.

Sumber:

www.wikipedia.org.

(a)

(b)

(c)

Helikase membuka

pilinan memisahkan

rantai DNA induk

Pita kontinu

disintesis oleh DNA

polimerase

DNA polimase

RNA primer

Primase

DNA

polimerase

Fragmen

Okazaki dibuat

Pita diskontinu

terbentuk terputus-

putus

Setelah RNA primer digantikan

menjadi DNA oleh DNA polimerase,

DNA ligase menyambung fragmen

Okazaki

DNA ligase

Arah replikasi keseluruhan

DNA

induk

Materi Genetik dan Sintesis Protein

Dari ketiga hipotesis tersebut, hipotesis semikonservatif lebih banyak

diterima oleh para ilmuwan dalam menjelaskan replikasi DNA. Beberapa

penelitian pun memperkuat hipotesis semikonservatif sebagai mekanisme

replikasi DNA.

Apakah yang dimaksud dengan gen?

Di manakah letak gen dalam kromosom?

Kerjakanlah di dalam buku latihan.

Latihan Pemahaman

Subbab A

Apakah yang dimaksud dengan autosom dan gonosom?

Jelaskan hubungan gen, DNA, dan kromosom.

B. Sintesis Protein

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, gen bersama rangkaian

DNA-nya memengaruhi sifat makhluk hidup. Bagaimanakah caranya?

Jawaban singkat dari pertanyaan tersebut adalah bahwa DNA mengen-

dalikan sintesis protein. Mengapa sintesis protein sangat penting?

Pada tingkat biokimia, protein sangatlah penting. Protein merupakan

pembentuk sel, bagian dari molekul-molekul dan enzim. Enzim yang

sebagian besar terbuat dari protein bertanggung jawab bagi pembentukan

hampir semua makromolekul (molekul besar) pada sel.

Gambar 3.10

Bagan sintesis protein

Gen

DNA

RNA

terdapat

pada

transkripsi

Asam amino

translasi

Rantai asam

amino/

polipeptida

membentuk

Sintesis protein

Protein

membentuk

Seperti yang terlihat dari bagan, bahwa sintesis protein terjadi melalui

dua tahap, yaitu

transkripsi

dan

translasi

. Proses sintesis protein juga

dibantu oleh asam nukleat lain, yakni RNA (

ribonucleic acid

RNA (

Ribonucleic Acid

)

Selain DNA, di dalam sel prokariotik dan eukariotik terdapat asam

nukleat lain yang disebut RNA. RNA adalah polimer ribonukleotida.

Pita

tersebut dapat berbentuk pita tunggal atau pita ganda tidak berpilin. Terdapat

beberapa perbedaan RNA dibandingkan DNA, perhatikan tabel berikut.

Letak

Di dalam nukleus, plastida,

Di dalam nukleus, sitoplasma,

mitokondria

matriks, plastida, ribosom

Bentuk pita

Double heli

Tunggal, ganda tak berpilin

Kadar

Tetap

Tidak tetap

Fungsi

engendali faktor keturunan dan

Berperan dalam aktivitas

sintesis RNA

sintesis protein

Basa nitrogen

Purin (adenin dan guanin)

Pirimidin (timin dan sitosin)

Pirimidin (urasil dan sitosin)

Gula

Deoksiribosa

Ribosa

Tabel 3.2

Perbedaan antara DNA dan RNA

Pembeda

D A

R A

Kata Kunci

•

Asam amino

•

Protein

•

Ribosa

•

RNA

•

Urasil

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

Gambar 3.11

Contoh transkripsi urutan basa

nitrogen DNA ke dalam mRNA.

Berdasarkan sifatnya, RNA dapat dibedakan menjadi

R A genetik

dan

R A nongenetik

. RNA genetik umumnya terdapat pada virus dan

berfungsi layaknya DNA bagi virus, bertanggung jawab dalam membawa

unsur

genetik (genom virus). Adapun

RNA nongenetik tidak

berfungsi

layaknya DNA.

Mahkluk hidup umumnya memiliki DNA maupun RNA.

