1、Pengantar BiomolekularOlehTrisia Lusiana Amir,S.Pd.,M.BiomedFakultas Fisioterapi,Universitas Esa Unggul2016Kontrak KuliahTata Tertib Pelaksanaan Kuliah1.Menggunakan pakaian yang rapi dan ropan2.Tidak diizinkan menggunakan sandal jepit atau sepatu sandal3.Toleransi keterlambatan minimal 15 menit4.Jik
2、a berhalangan hadir harap disertai dengan surat izin/keterangan baik dari dokter,orang tua atau wali5.Melaksanakan kegiatan perkuliahan dengan baik dan tertibMateri Perkuliahan 14 Topik NoTopikMateri Pembelajaran1.Sejarah dan konsep umum biologi molekuler-Definisi biologi molekuler-Cakupan biologi m
3、olekuler-Metode dasar yang digunakan dalam biologi molekuler-Peran biologi molekuler dalam kehidupan 2.Struktur dan fungsi sel-Sejarah evolusi sel-Sejarah biologi sel-Definisi sel-Organisasi molekul sel-Karakteristik sel-Energi dalam selMateri PerkuliahanNoTopikMateri Pembelajaran3.Sel prokariotik d
4、an sel eukariotik-Struktur sel prokariotik-Struktur sel eukariotik-Perbedaan sel prokariotik dan eukariotik4.Organel sel-Organel organel sel-Fungsi organel sel 5.Mekanisme transport pada membran sel-Transpor molekul berukuran kecil:difusi,osmosis dan transpor aktif-Transpor molekul berukuran besar:p
5、inositosis,fagositosis,eksositosis,endositosisMateri PerkuliahanNoTopikMateri Pembelajaran6.Komunikasi sel-Transduksi sinyal pada sel-Penyakit akibat gangguan komunikasi antar sel7.Reproduksi sel-Definisi siklus sel-Tahapan-tahapan mitosis dan meiosis-Perbedaan mitosis dan meiosis-Regulasi siklus se
6、l-Kelainan akibat adanya gangguan pada siklus sel8.UTSMateri PerkuliahanNoTopikMateri Pembelajaran9.Komponen materi genetik-Struktur sel dan kromosom-Hubungan kromosom,gen dan DNA-Struktur DNA-Pengemasan DNA dalam inti sel-Struktur RNA-Tipe-tipe RNA dalam sel10.Aliran materi genetik-DNA sebagai info
7、rmasi genetik dalam sel-Dogma sentral materi genetikMateri PerkuliahanNoTopikMateri Pembelajaran11.Replikasi DNA-Definisi replikasi DNA-Teori replikasi DNA-Komponen yang terlibat dalam replikasi DNA-Proses replikasi DNA 12.Ekspresi gen(transkripsi)-Definisi transkripsi-Komponen yang terlibat dalam t
8、ranskripsi-Fungsi transkripsi-Proses transkripsi pada sel prokariotik-Proses transkripsi pada sel eukariotikMateri PerkuliahanNoTopikMateri Pembelajaran13.Ekspresi gen(translasi)-Definisi translasi-Komponen yang terlibat dalam translasi-Proses translasi pada sel prokariotik-Proses translasi pada sel
9、 eukariotik14.Mutasi DNA-Definisi mutasi-Tipe-tipe mutasi-Faktor penyebab mutasi-Penyakit akibat terjadinya mutasi DNAMateri PerkuliahanNoTopikMateri Pembelajaran15.Aplikasi teknologi DNA-Definisi kloning-Prinsip dasar kloning-Proses terjadinya kloning-Contoh aplikasi teknologi DNA(kloning)16.UASMet
10、ode Pembelajaran1.Contextual instruction 2.Discovery learning3.Cooperative learning4.Diskusi5.Tanya jawab6.PenugasanSumber Pembelajaran Yuwono,Triwibowo.2010.Biologi Molekuler.Jakarta:Erlangga.Stansfield,WD,Colome JS,Cano RJ.2006.Biologi Molekuler dan Sel.Jakarta:Erlangga.Sumadi dan Marianti A.2007.
