Replikasi DNA: Konsep dan Istilah

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson
Download our mobile app to listen on the go
Get App

Questions and Answers

Dalam konteks replikasi DNA prokariotik, bagaimana struktur teta (θ) terbentuk dan apa signifikansi topologisnya terkait dengan superkoiling DNA?

  • Struktur teta muncul sebagai intermediat dalam replikasi bi-direksional dari kromosom sirkuler, di mana superkoiling positif terakumulasi di depan garpu replikasi. (correct)
  • Struktur teta menginduksi superkoiling negatif, memfasilitasi pemisahan untai DNA dan aksesibilitas enzim replikasi.
  • Struktur teta terbentuk melalui resolusi dimer DNA, menghilangkan superkoiling positif yang menghambat replikasi.
  • Struktur teta adalah artefak yang disebabkan oleh teknik visualisasi, tanpa relevansi biologis terhadap replikasi DNA in vivo.

Bagaimana protein pengikat ssDNA (single-stranded DNA) berkontribusi pada stabilitas garpu replikasi dan mekanisme yang mendasarinya yang mencegah pembentukan struktur sekunder yang menghambat proses replikasi?

  • Meningkatkan aktivitas proofreading DNA polimerase, sehingga mengurangi insiden kesalahan replikasi.
  • Merekrut helikase ke asal replikasi, sehingga mempromosikan pembukaan heliks DNA dan inisiasi replikasi.
  • Mengkatalisasi pembentukan ikatan fosfodiester antara fragmen Okazaki, sehingga mempercepat ligasi untai lagging.
  • Menstabilkan DNA untai tunggal dengan mencegah pembentukan hairpins atau struktur sekunder lainnya, yang dapat menghambat kemajuan garpu replikasi. (correct)

Apa peran primase dalam replikasi DNA, dan bagaimana mekanisme sintesis primer RNA mempengaruhi fidelitas dan efisiensi keseluruhan dari proses replikasi?

  • Mengoreksi kesalahan yang dibuat oleh DNA polimerase, sehingga meningkatkan fidelitas replikasi DNA.
  • Menstabilkan garpu replikasi dengan mencegah pembentukan struktur DNA untai ganda.
  • Menghilangkan primer RNA dan menggantinya dengan DNA, memastikan bahwa semua urutan yang baru disintesis adalah DNA.
  • Mengkatalisasi sintesis primer RNA komplementer ke untai template DNA, yang memberikan titik awal bagi DNA polimerase untuk memulai sintesis DNA. (correct)

Jelaskan perbedaan fungsional antara DNA polimerase I dan DNA polimerase III dalam E. coli, dengan menekankan pada domain enzimatik spesifik yang terlibat dalam proofreading, eksisi primer, dan sintesis DNA.

<p>DNA polimerase III memperpanjang untai leading dan lagging, DNA polimerase I memiliki aktivitas exonuclease 5' ke 3' yang menghilangkan primer RNA dan menggantinya dengan DNA. (D)</p> Signup and view all the answers

Bagaimana ligase DNA memainkan peran penting dalam replikasi DNA, dan mekanisme apa yang memungkinkan ia untuk menciptakan ikatan fosfodiester antara fragmen Okazaki yang berdekatan, memastikan integritas genom?

<p>Menyegel celah atau nick dalam tulang punggung fosfodiester DNA antara fragmen Okazaki. (D)</p> Signup and view all the answers

Dalam konteks replikasi DNA bakteri, mengapa titik awal replikasi bersifat unidirectional, dan bagaimana ciri ini memengaruhi mekanisme dan pengaturan proses replikasi secara keseluruhan?

<p>Replikasi DNA bakteri dimulai dari satu titik awal dan berjalan ke dua arah sampai seluruh kromosom direplikasi. (A)</p> Signup and view all the answers

Apa implikasi dari replikasi semi-konservatif DNA untuk fidelitas genom, dan bagaimana mekanisme ini memfasilitasi perbaikan kesalahan replikasi?

<p>Menghasilkan molekul DNA baru yang mengandung untai asli dan untai yang baru disintesis, memberikan template untuk mekanisme perbaikan kesalahan. (D)</p> Signup and view all the answers

Bagaimana struktur dan komposisi kimia nukleotida mempengaruhi spesifisitas dan stabilitas pasangan basa DNA, dan bagaimana faktor-faktor ini berkontribusi pada fidelitas replikasi dan transkripsi?

