Tahapan dan Mekanisme Transkripsi DNA | Transkripsi DNA, Tahapan Awal Ekspresi Gen

Cecep Suryani Sobur
25 Sept 202027:20

Summary

TLDRThis educational video script delves into the process of gene expression, focusing on DNA transcription. It explains how DNA is transcribed into RNA, the function of RNA polymerase, and the differences between prokaryotic and eukaryotic transcription. The script also covers the roles of non-coding DNA, the significance of the promoter region, and the complexities of RNA processing in eukaryotes, including the addition of caps, splicing, and polyadenylation. It concludes with the transport of mature mRNA out of the nucleus for translation into proteins, providing a comprehensive overview of cellular gene expression mechanisms.

Takeaways

  • 🌟 DNA transcription is a crucial process where the DNA is copied into mRNA, serving as a template for protein synthesis.
  • πŸ”‘ The DNA molecule contains genetic information that determines the identity and characteristics of living organisms and how they respond to their environment.
  • πŸ“– Not all segments of DNA are transcribed; only specific parts, known as genes, which contain instructions for specific responses, are copied into mRNA.
  • 🧬 The initial step of gene expression involves transcription, where the genetic code from DNA is copied into mRNA, increasing efficiency and allowing for selective gene activation.
  • πŸ”„ The necessity to transcribe DNA into RNA before using it for protein synthesis allows for rapid activation and deactivation of genes, as the RNA can be quickly broken down.
  • 🧬 In eukaryotic cells, the genetic information within the nucleus must be transported to the cytoplasm for expression, necessitating replication and export of the genetic material.
  • πŸ—οΈ The main actor in the transcription process is RNA polymerase, an enzyme composed of multiple protein subunits that catalyzes the formation of phosphodiester bonds between nucleotides.
  • πŸ”¬ There are structural similarities in RNA polymerase across different kingdoms of life, suggesting a conserved importance of this enzyme, with minor variations in more complex organisms like archaea and eukaryotes.
  • πŸ“š The process of DNA transcription generally consists of three stages: initiation, where RNA polymerase binds to the promoter region of a gene; elongation, where the RNA chain is extended; and termination, where the process stops at a stop codon.
  • πŸ“‹ In eukaryotes, the transcription process is more complex, involving a larger set of transcription factors and additional steps such as the modification of RNA by the addition of a 5' cap, splicing to remove introns, and the addition of a poly-A tail.

Q & A

  • What is the primary function of DNA?

    -DNA serves as a molecule that stores genetic information in living organisms. It determines the identity of the organism, such as whether it is a bacterium, plant, or human, and contains instructions for the organism's response to its environment.

  • Why is DNA transcribed into RNA before being translated into proteins?

    -Transcription of DNA into RNA allows cells to efficiently select and use specific genetic instructions from the vast amount of information contained within the DNA. It also enables rapid activation and deactivation of genes, as RNA copies can be quickly produced or destroyed.

  • What is the main difference between RNA and DNA?

    -The main difference between RNA and DNA lies in the sugar component of their molecules. RNA has ribose, while DNA has deoxyribose, which lacks an oxygen atom at the second carbon position. Additionally, RNA uses uracil instead of thymine found in DNA.

  • What is the role of RNA polymerase in the transcription process?

    -RNA polymerase is an enzyme that catalyzes the formation of phosphodiester bonds between nucleotides, thus synthesizing RNA from the DNA template. It is composed of several subunits and plays a crucial role in the transcription process by reading the DNA sequence and creating an RNA copy.

  • How does the structure of RNA polymerase differ between prokaryotes and eukaryotes?

    -The core structure of RNA polymerase is highly conserved across different kingdoms of life, including both prokaryotes and eukaryotes. However, eukaryotes have additional subunits and a more complex structure due to the presence of a mediator and other regulatory proteins that interact with the RNA polymerase.

  • What is the function of the non-coding DNA regions in the transcription process?

    -Non-coding DNA regions, also known as 'junk DNA,' contain regulatory elements that control gene expression. They include promoters and other sequences that mark the start and regulation of gene transcription, playing a significant role in the cell's response to external signals.

  • What is the significance of the promoter region in the transcription initiation of bacterial DNA?

    -The promoter region in bacterial DNA is crucial for the initiation of transcription. It contains the 'TATA box' and other sequences that are recognized by transcription factors, such as sigma factor, which help RNA polymerase bind and begin transcription.

  • How does the transcription process in eukaryotes differ from that in prokaryotes?

    -In eukaryotes, transcription involves a more complex set of transcription factors and regulatory proteins. Additionally, eukaryotic RNA undergoes modifications such as capping, splicing, and polyadenylation before being transported to the cytoplasm for translation.

  • What is the purpose of RNA splicing in eukaryotes?

    -RNA splicing in eukaryotes involves the removal of introns and the joining of exons to form mature mRNA. This process increases the coding capacity of the genome by allowing a single gene to produce multiple protein isoforms through alternative splicing.

  • Why is the polyadenylation of mRNA important in eukaryotes?

    -Polyadenylation of mRNA in eukaryotes is important for stabilizing the mRNA, facilitating its export from the nucleus to the cytoplasm, and enhancing the efficiency of translation into proteins.

Outlines

00:00

🧬 DNA to RNA: The Transcription Process

This paragraph introduces the transcription process, which is the first step in gene expression. It explains how DNA is transcribed into RNA, allowing cells to read and execute genetic information. The paragraph highlights that not all segments of DNA are transcribed, but only specific parts called genes. It also discusses the efficiency of transcription, allowing cells to respond quickly to external signals by selectively transcribing only the necessary parts of DNA. The importance of RNA polymerase, an enzyme composed of multiple protein subunits, is emphasized as it catalyzes the formation of phosphodiester bonds, linking nucleotides to create RNA.

05:00

πŸ”¬ RNA Polymerase and the Differences Between DNA and RNA

This section delves into the structure and function of RNA polymerase, the enzyme responsible for catalyzing the transcription of DNA into RNA. It discusses the similarities and differences between DNA and RNA, focusing on the sugar component and base composition. The paragraph also touches on the universality of RNA polymerase's structure across different kingdoms of life, suggesting its fundamental importance. The process of transcription is further detailed, including the stages of initiation, elongation, and termination, with a particular focus on how RNA polymerase recognizes and binds to specific DNA sequences to begin transcription.