11、Biologi Sel.Yogyakarta:Graha Ilmu.Campbell,NA,Reece JB,Mitchell LG.2000.Biologi Jilid 1,Edisi kelima.Jakarta:Erlangga.Jurnal/publikasi terkait biomolekuler.Media pembelajaran seperti charta/gambar yang relevan.Penilaian Kehadiran10%Tugas30%UTS30%UAS30%Pengantar BiomolekularA.Definisi Biologi Molekul
12、arIlmu yang mempelajari fungsi dan organisasi jasad hidup(organisme),ditinjau dari struktur dan regulasi molekular unsur atau komponen penyusunnyaIstilah biologi molekular William Astbury(1945)struktur kimia dan fisika makromolekul biologisA.Definisi Biologi Molekular-Batasan biologi molekular fungs
13、i dan organisasi makromolekul tsb di dalam jasad hidup serta interaksi antar komponen selular Suatu ilmu yang mempelajari organisasi,aktivitas dan regulasi gen pada aras molekulA.Definisi Biologi MolekularJasad Hidup(Organisme)SelularNon selularProkariotikEukariotikUniselularMultiselularVirusB.Cakup
14、an Biologi Molekular-Biologi Molekuler merupakan cabang ilmu yang cakupannya overlape dengan bidang biologi,utamanya genetik dan biokimia-Aspek biologis yang secara khusus dipelajari dalam biologi molekular:1.Bahan genetik2.Sintesis proteinB.Cakupan Biologi MolekularB.Cakupan Biologi Molekular-Bioki
15、miaPerubahan ekspresi gen yang menyebabkan perubahan reaksi biokimiawi-FisiologiEkspresi gen yang mengarah ke pembentukan antibodi-Biologi Sel Pengendalian sintesis protein membran sel C.Metode Dasar yang Digunakan dalam Biologi Molekular Sejak akhir 1950-an,ahli biologi molekuler karakterisasi,meng
16、isolasi,dan memanipulasi komponen molekul sel dan organisme.Watson dan Crick(1953)struktur heliks ganda DNAC.Metode Dasar yang Digunakan dalam Biologi MolekularC.Metode Dasar yang Digunakan dalam Biologi Molekular Teknik Biologi Molekular:1.PCR(polymerase chain reaction)/1986 Metode perbanyakan DNA
17、scr enzimatik94C594C3050C303072C72C1035X 40XDenaturasiAnnealingEkstensiPrinsip Kerja PCRElektroforesisC.Metode Dasar yang Digunakan dalam Biologi Molekular Teknik Biologi Molekular:2.RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)proses pemotongan DNA menjadi fragmen-fragmen dengan panjang yang berbe
18、daPemotongan DNA menggunakan enzim restriksi mengenali situs restriksi yang merupakan suatu palindrom pasangan urutan basa DNA,yang apabila dibaca dari arah 5 ke 3 atau sebaliknya untai DNA samaCo:5C C A T G G33G G T A C C5C.Metode Dasar yang Digunakan dalam Biologi Molekular Teknik Biologi Molekula
19、r:3.Gel Elektroforesis proses pemisahan molekul berdasarkan ukuran dan muatannya di atas medan listrik.Umumnya menggunakan gel agarose(DNA)atau SDS-PAGE(protein)Analisis MolekulerIsolasi DNA-Kemurnian DNA(rata-rata=1,8-2,0)-Konsentrasi DNA)320 bp200 bp700 bpPCRRFLP320 bp184 bp136 bp100 bp200 bp700 b
20、pCT CTCTCTCTCCTTC.Metode Dasar yang Digunakan dalam Biologi Molekular Teknik Biologi Molekular:4.ELISA(Enzyme-linked immunosorbent assay)uji serologik untuk mendeteksi antigen atau antibodi pada berbagai jenis penyakit infeksius,non-infeksius,kanker,autoimun,hormon,dan alergen makanan.Contoh ELISA:m
21、endeteksi protein A(sCD40)dalam serumPrinsip KerjaD.Peran Biomolekular dalam kehidupan-Beberapa teknik molekuler telah digunakan secara luas seperti:penelitian mengenai gen,protein dan interaksi antara gen,lingkungan dan penyakit.-Penemuan-penemuan baru dalam bidang biologi molekuler dapat menyingka
22、p misteri dibalik penyakit yang dahulu tidak diketahui asal usulnya,terapi gen,dan produk-produk bioteknologi.D.Peran Biomolekular dalam kehidupan1.Penemuan obatContoh:-vaksin hepatitis B hepatitis B-Hormon adenocorticotropic penyakit rematik-Growth Hormone defisiensi pertumbuhan-Praurokinase antiko
23、agulan,terapi serangan jantung-Platelet-derived growt factor artherosclerosis D.Peran Biomolekular dalam kehidupan2.Diagnosa dan pengobatan penyakit genetik-Penyakit genetik kerusakan informsi genetik baik tingkat gen maupun tingkat kromosom,dan diturunkan ke generasi berikutnya.-Diagnosa:metoda PCR
24、-RFLP/probe(penanda)-Pengobatan:terapi gen yaitu teknik untuk mengoreksi gen-gen yang cacat yang bertanggung jawab terhadap suatu penyakitD.Peran Biomolekular dalam kehidupan3.Forensik dengan penggunaan”DNA fingerprinting”-Prinsip dasar PCR-RFLP,elektroforesis,hibridisasi-Tujuan:untuk mengetahui pel
25、aku kriminal,untuk melihat hubungan kekerabatan,dllSindrom Turner(45,X0)-Suatu kondisi dimana terdapatnya suatu kelainan genetik pada individu yang ditandai dengan ketidaknormalan kromosom X.-Angka kejadian:1 dari 2.000 anak perempuan yang lahir-Penyebab:nondisjungsi pada meiosis 1 paternal dan terj
26、adinya perubahan struktural pada kromosom XCiri-Ciri Sindrom Turner:-Perempuan dengan postur tubuh pendek(short stature)-Skeletal abnormalities-Ovarian hipofunction or premature ovarian failure-Ciri-ciri kelamin sekunder terhambat-Amenore primer dan sekunder-Retardasi mental-Leher bersayap(webbed ne
27、ck)-Terdapat kelainan jantung-Edema pada kaki-Infertil -IQ biasanya rata-rata/dibawah rata-rata-Non verbal IQ verbal IQSindrom Turner36Perubahan Genetik yang Berhubungan dengan Sindrom Turner Peneliti tidak dapat mendeterminasi bagian gen pada kromosom X Gen utama yang berperan:SHOX lokus Xp22.33(pe
28、rtumbuhan dan perkembangan tulang)Jika gen SHOX maka menimbulkan short stature and skeletal abnormalities Gen lain yang berperan:gen(faktor transkripsi)pada lokus Xp11.1-p22 yang menyandi tinggi tubuh Gen limfogenik pada lokus Xp11.3 yang mempengaruhi terjadinya kelainan jaringan lunak dan visceral
29、Gen USP9x pada lokus Xp11.4 dan DIAPH2 pada Xq yang mempengaruhi terjadinya disgenesis gonad dan kegagalan ovariumTreatment:HRT-Affected individuals usually begin hormone replacement therapy during adolescence to induce menstruation and development of female secondary sex characteristics such as breast enlargement and body hair.-Hormone replacement therapy also helps prevent reduced bone density(osteopenia).Terima KasihPembagian Kelompok
