DNA adalah

Posted on

Bagaimana bisa seorang anak mirip dengan orang tuanya? Jika pernah belajar soal biologi, maka jawabannya akan diketahui dengan mudah. Benar, seorang anak bisa sangat mirip dengan orang tuanya karena adanya DNA. DNA adalah sebuah sistem di dalam tubuh manusia yang berpengaruh kepada sifat dasar manusia.

DNA-adalah

Secara umum, biologi mempelajari DNA. Tetapi hanya untuk pengertian dasar dan hal-hal pokok saja. Jika ingin mengetahui lebih dalam mengenai DNA, maka yang harus dipelajari adalah genetika.

DNA memiliki beberapa pengertian menurut para ahli yang berbeda. Tetapi, secara umum DNA dapat dipahami dengan pngertian sebuah materi genetik yang memiliki peran dalam mengendalikan sifat dasar manusia, hewan, dan tumbuhan (makhluk hidup). DNA sendiri memiliki bentuk polipeptida

Pengertian DNA

Pengertian-DNA

DNA merupakan akronim dari Deoxyribonucleic Acid atau asam deoksiribonukleat. DNA sendiri bisa dikatakan sebagai asam nukleat, dimana di dalam asam nukleat itu sendiri memiliki sebuah sel makhluk hidup.

DNA juga dapat dikatakan sebagai sebuah materi pembentuk kromosom. Dimana di dalam materi ini juga terdapat informasi genetika yang disimpan oleh makhluk hidup di dalam tubuhnya.

Menurut etimologi kata, DNA berasal dari 2 istilah Inggris, yakni deoxyribosa dan nucleic. Kedua kata ini memiliki pengertian dan penjelasan sebagai berikut:

  • Deoxyribosa adalah gula pentosa. Gula pentosa adalah gula yang telah kehilangan satu bagian dari seluruh atom oksigen yang dimiliki.
  • Nucleic Acid adalah asam nukleat. Asam Nukleat sendiri memiliki arti sebagai sebuah molekul di dalam tubuh yang memiliki informasi genetika.

Jadi, secara etimologi kata, DNA adalah sebuah senyawa kimia di dalam tubuh yang memiliki peran sebagai pembentuk sebuah keterangan genetik untuk diwariskan kepada keturunannya. Jika ingin diistilahkan ke dalam istilah arsitektur, maka DNA bisa dibilang sebagai cetak biru makhluk yang berbentuk sel.

Heliks ganda adalah struktur yang dimiliki oleh DNA. Dalam struktur tersebut, DNA tampak jelas disusun oleh beberapa senyawa, yakni: sitosin, basa nitrogen, adenin, timin dan guanin. Seluruh senyawa yang terdapat dalam heliks ganda tersebut adalah monomer nukleotida dan polimer.

Heliks ganda yang merupakan struktur DNA ini disusun di atas dua buah polinukleotida  dan terhubung dengan menggunakan ikatan hidrogen yang lemah. Hubungan yang dibuat oleh ikatan lemah hidrogen inilah yang membentuk pasangan senyawa dari basa nitrogen, pirimidin, dan purin.

Struktur Heliks Ganda dalam DNA

Struktur-DNA

Heliks ganda yang dimiliki DNA ini kemudian saling bergabung dan berbeda arah dan disatukan oleh ikatan hidrogen yang lemah. Dimana di dalam ikatan ini terdapat dua senyawa sejenis yang saling berpasangan seperti basa nitrogen, basa pirimidin, dan basa purin. Untuk lebih jelasnya, berikut gambar struktur heliks ganda di dalam sebuah DNA.