10:02

🌐 Initiation of Transcription in Bacteria

This paragraph focuses on the initiation of transcription in bacteria, detailing how RNA polymerase binds to the promoter region of a gene. It explains the role of sigma factors in recognizing the promoter and initiating the transcription process. The paragraph also discusses the concept of non-coding DNA, which was once thought to be 'junk DNA' but is now known to have regulatory functions, including the control of gene expression. The importance of the promoter region, including the TATA box and its recognition by transcription factors, is highlighted as a critical step in starting gene transcription.

15:03

🧬 Eukaryotic Transcription: A Complex Process

The paragraph explores the more complex nature of transcription in eukaryotes compared to prokaryotes. It discusses the initiation of transcription in eukaryotes, involving a larger set of transcription factors and the role of RNA polymerase II. The paragraph explains the modifications that RNA undergoes in eukaryotes, such as the addition of a 5' cap, splicing to remove introns, and the addition of a poly-A tail. It also touches on the role of mediator proteins and how they are influenced by activators, as well as the interaction with chromatin and histone modifying enzymes, emphasizing the intricate regulation of gene expression in eukaryotic cells.

20:05

🧡 Splicing Introns and mRNA Modification

This section delves into the process of mRNA maturation in eukaryotes, specifically the removal of introns and the splicing of exons. It describes the role of the spliceosome, a complex of proteins and small nuclear RNAs (snRNPs), in recognizing intron boundaries and catalyzing the splicing reaction. The paragraph also discusses the phenomenon of alternative splicing, which allows a single gene to produce multiple protein isoforms, contributing to the complexity of eukaryotic cells. The importance of correct splicing for proper protein function and the potential consequences of splicing errors, such as in diseases like thalassaemia, are also mentioned.

25:08

πŸš€ mRNA Transport and the End of Transcription

The final paragraph discusses the transport of mature mRNA from the nucleus to the cytoplasm in eukaryotic cells. It explains the role of nuclear pore complexes (NPCs) and various proteins in the transport process. The paragraph also touches on the final stages of mRNA modification, including the addition of a poly-A tail, which plays a role in mRNA stability and translation efficiency. The summary concludes with a brief mention of the next steps in gene expression: translation and protein synthesis, setting the stage for further discussion in a separate video.

Mindmap

Keywords

πŸ’‘Transcription

Transcription is the process by which the genetic information from DNA is copied into RNA. This is a critical step in gene expression, as it allows the cell to read the DNA's instructions. In the video, transcription is highlighted as the initial step where RNA polymerase enzyme binds to a gene's promoter region, initiating the synthesis of RNA from the DNA template. The script explains that only specific segments of DNA are transcribed, not the entire genome, which is an efficient way for cells to respond to specific signals.

πŸ’‘Gene Expression

Gene expression refers to the process by which information from a gene is used to synthesize functional gene products, typically proteins. The video script discusses gene expression in the context of how a gene's sequence is transcribed into RNA and then potentially translated into a protein. It emphasizes that not all genes are expressed at once; rather, cells selectively express genes based on their needs, such as responding to environmental stimuli or developmental cues.

πŸ’‘RNA Polymerase

RNA polymerase is an enzyme that catalyzes the transcription process by synthesizing RNA from a DNA template. The script describes RNA polymerase as having multiple subunits, with the alpha, beta, and omega subunits playing crucial roles in the catalytic activity of the enzyme. It also mentions that RNA polymerase has a conserved structure across different kingdoms of life, indicating its fundamental importance in the central dogma of molecular biology.

πŸ’‘DNA to RNA

The script explains the transition from DNA to RNA, highlighting the differences between the two nucleic acids. While DNA contains deoxyribose sugar and the bases adenine (A), thymine (T), cytosine (C), and guanine (G), RNA contains ribose sugar and replaces thymine with uracil (U). This transition is essential for gene expression, as the RNA version can leave the nucleus and be used for protein synthesis in the cytoplasm.

πŸ’‘Promoter

A promoter is a DNA sequence that signals the start of a gene and is recognized by RNA polymerase and other transcription factors. In the script, the promoter is described as having a TATA box, which is a specific sequence of nucleotides that is crucial for the initiation of transcription. The promoter's location is upstream of the gene and is part of the non-coding DNA that plays a regulatory role in gene expression.

πŸ’‘Eukaryotic vs. Prokaryotic Transcription

The video script contrasts transcription in eukaryotic cells, which have a nucleus, with prokaryotic cells, which do not. In eukaryotes, transcription occurs in the nucleus, and the resulting mRNA must be processed and transported to the cytoplasm for translation. In prokaryotes, transcription and translation can occur simultaneously since there is no nuclear membrane separating the DNA from the cytoplasm. The script elaborates on the additional complexity of eukaryotic transcription, involving more transcription factors and the need for mRNA processing.

πŸ’‘mRNA Processing

mRNA processing refers to the modifications that occur to the primary RNA transcript in eukaryotic cells, including the addition of a 5' cap, splicing to remove introns, and the addition of a poly-A tail at the 3' end. The script explains these modifications are essential for the maturation of mRNA, ensuring its stability, transport from the nucleus to the cytoplasm, and ultimately, its translation into a protein.

πŸ’‘Introns and Exons

Introns are non-coding sequences within a gene that are removed during mRNA processing through a process called splicing. Exons, on the other hand, are the coding sequences that remain after splicing. The video script uses these terms to illustrate the complexity of gene expression in eukaryotes, where the initial RNA transcript must be edited to remove the introns and join the exons together to form a mature mRNA molecule.

πŸ’‘Transcription Factors

Transcription factors are proteins that bind to specific DNA sequences and regulate the transcription of genes. The script mentions general transcription factors, such as TFIID, which binds to the TATA box in the promoter, and other factors like TFIIB and TFIIE that work together with RNA polymerase to initiate transcription. These factors are crucial for the precise control of gene expression in response to various cellular signals.

