Uploaded by Kurniawati

Regulasi Ekspresi Gen Pada Eukariot

advertisement
Regulasi
Ekspresi
Gen Pada
Eukariot
Regulasi ekspresi gen pada eukariot
terjadi pada berbagai tingkatan
mulai dari tingkat gen sampai
jaringan
Terjadi sejalan dengan adanya
diferensiasi sel dalam pembentukan
jaringan dan organ
Diferensiasi terjadi selama proses
pertumbuhan dan perkembangan
individu
Bersamaan dengan mitosis saat
membentuk sel baru terjadi proses
pengkhususan sel anak dengan cara
membedakan gen-gen yang akan
berekspresi pada kedua sel anak
tersebut
Terjadi pemilihan gen yang secara
permanen berekspresi dan yang
secara permanen tidak berekspresi
 diferensiasi sel merupakan hasil
pemilihan gen-gen yang diekspresikan
atau tidak diekspresikan pada sel.
 Munculnya sel yang terspesialisasi
merupakan hasil dari pemilihan gen-gen
yang harus berekspresi dan gen-gen
yang tidak diaktifkan.
 Regulasi ekspresi gen pada eukariot
berlangsung pada beberapa tingkat,
mulai dari tingkat struktur kromosom
sampai pada tingkat pascatranslasi
Regulasi pada tingkat struktur kromosom
 Kromosom eukariot tersusun atas dua komponen
yaitu DNA dan protein histon.
 DNA mengandung informasi untuk mengendalikan
kehidupan, dan histon berfungsi untuk melindungi
DNA dari kerusakan mekanik, misalnya putus saat
bergerak pada waktu mitosis dan meiosis.
 Penggulungan berlangsung melalui beberapa
tingkat. Kromosom yang berada dalam fase di luar
mitosis atau meiosis secara umum berada dalam
keadaan tidak tergulung.
 Kromosom yang berada dalam keadaan
tergulung gennya tidak berekspresi.
 Gen-gen yang secara permanen tidak
diekspresikan pada suatu jaringan,
kemungkinan besar DNAnya berada dalam
keadaan tergulung.
 Secara morfologis nampak adanya dua pita
yang berbeda:
 heterokromatin yang berwarna lebih gelap
menunjukkan DNA dengan gulungan yang
padat berisi gen-gen yang tidak terkespresi
 Eukromatin berwarna lebih terang
menunjukkan gulungan DNA yang longgar,
berisi gen-gen yang aktif berekspresi
 Wilayah heterokromatin dan eukromatin
dapat berubah-ubah sesuai dengan jenis
jaringan dan tahap perkembangan yang
berbeda
 Antar jaringan terdapat perbedaan gen-gen
yang aktif berekspresi
 Diferensiasi sel merupakan tahapan
penentuan jenis gen yang secara permanen
diekspresikan atau tidak pada setiap jenis sel
Regulasi ekspresi pada tingkat Transkripsi
 Terdapat sejumlah protein yang mengatur
ekspresi gen dengan cara berinteraksi dengan
segmen DNA (faktor transkripsi)
 Sebagain besar bersifat aktivator, sebagian
represor
 Aktivator berinteraksi dengan segmen DNA yang
disebut pemacu (enhancer), meningkatkan
penempelan transkriptase pada promoter…
 Represor berinteraksi dengan silencer, mencegah
transkriptase melakukan inisiasi transkripsi
Faktor
Transkripsi
Membantu
mengenali
promoter dan
berinteraksi
dengan faktor
promoter lain
Regulasi tingkat pascatranskripsi
 Pemilihan segmen ekson dan intron
merupakan salah satu cara regulasi
 Dari satu gen yang sama bisa dihasilkan
dua mRNA dan polypeptida yang
berbeda
Regulasi pada tingkat Translasi
Regulasi pada tingkat
Translasi
Degradasi
mRNA
Pengaktifan
protein
Inisiasi
translasi
Degradasi
protein
Regulasi Pascatranslasi
Sebelum menjadi protein aktif,
polypeptida mengalami pemrosesan
untuk membentuk struktur
fungsionalnya
Pemrosesan dapat berupa pemotongan
rantai polupeptida atau penambahan
asam amino maupun senyawa lain
Perbedaan Ekspresi Gen Prokariotik
dan Eukariotik
No. Pembeda
Prokariotik
Eukariotik
1
Promoter
Polisistronik
Monosistronik
2
DNA Coding
Region
Tidak dijumpai
intron
Dijumpai intron
3
RNA Polimerase 1 macam
3 macam
4
Proses Inisiasi
Hanya
memerlukan DNA
polimerase
Membutuhkan
protein/enzim
lain
5
Post
transkripsional
Tidak ada
Ada
6
Proses
Simultan
Non simultan
Download