2023 Soal 1-15

Sintesis APTX4869 (suatu apoptoksin) diketahui melibatkan senyawa quinoline-8amine. Kitamura (2023) mempublikasikan artikel mengenai pengaruh PQA (4phenylquinoline-8-amine) terhadap sel manusia yang terinfeksi virus X seperti ditunjukkan pada diagram di bawah.

• Virus X kemungkinan besar merupakan retrovirus

• Molekul DDIT3 yang ditranspor keluar nukleus merupakan hasil translasi

• Konsentrasi oksigen radikal intraseluler kemungkinan meningkat setelah sel terpapar PQA

• Paparan PQA pada ibu hamil mampu menyebabkan kelahiran anak dengan tangan berselaput

Perhatikan skema mekanisme kerja antibiotik (Gambar 1) dan mekanisme resistensi antibiotik (Gambar 2) berikut

• Salah satu mekanisme resistensi antibiotik adalah melalui produksi enzim dengan substrat antibiotik

• Antibiotik golongan quinolone adalah antibiotik spektrum luas, sedangkan tetracycline adalah antibiotik spektrum sempit.

• Pemberian antibiotik rifampin akan menghambat proses transkripsi bakteri.

• Pada bakteri anaerob fakultatif, mekanisme resistensi antibiotik yang melibatkan pompa efflux akan bekerja lebih efisien saat bakteri berada dalam kondisi anaerob.

Mikroorganisme termofilik dan esktrem adalah mikroorgnaisme yang mampu hidup optomum berturut turut pada suhu 41 dan 122 derajat C. seperti di sumber mata air panas, geyser, maupun hydrothermal vents di dasar samudra. Terdapat berbagai adaptasi fisiologis dan molekuler pada mikroorganisme termofilik untuk bertahan dan tumbuh pada kondisi extrem tersebut. Tentukan pernyataan berikut yang Benar!

• Protein mikroorganisme termofilik mengandung lebih banyak ikatan hidrogen dibandingkan dengan ikatan disulfida

• Akumulasi osmolit merupakan bentuk adaptasi yang umum dijumpai pada mikrooganisme termofilik

• %AT pada genom mikroorganisme termofilik relatif lebih rendah dibandngkan dengna mikroorganisme mesofilik

• Asam lemak pada membran mikroorganisme termofilik memiliki leibh sedikit ikatan rangkap

Gambar di bawah menunjukkan dua untai DNA (A dan B) yang memiliki dua gen (gen 1 dan gen 2). P menandakan promoter sementara T menandakan terminator.

• Untai A merupakan template strand untuk gen 1.

• Untai B merupakan coding strand untuk gen 2.

• Arah transkripsi untuk gen 1 dan gen 2 adalah dari kanan ke kiri.

• Sekuens bermotif TATA pada gen 1 terletak pada untai B.

Protein fragment complementation assay (PCA) merupakan suatu metode untuk menganalisis interaksi protein-protein. Metode ini melibatkan protein reporter yang dipisah (split) menjadi dua fragmen, yaitu ujung N dan C (fragmen PCA 1 dan 2), dan difusikan dengan protein-of-interest yang berpotensi berinteraksi (X dan Y). Ketika terdapat interaksi protein of interest, fragmen protein reporter akan mengalami rekonstitusi (komplementasi) dan menghasilkan aktivitas reporter.

• Metode ini tidak dapat diaplikasikan dalam metode Western Blotting karena SDS- PAGE mendenaturasi protein reporter.

• Pada metode PCA ini, komplementasi nonspesifik tidak mungkin terjadi.

• Senyawa inhibitor dimerisasi protease virus tertentu dapat dianalisis dengan metode ini.

• Apabila protein X diganti dengan protein GLUT dan protein Y diganti dengan insulin, metode PCA dapat digunakan untuk mempelajari resistensi insulin.

Hormon merupakan salah satu bentuk sinyal kimia yang digunakan sel tubuh organisme multiseluler untuk melakukan komunikasi. Mekanisme kerja pensinyalan cukup beragam dari segi proses penerimaan ligan, pemrosesan, hingga respons yang dihasilkan. Ilustrasi berikut menunjukkan mekanisme pensinyalan dan respons sel ginjal terhadap adanya hormon ADH.

