Pengertian, Struktur, Fungsi Dan Replikasi Dna

Selamat hadir di Atap Ilmu, blog ilmu pengetahuan yang membuatkan dengan penuh keikhlasan. Kali ini kami akan membuatkan ilmu wacana DNA. Mungkin artikel nya agak sedikit panjang namun kami sudah berusaha menciptakannya simpel untuk dipahami. Beberapa poin utama dalam artikel kali ini ialah Pengertian DNA, Struktur DNA, Fungsi DNA, Sifat DNA, Proses Terbentuknya DNA, dan Mekanisme Kerja DNA. Semoga ilmunya sanggup bermanfaa.

A. PENGERTIAN DNA

Sebelum memulai lebih jauh, kita harus tahu terlebih lampau definisi dari DNA. Banyak para andal yang mengutarakan pendapatnya. Akan tetapi, pada dasarnya tetap sama yaitu DNA ((Deoxyribonucleic acid) ialah daerah penyimpanan warta genetic dari tiruana makhluk hidup. DNA tersusun atas rangkaian nukleotida yang berupa gula deoksiribosa, gugus fosfat dan basa nitrogen. Basa nitrogen DNA terdiri dari golongan purin, yaitu adenine dan guanine, serta golongan pirimidin yaitu timin dan sitosin.

DNA berkaitan dengan tiruana aktifitas biologis dan ialah sentra kajian di dalam sitologi, genetic, biologi molekuler, mikrobiologi, perkembangan biologis, biokimia dan evolusi.

Jadi, DNA ialah wadah dari tiruana warta genetic dari makhluk hidup. Informasi tersebut sanggup berupa sifat, cirri khas, warna kulit, warna rambut, mata dsb. DNA tidak spesialuntuk ada pada manusia, akan tetapi pada binatang dan flora juga terdapat DNA.

B. STRUKTUR DNA

Sebelumnya kita sudah mengetahui definisi dari DNA. Sekarang kita akan mengulas Struktur atau bentuk dari DNA. Bagaimana sih bentuk atau struktur dari DNA? Bulatkah, lonjongkah atau segitiga sama kaki?

Jadi berdasarkan ilmuwan ternama James Watson dan Francis Crick (1953) yang menemukan struktur dari DNA bukanlah bulat, lonjong atau segitiga sama kaki. Tetapi DNA itu makromolekul polinukleotida yang tersusun atas polimer nukleotida yang berulang  ulang, tersusun rangkap, membentuk DNA heliks ganda (double helix) dan berpilin ke kanan. 

STRUKTUR DNA

Gambar diatas mengambarkan bagaimana struktur dari DNA.  Setiap nukleotida yang menyusun DNA terdiri atas :

1. Gula 5 karbon (2 deoksiribosa)

Basa nitrogen yang terdiri dari golongan purin yaitu adenine (A) dan guanine (G) serta golongan pirimidin yaitu cytosine (C) dan thymine (T).

2. Gugus fosfat

Baik purin atau pirimidin yang diberikatan dengan deoksiribosa membentuk suatu molekul yang dinamakan nukleosida atau deoksiribonukleosida yang ialah precursor elementer untuk sintesis DNA.

SUSUNAN BASA NITROGEN DNA

Keempat basa nitrogen nukleotida di dalam DNA tidak berjumlah sama rata. Persentase keempat basa nitrogen tidak sama dari satu spesies dengan spesies lainnya. Akan tetapi, pada setiap molekul DNA, jumlah adenine (A) selalu sama dengan jumlah Timin (T). Begitu pula dengan Guanin (G) dan Sitosin (C).  Adenine (A) selalu berpasangan dengan Timin (T) dan sitosin (C) selalu berpasangan dengan guanine (G) melalui ikatan hydrogen. Adenine dan timin membentuk dua ikatan hydrogen  (A=T) sedangkan sitosin dan guanine membentuk 3 ikatan hydrogen (C ≡ T).

Jika kita perhatikan gambar diatas, sanggup disimpulkan bahwa Adenin (A) akan selalu berpasangan dengan Timin (T). Sedangkan Sitosin (C) selalu berpasangan dengan Guanine (G). Basa-basa nitrogen ini diikat oleh basa komplementer yang membentuk ikatan hydrogen dan mengikat kedua unsur DNA heliks ganda secara bersamaan.