πŸ’‘Translation

Translation is the process by which the genetic information in mRNA is used to synthesize a protein. The video script sets the stage for discussing translation by first explaining transcription and mRNA processing. It implies that once the mRNA is properly processed and transported to the cytoplasm, it can be read by the ribosomes to assemble amino acids into a protein chain, thus completing the gene expression pathway.

Highlights

Introduction to the process of gene expression, starting with DNA transcription.

Explanation of DNA as the molecule that stores genetic information and determines the identity of living organisms.

Description of how DNA contains instructions for a living organism's response to its environment.

Reasons why DNA is first transcribed into RNA before being translated into proteins.

Efficiency of cells in selecting specific instructions from the vast information contained in DNA.

The role of specific DNA segments, called genes, in expressing particular functions.

The necessity of RNA polymerase in the transcription process and its structure.

Differences between RNA and DNA, particularly in the sugar ring structure.

Conservation of RNA polymerase structure across different kingdoms of life, indicating its importance.

The catalytic action of RNA polymerase in forming phosphodiester bonds between nucleotides.

Three stages of DNA transcription: initiation, elongation, and termination.

Initiation of transcription in bacteria, involving RNA polymerase binding to the promoter region of a gene.

The role of non-coding DNA and its importance in gene expression regulation.

The discovery that non-coding DNA, once considered 'junk DNA,' has significant regulatory functions.

The process of transcription initiation in eukaryotes, involving a complex of transcription factors.

Differences in transcription factors between prokaryotes and eukaryotes, with eukaryotes having multiple protein factors.

The modification of eukaryotic mRNA after transcription, including the addition of a 5' cap, splicing, and polyadenylation.

The transport of mature mRNA from the nucleus to the cytoplasm in eukaryotic cells.

The concept of alternative splicing in eukaryotes, allowing a single gene to produce different protein isoforms.

Potential errors in splicing and the cellular mechanisms to correct or degrade incorrectly spliced mRNA.

The impact of splicing errors on human diseases, such as thalassaemia.

