GENETIKA MIKROBA

MAKALAH MIKROBIOLOGI I

GENETIKA MIKROORGANISME

O

L

E

H

ASTRI WULANDARI

1302101010133

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

UNIVERSITAS SYIAH KUALA

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Genetika adalah ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat dan keragaman ciri suatu organisme, baik organisme uniseluler maupun maupun multiseluler.  

Pengetahuan ini juga telah menuntun kepada pemahaman bahwa cacat molekuler pada informasi yang disandikan di dalam DNA merupakan penyebab banyak penyakit genetis.

Telaah mengenai genetika mikroba telah memberikan banyak sumbangan terhadap apa yang tekah kita ketahui mengenai genetika semua organisme. Sel-sel prokariotik, terutama bakteri, sangat dikenal kegunaannya dalam hal ini. Karena prokariota adalah organisme berkromosom tunggal, perubahan-perubahan dalam bahan genetisnya mengakibatkan perubahan ciri yang diekspresikan dengan segera dan mudah diamati.

1.2 Rumusan Masalah

a.       Apa saja bahan genetik dari mikroorganisme?

b.      Bagaimana sifat genetis mikroorganisme?

1.3 Tujuan dan Manfaat Penulisan

Makalah ini bertujuan untuk mengetahui bahan genetic mikroorganisme serta sifat genetis dari mikroorganisme itu sendiri.

Sedangkan manfaatnya ialah untuk mengetahui sifat genetik mikroorganisme sehingga mudah menyediakan kondisi terkendali yang konstan terhadap mikroorganisme, laju pertumbuhan yang cepat, dan besarnya populasi yang berkembang dalam biakan.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Bahan Genetik Mikroorganisme

            Bahan genetik makhluk hidup terdiri dari DNA (deoxyribonucleic acid) dan/atau RNA (ribonucleic acid). Kromosom sel dibentuk dari DNA. Di dalam struktur DNA tersandikan informasi bagi sintesis semua protein sel. Segmen-segmen yang mempunyai ciri tersendiri pada DNA atau kromosom, disebut gen, menyandikan masing-masing protein. Informasi ini diteruskan dari sel ke sel melalui proses replikasi DNA.

            RNA menyerupai DNA tetapi tidak sama. Fungsinya ialah mengolah informasi yang disandikan di dalam DNA bagi sintesis protein melalui transkripsi dan translasi.

2.2 Struktur DNA

            Berbentuk molekul panjang seperti tali. Biasanya terdiri dari dua utas  yang saling membelit membentuk heliks ganda. Terdapat pada inti sel, namun pada mikroorganisme seperti bakteri, DNA terdapat di dalam kromosom dan plasmid. Jumlahnya dalam setiap sel adalah tetap.

            Setiap utas heliks DNA terdiri dari nukleotida-nukleotida yang tergabung membentuk rantai polinukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari tiga bagian:

a.       Gula pentosa (deoksiribosa)

b.      Satu molekul fosfat

c.       Basa nitrogen (purin dan pirimidin)

Pada DNA dijumpai dua macam purin yaitu adenine dan guanine, dan dua macam pirimidin yaitu sitosin dan timin. Karena ada empat jenis basa, maka pada DNA dijumpai empat jenis nukleotida.

 Keempat jenis nukleotida ini dihubungkan bersama-sama menjadi utusan polinukleotida DNA oleh ikatan-ikatan fosfodiester, yaitu setiap gugus fosfat menghubungkan atom karbon nomor 3 pada deoksiribosa sebuah nukleotida dengan atom karbon nomor 5 pada deoksiribosa nukleotida berikutnya. Namun gugus fosfat terletak di luar rantai.

2.3 Struktur RNA

            Biasanya berutasan tunggal (single helix). Komponen gula yang membentuk RNA adalah ribose. Basa nitrogen pirimidin yang dijumpai pada nukleotida yang membentuk RNA ialah urasil dan bukan timin. Jumlahnya dalam sel berubah (tidak tetap).

