What Is the Difference Between Ribosome & Ribosomal DNA?

  1. Ribosomes

    • Ribosomes are small cellular organelles made of proteins and ribosomal RNA. A ribosome is composed of large and small globular subunits that fit together precisely. The junction of these two subunits is the site of protein synthesis, or the creation of new protein molecules. Some ribosomes float around freely within the cell cytoplasm while other ribosomes are attached to another cell organelle called an endoplasmic reticulum. When ribosomes are connected to the endoplasmic reticulum, it is then called a rough endoplasmic reticulum, or rough ER.

    Ribosomal DNA

    • Ribosomal DNA provides the genetic coding from which rRNA molecules are constructed. As the DNA double helix unwinds, other RNA molecules read the template that is provided from this DNA sequence and an rRNA molecule is formed. Since these DNA segments do not provide the code for specific proteins, the rRNA products produced from these DNA genes are considered their end products. As a result, rRNA molecules produced by rDNA molecules are stable, long-lasting components of the ribosome.

    Tandem rDNA Sequences

    • Ribosomal DNA is widely studied due to its often repeated segments within an organism’s genome, or genetic structure. This property is called tandemly repeated DNA and helps to expand the size of an organism’s genetic code to provide redundancy and adaptability. Tandem rDNA sequences are distinct in that they are placed next to each other in a genetic sequence. This pattern differs from other repeat sequences that are repeated randomly throughout the genetic sequence.

    Protein Synthesis

    • Protein synthesis is a multi-step process that starts in the cell nucleus and ends in several of the cell’s organelles. The ribosome is actively involved in protein synthesis. When a specific protein is required by a cell, the portion of DNA that codes for the protein uncoils and is read or transcribed in the nucleus, forming a messenger RNA (mRNA) molecule. The mRNA molecule exits the nucleus and goes to a ribosome in the cell cytoplasm. The ribosome interprets or translates the mRNA molecule and attaches the necessary protein building blocks to form the new protein molecule. The protein is then either modified or released to carry out the function it was created for.

References

Resources

Percobaan- Percobaan yang Mendukung bahwa Gen adalah Material Genetik

 

Percobaan Frederick Griffith (1928)

               Pada tahun 1928 Frederick Griffith menggunakan bakteri Stretococcus pneumoniae dengan dua strain berbeda, strain tipe S (virulen) dan strain tipe R (avirulen). Percobaan ini menunjukkan bahwa komponen bakteri virulen yang telah dipanasi dapat mentransformasi bakteri yang bersifat avirulen menjadi bakteri virulen. Tetapi dari percobaannya tersebut Griffith belum menemukan penyebab dari transformasi yang terjadi terhadap bakteri avirulen yang berubah menjadi bakteri virulen.

Gambar 1 : (a) Mencit yang diinjeksi dengan menggunakan bakteri tipe R (nonvirulen) hidup, (b) Mencit yang diinjeksi dengan bakteri tipe S (virulen) mati, (c) Mencit yang diinjeksi dengan bakteri tipe S yang dipanaskan tetap hidup, (d) Mencit mati ketika diinjeksi dengan bakteri tipe R yang ditambahkan dengan bakteri tipe S yang telah dipanaskan, bakteri tipe R yang tadinya bersifat avirulen mengalami transformasi menjadi bakteri tipe S yang bersifat virulen.

Sumber : https://filebox.vt.edu/users/mahogan2/Filebox%20Portfolio/Webquest%20for%20DNA.htm akses 22 september 2008

Percobaan Griffith kemudian dilanjutkan oleh Oswald T. Avey dan rekannya Colin M. Mac Leod dan Maclyn McCarty (1944) dari Universitas Colombia, New York. Pada percobaan Avery dan kawan-kawan dilakukan dengan menambahkan ekstrak DNA dari srain S yang telah mati kepada strain R yang ditumbuhkan pada medium baru. Pada medium tersebut ditambahkan enzim protease, ribonuklease dan deoxyribonuklease. Pada medium yang ditambahkan enzim protease dan ribonuklease, transformasi tetap terjadi strain R berubah menjadi strain S. Pada medium yang ditambahkan enzim deoxyribonuklease, maka transformasi tidak terjadi. Hal tersebut menunjukkan bahwa materi genetik yang menyebabkan terjadinya transformasi adalah DNA. Tetapi percobaan tersebut tidak begitu saja diterima, ada kelemahan dari percobaan tersebut. Hasil yang membuktikan bahwa materi pentransformasi adalah DNA menjadi tidak sah karena ada dugaan pada saat percobaan terjadi kontaminasi atau pencemaran dari enzim protease yang juga dapat mendegradasi protein yang diujikan pada mencit.

Gambar 2   :  Hal terpenting dari transformasi adalah DNA, Avery dan rekannya menunjukkan bahwa transformasi tidak terpengaruh penambahan protease dan ribonuklease, tetapi tidak aktif (tidak terjadi transformasi) karena ditambahkan deoxyribonuklease.

Sumber : Gambar 1.3. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=genomesakses 22 september 2008

Percobaan Alfred Hersey dan Martha Chase (1952)

               Percobaan kedua dilakukan oleh Hersey dan Chase dengan mempelajari tentang infeksi bakteriofag (virus yang menyerang bakteri). Percobaan ini menggunakan pelabelan pada kapsul protein dan DNA dengan menggunakan isotop radioaktif phosphor (32P) pada DNA dan isotop radioaktif sulfur (35S) pada kapsul protein. Bakteriofage (T2) yang telah dilabeli diinfeksikan pada Escherichia coli dan proses dilanjutkan dengan melakukan sentrifugasi. Tujuannya adalah untuk melepaskan material fage dari permukaan bakteri, supaya komponennya tertinggal di dalam suspensi tersebut. Setelah dilakukan sentrifugasi, Hersey dan Chase memeriksa dan menemukan di dalam bakteri terdapat 70 % komponen radioisotop 32P dari DNA fage tetapi hanya 20 % dari material radioisotope 35S (fage protein). Fage baru ini terdiri dari hampir setengah DNA dari fage yang asli, tetapi mengandung protein kurang dari 1 %. Dengan kata lain lebih banyak ditemukan DNA fage dibanding protein. Pada percobaan ini mendukung pandangan bahwa DNA adalah material genetik. Keterbatasan dari percobaan ini adalah pada saat itu para ahli biologi menganggap bahwa virus bukanlah suatu organisme dan beberapa genome fage terdiri dari RNA.  

Gambar 3   : Bakteriofage dilabeli dengan  isotop radioaktif sulfur (35S) untuk melabeli kapsul protein dan isotop radioaktif phosphor (32P) untuk melabeli inti DNA. Pada percobaan tersebut menunjukkan material genetik yang ditemukan di dalam inang (bakteri Escherichia coli) adalah DNA bukan protein.

Sumber:

https://filebox.vt.edu/users/mahogan2/Filebox%20Portfolio/Webquest%20for%20DNA.htm  akses 22 september 2008

 

Daftar Pustaka

Brown, T.A (2002) DNA in Genomes, 2nd ed.,

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=genomes.section.5234

akses 22 september 2008