Transcripts

play00:00

halo halo semua Pada kesempatan kali ini

play00:02

kita akan membahas proses Ekspresikan

play00:05

paling awal yaitu transkripsi DNA proses

play00:08

ini adalah penyalinan DNA sebagai

play00:10

salinan asli menjadi bentuk Erna Sebelum

play00:14

kita lanjutkan perkenalkan terlebih

play00:15

dahulu saya cc Selamat datang di chehra

play00:19

DNA merupakan molekul yang menyimpan

play00:21

informasi genetik dari suatu makhluk

play00:24

hidup DNA menentukan identitas dari

play00:26

makhluk hidup misalnya Apakah makhluk

play00:29

hidup itu bakteri tanaman atau manusia

play00:32

serta berisi instruksi respon makhluk

play00:35

hidup terhadap lingkungannya misalnya

play00:37

Apakah makhluk hidup itu dapat

play00:39

berfotosintesis menghindari zat

play00:41

berbahaya atau melakukan

play00:43

perkembangbiakan semua instruksi

play00:45

tersebut informasinya berada D molekul

play00:48

DNA nah bagaimana cara sel membaca dan

play00:52

mengeksekusi instruksi tersebut langkah

play00:55

awal dari cara tersebut adalah melalui

play00:57

transkripsi yakni seperti di

play01:00

akan sebelumnya menyalin DNA kedalam

play01:02

bentuk molekul Erna Kenapa DNA harus

play01:06

tadi salin terlebih dahulu ke rnh

play01:08

terdapat beberapa penjelasan pertama

play01:12

bahwa saat saya membaca instruksi dari

play01:14

DNA tidak berarti seluruh segmen DNA

play01:17

harus dibaca hanya sebagian dari DNA

play01:20

saja yang disalin kita ketahui tidak

play01:23

lamsel DNA disusun mulai dari Bentuk

play01:26

kromosom kromatin dikemas sedemikian

play01:29

rupa sehingga informasi yang sangat

play01:31

banyak ini dapat muat di dalam sel jika

play01:34

terdapat senyawa tertentu dari luar dan

play01:37

sel harus berespons maka sel hanya

play01:39

mengambil sebagian dari informasi DNA

play01:42

untuk melakukan respon terhadap sinyal

play01:45

tersebut seperti ada buku mengenai resep

play01:48

masakan Apabila kita ingin membuat menu

play01:50

makanan tertentu Kita hanya cukup

play01:52

membaca bagian buku yang berisi resep

play01:55

cara membuat makanan tersebut Begitu

play01:58

juga dengan DNA di dalam

play02:00

yang dimana terdapat bagian daerah

play02:02

tertentu yang berisi instruksi khusus

play02:04

untuk melakukan respon khusus bagian DNA

play02:08

yang berisi satu instruksi khusus

play02:10

dinamakan gen ketika ganti aktivasi maka

play02:14

istilah khusus untuk ini adalah ekspresi

play02:17

gen nah langkah awal speksi gen inilah

play02:20

dimana gen yang terdiri dari susunan DNA

play02:23

kemudian ditranskripsikan atau disalin

play02:26

menjadi bentuk Erna jadi jelas

play02:30

penyalinan ini sebagai bentuk efisiensi

play02:33

agar sel dapat memilih dengan tepat

play02:35

instruksi khusus yang dijalankan dari

play02:38

sekian banyak informasi yang terkandung

play02:40

di dalam DNA kemudian Kenapa harus

play02:43

disalin baru kenapa tidak dibaca

play02:46

langsung ditempat saja alasannya tadi

play02:49

untuk aktivasi terkadang dalam aktivasi

play02:51

diperlukan segmen informasi genetik yang

play02:54

harus dipakai secara cepat jika kita

play02:57

melakukan penyalinan maka tidak

play03:00

menyalin saluran tersebut dalam jumlah

play03:01

yang sangat banyak jika tidak dilakukan

play03:04

penyalinan maka kita hanya punya satu

play03:06

salinan saja berupa DNA sehingga

play03:09

kecepatan aktivasi tidak bisa ditambah

play03:12

begitu pula apabila kita akan

play03:14

menghentikan aktivasi atau ekspresi dari

play03:17

gen sel cukup hancurkan salinan Erna

play03:20

yang dibuat sebelumnya Ketika salinan

play03:23

ini Semuanya hancur maka gen yang

play03:25

sebelumnya aktif menjadi tidak aktif

play03:27

Selain itu pada eukariota Kim terdapat

play03:31

di inti sel agar dapat diekspresikan

play03:34

diperlukan informasi genetik Ini dibawa

play03:37

ke dalam sitoplasma dengan melakukan

play03:40

replikasi maka informasi genetik ini

play03:43

dapat dibawa keluar dari inti sel dan

play03:46

kemudian informasi yang dibawa akan

play03:48

dijalankan sesuai dengan tujuan dari

play03:50

game tersebut Nah setelah jelas mengenai

play03:54

tujuan dari transkripsi tadi Mari kita

play03:56

lanjut ke pembahasan aktor utama pada

play03:59

proses

play04:00

isi DNA yaitu Erna polimerase RNA

play04:03

polimerase merupakan enzim yang tersusun

play04:06

atas beberapa sub unit protein struktur

play04:09

utama Erna polimerase ini terdiri dari

play04:12

dua subunit alfa subunit beta sub-unit

play04:15

bayangan dari Beta atau Beta aksen dan

play04:18

subkulit Omega yang dimaksud bagian

play04:21

utama adalah bagian Erna polimerase yang

play04:25

bekerja dalam menyusun reaksi katalitik

play04:27

utama yaitu pembentukan ikatan kovalen

play04:30

fosfodiester ikatan fosfodiester ini

play04:33

menghubungkan dua nukleotida yaitu

play04:36

antara atom oksigen di posisi karbon

play04:39

ketiga dan gugus fosfat yang berada di

play04:42

posisi atom karbon kelima Adapun

play04:45

perbedaan antara Erna dengan DNA adalah

play04:48

terletak di cincin gula dari kedua

play04:51

molekul ini Erna memiliki struktur

play04:54

cincin gula berupa ribosa sedangkan DNA

play04:57

memiliki cincin deoksiribosa

play05:00

di mana Di Bosa kehilangan satu atom

play05:03

oksigen di posisi karbon nomor dua

play05:05

sehingga namanya berubah menjadi

play05:07

deoksiribosa yang artinya ribosa yang

play05:10

kehilangan atom oksigen perbedaan lain

play05:13

adalah gugus basa dimana pada DNA gugus

play05:17

basa Biasanya berupa guanin adenin timin

play05:20

dan sitidin sedangkan pada Erna timin

play05:23

diganti dengan urasil sebenarnya antara

play05:26

timin dan urasil pun tidak jauh berbeda

play05:28

bentuk molekulnya seperti yang tampak

play05:31

pada gambar di layar struktur utama dari

play05:35

RNA polimerase ini terjaga atau identik

play05:38

diantara berbagai kingdom makhluk hidup

play05:41

disini kita bisa menduga bahwa struktur

