Docstoc

Genetik Mikrobiologi

Document Sample
Genetik Mikrobiologi Powered By Docstoc
					    Genetik Mikrob, DNA
Rekombinan & Penjuruteraan
          Genetik
Struktur dalaman sel bakteria
berbanding sel eukariot
            Genetik Mikrob
  objetif
Stuktur dan Fungsi Bahan Genetik
Pengawalaturan Pengekspresan Gen Bakteria
Mutasi
Pemindahan dan Rekombinasi Genetik
DNA Rekombinan dan Kejuruteraan Genetik
STRUKTUR DAN FUNGSI BAHAN
GENETIK
 Genotip : Keseluruhan set gen-gen
 dalam sesuatu organisma

 Gen : Asas unit fisikal pewarisan yg
 menduduki lokus khusus pada
 kromosom. Juga ditakrifkan sebagai
 jujukan DNA yg mengkod satu
 polipeptida

 Genom : Kandungan keseluruhan DNA
 sesuatu organisma (diukur dr segi
 bilangan nukleotidanya, termasuk juga
 unsur ekstrakromosom spt. plasmid)
Fenotip : Keseluruhan set ciri-ciri sesuatu
organisma yg boleh dicerap

(contohnya, bentuk, rupa, warna, ciri molekul
spt kehadiran enzim khusus spt laktase,
amilase dll)
 DNA    DAN   KROMOSOM
DNA: Merupakan pengangkut utama maklumat
genetik, terdiri drp asid deoksiribonukleik. Sejenis
makromolekul mengandungi serpihan polinukleotida
antiselari diikat bersama oleh ikatan hidrogen, residu
gulanya adalah deoksiribonukleotida
Kromosom : Unit genom yg membawa
gen, setiap satu terdiri drpd molekul
dupleks DNA yg panjang + protein

Plasmid : juga digelar unit genom
ekstrakromosom, mempunyai saiz yg
jauh lebih kecil drp kromosom,
mengandungi hanya maklumat genetik
yg berguna utk organisma itu tetapi
masih boleh hidup tanpanya
Struktur DNA
Peta separa kromosom Escherichia coli
ALIRAN MAKLUMAT GENETIK DARIPADA DNA
KEPADA PROTEIN
Fungsi Peralatan/pengkodan sel
Replikasi DNA dalam prokariot
Apabila dua cabang replikasi bertemu, dua
kromosom berpisah- setiap satu
mengandungi satu bebenang baru dan lama
SINTESIS   PROTEIN-   PROKARIOT   VS   EUKARIOT
   Dalam prokariot, kedua-dua
   transkripsi dan translasi berlaku dlm
   sitoplasma

   Dalam eukariot : transkripsi berlaku
   dlm nukleus; translasi berlaku dlm
   sitoplasma

   Eukariot dan Archae mempunyai
   kawasan gen yg mengkod protein
   (ekson) dan kawasan tidak mengkod
   dipanggil intron
   Sintesis RNA : Transkripsi RNA drp Templat
                      DNA




•-PPP : trifosfat dan –PP : pirofosfat
•Dalam RNA, urasil (U) berpasang dgn adenina (A) bukan dgn
   timina (T)
•Transkripsi RNA dlm arah 5’ to 3’
•Hasil transkripsi ialah mRNA yg digunakan oleh sel utk mengarah
   sintesis protein
                 (coding-
Eukaryotic genes (coding-exons
      coding-
& non coding-introns
MRNA
 Membawa maklumat genetik drp
 gen(DNA) sel dimana ia ditranslasi utk
 menghasilkan protein

 Mengandungi bes triplet dipanggil
 kodon yg membentuk kod genetik

 Mengikat pada satu atau lebih ribosom
Kod Genetik
Transkripsi dan Translasi
Sintesis Protein
PENGAWALATURAN PENGEKSPRESAN
GEN BAKTERIA


Kesignifikan -mengawal pengunaan tenaga

Penindasan dan aruhan

Model operon bagi pengekspresan gen
Pengawalaturan Pengekspresan Gen:
• Kawal aktiviti enzim
• Kawal sintesis enzim

3 mekanisme yang telah dikaji ialah:

  1. Perencatan suapbalik
  2. Pengaruhan enzim
  3. Penindasan enzim
Penindasan :
 Mekanisme pengawalaturan yang
 menindas pengekspresan gen dan
 menurunkan sintesis protein/enzim