<p>Gugus gula-fosfat menyediakan kerangka yang stabil untuk DNA, sedangkan basa nitrogen menentukan spesifisitas pasangan. (A)</p> Signup and view all the answers

Bagaimana antiparalelitas untai DNA memengaruhi replikasi dan transkripsi DNA, dan mekanisme enzimatik khusus mana yang memfasilitasi sintesis untai leading dan lagging selama replikasi?

<p>Memungkinkan satu untai untuk direplikasi secara terus-menerus (untai leading), sementara untai lainnya direplikasi dalam fragmen (untai lagging). (D)</p> Signup and view all the answers

Bagaimana komplementaritas untai DNA memastikan replikasi DNA yang akurat, dan hasil apa yang diharapkan jika komplementaritas ini terganggu selama replikasi?

<p>Komplementaritas untai DNA memainkan peran penting dalam replikasi DNA yang akurat dengan memastikan bahwa untai DNA yang baru memiliki urutan nukleotida yang komplementer dengan untai template. (D)</p> Signup and view all the answers

Bagaimana telomerase mengatasi masalah replikasi ujung dalam kromosom eukariotik linier, dengan mempertimbangkan kompleksitas struktur telomer dan implikasi regulasi dari aktivitas telomerase dalam penuaan dan kanker?

<p>Memperpanjang ujung 3' dari untai template dengan urutan DNA telomerik berulang, menggunakan subunit RNA terintegrasi sebagai template. (B)</p> Signup and view all the answers

Jelaskan perbedaan mekanisme antara proofreading dan perbaikan ketidaksesuaian dalam replikasi DNA, dengan memperhatikan peran enzim yang berbeda dan implikasi dari defisiensi di jalur ini untuk stabilitas genom dan penyakit.

<p>Proofreading menghilangkan basa yang salah selama replikasi DNA, perbaikan yang tidak sesuai memperbaiki kesalahan setelah replikasi selesai. (D)</p> Signup and view all the answers

Bagaimana helikase memfasilitasi replikasi DNA, dan bagaimana disregulasi fungsi helikase dapat menyebabkan ketidakstabilan genom dan penyakit?

<p>Memecah ikatan hidrogen antara pasangan basa, membuka heliks DNA dan menciptakan garpu replikasi. (B)</p> Signup and view all the answers

Pertimbangkan obat-obatan yang menargetkan DNA topoisomerase yang saat ini ada, apa mekanisme kerja yang berbeda yang dieksploitasi oleh penghambat topoisomerase I dan II, dan bagaimana perbedaan ini memengaruhi profil toksisitas mereka dan efektivitas klinis?

<p>Penghambat topoisomerase I menstabilkan kompleks yang dapat dibelah, menyebabkan kerusakan DNA untai tunggal, sedangkan penghambat topoisomerase II menstabilkan kompleks yang dapat dibelah II, menyebabkan kerusakan DNA untai ganda. (A)</p> Signup and view all the answers

Bagaimana analog basa, seperti 5-bromouracil, dimasukkan ke dalam DNA selama replikasi, dan apa konsekuensi molekuler dari penyertaan ini untuk pasangan basa DNA dan stabilitas genom?

<p>Analog basa seperti 5-bromouracil (5-BU) dimasukkan ke dalam DNA selama replikasi, terutama ke transisi AT-GC dan GC-AT. (A)</p> Signup and view all the answers

Bagaimana pengobatan antiviral nukleosida, seperti zidovudine (AZT), menghambat replikasi virus, dan mekanisme apa yang mendasari toksisitas selektifnya terhadap sel yang terinfeksi virus sambil meminimalkan efek berbahaya pada sel inang?

<p>Terminasi untai DNA virus yang sedang tumbuh setelah dimasukkan tetapi masih membiarkan sel normal untuk menyelesaikan perbaikan DNA. (D)</p> Signup and view all the answers

Bagaimana kesalahan dalam proofreading DNA berkontribusi pada perkembangan mutasi dan penyakit, dan mekanisme enzimatik spesifik apa yang terlibat dalam memperbaiki kesalahan ini untuk menjaga integritas genom?

<p>Cacat dalam proofreading DNA dapat menyebabkan mutasi dan membantu perkembangan penyakit yang berbeda. (B)</p> Signup and view all the answers

Dalam hal obat-obatan yang disetujui yang saat ini menargetkan replikasi DNA, bagaimana penghambat topoisomerase I dan II yang berbeda memengaruhi stabilitas genom dan mengapa pilihan penghambatan adalah pertimbangan penting?