Berdasarkan letak dan fungsinya dalam sintesis protein, RNA

dibedakan atas

messenger

RNA (

mR A

transfer

RNA (

tR A

), dan

ribosom RNA (

rR A

essenger

RNA (mRNA) atau disebut juga RNA duta, merupakan

RNA terbesar dan terpanjang. RNA ini membentuk pita panjang

dan berfungsi sebagai pola cetakan pembentuk polipeptida. Oleh

karena itu, RNA ini disebut juga kodon karena merupakan hasil

transkripsi DNA di dalam inti sel.

Transfer

RNA (tRNA) merupakan RNA pendek yang bertindak

sebagai penerjemah kodon dari mRNA sehingga disebut juga

antikodon. RNA ini berfungsi juga mengikat asam-asam amino yang

akan disusun menjadi pita polipeptida di ribosom. Sisi anti kodon

tRNA akan berhubungan dengan kodon mRNA.

Ribosom RNA (rRNA) merupakan RNA yang terdapat di dalam

ribosom. RNA ini berupa pita tunggal tidak bercabang dan fleksibel.

Hingga kini fungsi rRNA belum banyak diketahui, namun diduga

berkaitan dengan sintesis protein.

Mekanisme Sintesis Protein

Seperti yang telah Anda ketahui, DNA menentukan sifat makhluk

hidup. DNA menentukan urutan asam amino pada setiap protein yang

disintesis. Proses sintesis protein adalah proses yang kompleks. Dalam

proses tersebut diperlukan 20 macam asam amino; mRNA dan tRNA

sebagai pelaksana; ATP sebagai sumber energi; enzim RNA polimerase.

Secara garis besar, sintesis protein dilakukan melalui dua tahap, yaitu

tahap transkripsi dan tahap translasi.

Transkripsi

Proses transkripsi, sesuai namanya merupakan proses pencetakan atau

penulisan ulang DNA ke dalam mRNA. Proses ini terjadi di dalam

nukleus.

Pada tahap ini, setiap basa nitrogen DNA dikodekan ke dalam basa

nitrogen RNA. Misalnya, jika urutan basa nitrogen DNA adalah ACG

TAG CTA, maka urutan mRNA hasil transkripsi adalah UGC AUC

GAU.

DNA

(

sense

)

Transkripsi

mRNA

ACG TAGCT

UGC A U CGA

Sekilas

Biologi

Max Perutz

(1914-2002)

Max Perutz menghabiskan

waktu selama 25 tahun, sebagian

besar karirnya, hanya untuk

mempelajari satu macam protein,

yaitu haemoglobin. Atas jerih

payahnya, Perutz menerima

penghargaan Nobel pada tahun

1962.

Sumber:

Kartun Biologi Genetika

, 2001;

www.ul.ie.com

Kata Kunci

•

mRNA

•

Nukleus

•

rRNA

•

tRNA

•

Transkripsi

Materi Genetik dan Sintesis Protein

Tahap transkripsi dapat dibagi lagi menjadi tiga tahap, yaitu iniasi,

elongasi, dan terminasi.

1) Inisiasi

Tahap ini diawali oleh melekatnya enzim RNA polimerase pada pita

DNA pada titik awal. Pita DNA akan terbuka, akibatnya basa nitrogen

pada pita tersebut menjadi bebas. Basa nitrogen pada salah satu pita

tersebut akan menjadi cetakan mRNA. Pita DNA ini disebut juga pita

bermakna atau

sense

. Adapun pita yang tidak ditranskripsi disebut pita

tak bermakna atau

antisense

. Enzim RNA polimerase mulai menyintesis

RNA dari titik awal pita.

2) Elongasi (pemanjangan)

Enzim RNA polimerase akan terus membentuk mRNA hingga

terbentuk pita mRNA. Pita mRNA ini akan terus memanjang. Oleh

karena itu, tahap ini disebut tahap elongasi.

3) Terminasi

Pada saat enzim RNA polimerase sampai pada tempat pemberhentian

(

terminal site

) DNA, transkripsi akan terhenti. Setelah itu, mRNA

dibebaskan dan RNA polimerase terlepas dari DNA. DNA akan kembali

seperti bentuknya semula. Hasil dari transkripsi, yakni mRNA selanjutnya

akan keluar dari inti sel melalui membran inti menuju sitoplasma.

Translasi

Tahap translasi adalah tahap penerjemahan kode mRNA oleh tRNA

ke dalam urutan asam amino. Tahap ini terjadi di dalam sitoplasma dengan

bantuan ribosom.

