Soal dan jawaban Biologi Sel Molekuler, Mikrobiologi, dan Bioteknologi 2

5.        Urutan pengenalan enzim restriksi BamHI adalah:

C C A T G^G

G^G T A C C

(Tanda ^ menunjukkan sisi pemotongan BamHI)

Seorang peneliti ingin memasukkan sisi pemotongan BamHI sebelum kodon start untuk keperluan kloning. Sisi pemotongan ini ditambahkan melalui metode Polymerase Chain Reaction dengan menggunakan primer yang sesuai. Urutan DNA dari produk PCR yang dihasilkan adalah:

CCATGG = tempat pemotongan BamHI

I.         Start codon yang akan dikenali pada saat translasi adalah “ATG” dari BamHI sehingga terjadi perubahan kerangka baca

II.      Start codon yang akan dikenali pada saat translasi adalah “ATG” dari gen sehingga tidak terjadi perubahan kerangjka baca

III.   Panjang polipeptida yang dihasilkan adalah sebesar 13 asam amino

IV.   Panjang polipeptida yang dihasilkan adalah sebesar 14 asam amino

Manakah dari peryataan di atas yang benar? (Nilai 1)

A.      I, III

B.       II, III

C.       I, IV

D.      II, IV

Pembahasan:

Carilah beberapa informasi di bawah ini:

-          Apa itu enzim restriksi, fungsi dan karakternya

-          Apa itu PCR, fungsi dan prinsip dasar metode kerjanya

Pernyataan yang benar adalah I dan III. Meskipun tidak disebutkan, promotor dari gen diatas terletak ≥10 basa dibagian hulu dari kodon start. Penambahan sisi pemotongan enzim restriksi yang juga memiliki urutan ATG (mRNA AUG) menyebabkan translasi dimulai dari kodon tersebut. akibatnya terjadi perubahan rangka baca dari gen (frameshift mutation). Panjang polipeptida baru yang dihasilkan adalah 13 asam amino dengan kodon stop pada triplet TAA (mRNA UAA)

6.      Di suatu lab biologi sel dilakukan percobaan mengenai karakteristik membran sel. Sel diberi perlakuan dengan melapisi membran sel menggunakan senyawa yang radioaktif. Sifat radioaktif tersebut dapat dihilangkan dengan penembakan sinar laser. Ketika sel ditembakkan dengan sinar laser selama 5 menit dan sel tersebut segera diamati, terlihat adanya bagian sel yang berwarna putih, akibat kehilangan radioaktifitas (terlihat pada gambar). Apakah yang akan terjadi pada sel tersebut setelah 30 menit kemudian? (Nilai 1)

A.      Tidak terjadi perubahan

B.       Terdapat bagian putih yang tersebar pada sel tersebut

C.       Terdapat bagian putih pada seluruh bagian sel

D.      Tidak terdapat bagian putih pada sel

Pembahasan:

Sinar laser menyebabkan proses “bleaching” pada area tertentu pada permukaan sel perlakuan. Akibat sifat fluida membran, protein permukaan yang mengalami bleaching tersebut berdifusi atau tersebar di seluruh permukaan sel, dan daerah yang mengalami bleaching akan segera tergantikan dengan protein permukaan lain yang memiliki aktivitas radioaktif. Karena porsi daerah bleaching tidak begitu besar, maka proses difusi seolah-olah menghilangkan daerah tersebut (tidak sampai menyebabkan visualisasi daerah bercak putih diseluruh bagian sel) dan digantikan oleh bagian membran yang terlapisi radioaktif

Referensi:

Molecular Biology of The Cell 4th edition/ Bruce Albert et al/Garland Science/ Chapter 10: Membrane Structure

 

More about → Soal dan jawaban Biologi Sel Molekuler, Mikrobiologi, dan Bioteknologi 2

Soal dan jawaban Biologi Sel Molekuler, Mikrobiologi, dan Bioteknologi

     1. Protein cdc2 terlibat dalam pengaturan jalannya siklus sel pada ragi. Setelah sel menjalani fase S, cdc2 akan berikatan dengan siklin, namun tetap bersifat inaktif karena mengalami fosforilasi pada residu tirosin oleh protein wee1 dan CAK. Enzim cdc25 akan memutus gugus fosfat tersebut sehingga cdc2 menjadi aktif dan sel dapat melakukan mitosis. Apa yang terjadi pada siklus sel ragi yang mengalami mutasi gen cdc25? (Nilai 1)

