Dogma sentral biologi molekuler: Perbedaan antara revisi

'''Dogma sentral biologi molekuler''' menjelaskan mengenai proses perubahan [[gen]] dari [[DNA]] menjadi [[RNA]], dan RNA menjadi [[protein]].<ref name="Fitz">{{en}} Fitzgerald-Hayes M, Reichman F. 2010. DNA and Biotechnology. London:Elsevier.</ref><ref name="Brook">{{en}} Bettelheim F, Brown W, Campbell M, Farrell S. 2010. Introduction to General, Organic and Biochemistry. Belmont:Cengage Learning.</ref><ref name="Gol">{{en}} Golan DW, Tashjian AH, Armstrong EJ, Armstrong AW. 2012. Principles of Pharmacology: The Pathophysiologic Basis of Drug Therapy. Philadelphia:Lippincott Williams and Wilkins.</ref> Dogma ini menjelaskan bagaimana proses pembacaan materi genetik menjadi protein yang berperan di setiap tahap metabolisme di dalam tubuh suatu organisme.<ref name="Brook"/>

Dogma sentral biologi molekuler terbagi atas 3 tahapan besar, yaitu [[replikasi]], [[transkripsi]], dan [[translasi]].<ref name="Fitz"/> Ketiga tahap ini memungkinkan penyalinan materi genetik menjadi protein.<ref name="Fitz"/><ref name="GolBrook"/><ref name="BrookGol"/>

[[FileBerkas:Replication fork.svg|thumbjmpl|Mekanisme terjadinya replikasi (a: strands, b: ''leading strand'', c: ''lagging strand'', d: helikase, e: primer, f: Fragmen Okazaki).]]

Replikasi merupakan proses duplikasi DNA menjadi DNA dengan bantuan [[DNA polimerase]].<ref name="GolFitz"/><ref name="FitzGol"/> DNA memiliki struktur antiparalel. Beberapa jenis protein dan enzim yang terlibat dalam replikasi DNA adalah [[helikase]], ''[[single strand DNA-binding protein]]'', [[primase]], [[DNA polimerase]], [[girase]], dan [[ligase]]. <ref name="Fitz"/><ref name="Brook"/>

Pada tahap awal, kompleks helikase-primase akan membuka rantai ganda DNA menjadi 2 rantai tunggal ''leading strand'' dan ''lagging strand''. <ref name="ncbi">{{en}} http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26850/</ref> <ref name="Korn">{{en}} Kornberg A, Baker TA. 2005. DNA Replication, Second Edition. University Science Books.</ref> Namun, DNA merupakan struktur yang stabil sehingga memiliki kecenderungan untuk kembali ke struktur rantai ganda. <ref name="ncbi"/> <ref name="Korn"/> ''single strand DNA-binding protein'' berperan untuk mencegah kedua rantai tunggal yang telah terpisah kembali menyatu. <ref name="ncbi"/> <ref name="Korn"/> Selanjutnya, DNA polimerase tidak dapat mulai bekerja bila tidak ada daerah RNA yang dikenalinya. <ref name="ncbi"/> Daerah primer RNA ini akan dibuat oleh primase.<ref name="ncbi"/> <ref name="Korn"/> Ketika primase telah memasang daerah primer yang dikenali DNA polimerase, maka DNA polimerase akan memulai sintesis DNA baru dengan arah 5'->3'. Karena DNA memiliki struktur antiparalel, maka pada '''rantai utama''', pola sintesis rantai ganda akan berjalan dari arah 3'->5' (terjadi pada ''leading strand'').<ref name="ncbi"/> <ref name="Korn"/> Tidak seperti ''leading strand'' yang proses replikasi langsung dilakukan, pada ''lagging strand'' yang memiliki konformasi 5'->3', DNA polimerase tidak dapat langsung bekerja karena akan menghasilkan struktur DNA yang paralel.<ref name="ncbi"/> <ref name="Korn"/> Oleh karena itu, diperlukan [[fragmen Okazaki]]. Fragmen ini akan diletakkan oleh primase pada jarak beberapa basa di depan sehingga replikasi dapat dilakukan dengan arah 5'->3'.<ref name="ncbi"/> <ref name="Korn"/> Hal ini akan terus berulang, sehingga replikasi DNA berjalan secara setahap demi setahap.<ref name="ncbi"/> <ref name="Korn"/> Enzim ligase berperan untuk menyambungkan fragmen Okazaki dengan hasil replikasi DNA.<ref name="ncbi"/> <ref name="Korn"/>

Fungsi utama dari replikasi adalah untuk menggantikan sel yang tua dengan sel yang baru dan segar. Selain itu, replikasi juga berperan dalam penurunan sifat dari orang tua ke anaknya.<ref name="Nash">{{en}} Nasheuer HP. 2009. Genome Stability and Human Diseases, Fifth Edition. New York:Springer.</ref>

[[FileBerkas:Transcription.jpg|thumbjmpl|Mekanisme terjadinya transkripsi]]

# Penempelan RNA polimerase pada DNA (Inisiasi)

#: RNA polimerase akan menempel pada bagian DNA yang diikat oleh promotor. ''strand'' yang akan menjadi cetakan adalah rantai ''anti-sense'' sedangkan rantai ''sense'' tidak akan mengalamin proses transkripsi.<ref name="Bel"/> Dari lokasi inilah transkripsi akan berlangsung dan cetakan RNA dibuat.<ref name="Bel"/>

# Elongasi

#: Proses elongasi membutuhkan beberapa jenis faktor transkripsi. Pada proses ini akan terjadi pemanjangan hasil transkripsi DNA.<ref name="Bel"/>

# Terminasi<ref name="Bel"/>

#: Transkripsi akan berakhir bila RNA polimerase bertemu dengan terminator yang menyebabkan lepasnya RNA polimerase dari rantai ''anti-sense'' DNA.<ref name="Bel"/>

Translasi merupakan proses sintesis RNA menjadi protein dengan bantuan [[ribosom]].<ref name="Fitz"/><ref name="GolBrook"/><ref name="BrookGol"/> Pada [[eukariot]], proses ini terjadi di [[retikulum endoplasma]] sedangkan pada [[prokariot]] proses ini terjadi di [[sitoplasma]].<ref name="Fitz"/><ref name="GolBrook"/><ref name="BrookGol"/> Tidak semua RNA dapat disintesis menjadi protein, salah satu jenis RNA yang tidak dapat ditranslasi adalah [[mRNA]].<ref name="Fitz"/><ref name="GolBrook"/><ref name="BrookGol"/>