Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Transcryptional Control of Gene expression - Coggle Diagram
Transcryptional Control of Gene expression
Kontrol Ekspresi gen pada Eukariot
Pengertian
mekanisme pengaturan kapan, di mana, dan seberapa banyak suatu gen diekspresikan
Tujuan
Menghemat energi sel
Menyesuaikan ekspresi gen dengan kondisi lingkungan
Mengatur fungsi dan aktivitas sel
Menghasilkan produk gen sesuai kebutuhan
Sifat Ekspresi Gen
Konstitutif
selalu diekspresikan, terutama untuk fungsi dasar sel.
Induktif
diekspresikan ketika terdapat kondisi/sinyal tertentu
Macam Kontrol Ekspresi Gen
Kromatin
Mengatur akses DNA terhadap mesin transkripsi
Transkripsi
Mengatur apakah DNA akan disalin menjadi RNA (mRNA) dan seberapa banyak RNA yang dihasilkan
Pascatranskripsi
Mengatur RNA setelah proses transkripsi selesai, sebelum RNA digunakan untuk membuat protein.
Translasi
Mengatur apakah mRNA akan diterjemahkan menjadi protein oleh ribosom
Pascatranslasi
Mengatur protein setelah selesai dibuat
Kontrol ekspresi gen terjadi pada 3 aspek genomik
Tingkat DNA
Tingkat Transkripsi
Tingkat Translasi
Kontrol Ekspressi Gene pada Bakteri (Prokariot) :
Regulasi Ekspresi Gen pada Tingkat Transkripsi
Konsep Dasar
Bakteri mengatur ekspresi gen sesuai dengan kebutuhan dan kondisi lingkungan untuk menghemat energi serta menyesuaikan diri terhadap perubahan lingkungan. Pada tingkat transkripsi, mengatur apakah suatu gen akan ditranskripsi menjadi mRNA atau tidak.
Mekanisme
Promoter
Daerah DNA tempat RNA polymerase berikatan untuk memulai transkripsi
Operator
daerah DNA yang dapat menjadi tempat pengikatan protein regulator
Repressor & Activator
Repressor → menghambat transkripsi dengan berikatan pada operator.
Activator → meningkatkan transkripsi dengan membantu RNA polymerase berikatan dengan promoter.
Regulasi positif dan negatif
Negative regulation → melibatkan repressor untuk menghambat ekspresi gen.
Positive regulation → melibatkan activator untuk meningkatkan ekspresi gen.
Lac Operon
Lac operon merupakan contoh regulasi gen yang mengatur metabolisme laktosa pada E. coli. Lac operon terdiri dari gen-gen yang diperlukan untuk menggunakan laktosa sebagai sumber energi.
Tujuan
Mengatur produksi enzim metabolisme laktosa agar efisien dan menghemat energi sesuai ketersediaan laktosa dan glukosa.
Trp Operon
Trp operon mengatur sintesis triptofan pada E. coli yang merupakan repressible operon, umumnya aktif tetapi dapat dimatikan ketika triptofan sudah tersedia dalam jumlah cukup.
Tujuan
Mengatur produksi enzim metabolisme laktosa agar efisien dan menghemat energi sesuai ketersediaan laktosa dan glukosa.
Perbedaan Lac Operon &Trp Operon
Lac operon merupakan contoh regulasi untuk memperoleh/menggunakan nutrien, sedangkan trp operon merupakan contoh regulasi untuk menghemat produksi suatu senyawa yang sudah tersedia.
Regulasi Ekspresi Gen Setelah Transkripsi
Konsep Dasar
Proses pengendalian kualitas dan jumlah produk gen setelah RNA selesai disalin. Pada tahap ini, sel mengatur seberapa lama RNA bertahan, kapan dan seberapa cepat RNA diterjemahkan menjadi protein (translasi), serta memodifikasi atau menghancurkan protein yang sudah jadi agar sel tetap efisien dalam merespons perubahan lingkungan.
Regulasi RNA
Pematangan mRNA
Melibatkan proses splicing (membuang intron yang tidak menyandi, dan menyambung ekson). Penambahan Cap 5' dan Poly-A tail (ekor) untuk melindungi mRNA.
Transportasi
Pergerakan mRNA matang melewati pori membran inti sel (nukleus) menuju sitoplasma. Hanya mRNA yang telah lolos quality control yakni memiliki 5' Cap, ekor Poly-A, dan hasil splicing yang sempurna yang diizinkan keluar dari nukleus menuju sitoplasma.
Stabilitas mRNA
Menentukan umur mRNA di sitoplasma. mRNA dapat didegradasi oleh enzim atau diblokir oleh microRNA (miRNA) jika proteinnya sudah tidak dibutuhkan.
Translasi
Kontrol Inisiasi
Pengaturan kapan dan apakah ribosom diizinkan menempel pada mRNA untuk mulai mencetak protein.
Laju Sintesis
Pengendalian seberapa cepat ribosom bergerak merangkai asam amino menjadi protein sesuai kebutuhan energi sel.
Degradasi Protein
Pengertian
proses pemecahan protein menjadi asam amino atau peptida yang lebih kecil oleh enzim protease.