Reza Franata
Guru Biologi
Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025 No 6: Imunitas CRISPR-Cas & Acr
Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025 No 6: Imunitas CRISPR-Cas & Acr
Halo sobat biologi pejuang OSN! Selamat datang kembali di bank soal akhizaf.com. Pada kesempatan kali ini, kita akan mengupas tuntas Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025: Sistem CRISPR-Cas dan Protein Acr. Soal ini menguji pemahaman kita tentang mekanisme imunitas bakteri mutakhir dan perlombaan senjata evolusioner (evolutionary arms race) antara bakteri dan bakteriofag. Melalui diagram mekanisme protein anti-CRISPR (AcrIF6 dan AcrIF9), kita diajak menganalisis arah aktivitas nuklease, pembentukan struktur R-loop, hingga interaksi alosterik protein. Siapkan konsentrasi kalian, mari kita pecahkan teka-teki genetika molekuler ini bersama-sama!
Naskah Soal
6. Sistem CRISPR-Cas telah dikembangkan oleh bakteri sebagai mekanisme imunitas terhadap serangan faga. Akan tetapi, fenomena evolutionary arms races memicu faga untuk mengembangkan protein anti-CRISPR (Acr). Diagram di bawah memperlihatkan cara kerja dari dua jenis protein Acr (AcrIF6 dan AcrIF9).
Keterangan: Cas2/3 adalah nuklease.
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!
- Arah aktivitas nukleolitik Cas2/3 searah dengan pergerakan DNA polimerase pada template saat replikasi.
- Efek AcrIF6 terhadap Cascade di atas serupa dengan efek triptofan terhadap represor trp.
- Struktur seperti R-loop juga dapat ditemukan di proses transkripsi.
- AcrIF6 dan AcrIF9 kemungkinan menempel pada DNA-binding domain protein Cascade.
Analisis Visual: Membaca Diagram CRISPR
Sebelum mengevaluasi opsi, mari kita pahami pesan dari diagram tersebut:
- Mekanisme Normal: Kompleks Cascade (berisi crRNA) mengenali DNA target, membuka untai ganda, dan membentuk R-loop (hibrid RNA-DNA). Setelah itu, nuklease Cas2/3 datang untuk memotong DNA tersebut.
- AcrIF6 (Bintang Kuning): Menempel pada bagian depan kompleks Cascade dan memblokir pembentukan R-loop sama sekali (gagal menempel pada DNA target).
- AcrIF9 (Bintang Merah): Menempel pada bagian bawah/samping Cascade. Ia tidak mencegah penempelan DNA, namun mengubah sifatnya menjadi ikatan non-spesifik (bisa menempel pada DNA acak mana saja, sehingga DNA target yang asli malah lolos).
Pembahasan Rinci Per Opsi
A. Arah aktivitas nukleolitik Cas2/3 searah dengan pergerakan DNA polimerase pada template saat replikasi. BENAR (B)
Penjelasan: Mari kita perhatikan arah panah degradasi pada gambar. Untai DNA bagian bawah memiliki ujung 5′ di kiri dan 3′ di kanan (arah 5′ → 3′ dari kiri ke kanan). Garis putus-putus degradasi oleh Cas2/3 terletak di untai bawah ini, dengan mata panah mengarah ke kiri. Bergerak ke kiri pada untai ini berarti bergerak dari ujung 3′ menuju ujung 5′ (aktivitas eksonuklease 3′ → 5′).
Di sisi lain, enzim DNA polimerase saat replikasi juga selalu membaca/bergerak di sepanjang untai cetakan (template) dari arah 3′ menuju 5′. Karena keduanya sama-sama bergerak dari 3′ ke 5′, maka arah pergerakannya adalah searah.
B. Efek AcrIF6 terhadap Cascade di atas serupa dengan efek triptofan terhadap represor trp. SALAH (S)
Penjelasan: Efeknya justru bertolak belakang!
– AcrIF6 adalah inhibitor penempelan DNA. Ketika AcrIF6 menempel pada Cascade, kompleks tersebut menjadi tidak bisa menempel pada DNA targetnya.
– Triptofan bertindak sebagai korepresor. Ketika triptofan menempel pada protein represor trp yang sedang inaktif, protein tersebut akan berubah bentuk menjadi aktif dan justru jadi bisa menempel kuat pada DNA (operator). Karena dampaknya terhadap kemampuan mengikat DNA berlawanan, pernyataan ini salah.
C. Struktur seperti R-loop juga dapat ditemukan di proses transkripsi. BENAR (B)
Penjelasan: R-loop adalah struktur spesifik di mana satu untai RNA berikatan/hibridisasi dengan satu untai DNA, sehingga mendorong (men-displace) untai DNA pasangannya keluar membentuk semacam lengkungan (loop).
Struktur ini secara alami terjadi dan menjadi ciri khas di dalam gelembung transkripsi (transcription bubble) saat enzim RNA polimerase sedang bekerja mensintesis RNA baru berdasarkan cetakan DNA.
D. AcrIF6 dan AcrIF9 kemungkinan menempel pada DNA-binding domain protein Cascade. SALAH (S)
Penjelasan: Meskipun AcrIF6 (bintang kuning) kemungkinan besar menempel pada DNA-binding domain karena ia memblokir total akses DNA, hal yang sama tidak berlaku untuk AcrIF9.
Pada gambar, AcrIF9 (bintang merah) justru membuat kompleks Cascade bisa menempel erat pada DNA non-target. Pada ilustrasi “Non-specific DNA binding”, terlihat bintang merah berada tepat di antara Cascade dan DNA. Hal ini mengindikasikan bahwa AcrIF9 tidak menutupi domain pengikatan aslinya, melainkan menyediakan “jembatan” atau permukaan pengikatan baru yang bersifat non-spesifik. Oleh karena itu, menyamaratakan keduanya menempel di domain yang sama adalah keliru.
KUNCI JAWABAN AKHIR: B – S – B – S
Tags
About The Author
Reza Franata
Semangat!
Posts You might like