Fungsi DNA

Fungsi-DNA

DNA memiliki beberapa fungsi di dalam tubuh. Fungsi utamanya tentu saja sebagai pembawa gen untuk duplikasi diri. Tetapi, ada beberapa fungsi lain yang harus diketahui ketika belajar tentang DNA. Berikut beberapa fungsi DNA bagi makhluk hidup:

1. DNA Berfungsi Sebagai Pembawa Informasi Genetika

Ini merupakan fungsi utama dari DNA, yakni sebagai pembawa informasi genetika yang nantinya bisa diturunkan kepada individu lain. Bahkan, DNA bisa dikatakan sebagai pengenal dari orang yang tidak memiliki identitas.

Misalnya adalah telah ditemukan sesosok jasad dengan wajah hancur dan tidak dapat diidentifikasi. Cara mengenali siapakah sosok jasad tersebut adalah dengan memeriksa DNA yang ada di dalam tubuhnya. Jadi, DNA memiliki fungsi sebagai tanda pengenal juga.

2. DNA Memiliki Fungsi Sebagai Perantara Duplikasi Diri dan Pewarisan Sifat

DNA terdiri dari 46 kromosom. Nah, seorang anak akan memiliki ke 46 kromosom tersebut dengan komposisi seperti ini: 23 berasal dari Ayah dan 23 lainnya berasal dari Ibu. Proses yang dilalui untuk mendapatkan struktur kromosom dalam membentuk DNA baru bagi anak sebenarnya cukup kompleks.

Tetapi, dengan mendapat ‘warisan’ DNA dari Ayah dan Ibu, seorang anak manusia dapat dikatakan memiliki ‘sifat warisan’ dari orang tuanya. Oleh karena itu seorang anak pasti memiliki kemiripan dengan Ayah dan Ibunya.

3. DNA Dapat Menjadi Sarana Ekspresi Informasi Genetik

Bisa dikatakan dasar kehidupan seluruh makhluk hidup itu berawal dari DNA. Kenapa bisa seperti itu? Ini karena molekul yang membentuk DNA ini menentukan sebuah makhluk hidup akan menjadi apa dan siapa dalam kehidupan ini.

DNA terdiri atas kode genetik. Dan informasi genetika yang ada di dalam tubuh, dapat diekspresikan oleh DNA dalam wujud kontrol fungsi, pengembangan organisme, dan perilaku.

4. Berguna dalam Bidang Forensik

Ketika terjadi sebuah kejahatan yang belum terungkap, maka salah satu cara yang dilakukan untuk membanti identifikasi tersangka adalah dengan menggunakan pelacakan DNA. Termasuk di dalamnya identifikasi sidik jari. Hal ini tentu sangat membantu dalam menentukan siapa dalang utama dari sebuah kejahatan kriminal.

5. Berfungsi Dalam Ilmu Komputasi

Meskipun secara umum DNA merupakan bagian dari genetika, tetapi DNA juga memiliki fungsi tersendiri dalam ilmu komputer. Bagaimana caranya? Di dalam ilmu komputer terdapat sebuah ilmu cabang teori database.

Dalam teori database sendiri terdapat yang namanya database genomik. Database ini berfungsi secara khusus dalam melakukan riset DNA. Dan ilmu komputasi yang satu ini menggunakann riset DNA dan manipulasi DNA dalam menjalankan fungsinya.

6. Fungsi dalam Kebiologian

Adapun fungsi lain DNA dalam bidang biologi adalah:

  • Menciptakan protein seluler dan pembentukan RNA dalam keperluan sintetis biologi
  • Pembawa informasi genetika
  • Penduplikasian diri
  • Pewarisan sifat
  • Mengandung kode yang bisa digunakan untuk mengaktifkan protein dan menon-aktifkan gen
  • Sebagai pengarah sintesis RNA dalam sebuah transkripsi
  • DNA dapat berperan sebagai pengendali aktivitas sel
  • DNA dapat menyintesis molekul kimia lain

Sifat DNA

Sifat-DNA

DNA terdiri dari sebuah polimer. Yang mana polimer ini memiliki beberapa satuan berulang (nukelotida). Nantinya, dalam setiap nukleotida atau satuan berulang yang ada di dalam polimer memiliki 3 komponen utama di bawah ini:

  • Gugus fosfat
  • Gula deoksiribosa
  • Basa nitrogen (nukleobasa)

Di dalam nukleobasa atau basa nitrogen sendiri akan ditemukan beberapa senyawa, yakni:

  • Adenina (A)
  • Guanina (G)
  • Sitosina (C)
  • Timina (T)

Dari komposisi DNA seperti yang telah disebutkan di atas, dapat disimpulkan bahwa DNA memiliki sifat seperti berikut ini:

  • DNA bersifat replikasi atau dapat melakukan kegiatan replikasi
  • DNA selalu memiliki jumlah yang konstan di dalam setiap spesies, tidak pernah berkurang dan bertambah. Kecuali spesies tersebut mengalami cacat genetika.
  • DNA selalu membawa material kromosom. Kromosom sendiri memiliki fungsi sebagai pembawa informasi genetika. Dan dapat melakukan pembelahan sel.
  • DNA yang terkandung di dalam sebuah sel dipengaruhi oleh genom atau biasa disebut dengan ploidi (disebut juga sebagai jumlah kromosom) yang ada di dalam sel.
  • DNA selalu memiliki rantai ganda, kecuali DNA yang terdapat di dalam bakteri.
  • DNA dapat mengalami pembukaan atau denaturasi apabila berada pada suhu didih atau pH yang ekstrim ( di bawah 3 atau di atas 10)

Skema DNA

Skema DNA dapat dilihat dari gambar di bawah ini:

Skema-DNA

Animasi-DNA

Komponen Penyusun DNA

Komponen-Penyusun-DNA

Dalam susunan DNA, terdapat 6 komponen penting yang menyusunnya. Apa saja keenam komponen penyusun DNA yang dimaksud? Silahkan simak penjelasan di bawah ini:

1. Deoksiribosa

DNA merupakan akronim dari Deoxyribonucleic Acid atau asam deoksiribonukleat. Jadi, bukan hal yang mengejutkan jika komponen penyusun DNA yang pertama adalah deoksiribosa. Senyawa ini disebut pula dengan gula deoksi.

Rumus molekul yang dimiliki oleh Deoksiribosa adalah:

H – (C = O) – (CH2) – (CHOH)3 – H

Seperti yang dapat dilihat, gula deoksi ini memiliki 5 jarbon da dua buah gula ribosa. Dimana masing-masing gula ribosa tersebut telah kehilangan satu oksigennya. Nantinya, gula deoksi atau deoksiribosa inilah yang akan mengikat basa nitrogen (yang terdiri dari guanin, adenin, timin, sitosin) dan gugus fosfat.

2. Gugus Fosfat

Dalam sebuah DNA, gugus fosfat adalah unsur pembentuk yang bersifat non-organik dan berperan sebagai bufer (penyangga). Adapun rumus molekul untuk gugus fosfat ini adalah:

PO43-

3. Sitosin (Cytosine)

Lambang dari unsur penyusun sitosin dalam gen adalah C. Sitosin sendiri merupakan salah satu unsur pembentuk basa nitrogen. Dalam DNA, sitosin akan membentuk tiga ikatan hidrogen bersama dengan guanin.

4. Guanin (Guanine)

Seperti yang disebutkan sebelumnya, maka dapat diketahui bahwa guanin adalah salah satu pembentuk basa nitrogen yang berikatan dengan sitosin untuk membentuk 3 ikatan hidrogen. Lambang guanin di dalam struktur sendiri adalah G.

5. Timin (Thymine)

Timin adalah unsur yang membentuk dua ikatan hidrogen dengan berpasangan bersama adenin. Timin juga dikenal dengan nama 5-metilurasil. Timin sendiri memiliki perlambangan T yang berlaku di dalam susunan DNA dan menjadi salah satu komponen penting dalam DNA.