Ribosom merupakan salah satu organel dalam sitoplasma yang berperan

dalam sintesis protein. Ribosom terdiri atas dua bagian, yaitu

subunit besar

dan

subunit kecil

(

Gambar 3.13

). Ribosom mengandung protein dan rRNA.

DNA

RNA polimerase

Rantai mRNA

Gambar 3.12

Proses pembentukan mRNA atau

transkripsi.

Sumber:

Biology: Discovering Life

, 1991

Pita

sense

Pita

antisense

Gambar 3.13

Subunit besar dan subunit kecil

pada ribosom .

Sumber:

Botany,

1995

Subunit besar

Subunit kecil

Tahap translasi mirip tahap transkripsi. Keduanya menggunakan

enzim untuk membuat

rantai

polimer polinukleotida pada transkripsi

dan polipeptida pada translasi. Pada proses translasi juga terjadi tahap

inisiasi, elongasi, dan terminasi.

Pada tahap translasi kode genetik atau

kodon

dari mRNA

diterjemahkan menjadi rangkaian asam amino. Apakah kodon itu? Kodon

merupakan urutan tiga basa nitrogen pada mRNA. Setiap urutan tiga

basa tersebut memiliki arti khusus yang dapat diterjemahkan dalam proses

translasi. Urutan tiga basa tersebut dikenal sebagai

triplet

. Misalnya,

AUG, AAA, UCA, dan UUA.

Kodon pada mRNA dikenali oleh

antikodon

pada tRNA. Jika urutan

triplet pada mRNA adalah AUG AAA UCA UUA maka urutan

antikodonya adalah UAC UUU AGU AAU. Triplet antikodon terletak

pada salah satu sisi tRNA. Pada sisi yang lain, tRNA membawa asam

amino yang sesuai dengan pesanan kodon.

Kata Kunci

•

Antikodon

•

Antisense

•

Elongasi

•

Iniasi

•

Kodon

•

Ribosom

•

Sense

•

Sitoplasma

•

Terminasi

•

Translasi

•

Tripet

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

UCAG

met start

val

UUU

UCC

UCA

UCG

CCU

CCC

CCA

CCG

ACU

ACC

ACA

ACG

GCU

GCC

GCA

GCG

UAU

UAC

UAA

UAG

CAU

CAC

CAA

CAG

AAU

AAC

AAA

AAG

GAU

GAC

GAA

GAG

UGU

UGC

UGA

UGG

CGU

CGC

CGA

CGG

AGU

AGC

AGA

AGG

GGU

GGC

GGA

GGG

UUU

UUC

UUA

UUG

CUU

CUC

CUA

CUG

AUU

AUC

AUA

AUG

GUU

GUC

GUA

GUG

leu

ileu

ala

thr

pro

phe

leu

ser

tyr

stop

gln

his

glu

asp

lis

aspn

arg

cys

stop

tri

Tabel. 3.3

Rangkaian Basa yang Mengodekan Setiap Jenis Asam Amino

ser

arg

gly

Gambar 3.14

(a) Letak sisi antikodon dan tempat

melekatnya asam amino pada tRNA.

(b) Struktur tiga dimensi tRNA.

Ujung pelekatan

asam amino

Anti kodon

Sumber:

Botany,

1995

Ala

alanin

Arg

arginin

Asp

asam aspartat

Aspn

asparagin

Cys

sistein

Glu

asam glutamat

Gln

glutamin

Gly

glisin

His

histidin

Ileu

isoleusin

leu

leusin

Lis

lisin

Keterangan

Dari 64 macam triplet kodon, terdapat 61 macam yang dapat

mengodekan 20 macam asam amino. Akibatnya, terdapat beberapa asam

amino yang dapat dikodekan oleh lebih dari satu triplet atau disebut

juga

kodon sinonim

. Tiga triplet lainnya tidak mengodekan asam amino,

tetapi berfungsi sebagai

kodon

, triplet yang memerintahkan

penghentian proses translasi. Selain kodon

stop

, terdapat juga

kodon

ta t

yang memerintahkan dimulainya proses translasi, yaitu kodon AUG dan

berfungsi juga sebagai pengode asam amino metionin. Agar lebih

memahami kode genetik, perhatikan tabel berikut.