C. FUNGSI DNA

Seperti yang sudah kita ketahui sebelumnya salah satu fungsi DNA yaitu sebagai wadah atau daerah penyimpanan warta genetic dari makhluk hidup. Ternyata, selain fungsi tersebut, ada 3 fungsi lainnya yang terdapat pada DNA. Diantaranya yaitu:

1. Sebagai pembawa warta genetic

DNA sebagai bentuk kimiawi gen ialah pembawa warta genetic makhluk hidup menyerupai ciri dan sifat makhluk hidup. contohnya yaitu, kita membawa sifat dan cirri khas dari orang renta kita. Ciri dan Sifat itu sanggup berupa warna mata, warna kulit bentuk wajah dsb. Lalu bagaimana jikalau kita tidak mempunyai cirri dan sifat dari orang renta kita? Lalu bagaimana kalau kedua orang renta kawan-kawan berkulit putih sedangkan kawan-kawan berkulit coklat? Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya, DNA tidak spesialuntuk membawa sifat dan cirri dari orang renta kita. DNA juga sanggup menurunkan sifat dari generasi sebelum orang renta kita. contohnya dari kakek, paman, bibi bahkan kakek buyut kita. Asalkan mempunyai relasi darah ada kemungkinan sifat itu diturunkan ke generasi selanjutnya.

2. Berperan dalam duplikasi diri dan pewarisan sifat

Duplikasi diri atau Replikasi DNA nenpunyai tugas penting bagi DNA untuk mewariskan sifat dari satu sel ke sel lainnya.

3. Ekspresi warta genetic

Gen-gen membawa warta untuk membentuk protein tertentu. Proses ini terjadi melalui prosedur sintesis protein. Proses pembentukan protein ini terjadi melalui proses transkripsi DNA menjadi RNA dan translasi RNA membentuk rantai polipeptida.

Artikel Penunjang : Pengertian,Struktur dan Fungsi RNA 

 D. SIFAT DNA

Selain mempunyai fungsi, DNA juga mempunyai beberapa sifat diantaranya yaitu:

• Jumlah DNA konstan dalam setiap jenis sel dan spesies. Konstan dalam artian tetap dan tidak berubah jumlahnya. contohnya Jumlah DNA pada kucing tidak sama dengan jumlah DNA pada Anjing. Begitupun dengan jumlah DNA pada insan dan primate tidak sama jumlahnya.
• Kandungan DNA dalam sel bergantung pada sifat ploidi (genom) sel atau jumlah kromosom di dalam sel.
• Bentuk DNA pada sel eukariotik ialah menyerupai benang dan tidak bercabang, sedangkan
• DNA pada sel Prokariotik, mitokondria dan plastida berbentuk sirkuler.

E. PROSES TERBENTUKNYA DNA

Proses terbentuknya DNA itu diawali dengan Replikasi DNA. Proses ini memerlukan materi baku deoksiribonukleatida, enzim dan nukleotida. Proses replikasi DNA akan menghasilkan rantai DNA gres yang sama.

Replikasi diawali dengan terbukanya pilinan dan pemisahan rantai oleh enzim helikase sehingga terbentuk dua pita tunggal. Kedua pita tersebut berfungsi sebagai cetakan DNA gres dengan menolongan enzim polymerase.

Artikel Penunjang : Pengertian, Sifat, Fungsi dan Macam Macam Enzim

DNA polymerase sanggup mensintesis DNA gres dengan arah 5^’→ 3^’ . Oleh alasannya ialah itu, dalam pembentukan DNA gres akan terdapat pembentukan pita yang kontinu dan diskontinu. Pita DNA kontinu terbentuk dari arah  5^’→ 3^’ tanpa terputus. Pita DNA diskontinu akan terbentuk dari arah 3^’→ 5^’ terputus-putus. Pembentukannya diawali pembentukan RNA primer oleh primase dan diteruskan oleh DNA polymerase membentuk fragmen DNA disebut fragmen Okazaki.

RNA primer akan digantikan DNA bersamaan dengan penyambungan fragmen Okazaki oleh enzim ligase. Akibatnya terbentuk pita DNA gres yang utuh.

Terdapat 3 hipotesis terkena proses replikasi DNA, diantaranya yaitu:

1. Konservatif

Menurut model replikasi konservatif, tiruana pita DNA double helix berfungsi sebagai cetakan. Proses tersebut menghasilkan sebuah pita DNA double helix baru.

2. Semikonservatif

Model ini menerangkan, setelah pita terurai menjadi pita tunggal, setiap pita berfungsi sebagai cetakan. Setiap pita tunggal membentuk pita pasangannya sehingga terbentuk 2 pita double helix.

3. Pita spiral (double helix) terputus-putus

Kemudian serpihan DNA tersebut membentuk dua pita baru. Potongan DNA usang akan bersambungan dengan DNA gres pada kedua pita double helix baru tersebut.

REPLIKASI DNA

F. MEKANISME KERJA DNA

Pada Mekanisme Kerja DNA dalam acara sel diikuti oleh sintesis protein. Sintesis protein atau pembentukan protein memerlukan adanya molekul RNA yang ialah materi genetic di dalam kromosom dan DNA sebagai pembawa sifat keturunan. Informasi genetic pada double helix DNA berupa kode-kode sandi atau genetic. Kode-kode tersebut akan dibawa dan dan dicetak untuk membentuk RNA.

