Regulasi Ekspresi Gen

Regulasi ekspresi gen

            Tidak semua gen diaktifkan / diekspresikan, karena membutuhkan energi yang sangat besar. Sebagian besar gen dalam keadaan yang tidak aktif, terdapat pengatur on dan off dalam suatu gen.

Gen mengandung 2 bagian :

1.      Coding region  : digunakan untuk mengkode protein

2.      Regulation region : untuk mengatur on dan off bagian coding dari gen

Pada suatu gen terdapat promotor :  sebagai tempat menempelnya enzim RNA polimerase. Jika ditempeli oleh RNA polimerase akan terjadi ekspresi gen (transkripsi), RNA polimerase digunakan untuk mempolimerasi ekspresi gen.

Regulatory region mempunyai sekuen (pengurutan) nukleotida dikenal dengan operator yaitu digunakan tempat menempelnya repressor yang digunakan untuk mengoffkan . Repressor digunakan untuk menekan ekspresi gen dan untuk  meng off kan ekspersi gen.

Pada bakteri (prokariotik) promoter dan operator disebut operon

Perbedaan prokariotik dan eukariotik dilihat dari regulasi ekspresi gen nya :

1.       Prokariotik :

-          Regulasi simple

-          Proses transkripsi  dan translasi sembung menyambungkarena tidak ada membran inti (simultan)

-          Terdapat operon (sekelompok gen untuk ekspresi gen)

2.      Eukariotik :

-          Regulasi rumit

-          Proses transkripsi diselesaikan terlebih dahulu, kemudian baru dilakukan translasi

-          Tidak terdapat operon

Promotor tidak terlibat dalam proses transkripsi.

DNA yang tak bermakna dihunakan untuk proses regulatory region.

Struktur prokariotik hanya terdapat exon. Sedangkan pada eukariotik terdapat exon dan intron. Operon digunakan untuk reaksi metabolik.

Operon bersifat :

1.      Inducible : digunakan untuk menginduksi.

Inducer + repressor = operon ON. Inducer memberi pengaruh baik

Repressor + operator = operon OFF

2.      Repressible : menghambat

Pada metabolisme lactosa akan terjadi apabila :

1.       Glukosa

2.      Terdapat lactosa

Lactosa operon ada 4 macam gen :

1.      Lac Z : hidrolisis galactosa dan glukosa

2.      Lac Y

3.      Lac A

4.      Repressor

Penambahan lactosa untuk menambahkan jumlahh dari B – galaktosidase

Kontrol pada lac operon :

1.      Promotor

2.      Operator

Lactosa masuk dalam bakteri dan memulai untuk melakukan ekspresi gen

·         Ketika ada glukosa dan lactosa = bekerja, tetapi dengan kecepatan lambat

·         Tidak ada lactosa, ada glukosa = tidak bekerja

·         Tidak ada glukosa, ada lactosa = bekerja dengan baik

Kontrol ekspresi eukariyot

Gen esensial : setiap gen yang harus dipenuhi

Pengontrolan di beberapa titik:

·         DNA packing

·         Transkripsi

·         RNA processing

·         mRNA export

·         mRNA masking / modificator

·         Translation

·         Protein modificator

·         Protein transport

3 macam RNA polimerase :

RNA polimerase I       : menyusun rRNA pada nukleus (translasi)

RNA polimerase II     : menyusun mRNA pada nukleoplasma (transkripsi)

RNA polimerase III    : menyusun tRNA pada nukleosom (translasi)

Enhancer         = untuk meningkatkan ekspresi gen, terletak di sebelum promoter. Dapat meningkatkan fektor translasi di promoter