<p>Inhibisi topoisomerase I dan II menghentikan siklus (pemecahan dan penyegelan kembali) dari kedua kelas enzim pada titik jeda DNA dan menyebabkan protein terkait pembelahan untai tunggal dan ganda secara tidak langsung. (B)</p> Signup and view all the answers

Uji keberhasilan relatif dan keterbatasan mekanisme perbaikan dan proofreading terkait dengan analog basa, seperti 5-bromouracil (5-BU).

<p>Analog-analog ini dimasukkan ke dalam DNA yang direplikasi dan dapat mengubah properti pengisian basa pada proses replikasi berikutnya. (A)</p> Signup and view all the answers

Pertimbangkan obat-obatan antiviral nukleosida dan bagaimana seperti zidovudine (AZT) menghalangi untuk mereplikasi virus, selain itu, bagaimana mekanisme selektif terkait toksisitas dapat membantu dan mengapa?

<p>Obat-obatan ini berfungsi untuk tujuan selektif karena preferensi tertentu, dan sebaliknya, dari reverse transcriptase sehingga membantu dan mengapa perencana membuat desain selektif dan memengaruhi sel yang terinfeksi. (B)</p> Signup and view all the answers

Dengan kesimpulan untuk menghambat replikasi yang akan diekspresikan pada DNA, bagaimana kesalahan dan pengobatan farmakologis yang terlibat dapat membantu atau mengganggu dengan memperbaiki kesalahan atau kesalahan yang berpotensi mengakibatkan replikasi?

<p>Sering disembunyikan, kesalahan dan pengobatan terlibat dalam menghilangkan setiap kesalahan yang dapat terjadi ke replikasi, hal ini biasanya dapat membantu secara default atau mengganggu perbaikan kesalahan atau kesalahan yang berpotensi mengakibatkan replikasi. (C)</p> Signup and view all the answers

Bagaimana kesalahan yang terkait dengan bukti DNA mengarah pada perkembangan mutasi dan penyakit di bawah, apa enzimatik yang terlibat dari memperbaiki kesalahan untuk menjaga untuk membuat integritas yang sangat mengarah pada genom?

<p>Aktivitas eksonuklease DNA polimerase memiliki peran penting dalam menghilangkan basa yang salah selama replikasi tetapi mekanisme terpisah terlibat setelah replikasi DNA dan mengakibatkan kesalahan dalam replikasi dengan urutan DNA yang tidak akurat. (B)</p> Signup and view all the answers

Bagaimana helikase berfungsi dalam lingkungan replikasi DNA, bagaimanakah mengabaikan kemampuan helikase untuk berfungsi menghasilkan kerugian genom atau penyakit secara umum?

<p>Untuk memecah ikatan hidrogen, helikase di antara pasangan basa dan membuka dupleks dan menciptakan lingkungan garpu replikasi dengan lebih akurat dan dengan tepat memfasilitasi genom menghasilkan penyakit atau kerugian penting. (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Template DNA

Untaian DNA yang digunakan sebagai cetakan untuk sintesis DNA baru.

Pemasangan Basa Komplementer

Pasangan basa yang spesifik (A dengan T, G dengan C) yang memastikan akurasi replikasi DNA.

Bidireksional

Replika DNA yang berjalan dalam dua arah dari satu titik awal.

Struktur Theta

Struktur lingkaran DNA bakteri selama replikasi yang menyerupai huruf theta.

Signup and view all the flashcards

Garpuh Replikasi

Struktur bercabang yang terbentuk saat DNA bereplikasi.

Signup and view all the flashcards

Semi-Konservatif

Setiap molekul DNA baru mengandung satu untai asli dan satu untai baru.

Signup and view all the flashcards

Helikase

Enzim yang membuka heliks DNA.

Signup and view all the flashcards

Protein Pengikat ssDNA

Protein yang menstabilkan DNA untai tunggal setelah dibuka oleh helikase.

Signup and view all the flashcards

Primase

Enzim yang mensintesis primer RNA untuk memulai replikasi DNA.

Signup and view all the flashcards

DNA Polimerase III

Enzim utama yang menambahkan nukleotida ke untai DNA yang sedang tumbuh.