play05:44

utama ini sangat penting sehingga tidak

play05:46

mengizinkan terjadinya perubahan

play05:48

struktur akibat mutasi hampir bisa

play05:51

dikatakan bahwa mutasi pada bagian

play05:53

struktur utama ini bersifat letal atau

play05:55

mematikan

play05:57

Ayo kita lihat di sini antara bakteri

play05:59

arkaya dan eukariota memiliki bangun

play06:03

struktur utama Erna polimerase yang

play06:05

identik tampak pada gambar diwakili

play06:08

bagian berwarna biru strukturnya sama

play06:11

baik di prokariota arkeia maupun

play06:14

eukariota Adapun perbedaan yang muncul

play06:18

terjadi dikarenakan pada organisme yang

play06:21

lebih kompleks yakni arkaya dan

play06:23

eukariota mendapat penambahan suku unit

play06:26

tambahan di mana Ayo caryota memiliki

play06:29

struktur tambahan subunit yang paling

play06:32

banyak dari perbandingan ini kita dapat

play06:35

melihat bagaimana evolusi struktur RNA

play06:37

polimerase dari makhluk sederhana ke

play06:40

makhluk yang lebih kompleks seperti

play06:43

dijelaskan tadi bahwa reaksi yang

play06:45

dikatalisasi oleh Erna polimerase adalah

play06:48

dengan membentuk ikatan fosfodiester

play06:50

antara dua Gus nukleotida disini pada

play06:54

kristalografi tampak Bagaimana enzim

play06:57

menempatkan dua gugus nukleotida di

play06:59

situs katalitik enzim dengan menempatkan

play07:02

reaktan sedemikian rupa dan dibantu oleh

play07:04

kofaktor berupa ion magnesium maka

play07:08

reaksi pembentukan ikatan kovalen pos

play07:10

fudy Ester dapat dibentuk oleh Erna

play07:13

polymerase Mari kita lanjutkan

play07:15

pembahasan kita ke tahapan proses

play07:18

transkripsi DNA secara umum tahapan

play07:20

transkripsi DNA terdiri dari tiga

play07:23

pertama adalah tahap inisiasi dimana

play07:26

proses ini terjadi saat RNA polimerase

play07:28

berikatan kebagian promoter dari gen

play07:31

Kejadian ini merupakan sinyal untuk DNA

play07:34

dibuka sehingga Enzim bisa membaca

play07:36

urutan basa dan membuat salinan basa DNA

play07:39

dari gen menjadi Erna kedua adalah

play07:42

elongasi yaitu proses pemanjangan Erna

play07:45

hasil transkripsi satu per satu

play07:47

nukleotida ditambahkan dan Erna

play07:50

bertambah panjang pada tahap inisiasi

play07:52

proses sintesis MrNa akan berjalan

play07:54

lambat namun setelah masuk fase

play07:57

ngasih reaksi ini akan berlangsung lebih

play07:59

cepat ketiga fase terminasi yaitu

play08:02

penghentian proses transkripsi DNA hal

play08:05

ini terjadi saat RNA polimerase menemui

play08:08

kode-kode nonstop yang menandakan tempat

play08:10

berakhirnya dari gen Mari kita lebih

play08:13

detil membahas mengenai fase inisiasi

play08:15

untuk lebih mudah kan kita mulai dari

play08:17

tahap sederhana yaitu inisiasi

play08:19

transkripsi DNA pada bakteri di tahap

play08:22

awal inisiasi pada dasarnya sel harus

play08:25

mengetahui letak dari gen yang harus

play08:27

ditransfer ikan dari serangkaian kode

play08:30

informasi di dalam DNA sel harus memilih

play08:33

bagian DNA yang tepat untuk

play08:35

ditranskripsikan ternyata terdapat

play08:37

sistem kode di dalam DNA yang menjadi

play08:40

pertanda awal mula dari suatu gen kode

play08:42

ini terdapat di bagian DNA non-coding

play08:45

DNA non-coding adalah bagian DNA yang

play08:48

tidak ditranskripsikan dahulu bagian

play08:50

non-coding ini dinamai sebagai DNA

play08:53

sampah atau junk DNA karena waktu itu

play08:57

dari DNA non-coding ini belum diketahui

play08:59

tentu saat ini kita tahu bahwa hal ini

play09:02

merupakan istilah yang salah bagian DNA

play09:05

non-coding ternyata memiliki banyak

play09:07

fungsi penting terutama sebagai

play09:09

regulator ekspresi dari gen fungsi dari

play09:13

DNA non-coding ini tergambar dari

play09:15

proporsinya berbanding dari DNA yang

play09:18

dicoding kan sebagai gambaran 20 persen

play09:20

dari total genom DNA prokariota dari

play09:23

bakteri adalah DNA non-coding Adapun

play09:26

genom manusia 98% berupa DNA non-coding

play09:31

dampak regulasi dari DNA non-coding ini

play09:34

dapat terlihat pada individualisasi

play09:37

setiap manusia kita tahu bahwa setiap

play09:39

orang memiliki karakter yang khas hal

play09:42

ini diperankan oleh fungsi DNA

play09:44

non-coding misalnya mengatur perbedaan

play09:46

antara individu seperti warna rambut

play09:49

tinggi badan kontur kulit bentuk wajah

play09:51

dan sebagainya banyak dari mekanisme

play09:54

khusus ini yang masih perlu diteliti dan

play09:56

dipelajari

play09:57

di nah seperti di singgung sebelumnya

play09:59

pada DNA non-coding ini terdapat petanda

play10:02

alamat atau letak dimulainya gen jadi

play10:05

ketika sel mencari tahu letak dari gen

play10:07

yang akan diaktivasi maka sel akan

play10:10

mencarinya di bagian non-coding dari DNA

play10:12

yang letaknya tidak jauh dari game

play10:15

tersebut berawal Selain sebagai petanda

play10:17

letak gen bagian non-coding yang paling

play10:19

dekat dengan suatu gen juga menandakan

play10:22

titik dimulainya transkripsi ini adalah

play10:25

bagan yang menggambarkan hubungan posisi

play10:27

gen dengan area DNA non-coding

play10:29

disekitarnya disini Perhatikan bagian

play10:32

Slendrina yang di atas yang merupakan

play10:34

coding strand sedangkan yang di bawah

play10:36

adalah template strand kode yang

play10:38

menandakan titik awal suatu gen

play10:40

dinamakan promoter promoter letaknya di

play10:43

sisi sayap 5 aksen dari gen promotor ini

play10:46

terbagi menjadi dua segmen Dimana posisi

play10:48

promotor terdekat dengan gen sekitar 10

play10:50

basa nukleotida dinamakan Tata box

play10:53

dinamakan demikian karena di tempat

play10:55

tersebut terdapat pola

play10:57

yo tidak yang terdiri dari susunan

play10:59

nukleotida timin dan adenin yang

play11:01

berulang Tata box ini penting karena

play11:03

bagian ini akan dikenali oleh faktor

play11:06

