Sabtu, 11 Januari 2014

GENOM BAKTERI

 Ada dua fenomena biologi pada konsep hereditas, yaitu:
1). Hereditas yang bersifat stabil : dimana generasi berikut yang terbentuk dari
pembelahan satu sel mempunyai sifat yang identik  dengan induknya
2). Variasi genetik yang mengakibatkan adanya perbedaan sifat dari sel induknya akibat
peristiwa genetik tertentu, misal: mutasi.

1.  Unit herediter bakteri ( genom bakteri
Kromosom 


Kebanyakan gen prokariota terdapat pada kromosom,  yang terletak dalam suatu bagian pusat sitoplasma, yang dinamakan daerah nuklear atau nukleoid untuk membedakannya dari membran-pengikat nukleus pada sel eukariotik. . Gen bakteri terdapat dalam molekul DNA tunggal (haploid). Berbentuk sirkuler, panjangnya ± 1mm, beratnya 2-3% dari berat kering satu sel, disusun sekitar 4 juta kpb DNA, makromolekul yang sangat banyak ini dikemas agar tidak berubah dalam bentuk superkoil (± 70-130 superkoil domain) Jumlah nukleoid dalam sel bakteri dapat lebih dari  satu, tergantung kecepatan pertumbuhan dan ukuran sel. Nukleoid berisi gen yang penting untuk pertumbuhan bakteri.

Plasmid 
Plasmid merupakan materi genetik di luar kromosom (ekstra kromosomal). Tersebar luas dalam populasi bakteri.Terdiri dari beberapa – 100 kpb, beratnya ± 1-3 % dari kromosom –bakteri. Berada bebas dalam sitoplasma bakteri. Kadang-kadang dapat bersatu dengan kromosom bakteri. Dapat berpindah dan dipindahkan dari satu spesies ke spesies lain.Jumlahnya dapat mencapai  30 atau dapat bertambah karena mutasi.

Macam-macam Plasmid dan peranannya:
Pili F dan I. Dua macam pili yang disebut, pili F dan I, diketahui  terlibat dalam transfer plasmid dari sel ke sel. Dua kelompok faga RNA diketahui  menginfeksi sel yang membawa plasmid yang dapat dipindahkan. Faga ini dapat digunakan untuk melihat adanya pili F dan I pada sel. Dua macam pili ini dapat juga dibedakan secara imunologi. Pili F dilibatkan dalam transfer faktor F dan beberapa plasmid resisten antibiotik. Pili F juga   terdapat pada sel Hfr. Pili I dilibatkan dalam transfer plasmid resisten-antibiotik, plasmid yang menentukan-colicin, dan lainnya.

2.  Elemen Genetik Bergerak  (Transposable) 
Konsep bahwa kromosom merupakan struktur diam/statis, diturunkan tidak berubah dari generasi ke generasi, sudah ditinggalkan  dan diganti dengan suatu pandangan yang lebih dinamis. Berdasarkan analisis  genetik terhadap  organisasi kromosom diungkapkan bahwa penyusunan kembali DNA dapat membawa elemen genetik yang bergerak.  Elemen genetik ini dikelompokkan berdasarkan kemampuannya untuk menyisip sebagai segmen DNA baru pada lokasi genom secara acak. Kemampuan elemen ini untuk mengubah urutan , ditemukan sebagai sebagai sifat alami pada kromosom prokariot, plasmid dan genom bakteriofaga. Dua kelompok besar  elemen yang berkemampuan mengubah urutan DNA  Pertama : “Insertion sequences “(IS) adalah elemen urutan sisipan yang merupakan unsur genetik  yang mampu menyisip ke  tempat baru pada replikon yang sama maupun berbeda. IS tidak dapat mereplikasi dirinya sendiri. Urutan dari kelompok IS sederhana biasanya hanya mengandung gen tunggal yang mengkode satu enzim, transposase, yang penting untuk transposisi elemen IS. Urutan IS yang besar mempunyai persamaan
struktur dan berisi kira-kira 1000 pasangan basa duplex DNA. Berbagai perbedaan IS ditemukan pada genom bakteri dan plasmid, beberapa  mungkin ditemukan sebagai cetakan multipel dalam replikon tunggal.
Kedua : Transposon adalah  unsur genetik yang mengandung beberapa kpb DNA, termasuk nformasi yang diperlukan untuk migrasi dari satu  lokus genetik ke lokus genetik lain, terutama  untuk fungsi khusus misalnya resistensi terhadap antibiotik. Lingkaran DNA (kromosom dan plasmid) , berisi infomasi genetik yang diperlukan untuk replikasi dirinya sendiri yang disebut replikon.Replikon pada prokariota diyakini berhubungan dengan selaput sel dan pemisahan kromosom anak, serta plasmid diduga berkaitan dengan  perpanjangan dan pembuatan sekat pada selaput sel. Transposon tidak berisi informasi genetik yang diperlukan untuk replikasi dirinya sendiri. Seleksi transposon bergantung pada replikasinya sebagai bagian dari suatu replikon. Untuk mendeteksi transposon atau mengutak-atiknya secara genetik dilakukan
seleksi terhadap informasi genetik khusus (biasanya resistensi terhadap suatu antibiotika) yang dibawanya.

0 komentar:

Posting Komentar