Met

metionin

Phe

fenilalanin

Pro

prolin

Ser

serin

Thr

treonin

Tri

triptofan

Tyr

tirosin

Val

valin

(a)

(b)

Sumber:

Biology: Discovering Life

, 1991

Materi Genetik dan Sintesis Protein

Translasi dimulai ketika mRNA dan tRNA inisiator berikatan dengan

ribosom subunit kecil. Molekul tRNA inisiator merupakan molekul yang

membawa asam amino pertama dan merupakan komplemen kodon AUG

(kodon

start

). Biasanya membawa asam amino metionin. Antikodon pada

tRNA inisiator adalah UAC. Setelah itu, ribosom subunit besar berikatan

dengan ribosom subunit kecil. Fase inisiasi ini sempurna setelah terbentuknya

ribosom yang fungsional. P

erhatikan

Gambar 3.15

Tahap inisiasi pada translasi.

Gambar 3.16

Langkah elongasi pada translasi.

Sumber:

Botany,

1995

Elongasi terjadi setelah tRNA kedua berikatan dengan kodon

selanjutnya setelah

kodon

start

. Misalnya, kodon lain setelah

kodon

start

adalah GUC, maka akan berikatan dengan antikodon tRNA CAG yang

membawa asam amino valin. Kedua asam amino, metionin dan valin, akan

berikatan dengan bantuan

enzim peptidil transferase

Setelah metionin dan valin berikatan, tRNA

met

yang awalnya membawa

metionin, dilepaskan dari ribosom. Kemudian, ribosom bergerak pada

molekul mRNA sepanjang satu kodon. Pergerakan ini membuat tRNA

val

bergerak ke tempat yang ditinggalkan tRNA

met

. Molekul tRNA ketiga,

kemudian berikatan dengan kodon mRNA ketiga dan membawa asam

amino lainnya. Proses elongasi ini terus mengikatkan asam amino hingga

terbentuk rantai polipeptida.

Met

Val

Met

Phe

Met

Val

Phe

Ikatan peptida oleh enzim

peptidil transferase

Kata Kunci

•

Kodon

start

•

Kodon

stop

•

Peptidil transferase

•

Release

factors

Apakah yang terjadi pada asam

amino jika terjadi perubahan satu

basa nitrogen dalam urutan DNA

pembentuk suatu protein?

Logika

Biologi

tRNA inisiator

Met

Subunit ribosom kecil

mRNA

Subunit ribosom besar

Start kodon

Sumber:

Botany,

1995

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

Apa yang dimaksud dengan kodon dan antikodon?

Jika rangkaian basa nitrogen mRNA adalah UAU UUU

CUA, asam amino apakah saja yang terbentuk?

Jelaskan dua tahap sintesis protein.

Jelaskan hubungan gen, DNA, dan sintesis protein.

Kerjakanlah di dalam buku latihan.

Latihan Pemahaman

Subbab B

Gambar 3.17

Translasi berakhir ketika ribosom

mencapai stop kodon.

Sumber:

Botany,

1995

Translasi terhenti ketika ribosom mencapai kodon

stop

pada mRNA.

Kodon

stop

tidak berikatan dengan tRNA, namun ia berikatan dengan

protein khusus yang disebut

release factors

(faktor pelepas). Faktor pelepas

menghentikan translasi dan menghidrolisis ikatan antara asam amino

terakhir pada rantai polipeptida baru dan tRNA-nya

Pada proses sintesis protein, satu macam gen umumnya hanya

mengatur satu sintesis polipeptida. Polipeptida yang terbentuk terlebih

dahulu dimodifikasi untuk menjadi protein yang fungsional. Misalnya,

beberapa polipeptida harus disatukan untuk membentuk satu protein yang

memiliki fungsi tertentu.

Kodon stop

Faktor pelepas

Polipeptida

yang terbentuk

Tugas Anda 1.1

Anda telah mempelajari proses sintesis protein. Proses ini menyusun protein

berdasarkan urutan basa nitrogen DNA melalui proses transkripsi dan translasi.