transkripsi pada bakteri faktor

play11:08

transkripsi ini dikenal dengan faktor

play11:10

Sigma sedangkan pada eukariota dinamakan

play11:13

tbp atau tata banding protein Adapun

play11:16

pada bagian yang kedua merupakan sinyal

play11:18

lanjutan dari tata box yang digunakan

play11:21

oleh faktor transkripsi untuk menandai

play11:23

awal mula dari gen yang akan

play11:25

ditranskripsi kan disini akan

play11:28

diperlihatkan proses urutan inisiasi

play11:30

transkripsi DNA pada bakteri dimulai

play11:33

dengan saat faktor transkripsi yaitu

play11:35

faktor Sigma mengenai regio promoter

play11:38

dari gen saat faktor Sigma mengikat

play11:40

bagian promoter Maka faktor transkripsi

play11:43

ini akan membantu docking atau

play11:45

penempelan enzim utama dari proses

play11:47

transkripsi DNA yaitu Erna polymerase

play11:50

setelah docking Eriana polimerase

play11:52

kemudian akan menjalankan fungsi enzim

play11:55

helikase untuk membuka d

play11:57

Nah jadi berbeda dari DNA polimerase RNA

play12:00

polimerase dapat menjalankan proses

play12:03

helikase secara mandiri tanpa dibantu

play12:06

oncin helikase yang khusus setelah

play12:08

terbuka kemudian proses sintesis RNA

play12:10

dapat dimulai setelah itu akan masuk ke

play12:13

fase elongasi saat inisiasi waktu

play12:16

beberapa rantai Irna baru dibuat

play12:18

kecepatan reaksi yang dijalankan oleh

play12:20

Erna polimerase berjalan lambat apabila

play12:24

tidak ada hambatan dan Erna yang baru

play12:26

terus memanjang faktor Sigma kemudian

play12:29

akan melepaskan diri setelah melepaskan

play12:31

diri maka transkripsi masuk ke fase

play12:34

elongasi fase emosi Ini reaksi

play12:36

pembentukan dan pemajangan Erna akan

play12:39

berjalan jauh lebih cepat kemudian

play12:41

transkripsi DNA akan masuk ke fase

play12:43

terminasi fase ini dimulai ketika Erna

play12:47

polimerase membaca bagian ujung dari

play12:49

game bagian ujung dari game ini unik

play12:51

karena Erna yang dibentuk dari salinan

play12:54

ujung gen ini akan membentuk struktur

play12:56

here

play12:57

seperti pada gambar struktur ini akan

play12:59

mengubah struktur RNA polimerase

play13:01

seakan-akan mempersiapkan proses

play13:03

transkripsi untuk berhenti transkripsi

play13:06

DNA akan benar-benar berhenti ketika

play13:08

Erna polimerase sampai ke kodon stop

play13:11

yaitu antara uaaaa uag atau Uga setelah

play13:15

sampai di kodon stop maka Erna

play13:17

polimerase maupun Erna yang dihasilkan

play13:19

akan dilepas Baiklah sekarang kita akan

play13:23

mencoba melihat bagaimana transkripsi

play13:26

DNA terjadi pada eukariota sebetulnya

play13:29

tahapannya secara garis besar sama namun

play13:32

ada perbedaan yang cukup mencolok kita

play13:34

mulai dengan melihat proses inisiasi

play13:36

transkripsi DNA pada eukariota untuk

play13:40

promoter pada eukariota juga terdiri

play13:42

dari dua bagian dimana di bagian yang

play13:45

paling dekat dengan gen berupa Tata box

play13:47

Perbedaannya terletak di faktor

play13:50

transkripsi pada bakteri atau prokariota

play13:53

faktor transkripsi ini seperti telah

play13:56

dijelaskan sebelumnya

play13:57

ya Hanya berupa satu protein tunggal

play13:59

yaitu faktor Sigma Adapun pada eukariota

play14:02

terdapat paling sedikit enam jenis

play14:05

protein yang dinamakan kelompok faktor

play14:07

transkripsi umum atau Jendral

play14:09

transcription Factor pada tahap awal

play14:12

faktor transkripsi umum yang masuk ke

play14:15

promoter dan berikatan dengan tetap box

play14:17

adalah protein tf2 dialog2 main tbp atau

play14:22

tata box binding protein di protein

play14:24

tersebut setelah protein ini berikatan

play14:27

dengan DNA kemudian diikuti dengan

play14:29

rekrutmen protein lain yaitu tx-2b yang

play14:33

ikut mengikat DNA bersama-sama dengan

play14:35

PS2 D setelah itu secara bersamaan masuk

play14:38

Erna polimerase dua protein tf2 ft3 e&p

play14:42

f2hd gambar ini kita lihat bahwa Erna

play14:46

polimerase dua memiliki ekor atau

play14:49

ekstensi protein yang dinamakan ctd atau

play14:52

si Terminal domain ctd ini pada manusia

play14:55

berupa 5

play14:57

dua tandem repeat dari tujuh sekuens

play14:59

asam amino yang memanjang dari struktur

play15:02

Interna polimerase dua setelah Kompleks

play15:06

besar ini tersusun akan terjadi dua hal

play15:08

pertama adalah fosforilasi atau

play15:11

penambahan gugus fosfat pada ctd dan

play15:14

yang kedua mulai aktivitas helikase dari

play15:17

RNA polimerase dua setelah itu terjadi

play15:20

pelepasan sebagian dari faktor

play15:22

transkripsi umum sehingga tersisa erena

play15:25

polimerase dua dan protein tf2 D yang

play15:28

kemudian akan memulai aktivitas sintesis

play15:31

Erna kita lihat disini bahwa faktor

play15:34

transkripsi diuk kariota terdiri dari

play15:36

banyak suku unit protein lebih jauh lagi

play15:39

pada eukariota juga terdapat protein

play15:42

lain yang ikut mengatur inisiasi dari

play15:45

transkripsi DNA protein ini berupa

play15:48

mediator yang dipengaruhi oleh protein

play15:51

activator dari transkripsi dimana

play15:54

protein activator ini mengikat terlebih

play15:56

dahulu bagi

play15:57

lain dari DNA jadi di sini tampak bahwa

play15:59

ekspresi gen ini juga dipengaruhi oleh

play16:02

bagian DNA lain yang jauh letaknya dari

play16:05

game tersebut Selain itu pada mediator

play16:08

juga menyediakan tempat menempelnya dari

play16:11

histon modify enzim dan kromatin

play16:13

remodeling kompleks Hal ini dikarenakan

play16:16

transkripsi juga harus berhadapan dengan

play16:19

kompleks kromatin dan protein histon

play16:21

yang bersama-sama berikatan dengan DNA

play16:24

di inti sel jadi jelas bahwa proses

play16:27

inisiasi transkripsi DNA pada eukariota

play16:29

jauh lebih kompleks daripada inisiasi

play16:32

transkripsi pada bakteri atau prokariota

play16:36

perbedaan selanjutnya adalah bahwa pada

play16:39

