Pembahasan Soal KSK Biologi 2024: Mekanisme Ekspresi Gen dan Regulasi Eukariotik

Salah satu materi yang sering menjadi langganan dalam seleksi Olimpiade Sains Nasional (OSN) tingkat kabupaten adalah Biologi Molekuler. Pada soal KSK Biologi tahun 2024, terdapat soal analisis gambar yang menuntut pemahaman siswa mengenai perbedaan ekspresi gen pada prokariota dan eukariota.

Mari kita bedah tuntas soal nomor 1 ini.

Soal dan Gambar Ilustrasi

Skema ekspresi gen eukariota: transkripsi, splicing, capping, dan poliadenilasi

Perhatikan skema ekspresi gen berikut!
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!

Salah satu contoh organisme yang memiliki regulasi ekspresi gen seperti ditunjukkan pada gambar di atas adalah Archaea.
Operon umumnya dapat ditemui pada organisme yang memiliki skema ekspresi gen seperti ditunjukkan pada gambar di atas.
Penambahan ekor poli-A berfungsi untuk menghambat degradasi mRNA.
Sekuensing mRNA manusia dapat dilakukan menggunakan primer poli-G.

Analisis Gambar: Kunci Jawaban Ada di Detail

Sebelum menjawab opsi, kita harus mengidentifikasi gambar tersebut. Gambar di atas secara spesifik menunjukkan Dogma Sentral pada Eukariota.

Bukti Visual:

Intron & Ekson (Splicing): Terlihat jelas ada bagian gen yang berwarna abu-abu/putih (intron) yang dibuang, dan bagian berwarna merah (ekson) yang disambung. Proses RNA Splicing ini sangat khas pada eukariota.
Modifikasi Pasca-Transkripsi: Adanya penambahan tudung 5′ (5′ cap) dan ekor poli-A (Poly-A tail).
Kompartemenisasi: Proses pematangan mRNA ini terjadi di dalam nukleus sebelum mRNA matang dikirim keluar untuk translasi (sitoplasma).

Pembahasan Rinci Per Opsi

A. Salah satu contoh organisme yang memiliki regulasi ekspresi gen seperti gambar adalah Archaea. [SALAH]

Penjelasan: Archaea adalah organisme prokariotik (tidak memiliki membran inti). Meskipun Archaea memiliki beberapa kemiripan mesin transkripsi dengan eukariota (seperti RNA polimerase yang mirip), mereka tidak memiliki nukleus.

Gambar di atas menunjukkan proses pemisahan ruang antara transkripsi (di nukleus) dan translasi (di sitoplasma) serta proses splicing intron yang kompleks yang merupakan ciri khas Eukariota (hewan, tumbuhan, jamur).

B. Operon umumnya dapat ditemui pada organisme yang memiliki skema ekspresi gen seperti gambar. [SALAH]

Penjelasan: Operon adalah sekelompok gen struktural yang dikendalikan oleh satu promotor yang sama (polisistronik). Sistem operon (seperti Lac Operon atau Trp Operon) adalah ciri khas regulasi gen pada Bakteri (Prokariota).

Organisme pada gambar adalah Eukariota, yang umumnya bersifat monosistronik (satu mRNA hanya mengkode satu jenis protein), sehingga jarang memiliki sistem operon.

C. Penambahan ekor poli-A berfungsi untuk menghambat degradasi mRNA. [BENAR]

Penjelasan: Ekor poli-A (Poly-A tail) adalah rangkaian basa Adenin yang ditambahkan pada ujung 3′ mRNA. Fungsinya sangat vital, yaitu:

Melindungi mRNA dari degradasi oleh enzim eksonuklease di dalam sitoplasma.
Meningkatkan stabilitas mRNA agar bisa bertahan cukup lama untuk ditranslasi.
Membantu transpor mRNA keluar dari nukleus melalui pori nukleus.

D. Sekuensing mRNA manusia dapat dilakukan menggunakan primer poli-G. [SALAH]

Penjelasan: Ekor poli-A terdiri dari rangkaian basa Adenin (A). Dalam prinsip pasangan basa komplementer (Chargaff), Adenin berpasangan dengan Timin (T) pada DNA atau Urasil (U) pada RNA.

Oleh karena itu, jika kita ingin menempelkan primer pada ekor poli-A (misalnya untuk proses RT-PCR atau sintesis cDNA), kita harus menggunakan primer yang berisi basa Timin, yaitu Oligo(dT) atau poli-T. Primer poli-G hanya akan menempel pada rangkaian sitosin (poli-C).

KUNCI JAWABAN AKHIR: S – S – B – S

Previous Post Next