• Mekanisme penerimaan sinyal seperti pada label 1 umumnya terjadi jika ligan yang bekerja merupakan turunan lipid.

• Pemrosesan sinyal yang ditunjukkan oleh label 2 dan 3 melibatkan penempelan ligan pada protein reseptor.

• Respons seluler berlabel 4 memerlukan peran sitoskelet yang tersusun atas keratin.

• Struktur yang ditandai oleh X tidak memiliki struktur sitoskelet

Berikut adalah gambar bagian DNA prokariot yang mengandung operon. Operon pada gambar ini berfungsi untuk menghasilkan protein-protein yang dibutuhkan untuk metabolisme senyawa X. Jika dalam lingkungannya terdapat senyawa X, senyawa X akan berikatan dengan protein A dan menyebabkan perubahan bentuk protein A sehingga protein A tidak dapat berikatan dengan operator.

• Transkripsi gen menghasilkan 4 mRNA. struktural akan

• Terdapat 4 ribosome-binding site pada gen struktural di atas.

• Translasi keseluruhan sistem di atas akan menghasilkan 1 protein normal dan 1 protein fusi antara gen B, C, D, dan E.

• Cara kerja operon ini identik dengan operon trp.

Suatu hari, Alfred dan Jose melakukan prosedur pewarnaan Gram terhadap dua jenis bakteri. Alfred melakukan pewarnaan Gram terhadap bakteri gram positif berbentuk coccus, sedangkan Jose melakukan pewarnaan Gram terhadap bakteri gram negatif berbentuk bacillus. Gambar di bawah menunjukkan hasil pengamatan mikroskopis dari kedua jenis bakteri.

• Hasil pengamatan oleh Alfred seharusnya berwarna merah muda/magenta.

• Jose kemungkinan besar lupa melakukan penambahan alkohol 96% ketika melakukan pewarnaan Gram

• Jika Alfred dan Jose hanya melupakan penambahan safranin, bakteri yang diamati oleh keduanya akan berwarna ungu.

• Pewarnaan Gram dapat dilakukan untuk identifikasi bakteri karena terdapat perbedaan struktur terluar dari kedua jenis bakteri.

Sistem ekspresi gen pada eukariot dan prokariot memiliki banyak perbedaan. Perbedaan ini menyebabkan banyak hal harus diperhatikan untuk dapat melakukan kloning dan ekspresi protein eukariot pada inang prokariot. Shata sedang mencoba melakukan hal tersebut pada gen pengkode insulin manusia ke inang bakteri Escherichia coli. Berikut adalah ilustrasi organisasi gen tersebut beserta produk proteinnya.

• Lokalisasi protein insulin pada manusia adalah disekresikan ke luar sel dan translasinya dilakukan oleh ribosom bebas.

• Agar dapat ditranskripsi pada E. coli, gen pengkode insulin harus diklon di hilir promoter milik inang dan tidak perlu mengikutsertakan promoter dari manusia.

• Sintesis cDNA dan kloning ke vektor ekspresi sebelum transformasi harus dilakukan sebagai syarat agar preproinsulin normal dihasilkan pada inang E. coli.

• Glikosilasi, pemotongan C peptide, dan berbagai pemrosesan pascatranslasi di atas kemungkinan tidak dapat dilakukan pada inang E. coli.

Pentose phosphate pathway (PPP) adalah suatu jalur metabolisme yang menghasilkan NADPH, gula berkarbon lima, serta prekursor asam nukleat seperti ditunjukkan pada gambar berikut. PPP terdiri dari fase oksidatif dan nonoksidatif serta terjadi di sitosol. Jalur nonoksidatif dapat bekerja pada arah berlawanan (anabolik), yaitu dari glukosa 5-fosfat menuju ribulosa 5-fosfat tanpa melalui tahap sintesis NADPH di fase oksidatif.

• Aktivitas PPP yang tinggi ikut meningkatkan aliran senyawa karbon yang masuk ke glikolisis

• Pada sel yang aktif mensintesis DNA, fase katabolik akan lebih mendominasi dibandingkan dengan fase anabolik.

• Pada sel yang aktif mensintesis membran sel, fase nonoksidatif akan lebih mendominasi daripada fase oksidatf

• Pada sel tanaman hijau, NADPH hasil fase oksidatif PPP dapat digunakan untuk siklus Calvin pada fotosintesis.