Signup and view all the flashcards

DNA Polimerase I

Enzim yang menghilangkan primer RNA dan menggantinya dengan DNA.

Signup and view all the flashcards

Fragmen Okazaki

Fragmen pendek DNA yang disintesis secara diskontinu pada untai lagging selama replikasi DNA.

Signup and view all the flashcards

Proofreading

Proses koreksi kesalahan selama replikasi DNA.

Signup and view all the flashcards

Origin

Bagian tetap dari DNA yang mengawali replikasi.

Signup and view all the flashcards

Telomerase

Enzim yang memanjangkan telomer, menjaga stabilitas kromosom.

Signup and view all the flashcards

Telomer

Ujung pelindung pada kromosom eukariotik.

Signup and view all the flashcards

Sintesis DNA

Proses sintesis DNA menggunakan cetakan DNA.

Signup and view all the flashcards

Primer

Urutan pendek RNA yang diperlukan untuk memulai replikasi DNA.

Signup and view all the flashcards

DNA Ligase

Enzim yang menggabungkan fragmen DNA.

Signup and view all the flashcards

Leading Strand

Untai DNA disintesis secara kontinu.

Signup and view all the flashcards

Lagging Strand

DNA disintesis secara diskontinu dan kemudian disambung.

Signup and view all the flashcards

DNA Polimerase I

Enzim yang menghilangkan dan mengganti primer RNA dengan DNA.

Signup and view all the flashcards

Topoisomerase

Enzim yang merilekskan DNA superkoil.

Signup and view all the flashcards

Analogue Basa

Molekul yang mirip dengan basa DNA yang dapat menyebabkan mutasi.

Signup and view all the flashcards

Obat Antivirus

Obat yang menarget replikasi DNA virus.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Tentu, berikut adalah catatan studi terperinci berdasarkan teks yang diberikan, ditulis dalam bahasa Indonesia:

Replikasi DNA

  • Replikasi DNA melibatkan sintesis DNA menggunakan cetakan DNA.
  • Pasangan basa komplementer (A = T, G ≡ C) menentukan urutan untai yang baru disintesis.
  • Replikasi DNA selalu berlangsung dari ujung 5' ke 3'.

Istilah dalam Replikasi DNA

  • Cetakan (Template): Untai DNA yang digunakan sebagai panduan untuk sintesis untai baru.
  • Pasangan Basa Komplementer: A berpasangan dengan T, dan G berpasangan dengan C.
  • Origin (Titik Awal): Titik awal replikasi DNA.
  • Bidirectional (Dua Arah): Replikasi DNA berlangsung ke dua arah dari origin.
  • Struktur Theta: Struktur yang terbentuk selama replikasi DNA bakteri.
  • Garpu Replikasi: Struktur seperti garpu yang terbentuk saat DNA membuka selama replikasi.
  • Semi-Konservatif: Setiap molekul DNA baru terdiri dari satu untai lama dan satu untai baru.

Ikhtisar Replikasi DNA Bakteri

  • Replikasi bakteri dimulai dari satu origin.
  • Replikasi berlangsung dua arah (bidirectional).
  • Terbentuk struktur theta selama proses replikasi.
  • Melibatkan garpu replikasi.
  • Bersifat semi-konservatif.

Komposisi Nukleotida

  • dsDNA (DNA untai ganda) selalu antiparalel, dengan satu untai berjalan dari 5' ke 3' dan untai lainnya dari 3' ke 5'.
  • Dalam dsDNA, untai selalu komplementer.

Tahap Pemanjangan (Prolongation)

  • Primer adalah untai pendek asam nukleat yang berfungsi sebagai titik awal untuk sintesis DNA.
  • Untai cetakan digunakan sebagai panduan untuk menambahkan nukleotida komplementer ke untai baru.

Lokus Awal Replikasi (Ori)

  • Ori adalah lokasi spesifik pada DNA tempat replikasi dimulai.

Inisiasi

  • Inisiator mengikat origin replikasi.
  • Helikase DNA mengikat protein inisiator.
  • Helikase dimuat pada DNA.
  • Helikase membuka heliks dan mengikat primase untuk membentuk primosom.
  • Sintesis primer RNA memungkinkan DNA polimerase untuk memulai untai DNA pertama.

Perbedaan Replikasi Prokariotik dan Eukariotik

  • Prokariotik: Memiliki satu kromosom melingkar raksasa yang direplikasi dalam satu atau dua arah dari satu origin replikasi.
  • Eukariotik: Memiliki banyak origin replikasi yang membentuk bubble replikasi dan dibuka di garpu replikasi.