Kali ini tugas Anda bersama kelompok Anda adalah membuat sebuah bagan proses

sintesis protein. Buatlah bagan pada kertas karton sebagus mungkin. Gunakan

buku sumber terpercaya sebagai rujukan membuat bagan. Guru Anda akan menilai

bagan yang kelompok Anda buat dan bagan terbaik akan dipajang di dinding

kelas.

Materi Genetik dan Sintesis Protein

Rangkuman

1. Di dalam nukleus setiap sel suatu organisme terdapat

kromosom. Struktur kromosom pada dasarnya terdiri

atas dua bagian, yaitu sentromer dan lengan

kromosom. Berdasarkan panjang lengannya

(bentuknya), kromosom dikelompokkan menjadi

empat, yaitu metasentrik, submetasentrik, akrosentrik,

dan telosentrik. Makhluk hidup eukariotik selalu

mempunyai dua tipe kromosom, yaitu gonosom

(kromosom seks) dan autosom (kromosom tubuh).

2. Di dalam kromosom terdapat gen. Gen tersebut

tersimpan dalam kedudukan tertentu yang disebut

lokus atau kromomer. Gen berperan dalam pewarisan

sifat makhluk hidup yang diturunkan dari generasi ke

generasi berikutnya. Susunan gen di dalam tubuh

individu disebut genotipe, sedangkan ekspresi genotipe

tersebut dinamakan fenotipe. Gen-gen yang terletak

pada lokus yang bersesuaian pada kromosom homolog

dinamakan alel.

3. DNA dan RNA adalah persenyawaan kimia pembawa

substansi genetik. Persenyawaan DNA, RNA, dan

protein membentuk nukleoprotein yang merupakan

komponen penyusun kromosom. DNA mengandung

materi genetik yang dapat memberi informasi hereditas

dari sel ke sel dan dari satu generasi ke generasi

berikutnya. Informasi tersebut disampaikan dengan

kode genetik berupa urutan huruf sebagai lambang

basa nitrogen (A, T, C, G) yang dapat diterjemahkan

menjadi macam-macam asam amino yang akan dirakit

menjadi protein di dalam tubuh.

4. DNA merupakan polimer besar yang tersusun atas

unit-unit nukleotida yang berulang-ulang. Setiap

nukleotida tersusun atas basa nitrogen purin (guanin

dan adenin) dan basa nitrogen pirimidin (timin dan

sitosin). Deretan polinukelotida yang berpilin dikenal

dengan istilah

double heli

5. DNA memiliki kemampuan untuk menyintesis

molekul kimia lain, seperti RNA. DNA juga memiliki

kemampuan menyintesis DNA yang baru. Pencetakan

DNA baru ini dikenal dengan istilah replikasi DNA.

Terdapat tiga hipotesis yang menjelaskan proses

replikasi DNA, yaitu semikonservatif, konservatif, dan

dispersif.

6. RNA adalah polimer asam nukleotida yang terdiri atas

empat jenis ribonukleotida. Molekul RNA dapat

berbentuk pita tunggal saat sintesis protein atau pita

ganda pada virus. RNA mengandung gula pentosa,

basa nitrogen, dan asam posfat. Berbeda dengan DNA,

basa nitrogen RNA terdiri atas pirimidin (timin dan

urasil) dan purin (adenin dan guanin).

7. Terdapat dua kelompok utama RNA, yaitu RNA

genetik dan RNA nongenetik. RNA genetik terdapat

pada beberapa jenis virus dan berfungsi layaknya DNA,

sedangkan RNA non-genetik tidak berfungsi layaknya

DNA.

8. Protein memegang peranan penting dalam proses hidup

makhluk hidup. Sintesis protein dilakukan melalui dua

tahap, yaitu tahap transkripsi dan tahap translasi.

Transkripsi merupakan proses pembentukkan mRNA.

Proses transkripsi terdiri atas tiga tahap, yaitu inisiasi,

elongasi, dan terminasi. Adapun translasi merupakan

proses penerjemahan mRNA menjadi polipeptida.

Peta Konsep

terdiri atas

tersusun atas

jenisnya

Asam ukleat

Kromosom

RNA

Gen

DNA

tersusun atas

mRNA

tRNA

rRNA

berperan

dalam

Sintesis protein

Transkripsi

Translasi

melalui

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.

