Laman

Kamis, 07 Februari 2013

Apa Itu DNA?

Apa Itu DNA - DNA (deoxyribonucleic acid) atau disebut juga asam deoksiribosa nukleat (ADN) merupakan satu dari dua tipe asam nukleat. Tipe asam nukleat lainnya adalah RNA (ribonucleic acid) atau asam ribonukleat (ARN).

DNA merupakan materi genetika yang terdapat pada semua sel makhluk hidup dan kebanyakan virus. DNA membawa informasi yang diperlukan untuk sintesis protein dan replikasi. Sintesis protein merupakan proses penyusunan protein yang diperlukan oleh sel ataupun virus yang akan digunakan untuk aktivitas dan pertumbuhan. Replikasi merupakan proses DNA yang mengopi diri sendiri untuk diberikan pada masing-masing sel anak atau virus, sekaligus menyampaikan informasi yang diperlukan untuk sintesis protein.

a. Struktur DNA


Satu molekul DNA terdiri atas dua pita atau berpita ganda. Masing-masing pita DNA dihubungkan oleh nukleotida sehingga membentuk struktur rantai ganda yang tersusun seperti tangga berpilin. Struktur DNA yang demikian dikenal dengan istilah double helix.

http://www.apaitudancara.com/2013/02/apa-itu-dna.html
Struktur DNA double helix

Menurut struktur DNA double helix, setiap nukleotida terdiri atas tiga unit, yaitu satu molekul gula pentosa deoksiribosa, satu gugus fosfat, dan satu dari empat jenis basa nitrogen. Keempat basa nitrogen tersebut adalah kelompok purin, yaitu adenin (A) dan guanin (G); serta kelompok pirimidin, yaitu timin (T) dan sitosin (S).

http://www.apaitudancara.com/2013/02/apa-itu-dna.html
Nukleotida dibangun oleh molekul gula, fosfat, dan basa.


http://www.apaitudancara.com/2013/02/apa-itu-dna.html
Struktur kimia basa nitrogen.

http://www.apaitudancara.com/2013/02/apa-itu-dna.html
Pasangan basa purin dan pirimidin.


Nukleotida pada satu pita DNA mempunyai ikatan yang spesifik dengan nukleotida pada pita DNA pasangannya. Nukleotida yang mengandung adenin (A) selalu berpasangan dengan nukleotida yang mengandung timin (T), sedangkan nukleotida yang mengandung sitosin (S) selalu berpasangan dengan nukleotida yang mengandung guanin (G). Selanjutnya, setiap pasangan basa nitrogen dihubungkan oleh ikatan hidrogen yang merupakan ikatan kimia lemah. Pasangan basa nitrogen guanin (G) dan sitosin (S) dihubungkan oleh tiga molekul hidrogen, sedangkan pasangan basa nitrogen timin (T) dan adenin (A) dihubungkan oleh dua molekul hidrogen.

Model struktur DNA double helix pertama kali dikemukakan pada tahun 1953 oleh James D. Watson (ahli biokimia Amerika) dan Francis H.C. Crick (ahli biofisika Inggris). Pada tahun 1962, kedua ilmuwan tersebut memperoleh Hadiah Nobel untuk bidang biologi modern. Struktur model DNA double helix yang mereka kemukakan dianggap mampu menerangkan tentang proses sintesis protein, replikasi DNA, dan mutasi.

http://www.apaitudancara.com/2013/02/apa-itu-dna.html
Watson dan Crick (1953) dengan model DNA double helix


b. Replikasi DNA


Sebagian besar sel makhluk hidup melakukan replikasi DNA di dalam inti sel dan terjadi sebelum sel melakukan pembelahan. Seperti halnya reaksi-reaksi kimia lain yang terjadi di dalam sel, replikasi juga merupakan reaksi kimia yang melibatkan beberapa enzim, antara lain sebagai berikut.

  1. DNA polimerase, berperan dalam proses pemanjangan DNA baru pada cabang replikasi.
  2. Helikase, berperan membuka pita ganda DNA pada bagian cabang replikasi.
  3. DNA primase, berperan menggabungkan nukleotida-nukleotida RNA untuk membentuk RNA primer. RNA primer merupakan pita awal daam proses pemanjangan.
  4. DNA ligase, berperan menggabungkan fragmen-fragmen DNA ke untai yang sedang tumbuh.
  5. DNA nuklease, berperan memotong pita DNA, misalnya ketika terjadi kerusakan pada bagian tertentu dari pita DNA.
Ada tiga hipotesis tentang replikasi DNA yang menjelaskan bagaimana pita double helix DNA membuat salinannya, yaitu sebagai berikut. 
  1. Hipotesis konservatif, menjelaskan bahwa pita double helix DNA membentuk pita baru dalam keadaan utuh.
  2. Hipotesis semikonservatif, menjelaskan bahwa kedua pita DNA terbuka kemudian masing-masing pita tersebut mencetak pita baru yang merupakan perlengkapnya.
  3. Hipotesis dispersal, menjelaskan bahwa kedua pita terpotong-potong dan setiap potongan membentuk pita baru sebagai penganti potongan pita sebelahnya. Dengan demikian, pita double helix yang baru merupakan campuran antara potongan pita lama dengan yang baru dibentuk.
http://www.apaitudancara.com/2013/02/apa-itu-dna.html
Model replikasi DNA


Pada tahun 1905-an, Franklin Stahl dan Matthew Meselson menguji ketiga hipotesis replikasi DNA dengan menggunakan bakteri E. coli. Hasil percobaan mereka menunjukkan bahwa hanya hipotesis semikonservatif yang dianggap tepat untuk menjelaskan replikasi DNA, sedangkan hipotesis kenservatif dan dispersal tidak terbukti.

Replikasi DNA diawali dengan terbukanya dua rantai polinukloetida yang masing-masing berfungsi sebagai cetakan. Untuk menyusun satu rantai pelengkapnya yang baru, enzim heliksase membentuk gelembung-gelembung replikasi. Suatu protein pengikat rantai tunggal akan tetap menjaga agar kedua pita pada setiap gelembung terpisah. Jumlah gelembung replikasi pada makhluk hidup eukariot dapat mencapai ratusan sampai ribuan sepanjang molekul DNA.

http://www.apaitudancara.com/2013/02/apa-itu-dna.html
Penambahan basa pada rantai baru nukleotida


Pada bagian ujung pada setiap gelembung terdapat daerah cabang replikasi, yaitu suatu daerah berbentuk Y. Fragmen yang berupa nukleotida-nukleotida DNA satu per satu dibentuk dan ditambahkan ke nukleotida baru sehingga membuat rantai nukleotida menjadi panjang. Penambahan fragmen dibantu oleh enzim DNA polimerase, sedangkan penyambungan setiap fragmen sepanjang pita DNA dilakukan  oleh enzim  DNA ligase. Setelah pembentukan pita DNA yang baru selesai, maka kedua pita DNA lama pada setiap gelembung replikasi akan menutup kembali. 



Anda sedang membaca: Apa Itu DNA?
Baca Juga Artikel Menarik di Bawah Ini

0 komentar:

Poskan Komentar