Persyaratan Replikasi DNA

  • Cetakan DNA.
  • Primer dengan ujung 3'-OH untuk perpanjangan.
  • Prekursor: dNTP (deoksiribonukleotida trifosfat).
  • Enzim: DNA polimerase, helikase, primase, ligase.

Enzim Kunci dalam Replikasi DNA

  • Helikase: Membuka untai ganda DNA (dupleks).
  • Protein Pengikat ssDNA: Mengikat dan menstabilkan DNA untai tunggal, mencegah pasangan basa.
  • Primase: Mensintesis RNA primer pendek menggunakan cetakan DNA.
  • DNA Polimerase III: Mensintesis DNA dari cetakan DNA dan melakukan proofreading.
  • DNA Polimerase I: Mensintesis DNA dari cetakan DNA dan menghilangkan primer RNA.
  • DNA Ligase: Menyatukan fragmen-fragmen DNA dengan membentuk ikatan fosfodiester.

Detail Peran Enzim

  • Helikase: Membuka untai ganda DNA.
  • Protein pengikat ssDNA: Menstabilkan untai DNA tunggal.
  • Primase: Mensintesis primer RNA pendek.

DNA Polimerase

  • Membutuhkan primer dan cetakan DNA.
  • Memperpanjang polimerisasi pada ujung 3'.
  • Memiliki aktivitas eksonuklease 3'→5' untuk proofreading.
  • Memiliki aktivitas eksonuklease 5'→3' untuk menghilangkan primer.

Garpu Replikasi

  • Untai Utama (Leading Strand): Disintesis secara kontinu.
  • Untai Tertinggal (Lagging Strand): Disintesis secara diskontinu dan terdiri dari fragmen Okazaki.

Sintesis Untai Utama

  • Melibatkan sintesis kontinu.

Sintesis Untai Tertinggal

  • Melibatkan sintesis diskontinu, menghasilkan fragmen Okazaki (~1000 basa).
  • Proses ini memerlukan primase untuk memulai sintesis setiap fragmen.

Penghilangan Primer

  • DNA polimerase I menghilangkan primer RNA.
  • Aktivitas eksonuklease 5' ke 3' digunakan untuk menghilangkan primer.

Proofreading

  • DNA polimerase III menghilangkan basa yang salah dengan menggunakan aktivitas eksonuklease 3' ke 5'.
  • Kesalahan dalam proofreading dapat menyebabkan mutasi DNA.

Replikasi Ujung DNA Linear

  • Telomer adalah DNA repetitif di ujung kromosom eukariotik. Contoh: (GGGGTT)n, dengan n = 20-200.
  • Telomerase menambahkan pengulangan DNA ke ujung 3' DNA.
  • Telomerase terdiri dari protein dan molekul RNA yang berfungsi sebagai cetakan untuk sintesis telomer.
  • Telomerase adalah ribonukleoprotein yang mempertahankan panjang telomer dalam kromosom eukariotik. Komponen utamanya termasuk reverse transcriptase telomerase dan RNA telomerase manusia (hTR).

Telomerase

  • Reverse Transcriptase: Mentranskripsi RNA menjadi DNA.
  • Telomer: Wilayah berulang di ujung kromosom eukariotik.
  • hTR: Cetakan untuk wilayah yang berulang.
  • Pada sebagian besar sel, telomer ditambahkan selama perkembangan, dan telomerase menjadi tidak aktif setelahnya.
  • Saat sel membelah, DNA menjadi lebih pendek.
  • Telomerase diaktifkan kembali di banyak jenis sel kanker.
  • Topoisomerase inhibitors
  • Base analogues

Obat-obatan Terkait Replikasi DNA

  • Inhibitor Topoisomerase: Mencegah superkoiling DNA.

    • Topoisomerase I: Memutar DNA menjadi 2 untai tunggal yang penting untuk transkripsi.

    • Topoisomerase II: Memungkinkan bagian dari satu segmen untai ganda DNA melewati gerbang sementara di segmen lain.

    • Meningkatkan istirahat sementara pada untai tunggal dan untai ganda.

  • Base Analogue: Senyawa kimia yang mirip dengan salah satu dari empat basa DNA.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

More Like This

Use Quizgecko on...
Open
Browser
Browser