Dna Lengkap Pengertian, Struktur, Sifat, Fungsi, Gambar Dan Proses Terbentuknya

DNA merupakan makromolekul berupa benang sangat panjang yang terbentuk dari sejumlah besar deoksiribonukleotida, yang masing-masing tersusun dari satu basa nitrogen, satu gula deoksiribosa dan satu gugus fosfat. DNA merupakan suatu senyawa kimia yang penting bagi makhluk hidup.

Pada tahun 1953, Francis Crick dari Inggris dan James D. Watson dari Amerika menyatakan bahwa struktur DNA menurut analisis fotodefraksi sinar X berbentuk double helix (rantai ganda) atau tangga tali berpilin. Menurut Francis Crick dari Inggris dan James D. Watson dari Amerika, susunan dari DNA yaitu :

• Setiap DNA terdiri dari 2 rantai polinukleotida yang berpilin (double helix).
• Setiap nukleotida berada pada bidang datar yang tegak lurus seakan-akan membentuk anak tangga (pasangan basa nitrogen), sedangkan ibu tangganya terbentuk dari gugus fosfat.
• Diantara 2 rantai polinukleotida dihubungkan oleh ikatan hidrogen pada tiap-tiap pasangan basa nitrogennya.
• Basa pirimidin selalu berikatan dengan basa purin, dengan pasangan yang selalu tetap.

DNA berfungsi untuk menyimpan seluruh isu biologis setiap makhluk hidup. DNA biasa dikenal dengan Asam Deoksiribonukleat atau dalam bahasa Inggris yaitu Deoxyribonucleic Acid. Secara garis besar, DNA di dalam sel berperan sebagai bahan genetika yang menyimpan cetak biru bagi seluruh acara sel, memilih sifat organisme menurut faktor keturunan, serta mengendalikan acara sel. DNA sanggup ditemukan di dalam inti sel dan mitokondria.

Pada pembahasan kali ini kami akan membahas wacana DNA secara lengkap, mulai dari pengertian DNA, struktur DNA, sifat DNA, fungsi DNA, proses terbentuknya DNA dan prosedur kerja DNA. Untuk selengkapnya, mari pribadi saja kita simak pembahasan dibawah ini.

Pengertian DNA

Gambar DNA

DNA ialah suatu polimer nukleotida ganda yang saling berpilin (double helix) yang berperan penting dalam pewarisan sifat. DNA ialah abreviasi dari Deoxyribonucleic Acid (Bahasa Inggris) atau Asam Deoksiribonukleat (Bahasa Indonesia). DNA sering disebut dengan satu set cetak biru, arahan atau resep, alasannya berisi petunjuk atau cara yang dibutuhkan untuk menciptakan komponen lain dari sel, menyerupai molekul RNA dan protein. DNA berfungsi untuk menyimpan seluruh isu biologis dari setiap makhluk hidup dan virus.

DNA yang berada di dalam inti sel, akan membentuk kromosom. DNA terletak di dalam kromosom. Setiap insan yang normal mempunyai 23 pasang kromosom yang terdiri atas 22 pasang kromosom somatik yang disebut dengan autosom dan 1 pasang kromosom seks. Kromosom seks pada perempuan berbeda dengan kromosom seks pada pria. Wanita mempunyai 2 salinan dari kromosom X atau XX, sedangkan laki-laki mempunyai satu X dan satu kromosom Y. Setiap organisme mempunyai jumlah kromosom yang berbeda-beda, contohnya lalat hanya mempunyai 4 pasang kromosom dan simpanze mempunyai 24 pasang kromosom.

Sejarah Penemuan DNA

DNA pertama kali ditemukan oleh F. Miescher, pada tahun 1869 melalui sel eritrosit burung dan sel spermatozoa, yang kemudian disebut dengan nuklein. Penemuan lain mengenai DNA juga dilakukan oleh Fischer, pada tahun 1880, wacana adanya zat berupa dua purin (Adenin dan Guanin) dan dua pirimidin (Sitosin dan Timin).