A. Pilihan Ganda

Basa nitrogen yang terdapat pada DNA sebagai berikut,

kecuali

....

guanin

timin

adenin

sitosin

urasil

DNA di dalam sel terletak pada ....

sitoplasma, inti terutama ribosom

inti sel, pada kromosom dan dalam sitoplasma

sitoplasma terutama dalam ribosom

inti sel terutama dalam ribosom

inti sel terutama kromosom

Bahan dasar DNA adalah ....

gula, fosfat, dan basa nitrogen

gula, basa nitrogen, dan guanin

purin, basa nitrogen, dan guanin

adenin, timin dan, basa nitrogen

fosfat, sitosin, dan timin

Berikut ini adalah keterangan tentang struktur dan fungsi

DNA dan RNA.

Terdapat dalam inti sel dan kromosom

Membentuk pita tunggal dan pendek

Berhubungan dengan sintesis protein dan

kadarnya berubah-ubah

Mengandung pirimidin, sitosin, dan urasil

Mengandung purin, adenin, dan guanin

Memiliki komponen gula ribosa

Struktur dan fungsi RNA

adalah ....

2, 3, 5, dan 6

2, 3, 4, dan 5

1, 2, 3, dan 4

1, 3, 5, dan 6

3, 4, 5, dan 6

Pasangan basa nitrogen adenin pada RNA adalah ....

timin

urasil

guanin

adenin

sitosin

Jika urutan basa nitrogen suatu rantai DNA AGC - TAG

- GCA - TAC, maka rantai pasangannya ....

UCG AUC CGU AUG

UCG UAC GGU UCG

TCG CTA GCT ATG

TCG ATC CGT GTA

TCG ATC CGT ATG

Perhatikan gambar struktur kromosom

berikut ini.

Evaluasi Kompetensi

Bab 3

Apakah pendapat Anda setelah mempelajari

Materi Genetik dan Sintesis Protein

ini? Masihkah

Anda bingung mengenai gen, DNA, dan kromosom?

Tentunya tidak, karena pengetahuan mengenai gen dan

DNA merupakan dasar bagi materi selanjutnya. Selain

itu, dengan memahami gen dan sintesis protein, Anda

mengetahui cara gen memengaruhi sifat semua makhluk

hidup.

Tujuan Anda mempelajari bab ini adalah untuk

memahami gen, DNA, dan kromososm serta hubungannya

Refleksi

dengan sintesis protein. Apakah Anda dapat mencapai

tujuan tersebut?

Jika Anda mengalami kesulitan dalam mepelajari

materi tertentu pada bab ini, diskusikanlah bersama teman-

teman Anda. Kemudian, bertanyalah kepada guru Anda

untuk memecahkan permasalahan berkenaan dengan

materi genetik dan sintesis protein. Agar Anda mampu

memahami materi ini lebih baik, pastikanlah Anda

mengerjakan latihan subbab, tugas, aktivitas biologi, dan

evaluasi kompetensi bab pada bab ini.

Bagian sentromer ditunjukkan oleh nomor ....

Perhatikan pernyataan berikut ini.

Transkripsi

Elongasi

Translasi

Pembentukan protein

Urutan sintesis protein yang benar adalah ....

1, 2, 3, dan 4

2, 3, 4, dan 1

1, 3, 2, dan 4

3, 1, 4, dan 2

1, 4, 3, dan 2

Materi Genetik dan Sintesis Protein

15. Enzim yang berperan dalam proses translasi adalah ....

DNA polimerase

karbonat anhidrase

RNA polimerase

ligase

protease

Untuk nomor 16 hingga 2 , perhatikan gambar berikut.

16. Urutan

basa mRNA yang merupakan hasil transkripsinya

adalah ....

TGC GAG TAG CGC

UCG GUG UAG CGC

UGC GAG TAG CGC

TGC CCC UAG GCG

UGC GAG UAU GCG

17. Dalam peristiwa translasi untuk

pita

nukleotida tersebut,

diperlukan tRNA sebanyak ....

3 buah

8 buah

4 buah

12 buah

7 buah

18. Empat antikodon dari tRNA yang sesuai dengan urutan

basa N dari mRNA yang dibentuk adalah ....