eukariota MrNa yang dihasilkan terlebih

play16:42

dahulu mengalami modifikasi atau

play16:44

pematangan kita lihat perbandingannya di

play16:47

layar pada prokariota setelah MrNa

play16:50

terbentuk maka proses lanjutan berupa

play16:52

translasi atau sintesis protein dapat

play16:55

langsung terjadi

play16:57

tetapi pada eukariota sebelumnya Emma

play17:00

mengalami proses modifikasi yaitu berupa

play17:03

pemasangan caving di ujung 5 splicing

play17:05

dari intron dan poliadenilasi di Ekor

play17:08

Tiga dari MrNa Selain itu pada eukariota

play17:12

MrNa yang telah mengalami modifikasi

play17:14

tadi juga harus ditransfer dari nukleus

play17:18

ke sitoplasma untuk diteruskan ke proses

play17:21

translasi menghasilkan protein Mari kita

play17:25

bahas bentuk modifikasi pertama yaitu

play17:28

penambahan caving di ujung 5 dari Emma

play17:31

nah ini adalah bentuk umum MrNa dari

play17:34

eukariota kita lihat di ujung 5 terdapat

play17:37

keping yaitu berupa ditambahkannya gugus

play17:40

metil guanosin kita perbesar ujung 5

play17:43

dari MrNa dan disini metal guanosin

play17:47

terlihat menempel pada gugus fosfat dari

play17:49

MrNa nah metil guanosin sendiri

play17:52

merupakan guanosin yang dimodifikasi

play17:54

dengan menambahkan gugus metil ke mal

play17:57

ukuran oksigen tersebut Apa tujuan

play17:59

penambahan caving ini salah satu

play18:01

peranannya adalah bahwa caving

play18:04

memindahkan Emma dengan Erna lain Hasil

play18:08

dari RNA polimerase 1 dan 3 ke Jelaskan

play18:12

secara singkat sebelumnya bahwa Erna

play18:14

polimerase pada eukariota ada tiga yaitu

play18:17

Erna polimerase 1 2 dan 3 ketiganya

play18:21

memproduksi Erna namun untuk m-rna yang

play18:25

akan ditranslasikan menjadi protein

play18:27

seluruhnya diproduksi oleh Erna

play18:30

polimerase dua Adapun RNA polimerase 1

play18:34

dan 3 tidak ditranslasikan menjadi

play18:37

protein akan tetapi diarahkan baik

play18:40

menjadi ribu protein atau menjadi

play18:42

ribozim misalnya Erna ribosom untuk

play18:46

lebih detil tentang ketiga Erna

play18:48

polimerase pada eukariota ini dapat

play18:51

disimak di link atau tautan artikel di

play18:53

pojok kanan atas dari layar kita

play18:56

lanjutkan ke

play18:57

aplikasi keduanya itu spying intron

play18:59

maksudnya adalah membuang bagian intron

play19:02

dari pre-mrna saya gunakan istilah

play19:05

pre-mrna disini untuk menunjukkan pada

play19:08

MrNa yang belum dimodifikasi intron

play19:12

adalah segmen gen yang tidak

play19:13

ditranslasikan kita lihat di bagian ini

play19:16

bahwa gen ada bagian yang tidak

play19:17

ditransaksikan dinamakan Exxon dan

play19:20

bagian yang dibuang atau stretching

play19:22

yaitu intron Adapun banyaknya Exxon dan

play19:25

intron bervariasi dari satu gen-gen

play19:27

lainnya disini contohnya ada dua gen

play19:29

pada gen beta globulin pada manusia

play19:32

hanya ada tiga Exxon sedangkan gen

play19:34

faktor koagulasi faktor 8 pada manusia

play19:36

terdapat sampai 25 Exxon nah bagaimana

play19:40

cara melakukan flashing terdapat alat

play19:43

khusus berupa Kompleks protein yakni

play19:45

Splash Om yang dinamakan snmp atau small

play19:50

nuclear ribonucleoprotein snmp ini

play19:53

merupakan ribozim gimana situs

play19:56

katalitiknya

play19:57

Hai berupa molekul snr Na dan dilengkapi

play20:00

dengan molekul protein penyerta sehingga

play20:02

membentuk kompleks ribonucleoprotein

play20:04

Adapun mekanismenya adalah snmp akan

play20:08

mengenali kedua ujung intron kemudian

play20:10

melakukan reaksi pemutusan dan

play20:12

dilanjutkan penggabungan kedua ujung

play20:14

Exxon sedangkan intron akan dikeluarkan

play20:17

membentuk molekul berupa lariat atau

play20:20

Erna yang membentuk simpul seperti tali

play20:22

Laso dengan nukleotida adenin yang

play20:24

khusus berada di titik simpul dari laria

play20:28

tersebut Bagaimana snmp mengenali kedua

play20:31

ujung intro ini seperti sebelumnya

play20:34

terdapat kedua unik khusus di kedua

play20:35

ujung intron sebagai penanda ditambah

play20:38

satu kode ditengah yang menandakan

play20:40

nukleotida Den yang khusus yang menjadi

play20:43

tempat simpul dari lari AD

play20:45

hai ketika tempat ini akan dikenali oleh

play20:47

sub-unit dari Splash Om seperti pada

play20:50

gambar yang kemudian diikuti perubahan

play20:52

bentuk yang memungkinkan ujung 5 dari

play20:55

intron didekatkan ke nukleotida adenin

play20:58

yang khusus di tengah dari intron

play20:59

setelah itu es NRP akan memotong

play21:03

perbatasan intron dengan Exxon di ujung

play21:05

5 dan ujung tersebut ditransfer ke

play21:07

nukleotida kadanin membentuk simpul

play21:10

setelah itu ujung tiga dari intron yang

play21:12

berbatasan dengan Exxon juga akan

play21:14

diputus dan snr efek kemudian

play21:16

menggabungkan kedua ujung dari Exxon

play21:18

sedangkan intron akan dilepas merupalan

play21:21

Riad Kenapa ada intron pada eukariota

play21:24

sebenarnya lihat tersebut difungsikan

play21:26

sebagai regulator Ken Selain itu pada

play21:29

genom eukariota terdapat fenomena

play21:30

alternatif splicing yang bertujuan untuk

play21:33

efisiensi dari genom maksud alternatif

play21:36

flashing yaitu bahwa satu gen dapat

play21:38

melakukan melalui beberapa jenis pola

play21:40

splicing tampak pada gambar contoh

play21:43

adalah gen Alphard tropomiosin Man

play21:45

Ia yang memiliki beberapa pola

play21:48

alternatif splicing setiap alternatif

play21:50

splashing ini terjadi pada sel yang

play21:52

berbeda dan menghasilkan jenis protein

play21:55

yang berbeda jadi satu gen dapat

play21:57

menghasilkan berbagai jenis protein nah

play22:00

ternyata ada kemungkinan adanya

play22:01

kesalahan atau error pada splicing Elena

play22:04

terdapat dua jenis kesalahan yaitu Exxon

play22:07

skipping dimana satu Exxon ikut

play22:09

terpotong dan terbuang dan yang kedua

play22:11