Setelah inovasi tersebut, pada tahun 1910, Levine menemukan gula deoksiribosa, gula 5 karbon ribosa, dan asam fosfat dalam inti. Sebagian besar DNA berada di dalam nukleus (inti sel). Namun ada juga yang terdapat di dalam mitokondria. Pada tahun 1953, James Watson dan Frances Crick menemukan model molekul DNA sebagai suatu struktur heliks beruntai ganda, atau biasa dikenal dengan heliks ganda Watson-Crick.

Baca Juga : Pengertian Inti Sel (Nukleus), Lengkap Bagian, Struktur, Fungsi, Macam dan Gambar

Struktur DNA

Gambar Struktur DNA

DNA terdiri dari dua rantai polinukleotida yang saling berpilin dan membentuk struktur double helix. Satu rantai (utas) polinukleotida tersusun dari rangkaian nukleotida. Masing-masing nukleotida terdiri dari basa nitrogen, gugus fosfat dan gula deoksiribosa.

1. Basa nitrogen, yang terkait pada atom karbon (C) nomor 1 dari gula pentosa. Basa nitrogen tersusun dari basa purin dan basa pirimidin. Basa purin yaitu berupa guanin (G) dan adenin (A), sedangkan basa pirimidin yaitu berupa timin (T) dan sitosin (C).
2. Gugus fosfat, yang terkait pada atom karbon (C) nomor 5 dari gula pentosa. 
3. Gula deoksiribosa, yaitu gula pentosa (atom 5 karbon) yang kekurangan satu molekul oksigen pada atom karbon (C) nomor 2. 

Ketiga komponen tersebut saling terikat dan membentuk tulang punggung yang sangat panjang pada rantai ganda (double helix). Struktur dari ketiga komponen tersebut sanggup diumpamakan menyerupai tangga, dimana gugus fosfat ialah ibu tangganya dan susunan basa nitrogen ialah anak tangganya.

Pada rantai DNA terdapat 3 ikatan kimia, diantaranya yaitu :

1. Ikatan hidrogen, ialah ikatan kimia antara dua basa nitrogen yang saling berpasangan. Ikatan hidrogen dibedakan menjadi dua macam, yaitu ikatan rangkap dua (Adenin berpasangan dengan Timin) dan ikatan rangkap tiga (Guanin berpasangan dengan Sitosin).
2. Ikatan fosfodiester, ialah ikatan kimia antara gugus fosfat dari satu nukelotida dengan gula deoksiribosa dari nukleotida terdekatnya.
3. Ikatan antara basa nitrogen dengan gula deoksiribosa atau satu nukleosida, diantaranya yaitu: dAMP atau Deoksiadenosin monofosfat (ikatan antara basa adenin dan gula deoksiribosa), dGMP atau Deoksiguanosin monofosfat (ikatan antara basa guanin dan gula deoksiribosa), dCMP atau Deoksitidin monofosfat (ikatan antara basa sitosin dan gula deoksiribosa), dan dTMP atau Deoksitimidin monofosfat (ikatan antara basa timin dan gula deoksiribosa).

Sifat DNA

1. Jumlah DNA di dalam sel menurut jumlah kromosom atau sifat ploidi. 
2. Jumlah DNA pada setiap jenis sel ialah konstan. Misalnya, jumlah DNA pada anjing tidak sama dengan jumlah DNA pada kucing.
3. Pada inti sel prokariotik, mitokondria dan plastid, DNA berbentuk sirkuler atau berantai tunggal
4. Pada inti sel eukariotik, DNA berbentuk menyerupai benang yang tidak bercabang atau double heliks.
5. Jumlah basa yang menyusun DNA, mempunyai panjang dan urutan yang berbeda. 
6. Mampu melaksanakan duplikasi atau replikasi.
7. DNA merupakan material kromosom yang berfungsi untuk membawa isu genetik melalui acara pembelahan sel.
8. Pada pH yang ekstrim atau suhu mendekati titik didih, DNA akan terbuka atau mengalami denaturasi. Sebaliknya, DNA akan mengalami renaturasi atau kembali membentuk double heliks kalau lingkungan kembali menyerupai semula dengan PH dan suhu normal.