USG CAC UUC GCG

ACG CUC AUC CGC

GUG UAG CGC CGC

ACU CAC AUC CGC

ACG CUC AUA CGC

19. Perhatikan tabel berikut.

Rantai

antisense

ACG CTC ATA CGC

Glisin

GGG

Sistein

UGC

Serin

AGC

Treonin

ACG

Leusin

GUA

Asam Amino

Kodon

9. Kode genetik yang dibawa mRNA berdasarkan kode

genetik dari ....

ATP

tRNA

ADP

rRNA

DNA

10. Perhatikan tabel berikut.

Jika urutan

basa nitrogen DNA adalah

TGC TCG CAT,

asam amino yang akan tersusun adalah ....

treonin, serin, leusin

treonin, sistein, treonin

leusin, serin, leusin

glisin, teronin, sistein,

serin, sistein, treonin

11. Proses translasi akan berhenti ketika pembacaan bertemu

dengan kodon terminasi

(kodon

stop

), yaitu ....

AUG

AGU

UUU

UGC

UAA

12. Hiposis replikasi DNA yang menyatakan bahwa DNA

terpisah berdasarkan arah panjangnya, kemudian setiap

pita

membentuk komplemennya merupakan hipotesis

replikasi ....

konservatif

bidireksional

semikonservatif

divergen

dispersif

13. Orang yang kali pertama mengemukakan model struktur

DNA adalah ....

Francis Crick dan August eismann

Herman Muller dan Francis Crick

James D. atson dan Francis Crick

Herman Muller dan August eismann

James D. atson dan August eismann

14. Berikut ini pernyataan yang benar mengenai DNA dan

RNA adalah ....

DNA merupakan penyusun gen

memiliki ikatan basa nitrogen

tersusun atas gula pentosa, asam fosfat, dan basa

nitrogen

dapat bereplikasi

berperan langsung dalam proses translasi sistesis

protein

ACG

Treonin

CUC

Leusin

CGC

Arginin

GCG

Alanin

UAU

Tirosin

AUU

Isoleusin

UGC

Serin

GAG

Asam glutamat

AUA

Isoleusin

Kodon

Asam Amino

Berdasarkan translasi tersebut didapatkan asam amino ....

serin - asam glutamat - tirosin - alanin

leusin - tirosin - asam glutamat - isoleusin

tirosin - isoleusin - arginin - sistein

treonin - leusin - isoleusin - arginin

alanin - tirosin - isoleuisn - serin

Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII

DNA

RNA

Protein

(b)

(g)

(a)

(c)

(d)

(e)

(f )

(h)

(i)

adalah polimer

yang dibentuk

dari monomer

yang disebut

dibentuk oleh

enzim yang

disebut

terdapat

tiga

bentuk

RNA

dilakukan

oleh

organel

monomernya

adalah

molekul ini

komponen dari

menggunakan molekul

pembawa asam amino disebut

20. Di antara pernyataan berikut, yang paling tepat untuk

menyatakan hubungan antara gen, kromosom, dan

molekul DNA adalah ....

gen-gen terletak dalam kromosom dan urutan

basa nitrogen dalam molekul DNA menentukan

macam gen

kromosom tersusun atas molekul-molekul DNA

dan gen

kromosom merupakan benang panjang yang

tersusun atas gen, dan di sepanjang kromosom

menempel DNA

gen sebenarnya adalah DNA itu sendiri yang

tersusun atas untaian nukleotida dan terletak di

dalam kromosom

kromosom adalah benang yang di dalamnya

terdapat molekul DNA yang mengikat gen-gen

B. Soal Uraian

Jelaskan hubungan gen, DNA, dan kromosom.

Bagaimana cara gen mengendalikan sifat makhluk

hidup?

Tuliskan 5 perbedaan antara RNA dan DNA.

DNA dapat dianggap sebagai unit terkecil dari

kehidupan. Jelaskan maksudnya.

Urutkan dan uraikan tahap-tahap sintesis protein

dengan singkat dan jelas.

Sumber:

Biology: Concepts and Connections

, 2006

C. Soal Tantangan

Berikut adalah bagan yang menjelaskan keterkaitan berbagai

komponen dalam sintesis protein.

Salinlah bagan tersebut dalam buku latihan Anda.

Kemudian, lengkapilah bagan tersebut dengan benar. Isilah

kotak-kotak kosong sehingga membentuk suatu alur yang

jelas.