DNA
DNA (deoxyribonucleic acid) atau asam deoksiribosa nukleat (ADN) merupakan
tempat penyimpanan informasi genetik.
Struktur DNA
Pada tahun 1953, Frances Crick dan James Watson menemukan model molekul DNA
sebagai suatu struktur heliks beruntai ganda, atau yang lebih dikenal dengan
heliks ganda Watson-Crick.DNA merupakan makromolekul polinukleotida yang
tersusun atas polimer nukleotida yang berulang-ulang, tersusun rangkap,
membentuk DNA haliks ganda dan berpilin ke kanan.Setiap nukleotida terdiri dari
tiga gugus molekul, yaitu :
- Gula 5 karbon (2-deoksiribosa)
- basa nitrogen yang terdiri golongan purin yaitu adenin (Adenin = A) dan
guanin (guanini = G), serta golongan pirimidin, yaitu sitosin (cytosine = C)
dan timin (thymine = T)
- gugus fosfat
Berikut susunan struktur kimia komponen penyusun DNA :
Baik purin ataupun pirimidin yang berkaitan dengan deoksiribosa membentuk suatu
molekul yang dinamakan nukleosida atau deoksiribonukleosida yang merupakan
prekursor elementer untuk sintesis DNA.Prekursor merupakan suatu unsur awal
pembentukan senyawa deoksiribonukleosida yang berkaitan dengan gugus fosfat.DNA
tersusun dari empat jenis monomer nukleotida.
Keempat basa nitrogen nukleotida di dalam DNA tidak berjumlah sama rata.Akan
tetapi, pada setiap molekul DNA, jumlah adenin (A) selalu sama dengan jumlah
timin (T).Demikian pula jumlah guanin (G) dengan sitisin(C) selalu
sama.Fenomena ini dinamakan ketentuan Chargaff.Adenin (A) selalu berpasangan
dengan timin (T) dan membentuk dua ikatan hidrogen (A=T), sedagkan sitosin (C)
selalu berpasangan dengan guanin (G) dan membentuk 3 ikatan hirogen (C = G).
Stabilitas DNA heliks ganda
ditentukan oleh susunan basa dan ikatan hidrogen yang terbentuk sepanjang
rantai tersebut.karean perubahan jumlah hidrogen ini, tidak mengehrankan bahwa
ikatan C=G memerlukan tenaga yang lebih besar untuk memisahkannya.
DNA merupakan makromolekul yang struktur primernya adalah polinukleotida rantai
rangkap berpilin.Sturktur ini diibaratkan sebagai sebuah tangga.Anak tangganya
adalah susunan basa nitrogen, dengan ikatan A-T dan G-C.Kedua “tulang punggung
tangganya” adalah gula ribosa.Antara mononukleotida satu dengan yang lainnya
berhubungan secara kimia melalui ikatan fosfodiester.
DNA heliks ganda yang panjangnya juga memiliki suatu polaritas.Polaritas heliks
ganda berlawanan orientasi satu sama lain.Kedua rantai polinukleotida DNA yang
membentuk heliks ganda berjajar secara antipararel.Jika digambarkan sebagai
berikut :
Replikasi DNA
Replikasi adalah peristiwa sintesis DNA.Saat suatu sel membelah secara mitosis,
tiap-tiap sel hasila pembelahan mengandung DNA penuh dan identik seperti
induknya.Dengan demikian, DNA harus secara tepat direplikasi sebelum pembelahan
dimulai.Replikasi DNA dapat terjadi dengan adanya sintesis rantai nukleotida baru
dari rantai nukleotida lama.Proses komplementasi pasangan basa menghasilkan
suatu molekul DNA baru yang sama dengan molekul DNA lama sebagai
cetakan.Kemungkinan terjadinya replikasi dapat melalui tiga model.
Model pertama adalah model konservatif, yaitu dua rantai DNA lama tetap tidak
berubah, berfungsi sebagai cetakan untuk dua dua rantai DNA baru.
Model kedua disebut model semikonservatif, yaitu dua rantai DNA lama terpisah
dan rantai baru disintesis dengan prinsip komplementasi pada masing-masing rantai
DNA lama tersebut.Model ketiga adalah model dispersif, yaitu beberapa bagian
dari kedua rantai DNA lama digunakan sebgai cetakan untuk sintesis rantai DNA
baru.