Tahapan-tahapan dari pembentukan RNA atau Sintesis Protein terbagi 2 yaitu Transkripsi dan Translasi yang akan dibahas sebagai diberikut:

1. Transkripsi

Transkripsi ialah pencetakan RNA messenger oleh DNA. Transkripsi terjadi dalam 3 tahap yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi.  

TRANSKRIPSI

• Pada tahap inisiasi, RNA polymerase melekat pada promoter yaitu urutan basa nitrogen khusus pada DNA yang sanggup mempersembahkan sinyal inisiasi transkripsi. Rantai DNA yang dipakai pada proses perekaman gen spesialuntuk satu buah, dinamakan rantai sense. Sedangkan rantai lainnya ialah rantai noncoding atau antisense (tidak dipakai dalam transkripsi).
• Tahap elongasi ditunjukkan oleh acara RNA polymerase yang bergerak sepanjang rantai DNA sehingga dihasilkan rantai RNA yang di dalamnya  mengandung urutan basa nitrogen pertama sebagai hasil perekaman. Sesudah hasil perekaman berjumlah 30 buah, suatu senyawa kimia akan diberikatan dengan ujung  5^’ RNA yang berfungsi sebagai epilog untuk mempersembahkan sinyal inisiasi tahap translasi, dan mencegah terjadinya degradasi RNA.
• Pada tahap terminasi, proses perekaman (transkripsi) berhenti dan molekul DNA yang gres terpisah dari DNA template. Segera setelah molekul RNA terpisah, sebanyak 100-200 molekul asam adenilat diberikatan pada ujung 3^’ RNA. Penambahan senyawa kimia tersebut menghasilkan urutan nukleotida adenine dalam jumlah yang banyak pada ujung 3^’ RNA. Akhirnya dihasilkan produk transkripsi yang lengkap dinamakan messenger RNA (mRNA).

 2. Translasi

Translasi ialah Pernerjamahan isyarat oleh tRNA berupa isyarat yang dikehendaki. Translasi terjadi di sitoplasma dan melibatkan ribosom. Sama dengan Transkripsi, proses terjadinya Translasi terbagi 3 yaitu Inisiasi, elongasi dan terminasi.

TRANSLASI

• Tahap inisiasi ditandai dengan pengenalan kodon AUG yang terdapat pada bab final mRNA yang disebut juga kodon Start. Kodon AUG ialah isyarat pembentukan metionin. Kemudian, tRNA yang membawa metionin akan bergabung melalui pembentukan ikatan pada subunit besar ribosom dan terbentuklah ribosom yang lengkap. Molekul tRNA pertama yang terikat pada ribosom akan menempati daerah khusus, yaitu sisi P (Polipeptida) yang akan terbentuk rantai polipeptida. tRNA diberikutnya akan diberikatan dengan kodon kedua dan menempati ribosom pada sisi A (asam amino).
• Tahap elongasi ditandai dengan masuknya tRNA pada sisi A (asam amino) sehingga dihasilkan rangkaian asam amino yang dihubungkan oleh rantai peptide. Ribosom akan bergerak ke kanan membawa tRNA yang akan menerjemahkan asam amino diberikutnya pada sisi A yang kosong. Asam amino yang kosong bergerak ke sisi P (polipeptida) dan terjadi pemutusan ikatan dengan tRNA . dengan demikian, rantai polipeptida akan terus terbentuk.

Translasi akan memasuki tahap terminasi apabila ribosom mencapai kodon “stop” (UAG) pada mRNA. Polipeptida akan dilepaskan dari ribosom dan sintesis protein berakhir. Kemudian setiap sub unit ribosom akan terpisah dan akan siap kembali untuk sintesis protein diberikutnya.

Nah, menarikdanunik bukan pembahasan DNA ini? Satu lagi fakta unik dari DNA, berdasarkan pendapat para andal apabila DNA dari tiruana sel badan insan direntangkan dari ujung ke ujung, panjangnya sama dengan jarak Bumi ke Bulan bolak balik- lebih dari 700.000km.Adapun Isu yang sedang berkembang terkena DNA hingga kini ini yaitu cloning terhadap manusia. Sesudah keberhasilan cloning terhadap domba dolly, para ilmuwan mencoba untuk mengkloning manusia. Akan tetapi, hal ini menjadikan pro kontra dari segi agama, etika, social dan HAM.Isu tersebut sempat hilang dari peredaran hingga ditemukan foto seorang anak wanita yang beredar di internet yang kabarnya di cloning. Nah, bagaimana pendapat pembaca setia Atap Ilmu? Mungkinkah diadakan cloning pada manusia? Silahkan bercuap-bercuap di kotak komentar di bawah J

Sumber https://www.softilmu.com

Share :