Aruhan :
Proses yang menggalakkan transkripsi
gen

 Perencatan suapbalik
(Feedback/endproduct):
 Hasil (produk) terakhir merencat enzim
 pertama dalam tapakjalan (eg. Threonine)
Perencatan suapbalik – sintesis threonine
Secara amnya mekanisme pengawalaturan gen & sintesis
                                   tahap,
protein/enzim boleh berlaku pada 3 tahap, iaitu pada
tahap transkripsi, translasi dan tahap aktiviti enzim
Pengaruhan enzim:
Lazimnya mengawalatur
katabolisme

Penindasan enzim: Lazimnya
mengawalatur anabolisme
Mekanisme Aruhan vs Penindasan

Enzim Aruhan: Dihasilkan hanya
apabila substrat tertentu hadir dlm
persekitaran

Enzim penindasan: Enzim yg mana
sintesisnya ditindas dlm kehadiran
molekul isyarat (penindas)

Enzim konstitutif: Enzim yg tidak
dikawal atur, yang sentiasa dihasilkan
pada kadar konstan kerana enzim ini
sentiasa diperlukan
              Operon Prokariot

     Operon: Satu set gen yg rapat berkaitan
     (closely related genes), dikawalatur oleh
     operator/pengawalatur tunggal dan gen-
     gen ini ditranskripsi bersama

     Operon meliputi:
1.   Gen struktur: membawa maklumat utk
     sintesis protein khusus
2.   Tapak-tapak pengawalaturan:
     Mengawalatur pengekspresan gen
     struktur; yg terletak beberapa unit jarak
     drp operon
                Operon Lac

•3 enzim yang diperlukan untuk
memetabolismekan laktosa dikod oleh operon
lac :

1.Galaktosidase permease (gen lac Y )
1.Galaktosidase
2.β-galactosidase (gen lac Z )
3.Galaktosidase transasetilase (gen lac A)
3.Galaktosidase                         A)

•Kawasan promoter (tapak pengawalaturan)
Pengaruhan Enzim
Apabila ketiadaan laktosa, penindas mengikat kepada operator,
menghalang transkripsi




  Gen pengawalatur i mengarahkan sintesis penindas lac
  Penindas lac merupakan protein yang mengikat pada operator &
                           gen-
  menghalang transkripsi gen-gen bersebelahan Z, Y and A
                          konstitutif;
  Gen i adalah contoh gen konstitutif; ia selalu menjalankan sintesis
  protein
Apabila laktosa hadir, ia mengikat pada
    penindas, menyahaktifkannya
ARUHAN SINTESIS ENZIM
PENINDASAN SINTESIS ENZIM : CONTOH LAIN
Penindasan katabolit
              Mutasi

Perubahan dalam jujukan nukleotida DNA
yang boleh diwarisi

Bertanggungjawab ke atas perubahan
evolusi dalam mikroorganisma (dan
organisma lain)

Menghasilkan strain berbeza dalam
sesuatu spesies
MUTASI
 Jenis Mutasi

 Mutagen

 Kekerapan Mutasi

 Pengenalpastian Mutan

 Pengenalpastian Bahan Kimia Karsinogenik
JENIS MUTASI
 Mutasi salah erti (missense mutation)-
 menghasilkan protein yang rosak

 Mutasi tak bererti (nonsense mutation)-
 menghasilkan protein yang tidak lengkap

 Mutasi senyap (silent mutation)- protein
 normal

 Jenis liar (wild type)- protein normal
                            Mutasi titik berbeza

Contohnya:
Jika kod T (kiri) ditukar
(substitute) kepada A
maka kodnya AAC –
transkripsi AAC –
asparagine ( mutasi salah
erti).
Mutasi perubahan frame - Frameshift mutation
MUTAGEN & MUTASI

 Mutagen kimia

   Radiasi: mengion dan tak mengion

   Mutasi terhasil akibat pembaikpulihan
 DNA

 Mutagen biologi

   Mutasi terarah tapak (sintetik)
KEKERAPAN MUTASI


 Kebarangkalian gen untuk bermutasi apabila
 sel membahagi

 Replikasi DNA-kesalahan melakukan mutasi
 : 1 dalam 108 (mengikut spesies dan gen)

 Boleh ditingkatkan dgn menggunakan
 mutagen
 Kaedah ujian Ames
untuk mengenalpasti
        ciri
   mutagen bahan
       kimia
Piring agar yang digunakan dalam ujian Ames
       untuk menentukan kemutagenan

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Stats:
views:387
posted:7/8/2010
language:Malay
pages:47
Description: Nota lengkap tentang tajuk Genetik Mikrobiologi.
Deen Yusof Deen Yusof Basic Worker
About Still researching and studying the whole aspect of "world" Together, we share. Living is about sharing. The more you share, the happier you are.. :-)