Berita
Membaca Gen dan Genom
MALANG - Urutan nukleotida bersifat universal, mungkin kalian sudah tahu mengenai itu. Tapi, struktur gen yang dikodekan sangat berbeda antara organisme prokariotik (organisme yang tidak memiliki nukleus sejati) dan organisme eukariotik (jenis yang cukup beruntung memiliki nukleus sejati). Kalian harus tahu tentang arsitektur dasar dari kedua jenis genom dan gen supaya bisa memahami entri GenBank yang sederhana. Kalian harus ingat, kalau ingin mendefinisikan gen sebagai segmen genom yang berdekatan dan mencakup semua informasi urutan nukleotida perlu menghasilkan ekspresi (produksi protein dan RNA) yang sukses. Definisi yang berguna ini mencakup bagian pengkodean dan regulasi dari suatu gen.
Tiga kelas paling dasar dari organisme hidup adalah prokariota (biasanya bakteri), archaea (organisme mirip bakteri yang hidup dalam kondisi ekstrim), dan eukariota. Untuk tujuan bioinformatika, prokariota dan archaea sangat mirip. Beberapa kesamaan itu dapat kalian lihat sebagai berikut:
* Mereka adalah organisme mikroskopis.
* Genom mereka adalah molekul DNA tunggal melingkar.
* Ukuran genomnya sekitar beberapa juta pasangan basa [0,6–8].
* Kepadatan gen mereka (per pasangan basa dalam genom) kira-kira satu gen per 1.000 pasangan basa.
* Genom mereka memiliki sedikit bagian yang tidak berguna (70 persen mengkode protein).
* Gen mereka tidak tumpang tindih.
* Gen mereka ditranskripsi (disalin ke RNA messenger) tepat setelah wilayah kontrol atau promotor.
* mRNA ini kolinear dengan urutan genom atau gen berada dalam satu bagian, tidak terganggu oleh patch noncoding (introns).
* Urutan protein diturunkan dengan menerjemahkan kerangka baca terbuka terpanjang (dari ATG ke STOP) yang mencakup urutan transkrip gen.
Urutan mRNA diterjemahkan menjadi protein tepat setelah sinyal khusus, yang disebut Situs Pengikatan Ribosom. Ribosom adalah bagian utama dari mesin aparatus translasi protein sel. Jadi, entri database yang menjelaskan urutan pengkodean prokariotik harus mencakup tiga fitur penting, yaitu koordinat beberapa elemen promotor, koordinat RBS, dan koordinat batas ORF.
Eukariota bisa dibilang sebagai gen yang kompleks karena mencakup berbagai organisme, dari ragi mikroskopis dan jamur hingga gajah, tumbuhan, dan manusia. Tapi, eukariota juga memiliki kesamaan sifat dasar, yang mana akhirnya membuat mereka sedikit lebih menantang dalam hal analisis genomik dan bioinformatika. Ada beberapa hal yang bisa kalian perhatikan mengenai Eukariota:
* Genomnya terdiri dari beberapa potongan DNA linier yang disebut kromosom (panjangnya hingga seratus juta pasangan basa).
* Ukuran genom mereka (10–670.000 juta pasangan basa), terutama untuk hewan, tumbuhan, dan amuba bisa jauh lebih besar daripada di prokariota.
* Kepadatan gen mereka jauh lebih rendah daripada prokariota (satu gen manusia per 100.000 pasangan basa).
* Genom mereka bukanlah model efisiensi dan mengandung banyak bagian yang tidak berguna (kurang dari 5 persen kode genom manusia untuk protein).
* Gen pada untaian DNA yang berlawanan mungkin tumpang tindih, tapi itu adalah kejadian yang jarang terjadi.
* Gen mereka ditranskripsikan tepat setelah daerah kontrol atau promotor, tapi urutan elemen yang jauh dapat memiliki pengaruh kuat pada proses ini.
* Urutan gen tidak kolinear dengan urutan RNA pembawa pesan terakhir (mRNA) dan protein. Hanya bit kecil (ekson) yang disimpan dalam mRNA matang yang mengkodekan produk akhir.
* Gen sering menunjukkan lebih dari satu bentuk mRNA (dan protein).
Leave a reply