PLASMID DAN EPISOME
RANGKUMAN
Disusun untuk memenuhi tugas tugas matakuliah Genetika Genetika I Dibimbing oleh Prof. Dr. Duran Corebima A., M.Pd
disusun oleh: Kelompok 5!ffering A Disa"ikan Pada # $ebruari %&'( )*i Kusuma+ati
'#&#'(&'%-#
$andi ri $a"ar Cah/o
'#&#'(&'((&
UNIVERSITAS UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI Februari 2016
Dalam Gardner 0'11'2 diterangkan bah+a plasmid merupakan repli3on 0sebuah unit dari materi genetik /ang mampu melakukan replikasi se3ara sendiri2 /ang di+ariskan se3ara stabil 0dipertahankan tanpa seleksi tertentu2 dan berada di luar kromosom 0e4tra3hromosmal2. Plasmid merupakan molekul D6A ekstra kromosom atau 7mini3hromosome8 /ang dapat mereplikasi sendiri dari kromosom sel utama. Plasmid adalah salah satu *ektor /ang biasa digunakan dalam proses pengklonan gen. Karakteristik /ang penting dari plasmid adalah dapat melakukan replikasi, terdapat di luar kromosom, dan se3ara genetik dapat ditransfer dengan stabil. Plasmid terdapat di dalam sitoplasma, dan dapat melakukan replikasi se3ara autonom. 9atu sel dapat mengandung lebih dari satu kopi plasmid. Plasmid berukuran ' && kb, sehingga dapat dibedakan dengan mudah dari kromosom bakteri /ang berukuran &&& 5&&& kb. Plasmid /ang terlibat dalam proses kon"ugasi 0plasmid $2 biasan/a berukuran besar. ;ntuk replikasi plasmid dapat berada dalam keadaan terpisah dari kromosom 0nonintegratif2 dan terintegrasi dalam kromosom bakteri 0episom2.
Gambar model replikasi plasmid untai ganda.
Gambar model replikasi plasmid untai tunggal,.
Plasmid dapat dikelompokkan berdasarkan sifat /ang disandi oleh gen /ang
dikandungn/a, /aitu : 0i2 Plasmid $ 0fertilitas2 memba+a gen tra, /ang bertanggung "a+ab terhadap proses kon"ugasi< 0ii2 Plasmid = 0resistensi2 mengandung gen resistensi terhadap antibiotik atau logam berat< dan 0iii2 Plasmid Col, plasmid /ang mengandung gen pen/andi toksin dan bakteriosin seperti Col)' dari ).3oli.
Gambar model replikasi plasmid linier.
>eberapa kegunaan plasmid selain untuk men/andi adalah untuk produksi protein /ang berfungsi sebagai ?at antimikrobial 0untuk mela+an organisme bakteri /ang saling berdekatan misaln/a Colicin
/ang diproduksi oleh E. Coli
untuk
membunuh bakteri E.Coli /ang lain, untuk memba+a sifat *irulensi bagi bakteri bakteri tertentu seperti Aqrobacterium tumefaciens memba+a plasmid /ang disebut I 0umor Indu3ing2 /ang bersifat patogen /ang men/ebabkan tumor pada tumbuhan dan Rhizobium /ang membentuk nodul pada akar ka3angka3angan /ang berguna untuk fiksasi nitrogen dikontrol oleh gengen /ang diba+a oleh plasmid. 9elain itu "uga plasmid memba+a gen gen /ang diunakan oleh beberapa bakteri dalam akti*itas metabolism seperti fermentasi la3tose dan proses biodegradasi dan bioremidiasi.
)pisom
merupakan
unsur genetik bebas
/ang
berkembang
dalam sel bakteri
biak
baik dalam keadaan autonom 0menggandakan diri
telah
unsur dapat
dan dipindahkan tanpa
bergantungkepada kromosom bakteri2 maupun pada keadaan integrasi 0melekat pada kromosom bakteri, berperan serta bersaman/a dalam rekombinasi genetika dan dipindahkan bersama kromosom bakteri tersebut2. )pisom merupakan sen/a+a genetik /ang dapat melekukan replikasi 0'2 dalam keadaan terintegrasi, se3ara ko*alen dimasukkan dalam kromosom inang, dan 0%2 dalam keadaan otonom atau e4tra3hromosomal ). 3oli K'% $ fa3tor dan kromosom faga
merupakan episom /ang paling ban/ak dikenal. 9ebuah sel
memba+a faktor $ dalam keadaan otonom disebut sebagai $@ donor. 9elama
kon"ugasi antara $@ donor dan $ resipien, han/a fakor $ /ang ditransfer. 9ebuah sel memba+a faktor $ dalam keadaan terintegrasi disebut fr 0untuk rekombinasi frekuensi tinggi2. 9elama kon"ugasi antara sel fr
dan sel $, kromosom fr
men"alani transfer linear ke sel $. >iasan/a, han/a bagian dari kromosom fr /ang ditransfer sebelum sel men/ebar. Asal dan arah transfer ditentukan oleh lokasi dan orientasifaktor $ di dalam kromosom. Kadangkadang,ter"adi anomali pada faktor $ dari kromosom fr, /aitu memproduksi rekombinan faktor $, /ang disebut faktor $B, /ang memba+a gen kromosom. ransfer kon"ugatif pada gen kromosom donor diba+a oleh faktor $B ke sel resipien disebut sexduction. Integrasi episom dan e*olusi plasmid, khusun/a plasmid =, dimediasi melalui urutan D6A /ang pendek disebut insertion seuen3es atau sen/a+a I9. 9en/a+a I9 ini transposable, /aitu dapat berpindah dari satu posisi ke posisi /ang lain dalam sel genom. 9en/a+a I9 "uga menengahi rekombinasi antara sen/a+a genetik /ang mana mereka disisipkan. 9oal dan a+aban '. elaskan se3ara singakt perbedaan /ang mendasar antara plasmid dan episom. a+ab : Plasmid merupakan molekul D6A ektra kromosom, plasmid tidak dapat bergabung dengan D6A kromosom dan plasmid berisi informasi genetik /ang diperlukan untuk replikasi plasmid itu sendiri. 9edangkan, episom merupakan setiap "enis D6A ekstra kromosom /ang dapat berhubungan dengan D6A kromosom. )pisom biasan/a lebih besar dari D6A ekstra kromosom lainn/a. Contoh eisom adalah *irus, karena dapat mengintegrasikan materi genetik ke dalamD6A kromosom inang dan bereplikasi bersama dengan replikasi kromosom D6A inangn/a. 2.
>agaimanakah replikasi plasmid pada E.Coli /ang memiliki % tipe plasmidE apakah kedua tipe tersebut melakukan replikasi /ang samaE a+ab : Plasmid pa E.Coli memiliki % tipe /aitu tipe pertama disebut Col)' berukuran ke3il dan terdapat kopian berganda di dalam sel. Kelompok plasmid kedua digolongkan ke dalam plasmid $ /ang berukuran lebih besar. Plasmid ini memiliki han/a satu atau dua kopian sel. =eplikasi plasmid /ang
pertama tidak berhubungan dengan proses replikasi kromosomal dan pembelahan sel 0oleh sebab itu memiliki "umlah kopian /ang ban/ak2 meskipun ada beberapa pengontrol dalam replikasi plasmid. 9edangkan plasmid /ang kedua replikasin/a dikontrol dengan 3ara /ang sama seperti pada kromosom sehingga ketika kromosom diinisiasi untuk bereplikasi maka replikasi plasmid ini pun akan ter"adi, oleh karena itu tipe plasmid ini tidak bias diperban/ak.