DNA (Deoxyribonucleic Acid)
Gambar Struktur DNA
Asam
deoksiribonukleat adalah sejenis biomolekul yang menyimpan dan menyandi
instruksi-instruksi genetika setiap organisme
dan banyak jenis virus.
Instruksi-instruksi genetika ini berperan penting dalam pertumbuhan,
perkembangan, dan fungsi organisme dan virus. Kebanyakan molekul DNA terdiri
dari dua unting biopolimer yang berpilin satu sama lainnya
membentuk heliks ganda. Dua unting DNA
ini dikenal sebagai polinukleotida karena keduanya terdiri dari satuan-satuan
molekul yang disebut nukleotida.
Tiap-tiap nukleotida terdiri atas salah satu jenis basa nitrogen, gula monosakarida (deoksiribosa),
dan gugus fosfat.
Nukleotida-nukelotida ini kemudian tersambung dalam satu rantai ikatan
kovalen antara gula satu
nukleotida dengan fosfat nukelotida lainnya. Hasilnya adalah rantai punggung
gula-fosfat yang berselang-seling. Menurut kaidah pasangan
basa (A dengan T dan C dengan
G), ikatan
hidrogen mengikat basa-basa
dari kedua unting polinukleotida membentuk DNA unting ganda.
Struktur kimia DNA; ikatan hidrogen ditunjukkan oleh garis putus-putus
Atas, pasangan basa GC dengan tiga ikatan
hidrogen. Bawah, pasangan basa AT
dengan dua ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen non-kovalen ditunjukkan oleh
garis putus-putus. Dua jenis pasangan basa mempunyai jumlah ikatan hidrogen
yang berbeda. Pasangan AT memiliki dua ikatan hidrogen, sedangkan pasangan GC
memiliki tiga ikatan hidrogen. DNA yang mengandung pasangan basa GC yang tinggi
lebih stabil daripada DNA berpasangan basa GC rendah.
Alur mayor dan
minor DNA.
Pada
struktur heliks ganda DNA, terdapat ruang antar unting DNA yang juga berbentuk
alur heliks. Ruang kosong ini bersebelahan dengan pasangan basa dan merupakan tapak ikatan yang potensial. Dikarenakan kedua
unting DNA tidak berposisi secara simetris satu sama lainnya, alur yang
dihasilkan jugalah tidak berukuran sama. Satu alur yang disebut alur mayor,
memiliki lebar 22 Å, sedangkan alur lainnya yang disebut alur minor,
memiliki lebar 12 Å.
Dari kiri ke kanan, struktur DNA A,
DNA B, dan DNA Z
Terdapat
banyak kemungkinan konformasi-konformasi
DNA yang dapat kita temukan, di antaranya A-DNA, B-DNA, dan Z-DNA, walaupun hanya B-DNA dan
Z-DNA saja yang telah diamati secara langsung pada organisme fungsional.
Konformasi-konformasi yang diadopsi oleh DNA bergantung pada tingkat hidrasi
DNA, urutan DNA, tingkat dan arah pilinan kumparan DNA, modifikasi kimiawi pada
basa DNA, jenis dan konsentrasi ion-ion logam, maupun keberadaan poliamina dalam larutan.
Gambar Replikasi DNA
Pada
replikasi DNA, rantai DNA baru dibentuk berdasarkan urutan nukleotida pada DNA
yang digandakan. Replikasi merupakan
proses pelipat gandaan DNA. Proses replikasi ini
diperlukan ketika sel akan membelah
diri.
Pada setiap sel, kecuali sel
gamet, pembelahan diri harus disertai dengan replikasi
DNA supaya semua sel turunan
memiliki informasi genetik yang
sama. Pada dasarnya, proses replikasi memanfaatkan fakta bahwa DNA terdiri dari
dua rantai dan rantai yang
satu merupakan "konjugat" dari rantai pasangannya. Dengan kata lain,
dengan mengetahui susunan satu rantai, maka susunan rantai pasangan dapat
dengan mudah dibentuk.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar