Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 Nomor 6

 

Nomor 6

 Prof. Tobi ingin menggunakan suatu plasmid untuk mengekspresikan suatu protein Tobicin dalam jumlah besar menggunakan Escherichia coli sebagai inang ekspresi. Bagian-bagian utama dari plasmid tersebut ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Ia berniat untuk menginsersi gen pengode protein Tobicin, Tbc, dalam multiple cloning site dari plasmid ini.

Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)! 

 A. Bagian yang paling umum dijumpai pada bagian X adalah kodon stop. 

 B. RNA polimerase akan berikatan dengan bagian yang ditunjuk oleh huruf Y. 

 C. Untuk membedakan koloni bakteri yang menerima insersi gen Tbc terhadap yang tidak, cukup dengan menyeleksi bakteri pada media yang mengandung Ampisilin. 

 D. Sel yang diisolasi dari ginjal embrio manusia juga dapat digunakan sebagai inang alternatif untuk ekspresi Tobicin menggunakan vektor di atas.

Jawaban

Pernyataan A: Bagian yang paling umum dijumpai pada bagian X adalah kodon stop.

Analisis:

• Bagian X pada gambar menunjukkanနေရာ promotor. Promotor adalah wilayah DNA yang berperan sebagai tempat dimulainya transkripsi.
• Promotor tidak mengandung kodon stop. Kodon stop terletak di ujung hilir (downstream) dari gen yang akan ditranskripsi, yaitu di bagian dalam Multiple Cloning Site (MCS) atau setelahnya jika gen yang diekspresikan menyandi suatu protein fusi.
• Kodon stop berfungsi sebagai sinyal untuk mengakhiri proses translasi (penerjemahan mRNA menjadi protein), bukan transkripsi.

Kesimpulan: SALAH

Pernyataan B: RNA polimerase akan berikatan dengan bagian yang ditunjuk oleh huruf Y.

Analisis:

• Huruf Y pada gambar menunjuk ke wilayah -10 dan -35, yang merupakan bagian dari promotor.
• RNA polimerase, enzim yang bertanggung jawab untuk transkripsi, akan berikatan dengan promotor untuk memulai proses transkripsi. Secara spesifik, subunit sigma dari RNA polimerase akan mengenali dan berikatan dengan wilayah -10 dan -35.

Kesimpulan: BENAR

Pernyataan C: Untuk membedakan koloni bakteri yang menerima insersi gen Tbc terhadap yang tidak, cukup dengan menyeleksi bakteri pada media yang mengandung Ampisilin.

Analisis:

• Plasmid memiliki gen resistensi terhadap antibiotik Ampisilin. Bakteri yang mengandung plasmid ini akan mampu tumbuh pada media yang mengandung Ampisilin, sementara bakteri yang tidak mengandung plasmid akan mati.
• Namun, baik bakteri yang menerima insersi gen Tbc maupun yang tidak (plasmid yang ligasinya gagal) akan sama-sama memiliki gen resistensi Ampisilin dan tumbuh pada media selektif.
• Oleh karena itu, seleksi dengan Ampisilin saja tidak cukup untuk membedakan koloni yang berhasil menerima insersi gen Tbc. Metode lain seperti screening biru-putih atau PCR koloni diperlukan untuk konfirmasi.

Kesimpulan: SALAH

Pernyataan D: Sel yang diisolasi dari ginjal embrio manusia juga dapat digunakan sebagai inang alternatif untuk ekspresi Tobicin menggunakan vektor di atas.

Analisis:

• Vektor pada gambar dirancang untuk ekspresi pada bakteri E. coli. Ini ditandai dengan adanya Shine-Dalgarno sequence yang merupakan ciri khas prokariot. Selain itu, bagian origin of replication juga merupakan ori dari bakteri.
• Sistem ekspresi pada sel mamalia (termasuk sel ginjal embrio manusia) sangat berbeda dengan bakteri. Sel mamalia memerlukan promotor, enhancer, dan sinyal transkripsi serta translasi yang spesifik untuk mamalia.
• Vektor ini tidak memiliki elemen-elemen yang diperlukan untuk ekspresi gen pada sel mamalia. Oleh karena itu, vektor ini tidak dapat digunakan untuk mengekspresikan Tobicin pada sel ginjal embrio manusia.

Kesimpulan: SALAH

Untuk lebih jelasnya dapat disimak dan diunduh File Soal KSK Biologi 2024 dan Kunci jawaban (Unduh Disini)

Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 Nomor 5

Nomor 5

Dave melakukan penelitian untuk mencari tahu efek mutasi titik gen Z, yang menghasilkan kanker usus pada hewan peliharaannya, mengisolasi fragmen DNA dari kromosom 1, memberi perlakuan enzim restriksi, melakukan elektroforesis dan diikuti dengan analisis Southern Blotting. Probe yang dibagunkan untuk blotting adalah cDNA gen Z. Hasil elektroforesis dan blotting diamati dengan autoradiografi yang di konversi menjadi grafik kuat radiasi terhadap jarak migrasi (jarak sumur gel elektroforesis terhadap pita DNA yang diperoleh).

                                  

Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)

1. Pada hasil elektroforesis, fragmen DNA hasil restriksi yang berukuran paling kecil memiliki kelimpahan paling rendah dibandingkan fragmen- fragmen lain pada kedua jenis sel.
2. Mutasi pada gen Z kemungkinan menghasilkan sisi restriksi baru.
3. Sel kanker pada penelitian di atas terdeteksi bersifat homozigot
4. Metode lain yang dapat dilakukan untuk mendeteksi mutasi di atas adalah PCR genom dan diikuti dengan elektroforesis sebagai metode konfirmasi

Jawaban :

Pernyataan 1: 

Pada hasil elektroforesis, fragmen DNA hasil restriksi yang berukuran paling kecil memiliki kelimpahan paling rendah dibandingkan fragmen-fragmen lain pada kedua jenis sel.

Analisis:

• Pada gambar, kita melihat grafik hubungan antara "Radiasi (counts per minute)" dan "Jarak migrasi (cm)".
• Radiasi yang tinggi menunjukkan kelimpahan fragmen DNA yang tinggi, karena probe cDNA gen Z akan berikatan dengan fragmen DNA tersebut dan menghasilkan sinyal radioaktif yang terdeteksi.
• Jarak migrasi pada elektroforesis berbanding terbalik dengan ukuran fragmen DNA. Semakin jauh fragmen DNA bermigrasi, semakin kecil ukurannya.
• Pada sel normal maupun sel kanker, fragmen DNA dengan jarak migrasi terjauh (berarti ukuran terkecil) memiliki radiasi tertinggi. Ini berarti fragmen DNA terkecil memiliki kelimpahan tertinggi, bukan terendah.

Kesimpulan: SALAH

Pernyataan 2: 

Mutasi pada gen Z kemungkinan menghasilkan sisi restriksi baru.

Analisis:

• Mutasi titik dapat mengubah urutan basa DNA. Perubahan ini dapat menghilangkan sisi restriksi yang sudah ada atau menciptakan sisi restriksi baru.
• Pada gambar, kita melihat perbedaan pola pita pada Southern blotting antara sel normal dan sel kanker. Perbedaan ini menunjukkan adanya perubahan pada fragmen DNA, yang bisa disebabkan oleh perubahan sisi restriksi.

Kesimpulan: BENAR

Pernyataan 3 :

Sel kanker pada penelitian di atas terdeteksi bersifat homozigot

Analisis :

Berdasarkan gambar diatas menunjukkan bahwa sel kanker berdampingan dan sama tinggi nya berarti sel nya homozigot.

Kesimpulan : BENAR

Pernyataan 4 :

Metode lain yang dapat dilakukan untuk mendeteksi mutasi di atas adalah PCR genom dan diikuti dengan elektroforesis sebagai metode konfirmasi

Analisis

Karena yang akan di deteksi hanya 1 kromosom saja sehingga tidak perlu dilakukan PCR genom sehingga pernyataan tersebut SALAH.

Kesimpulan : SALAH

Untuk lebih jelasnya dapat disimak dan diunduh File Soal KSK Biologi 2024 dan Kunci jawaban (Unduh Disini)