A.      Ukuran sel akan bertambah, lalu sel melakukan pembelahan

B.       Ukuran sel akan bertambah, namun sel tidak melakukan pembelahan

C.       Ukuran sel tidak bertambah, namun sel melakukan pembelahan

D.      Ukuran sel tidak bertambah dan sel tidak melakukan pembelahan

Pembahasan:

Pada sel ragi, selain fase G1 biasanya juga terdapat aktifitas pertumbuhan seperti produksi komponen seluler dan peningkatan volume sel selama fase G₂ untuk memastikan kondisi seluler mencapai ambang untuk dipartisi ke dua sel anak.  Cdc25 berfungsi sebagai regulator yang menghubungkan sistem pemantau pertumbuhan sel dan keputusan untuk membelah.

Referensi: Cell and Molecular Biology: Concept and Experiment/Gerald Karp/Wiley Chapter 14 Cellular Reproduction. Pada buku ini anda akan mendapat penjelasan yang lebih dalam tentang peranan protein cdc25, wee1 dan berbagai protein lain yang meregulasi siklus sel pada ragi.

     2. DNA dari bacteriophage X174 memiliki komposisi basa 25% A, 33% T, 24% G, dan 18% C. Manakah dari pernyataan berikut ini yang merupakan penjelasan paling tepat? (Nilai 1)

A.      Pada genom virus, pasangan basa tidak mengikuti aturan baku Watson-Crick, dan memungkinkan terjadinya pasangan basa G-A dan C-T

B.       Pada genom virus, pasangan basa tidak mengikuti aturan baku Watson-Crick, dan memungkinkan terjadinya pasangan basa G-T dan C-A

C.       Genom virus adalah linear dan dapat mentolerir pasangan mismatch

D.      Asam nukleat dari virus membentuk kompleks padat dengan protein pengikat asam nukleat sehingga tidak dapat berpasangan dengan yang lain

E.       Genom dari bacteriophage X174 merupakan rantai tunggal

Pembahasan:

Sejauh yang diketahui, dsDNA dari genom sel ataupun virus memiliki karakteristik struktural dasar yang sama yaitu disusun oleh untai DNA antiparalel dengan pasangan basa mengikuti aturan Watson-Crick. Ketika  kita mengkarakterisasi suatu isolat virus DNA dan memperoleh bahwa komposisi basa A dan T atau G dan C nya pada genom DNA nya tidak sama, maka kesimpulan yang paling mungkin dari informasi yang telah ada sebelumnya adalah virus tersebut memiliki genom berupa DNA rantai tunggal

Referensi: Biology/ Campbell, Reece/Benjammin Cummings 

3. Tentukan sekuens heksapeptida yang belum diketahui berdasarkan data berikut:

·           Komposisi asam amino (2R, A, S, V, Y)

·           N-terminal: A

·           Perlakuan dengan tripsin menyebabkan heksapeptida terpotong menjadi dua bagian: fragmen RVA dan fragmen RSY. Sisi pemotongan tripsin adalah gugus karboksil dari residu lisin dan arginin.

·           Perlakuan dengan karboksipeptidase tidak menghasilkan fragmen. Sisi pemotongan karboksipeptidase adalah gugus amino dari asam amino di ujung C, selain asam amino lisin, prolin, dan arginin.

·           Perlakuan dengan Kimotripsin menyebabkan heksapeptida terpotong menjadi dua fragmen: fragmen AVRY dan fragmen RS. Sisi pemotongan kimotripsin adalah gugus karboksil dari tirosin, triptofan, fenilalanin, leusin, dan methionin)

R: Arginin       A: Alanin        S: Serin            V: Valin          Y: Tirosin

Urutan asam amino (dari ujung N ke ujung C) adalah … (Nilai 1,5)

Jawab: ______AVRYSR________________

Pembahasan:

1)      Penulisan peptida yang penulis buat untuk membahas soal no.3 adalah dari ujung NàC

2)      Heksapeptida = 6 asam amino, perhatikan komposisinya

3)      N-terminal = A

4)      Perlakuan dengan karboksipeptidase, asam amino ujung C = R

5)      Urutan hexapeptida = AXXXXR

6)      Perlakuan dengan tripsin = AVR dan SYR (atau YSR)

7)      Perlakuan dengan kimotripsin = AVRY dan SR

8)      Urutan hexapeptida = AVRYSR

More about → Soal dan jawaban Biologi Sel Molekuler, Mikrobiologi, dan Bioteknologi