cryptic site selection yaitu kesalahan

play22:15

tempat terjadinya memilih tepat

play22:17

splashing ada beberapa strategi sel

play22:19

mengurangi tingkat kesalahan ini dimana

play22:21

salah satunya adalah strategi definisi

play22:23

x-shot Maksudnya saya akan segera

play22:26

mengalami Exxon karena terdapat bentuk

play22:27

khusus atau penanda khusus pada expert

play22:30

pertama adalah keseragaman untuk Exxon

play22:33

jadi kebanyakan ukuran Exxon ini relatif

play22:36

lebih seragam dibandingkan dengan nitrat

play22:38

seperti tampak pada data bahwa ukuran XL

play22:41

relatif lebih seragam dibandingkan

play22:43

dengan intron

play22:45

Hai misalnya terjadi kesalahan splicing

play22:47

tentu akan menghasilkan Exxon yang lebih

play22:49

pendek atau lebih panjang dari biasanya

play22:51

sehingga Sel akan mengenali MrNa yang

play22:54

defek tersebut dan MrNa akan dihancurkan

play22:58

selanjutnya dengan memanfaatkan protein

play23:00

SR jadi protein ini bertugas mengenali

play23:03

Exxon bagian intron tidak dikenali oleh

play23:06

protein SR dengan cara ini saya akan

play23:09

mengenali MrNa yang salah melakukan

play23:11

spesifik namun kesalahan ini ada yang

play23:14

terjadi akibat mutasi pada gen sehingga

play23:17

ujung antara akson dan intron menjadi

play23:19

salah terdapat penyakit yang disebabkan

play23:21

kesalahan spying dimana salah satunya

play23:24

yang banyak adalah penyakit thalasemia

play23:26

akibat dari proses ini adalah MrNa dari

play23:29

cincin globulin rantai Beta dari

play23:31

hemoglobin akan defective akibatnya Saya

play23:35

akan menghapus Emma ini dan pada

play23:38

akhirnya protein beta globulin menjadi

play23:40

sedikit atau tidak dihasilkan sama

play23:42

sekali sehingga timbullah penyakit

play23:44

thalasemia

play23:45

hai

play23:45

Hai kemudian kita lanjut ke modifikasi

play23:47

ketiga yaitu voli adelisa si di ujung

play23:50

tiga dari MrNa eukariota proses Ini

play23:54

menghasilkan struktur ekor MrNa berupa

play23:56

nukleotida kadanin yang berulang

play23:58

sehingga dinamakan polietilena prosesnya

play24:01

adalah ujung tinggi dari pre-mrna akan

play24:04

dipotong ujung yang dipotong ini Tidak

play24:06

sembarangan namun sudah ada Ciri bagian

play24:08

yang harus dipotong ujungnya biasanya

play24:11

kaya akan susunan nukleotida guanin

play24:13

walhasil atau hasil ujung ini dibuang

play24:16

dan didegradasi sedangkan di ujung

play24:18

tinggi dari pre-mrna tempat pemotongan

play24:20

akan ditambahkan Adnin secara berulang

play24:22

untuk polietilena dengan panjang sekitar

play24:25

250 nukleotida nah tidak lupa bahwa

play24:29

proses modifikasi MrNa struktur yang

play24:32

berperan penting adalah ctd atau si

play24:34

Terminal domain dari RNA polymerase dua

play24:37

ctd sempat di singgung di bagian

play24:39

inisiasi transkripsi dari eukariota dan

play24:41

merupakan protusi atau bagian yang

play24:43

memanjang dari inti Erna old

play24:45

SS2 pada modifikasi MrNa baik keping

play24:49

splicing maupun pembentukan polietilena

play24:52

ctd merupakan tempat menempelnya enzim

play24:54

yang mengerjakan proses ini dengan Mari

play24:57

ini adalah bagian yang menjelaskan skema

play24:59

ctd pada proses keping dan display sing

play25:01

sedangkan pada bagian ini Menjelaskan

play25:04

peran ctd pada poli ada Nila si semua

play25:08

proses modifikasi serta pret jadi CT ini

play25:11

secara lebih detail dapat disimak link

play25:13

artikel mengenai transkripsi DNA baik di

play25:16

layar kanan atas atau bagian Deskripsi

play25:18

di bawah Dari video ini Baiklah kita

play25:23

lanjutkan ke proses transpor MrNa yang

play25:25

terjadi di Joe caryota jadi dikarenakan

play25:28

eukariota memiliki inti sel maka produk

play25:31

dari inti sel berupa m-rna harus

play25:34

ditransfer ke sitoplasma untuk diproses

play25:36

lebih lanjut di gambar ini tanpa proses

play25:39

transpor sedang berlangsung MrNa yang

play25:42

sudah matang dan kualitasnya sudah dicek

play25:44

akan ditransfer ke situ

play25:45

Isma melalui NPC atau nuklir for complex

play25:49

proses ini diperankan oleh berbagai

play25:51

jenis protein termasuk protein yang

play25:53

terlibat dimodifikasi MrNa seperti hnrnp

play25:57

serta diperankan pula oleh bagian-bagian

play25:59

MrNa hasil modifikasi jadi syukur yang

play26:03

dibentuk oleh sel ternyata memiliki

play26:05

banyak fungsi dalam hal transport

play26:08

struktur protein ini berperan sebagai

play26:09

label untuk menyatakan bahwa MrNa telah

play26:13

mature dan siap ditranspor serta sebagai

play26:16

sistem gading yang membimbing MrNa ke

play26:18

NPC MrNa kemudian akan dibentuk

play26:22

sedemikian rupa agar dapat ditranspor

play26:24

melewati mvc ke sitoplasma sebagian dari

play26:28

protein yang menempel ke MrNa akan ikut

play26:30

ditransfer sedangkan sebagian lain tetap

play26:33

berada di inti sel atau dilepas dari

play26:35

m-rna Nah setelah di sitoplasma m-rna

play26:39

juga akan dikemas ulang diberi label dan

play26:42

dibimbing agar mengarah kepusat

play26:44

translasi

play26:45

Kites protein yakni Kompleks ribosom

play26:48

untuk proses lanjutan dari transkripsi

play26:51

DNA yaitu translasi dan sintesis protein

play26:54

akan kita bahas di video yang terpisah

play26:57

nah Akhirnya sampai juga kita di akhir

play26:59

dari pembahasan mengenai transkripsi DNA

play27:02

serta proses sintesis RNA pada sel

play27:05

semoga memberi manfaat dan jangan lupa

play27:07

memberi dukungan ke channel Serang ini

play27:09

dengan like subscribe serta memberi

play27:11

komentar Terima kasih atas atensinya

play27:14

saja penuh diri dan sampai jumpa kembali

play27:17

di kesempatan dia akan

Rate This
β˜…
β˜…
β˜…
β˜…
β˜…

5.0 / 5 (0 votes)

Related Tags
DNA TranscriptionRNA ProcessingGenetic InformationCellular BiologyMolecular GeneticsGene ExpressionBiological SciencesEukaryotic CellsProkaryotic CellsBiological Mechanisms