Catatan Kuliah: Replikasi DNA

Pengertian Replikasi DNA

• Proses penggandaan DNA sebagai materi genetik.
• Penting dalam perkembangbiakan dan pembelahan sel (fase S siklus sel).
• Materi DNA yang digandakan dibagi ke anakan sel baru.

Struktur DNA

• Bentuk double helix.
• Dua rantai polimer DNA saling berpasangan secara komplementer:
  • Adenin (A) berpasangan dengan timin (T).
  • Guanin (G) berpasangan dengan sitosin (C).
• Pasangan basa terbentuk karena ikatan hidrogen antara basa.

Proses Replikasi DNA

Pemisahan Double Helix

• Memerlukan penguraian struktur double helix.
• Dua protein utama:
  1. DNA Helikase
     • Menghidrolisis ATP untuk menempel dan bergerak sepanjang DNA.
     • Memisahkan rantai ganda polinukleotida menjadi dua rantai tunggal.
  2. Single Strand DNA Binding Protein (SSB)
     • Juga dikenal sebagai helix destabilizing protein.
     • Menstabilkan struktur single strand DNA.

Orientasi Rantai DNA

• Rantai DNA memiliki orientasi yang berbeda (anti-paralel).
  • Satu untai orientasi 3' ke 5'.
  • Satu untai orientasi 5' ke 3'.

Proses Awal Replikasi

• Dimulai oleh enzim Primase yang membentuk primer RNA pendek.
• Primer RNA menandakan tempat replikasi untuk mengurangi kesalahan.

Peran DNA Polimerase

• Merangkai mononukleotida untuk membentuk DNA baru.
• Dimulai dari deoksinukleosida trifosfat yang sesuai dengan pasangan basa.
• Memproses helai DNA:
  • Leading Strand: DNA diproses secara kontinu (3' ke 5').
  • Lagging Strand: Diproses tidak kontinu, membentuk fragment yang disebut Okazaki Fragments (5' ke 3').

Fragment Okazaki

• Setiap fragment Okazaki membutuhkan RNA primer dari primase untuk mulai replikasi.
• Fragment Okazaki terbentuk hingga ujung 5' bertemu dengan ujung 3' RNA primer sebelumnya.

Penyelesaian Replikasi

• Setelah fragment Okazaki selesai, RNA primer dihilangkan oleh Exonuklease.
• DNA polimerase menggantikan RNA primer dengan DNA baru.
• Semua fragment disambungkan oleh enzim Ligase menjadi satu rantai DNA utuh.