6. Adenin (Adenine)

Adenin memiliki lambang A dalam penyusun DNA. Selain itu, adenin memiliki fungsi lain sebagai adenosin trifosfat atau ATP yang memiliki banyak sekali energi. Di dalam DNA sendiri, Adenin membentuk ikatan dua hidrogen yang dilakukannya bersama Timin

Ciri DNA

DNA juga memiliki beberapa ciri yang unik dibandingkan dengan molekul lain. Beberapa ciri DNA adalah sebagai berikut:

Ciri-DNA

  • Memiliki berat molekul sebesar 660 Dalton (D)
  • Memiliki putaran rotasi sebesar 360
  • Jarak yang dimiliki antar pasangan basa N adalah sekitar 3,4 Å (angstrom)
  • Diameter yang dimiliki DNA adalah 20 Angstrom
  • Basa N berada di dalam lingkaran helix, sedangkan gula deoksiribosa dan gugus fosfat berada di luarnya
  • Memiliki jarak ikatan antar atom gula C1 dalam N G – C sebesar 10,8o
  • Memiliki jarak ikatan antar atom gula C1 dalam N A – T sebesar 11,1o
  • Mengandung Gugus Phosphate (P), gua deoksiribosa, dan basa Nirogen
  • DNA mengikuti hukum Chargaff, yakni jumlah (A-T) + jumlah (G-C) = 100%
  • Basa nitrogen selalu diikat dengan ikatan hidrogen
  • Sudut antara C1 dengan N Timin adalah 50 derajat.
  • DNA memiliki jarak sudut antara C1 dengan N Adenin adalah 51 derajat.
  • DNA memiliki jarak sudut antara C1 dengan N Sitosin adalah 52 derajat.
  • DNA memiliki jarak sudut antara C1 dengan N Guanin adalah 54 derajat.
  • Jarak ikatan antara H dengan ikata A-T nomor 6 dan nomor 4 adalah 2,83 Armstrong
  • Jarak ikatan antara H dengan ikata A-T nomor 3 dan nomor 2 adalah 2,84 Armstrong

Tipe DNA

DNA memiliki beberapa model untaian. Model ini sendiri diusulkan oleh penemu DNA, yakni James Watson yang berkebangsaan Amerika. Beberapa model yang disarankan adalah tipe A, tipe B, tipe C, dan tipe Z.

Tipe-DNA

Berikut masing-masing penjelasannya:

DNA Tipe Alternate (Tipe A-DNA)

  • DNA Tipe A memiliki 11 pasangan basa pada setiap satu putaran heliks.

DNA Tipe Balanced (Tipe B-DNA)

  • Adalah DNA yang memiliki basa nitrogen yang terdapat di dalam setiap siku-siku sumbuk heliks.

DNA Tipe C (Tipe C-DNA)

  • DNA Tipe A memiliki 9 pasangan basa dalam setiap putaran spiral yang ada.

DNA Tipe Z (Zig-zag DNA)

  • Adalah DNA yang memuliki putaran ke kiri atau left hande.
  • DNA tipe ini mempunyai Gula fosfat yang ada di dalam yang memiliki bentuk zig-zag
  • DNA tipe Z atau Zig-zag DNA memiliki 12 pasangan basa dalam setiap satu putarannya.

DNA adalah bagian penting dalam setiap makhluk hidup yang ada di dunia. DNA membantu dalam pengelompokan dan pengidentifikasian setiap makhluk hidup. Bahkan berperan sebagai ‘cetak biru’ atau rancangan makhluk hidup sendiri. Juga sebagai pewaris sifat yang mutlak.

Itulah beberapa informasi mengenai DNA. Dari mulai mengenai pengertian DNA Struktur, Fungsi, dan Sifatnya. Yang perlu diingat yaitu DNA adalah merupakan molekul penting dalam hidup manusia.


Baca Juga :

Content Protection by DMCA.com