Fungsi DNA 

1. Mempunyai peranan dalam pewarisan sifat. 
2. Menyampaikan isu genetik dari suatu generasi ke generasi berikutnya.
3. Mensintesis molekul kimia lain. 
4. Mengekspresikan isu genetik. 
5. Mengatur acara sel dengan mensintesis enzim serta protein lainnya.
6. Mampu memalsukan diri atau replikasi.
7. Sebagai daerah sintesis semua arahan jenis asam amino dalam sel.

Proses Terbentuknya DNA

DNA terbentuk melalui proses replikasi DNA yaitu melaksanakan penggandaan diri alasannya DNA mempunyai sifat autokatalisis. Replikasi DNA ialah tahap awal yang berperan penting dalam pembelahan sel (mitosis dan meiosis). Dari proses replikasi DNA akan dihasilkan rantai DNA baru. Setelah proses replikasi akan terbentuk dua buah DNA double helix.

Setiap dua molekul double helix DNA yang gres akan membentuk sebuah kromatid. Replikasi DNA membentuk dua kromatid yang berada di dalam kromosom yang siap membelah. Pada proses ini, kromosom akan digandakan, namun tetap terikat menjadi satu melalui sentromer. Dalam proses ini dibutuhkan beberapa perlengkapan, diantaranya yaitu :

1. Rantai DNA lama, berfungsi sebagai cetakan.
2. Enzim DNA helikase, berfungsi untuk menghidrolisis rantai ganda polinukleotida menjadi dua rantai tunggal polinukleotida.
3. Polimerase, berfungsi untuk merangkai rantai-rantai mononukleotida membentuk DNA baru. 
4. Enzim Ligase, berfungsi untuk menyambung nukleotida ulir tunggal DNA yang gres terbentuk dan 4 macam nukleotida. 

Replikasi DNA sanggup terjadi kalau rantai nukleotida gres di sintesis dari rantai nukleotida lama. Menurut para ahli, terdapat 3 kemungkinan model replikasi DNA, diantaranya yaitu :

Gambar 3 Model Replikasi DNA

Model Konservatif 
Pada model ini, dua utas DNA usang (induk) tidak mengalami pemisahan. Tetapi, keduanya sanggup membentuk double helix yang baru, sehingga akan dihasilkan dua DNA double helix.

Model Semikonservatif 
Pada model ini, dua utas DNA usang akan mengalami pemisahan, kemudian masing-masing utas berfungsi sebagai cetakan untuk menyintesis utas DNA yang baru. Masing-masing utas DNA gres akan membawa utas DNA lama.

Model Dispersif
Pada model ini, utas DNA usang (induk) akan terputus-putus menjadi beberapa segmen. Kemudian, segmen-segmen utas DNA usang tersebut akan bergabung dengan segmen-segmen utas DNA baru, sehingaa akan dihasilkan dua DNA double helix.

Ketiga model tersebut, model yang sempurna untuk proses replikasi DNA yaitu model semikonservatif. Model semikonservatif berlaku bagi organisme eukariotik maupun prokariotik. Perbedaan replikasi antara organisme eukariotik dengan organisme prokariotik yaitu menurut kecepatan dan kompleksitas replikasi DNA, serta jenis dan jumlah enzim yang terlibat.

Mekanisme Kerja DNA

Dalam acara setiap sel, prosedur kerja DNA selalu diikuti oleh sintesis protein atau pembentukan protein. Sintesis protein membutuhkan DNA sebagai pembawa sifat genetik dan molekul RNA yang merupakan bahan genetik di dalam kromosom. Informasi genetik pada DNA  double helix berupa kode-kode genetik atau sandi.