            Terdapat tiga jenis RNA yaitu:

a.       RNA d/m  : berperan dalam mentranskripsi kode-kode genetik dalam DNA

  menjadi kodon.

b.      RNA t       : mentranslasi kode genetik kodon menjadi anti kodon, juga

  berfungsi mengangkut asam amino ke ribosom.

c.       RNA r       : mengatur sintesa protein.

2.4 Biosintesis DNA

     Langkah awal biosintesis DNA ialah biosintesis nukleotida. Pada bakteri tertentu, nukleotida harus disuplai ke dalam medium dalam bentuk jadi. Tetapi ada pula bakteri-bakteri yang dapat mensintesis nukleotida dari nutrient yang sangat sederhana seperti glukosa, amonium sulfat, dan mineral. Proses ini sangatlah rumit, beberapa di antaranya membutuhkan energi dalam bentuk ATP.

        Langkah berikutnya ialah replikasi DNA. Replikasi dimulai pada suatu situs tertentu yang sudah pasti pada kromosom bakteri yang disebut titik pangkal. Kedua utas DNA memisah pada situs ini membentuk struktur berbentuk Y, titik persimpangannya disebut titik tumbuh. Replikasi bergerak berurutan dari titik tumbuh (baik satu arah atau dua arah). Titik asal dan titik tumbuh terikat pada membran sel dan di situlah kedua utasan tersebut diduplikasi. Masing-masing utasan mempunyai urutan basa yang komplementer terhadap urutan basa pada utasan-utasan DNA awal.

          Enzim DNA polymerase menambahkan nukleotida pada ujung hidroksil-3’ utasan-utasan DNA yang sedang bereplikasi, jadi mensintesis utasan-utasan DNA dengan arah 5’ ke 3’. Sejauh ini belum ditemukan polymerase yang mereplikasi dengan arah 3’ ke 5’.

      Sintesis DNA bersifat tidak sinambung. Utasan-utasannya direplikasi dalam bentuk segmen-segmen kecil yang disebut fragmen Okazaki, dengan arah 5’ ke 3’. Fragmen-fragmen ini kemudian digabungkan menjadi satu oleh enzim DNA ligase.

       Selain mekanisme replikasi DNA yang baru saja diuraikan, inisiasi replikasi DNA membutuhkan suatu pancingan/pemula yaitu sepotong pendek RNA yang disintesis oleh RNA polymerase dan komplementer terhadap DNA. Dengan adanya pemula ini, DNA polymerase lalu mencerna RNA tersebut kemudian menggantikannya dengan DNA.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

            Bahan genetik mikroorganisme adalah DNA dan RNA. Sandi genetis dibawa oleh DNA dan dihantarkan dari generasi ke generasi melalui replikasi DNA. Penggunaan sandi genetis di dalam produksi protein melibatkan dua tahap yaitu transkripsi dan translasi.

       Transkripsi ialah pemindahan informasi dari DNA ke RNA. Sedangkan translasi adalah penerjemahan informasi ini dari RNA menjadi protein.  

3.2 Saran

Saran saya agar informasi mengenai gentika mikroorganisme ini diperdalam lagi sehingga dapat kita terapkan dalam kegiatan yang bermanfaat seperti klasifikasi taksonomi bakteri, dan lain-lain.

DAFTAR PUSTAKA

Patriadi Nuhriawangsa, Adi Magna, dkk. 2005. Mikrobiologi Peternakan.

Fakultas Peternakan Universitas Sebelas Maret: Surakarta.

Pelczar dan Chan. 1998. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Penterjemah: UI Press:

Jakarta.

Schlegel, H. S., 1994. Allgemeine Mikrobiologie. Penterjemah: R. M. T. Baskoro

dan J. R. Wattimena. UGM Press, Yogyakarta.

Sumarsih, Sri.2003.Mikrobiologi Dasar.Fakultas Pertanian Universitas

Pembangunan Nasional “Veteran”:Yogyakarta.