OSK 2015 (No. 10-13)

Seorang peneliti mengamati adanya perbedaan kecepatan pertumbuhan antara dua strain ragi berbeda yang diberi tanda sebagai sel ragi A1 dan sel ragi A2. Percobaan “pengejaran pulsa” (pulse chase) kemudian dilakukan secara terpisah pada kultur asinkron (kultur sel yang terdiri dari campuran populasi sel dalam berbagai tahapan siklus sel) dari masing-masing strain tersebut untuk mengetahui kontribusi waktu tiap tahapan dalam siklus sel terhadap lamanya waktu siklus sel masing-masing ragi secara keseluruhan. Pada percobaan pulse chase, sel A1 dan A2 diinkubasi selama 15 menit ke dalam media yang mengandung timidine radioaktif, sebelum kemudian dicuci dan dipindahkan lagi ke medium baru yang mengandung timidine non radioaktif. Selanjutnya secara periodik dilakukan pencuplikan sel dan dihitung berapa persentase dari sel mitotik yang terdapat pada sel hasil pencuplikan tersebut yang terdeteksi mengandung molekul radioaktif. Di bawah ini ditampilkan data hasil pengamatan percobaan pulse chase pada sel A1 (A) dan sel A2 (B). Diketahui persentase jumlah sel mitotik yang ditemukan tiap kali periode pencuplikan relatif sama, yaitu 1% dan 1,05%, berturut-turut untuk sel A1 dan A2.

(Soal Olimpiade Sans tingkat Kabupaten 2015 Biologi SMA)

(C) Tim Olimpiade Biologi Indonesia

---

10. Jika data kurva pertumbuhan yang dibuat terpisah menunjukkan bahwa sel A1 dan A2 mengalami peningkatan jumlah sel dari 10^6 menjadi 2x10^6 berturut-turut setelah 20 jam dan 19 jam, berapakah lamanya fase mitosis untuk masing-masing sel A1 dan A2 tersebut?

A. 2 jam

B. 2 jam dan 1,9 jam

C. 30 menit

D. 18 dan 12 menit

E. 12 menit

Jawaban: E

Apa artinya bahwa sel A1 mengalami peningkatan sel dari 10^6 jadi 2x10^6 selama 20 jam? Artinya selama 20 jam sel tersebut membelah 1 kali (melewati 1 siklus sel). Artinya panjang waktu siklus sel total bagi sel A1 adalah 20 jam, sedangkan sel A2 19 jam.

Semakin lama sebuah fase, maka akan ada semakin banyak sel di dalam fase tersebut. Di soal diketahui ada 1% A1 di fase M, dan 1.05% A2 di fase M, maka itu panjang fasenya adalah:

Fase M A1 = 1% x 20 jam = 0.01 x 20 jam = 0.2 jam x 60 menit = 12 menit

Fase M A2 = 1.05% x 19 jam= 0.0105 x 19 jam = 0.1995 jam x 60 menit = 11.97 menit (ya mirip lah kayak 12 menit)

11. Berdasarkan data pulse chase di atas, berapakah lama waktu fase S untuk sel ragi A2?

A. 1 jam

B. 4 jam

C. 5 jam

D. 9 jam

E. 10 jam Jawaban: B

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa titik akhir puncak ada di jam ke 9, sedangkan mulainya ada di jam ke 5, maka panjang waktu fase S adalah 9-5 = 4 jam

12. Berdasarkan data pulse chase diatas berapakah lama waktu fase G2 untuk sel ragi A1? A. 1 jam B. 4 jam C. 5 jam D. 9 jam E. 10 jam

Jawaban: C

Waktu yang dibutuhkan untuk melihat munculnya puncak (sel mitosis yang radioaktif) adalah 5 jam, maka dari itu fase G2 adalah 5 jam.

13. Analisis molekuler menunjukkan adanya mutasi pada gen DNA polimerase sel A2 yang kemungkinan menyebabkan laju polimerisasi DNA nya lebih rendah daripada sel A1. Jika diketahui genom ragi tersebut berupa satu untai kromosom linear dengan panjang 15.000 kbp dan memiliki 3 buah daerah ORI, tentukanlah laju sintesis DNA dari enzim DNA polimerase ragi A2

A. 220 bp/detik B. 146 bp/detik C. 110 bp/detik D. 73 bp/detik E. 37 bp/detik Jawaban: ?

Diketahui:

DNA berjumlah 1 molekul linear

Panjang 15000 x 10^3 bp

Memiliki 3 buah ORI

Sekarang perhatikan bahwa arah replikasi adalah bidireksional (ke dua arah), maka laju sintesis DNA akan lebih cepat dua kalinya, dibanding jika unidireksional. Jika fase S A2 diketahui adalah 4 jam berarti waktu yang dibutuhkan untuk mereplikasi DNA pada sel A2 adalah 4 jam = 14400 detik

sama seperti rumus fisika V = s/t

V = 15000 x 10^3 bp / 14400 detik = 1041,67 bp/detik --> TAPI ini kalau unidireksional. Jika bidireksional dan satu ORI maka hasilnya adalah 520 bp/detik.

jika terdapat 3 ORI maka, dibagi 6 dari 1041,67 bp/detik = 173 bp/detik