Kode-kode tersebut kemudian akan dibawa serta dicetak untuk menciptakan RNA. Dalam sintesis protein atau pembentukan RNA dibagi menjadi 2 tahap, yaitu Transkripsi dan Translasi.
Transkripsi 
Transkripsi ialah pencetakan RNA messenger oleh DNA. Tahap ini terjadi di dalam inti sel. Terdapat 3 tahap dalam transkripsi, yaitu sebagai berikut :

• Tahap Inisiasi : RNA polymerase melekat pada promoter (urutan basa nitrogen tertentu pada DNA yang sanggup memberikan sinyal inisiasi transkripsi). Rantai DNA yang digunakan dalam proses perekaman gen ialah rantai sense. Sedangkan rantai yang lain ialah rantai antisense atau noncoding (tidak digunakan dalam transkripsi).
• Tahap Elongasi : Terjadinya acara RNA polymerase yang berjalan atau bergerak sepanjang rantai DNA.  Pada tahap ini dihasilkan rantai RNA yang mengandung urutan basa nitrogen pertama sebagai hasil perekaman. Ketika hasil perekaman telah berjumlah 30 buah, maka suatu senyawa kimia akan mengikat ujung 5’ RNA yang berperan sebagai epilog untuk mencegah terjadinya degradasi RNA dan memberikan sinyal inisiasi pada tahap translasi. 
• Tahap Terminasi : Pada tahap ini, proses transkripsi berhenti serta molekul DNA gres terpisah dari DNA template. Dari tahap terminasi akan dihasilkan messenger RNA (mRNA) yang merupakan produk transkripsi yang lengkap.

Translasi 

Translasi ialah pernerjamahan arahan genetik oleh tRNA. Tahap ini terjadi di dalam sitoplasma serta melibatkan ribosom. Terdapat 3 tahap dalam translasi, yaitu sebagai berikut : 

• Tahap Inisiasi : Tahap ini berlangsung dengan adanya pengenalan kodon AUG yang ada pada bab simpulan mRNA yang dinamakan dengan kodon Start. Kodon AUG ialah arahan pembentukan metionin. Metionin akan dibawa oleh tRNA dan kemudian bergabung melalui pembentukan ikatan pada sub unit besar ribosom dan membentuk ribosom secara lengkap. Molekul tRNA pertama yang terikat pada ribosom akan berada pada sisi P (Polipeptida) dan akan membentuk rantai polipeptida. Molekul tRNA selanjutnya akan berikatan dengan kodon kedua dan berada pada ribosom sisi A (Asam Amino). 
• Tahap Elongasi : Tahap ini berlangsung dengan masuknya tRNA pada sisi A (asam amino) yang akan menghasilkan rangkaian asam amino. Rangkaian tersebut dihubungkan oleh rantai peptide. Ribosom bergerak ke arah kanan dan membawa tRNA yang berfungsi untuk menerjemahkan asam amino berikutnya pada sisi A (asam amino) yang kosong. Asam amino yang kosong kemudian bergerak ke arah sisi P (polipeptida) dan memutuskan ikatan dengan tRNA. Oleh alasannya itu, rantai polipeptida akan terus terbentuk. 
• Tahap Terminasi : Tahap ini akan berlangsung kalau ribosom mencapai kodon UAG (stop) pada mRNA. Sintesis protein akan berakhir kalau polipeptida telah terlepas dari ribosom. Setelah itu, setiap sub unit ribosom akan terpisah dan selanjutnya proses sintesis protein akan berlangsung kembali.

Sekian artikel mengenai DNA Lengkap Pengertian, Struktur, Sifat, Fungsi, Gambar dan Proses Terbentuknya. Semoga artikel ini sanggup memberi manfaat bagi teman baik untuk mengerjakan kiprah sekolah maupun untuk sekedar menambah wawasan mengenai pengertian DNA, struktur DNA, sifat DNA, fungsi DNA, Proses Terbentuknya DNA, dan prosedur kerja DNA. Terimakasih buat kunjungannya.

DNA Lengkap Pengertian, Struktur, Sifat, Fungsi, Gambar dan Proses Terbentuknya 

MARKIJAR : MARi KIta belaJAR

Sumber http://www.markijar.com/

Berbagi :