Catatan Regulasi Ekspresi Gen pada Prokaryota

Pendahuluan

• Salam dan pengantar pertemuan.
• Topik: Regulasi ekspresi gen pada prokaryota.

Materi Genetik pada Prokaryota

• Terdapat di nukleoid dalam sitoplasma.
• Kromosom bakteri:
  • Molekul DNA tunggal, sirkuler, beruntai ganda.
  • Terikat pada plasma membran.
  • Contoh: DNA Escherichia coli (4,6 juta pasangan basa, 4.288 protein, 2.584 operon).
  • Gen-gen untuk RNA ribosom dan tRNA.
• Plasmid: DNA ekstra kromosomal, sirkuler dan tertutup.

Ekspresi Gen pada Prokaryota

Mekanisme Ekspresi Gen

1. Feedback Inhibition:
   • Produk gen yang mencukupi menghentikan ekspresi gen.
2. Regulasi Ekspresi Gen:
   • Gen diekspresikan hanya saat dibutuhkan.
   • Melalui proses transkripsi.

Operon

• Definisi: Kumpulan gen dengan fungsi terkait yang terletak berdekatan di kromosom.
• Komponen operon:
  • Promoter: Tempat RNA polimerase berikatan.
  • Operator: Mengontrol aktivasi transkripsi.
  • Protein Represor: Memblokir RNA polimerase.
  • Co-repressor: Menjaga protein represor pada operator.
  • Inducer: Menarik atau melepaskan represor dari operator.

Contoh Operon

Operon Laktosa (Lac Operon)

• Terlibat dalam metabolisme laktosa.
• Diekspresikan hanya saat ada laktosa dan tidak ada glukosa.
• Regulator:
  • Represor Lac: Menghambat transkripsi saat tidak ada laktosa.
  • Protein Aktivator Katabolit (CAP): Mengaktifkan transkripsi saat glukosa rendah.

Operon Triptofan (Trp Operon)

• Mengkode enzim untuk sintesis asam amino triptofan.
• Diaktifkan dengan mengikat triptofan.
• Bekerja dengan mekanisme feedback negatif:
  • Represor aktif saat triptofan berlebih, menghentikan transkripsi.

Poin Penting

• Regulasi Negatif:
  • Dapat ditekan, biasanya aktif tetapi bisa dihambat (contoh: Trp operon).
  • Dapat diinduksi dengan inducer (contoh: alolaktosa pada Lac operon).
• Regulasi Positif:
  • Contoh: E. coli menggunakan glukosa sebagai sumber energi utama, dan menggunakan laktosa saat glukosa terbatas.
  • CAMP berikatan dengan CAP untuk merangsang transkripsi gen.

Kesimpulan

• Regulasi ekspresi gen pada prokaryota melibatkan mekanisme yang kompleks dan dapat dikontrol secara negatif maupun positif.
• Terima kasih.