Berikut adalah gambaran replikasi
yang terjadi terhadap DNA :
Dari ketiga model replikasi tersebut, model semikonservatif merupakan model
yang tepat untuk proses replikasi DNA.Replikasi DNA semikonservatif ini berlaku
bagi organisme prokariot maupun eukariot.Perbedaan replikasi antara organisme
prokariot dengan eukariot adalah dalam hal jenis dan jumlah enzim yang
terlibat, serta kecepatan dan kompleksitas replkasi DNA.Pada organisme
eukariot, peristiwa replikasi terjadi sebelum pembelahan mitosis, tepatnya pada
fase sintsis dalam siklus pembelahan sel.
RNA ( ribonucleic acid ) atau asam
ribonukleat merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan
penyalur informasi genetik.RNA sebagai penyimpan informasi genetik misalnya
pada materi genetik virus, terutama golongan retrovirus.RNA sebagai penyalur
informasi genetik misalnya pada proses translasi untuk sintesis protein.RNA
juga dapat berfungsi sebagai enzim ( ribozim ) yang dapat mengkalis formasi
RNA-nya sendiri atau molekul RNA lain.
Struktur RNA
RNA merupakan rantai tungga polinukleotida.Setiap ribonukleotida terdiri dari
tiga gugus molekul, yaitu :
- 5 karbon
- basa nitrogen yang terdiri dari golongan purin (yang sama dengan DNA) dan
golongan pirimidin yang berbeda yaitu sitosin (C) dan Urasil (U)
- gugus fosfat
Purin dan pirimidin yang berkaitan
dengan ribosa membentuk suatu molekul yang dinamakan nukleosida atau
ribonukleosida, yang merupakan prekursor dasar untuk sintesis
DNA.Ribonukleosida yang berkaitan dengan gugus fosfat membentuk suatu
nukleotida atau ribonukleotida.RNA merupakan hasil transkripsi dari suatu
fragmen DNA, sehingga RNA merupakan polimer yang jauh lebih pendek dibandingkan
DNA.
Tipe RNA
RNA terdiri dari tiga tipe, yaitu mRNA ( messenger RNA ) atau RNAd ( RNA duta
), tRNA ( transfer RNA ) atau RNAt ( RNA transfer ), dan rRNA ( ribosomal RNA )
atau RNAr ( RNA ribosomal ).
RNAd
RNAd merupakan RNA yang urutan basanya komplementer dengan salah satu urutan
basa rantai DNA.RNAd membawa pesan atau kode genetik (kodon) dari kromosom (di
dalam inti sel) ke ribosom (di sitoplasma).Kode genetik RNAd tersebut kemudian
menjadi cetakan utnuk menetukan spesifitas urutan asam amino pada rantai
polipeptida.RNAd berupa rantai tunggal yang relatif panjang.Berikut gambarnya :
RNAr
RNAr merupakan komponen struktural yang utama di dalam ribosom.Setiap subunit
ribosom terdiri dari 30 – 46% molekul RNAr dan 70 – 80% protein.
RNAt
RNAt merupakan RNA yang membawa asam amino satu per satu ke ribosom.Pada salah
satu ujung RNAt terdapat tiga rangkaian baa pendek ( disebut antikodon ).Suatu
asam amino akan melekat pada ujung RNAt yang berseberangan dengan ujung
antikodon.Pelekatan ini merupakan cara berfungsinya RNAt, yaitu membawa asam
amino spesifik yang nantinya berguna dalam sintesis protein yaitu pengurutan
asam amino sesuai urutan kodonnya pada RNAd.
Perbedaan antara DNA dan RNA
Berdasarkan penjelasan sebelumnya kita dapat menyimpulkan beberapa perbedaan
antara DNA dengan RNA sebagai berikut :
- komponen :
Gula pada DNA deoksiribosa , sedangkan RNA adalah ribosa
Basa nitrogen : – purin — DNA adalah Adenin dan Guanin, pada RNA adalah Adenin
dan Guanin
- Pirimidin — DNA adalah Timin dan sitosin, pada RNA adalah Urasil dan sitosin
- Bentuk : — DNA berbentuk rantai panjang , ganda, dan berpilin (double
heliks)
— RNA berbentuk rantai pendek, tunggal, dan tidak berpilin
- Letak : — DNA terletak di dalam nukleus, kloroplas, mitokondria
– RNA terletak di dalam nukleus, sitoplasma, kloroplas, mitokondria
- Kadar : — DNA tetap
– RNA tidak tetap
0 komentar:
Posting Komentar