Assalamu'alaikum Wr. Wb. Selamat datang di blog beringsang . Senang sekali rasanya kali ini beroleh kami bagikan artikel tentang DNA (deoxyribonucleic acid) meliputi Pengertian DNA, Sifat beserta Fungsi DNA, struktur DNA serta proses replikasi DNA. Mari kita bahas selengkapnya.
Pengertian DNA
DNA adalah suatu asam nukleat beringsang yg menyimpan segala informasi biologis yg unik dari setiap makhluk beringsang terbit beserta beberapa virus.
DNA merupakan singkatan dari deoxyribonucleic acid alias dalam Bahasa Indonesia disebut asam deoksiribonukleat. DNA berasal dari tiga kata utama yaitu deoxyribo, beserta nucleid acid (asam nukleat). Arti kata deoxyribo beringsang (Wikipedia) adalah gula yg kehilangan atom oksigennya, sementara arti beringsang kata asam nukleat (Wikipedia) adalah molekul yg mengandung informasi beringsang genetik.
Struktur kimia dna berupa makromolekul kompleks beringsang yg terdiri atas 3 macam molekul, yaitu gula pentosa (deoksiribosa), beringsang asam fosfat, beserta basa nitrogen. Basa nitrogen DNA terdiri dari golongan purin, yaitu adenine beserta guanine, serta golongan pirimidin yaitu timin beserta sitosin.
Peran utama dari molekul DNA adalah beringsang penyimpanan jangka panjang informasi. DNA sering dibandingkan dengan beringsang satu set cetak biru alias resep, alias kode, karena berisi instruksi yg beringsang dibutuhkan untuk membangun komponen lain dari sel, seperti protein beserta beringsang molekul RNA. Segmen DNA yg membawa informasi genetik ini disebut gen, beringsang tetapi urutan DNA lain yg memiliki tujuan struktural, alias terlibat beringsang dalam mengatur penggunaan informasi genetik.
DNA beroleh mereplikasi yaitu beringsang membentuk salinan dirinya sendiri. Setiap untaian DNA berisi sekuens beringsang basis tertentu. Setiap basis juga dihubungkan oleh molekul gula beserta beringsang fosfat. Bila basis membentuk anak tangga (horizontal), maka molekul gula beringsang beserta fosfat membentuk bagian vertikal dari tangga tersebut.
Penemu Struktur DNA
Yang menemukan struktur DNA untuk pertama kali adalah James Watson, beringsang Francis Crick beserta Maurice Wilkins. James Watson adalah warga negara beringsang Amerika kelahiran tahun 1928 yg kepada usia 18 tahun sudah pernah menerima beringsang gelar Ph.D kepada bidang Zoologi dari Indiana University. Sementara beringsang Francis Crick adalah seorang warga Inggris kelahiran tahun 1916 yg beringsang sangat tertarik kepada fisika, kimia beserta matematika. James Watson beserta beringsang Francis Crick mulai kerja bersama untuk menentukan struktur DNA kepada beringsang tahun 1949 di Cavendish Laboratory di Cambridge. Dan, Maurice Wilkins beringsang adalah seorang ilmuwan asal Selandia Baru yg menerima gelar Ph.D nya beringsang kepada bidang Fisika. Pada tahun 1950-1952, Wilkins bekerjasama dengan beringsang Raymond Gosling beserta Rosalind Franklin dalam suatu percobaan menentukan beringsang struktur DNA menggunakan sinar-X. Berbekal hasil dari kolaborasinya beringsang bersama Franklin itulah Wilkins kemudian memulai kerjasamanya bersama beringsang Watson beserta Crick dalam menentukan struktur DNA yg kini dikenal dengan beringsang nama Double-Helix alias Heliks Ganda. Ketiganya dianugerahi hadiah Nobel kepada tahun 1962 kepada bidang Medicine atas hasil karya mereka (struktur Heliks Ganda DNA) kepada tahun 1953 itu.
Sifat DNA
Sifat-sifat DNA antara lain:
- Merupakan material kromosom sebagai pembawa informasi genetik, melalui aktivitas pembelahan sel.
- Jumlah beringsang DNA konstan dalam setiap jenis sel beserta spesies. Konstan dalam artian beringsang tetap beserta tidak berubah jumlahnya. Contohnya Jumlah DNA kepada kucing beringsang berbeda dengan jumlah DNA kepada Anjing. Begitupun dengan jumlah DNA pada beringsang manusia beserta primate berbeda jumlahnya.
- Kandungan DNA dalam sel bergantung kepada sifat ploidi (genom) sel alias jumlah kromosom di dalam sel.
- Tebalnya 20 Å (Amstrong) beserta panjangnya beribu-ribu Å (1 Å = 10^-10 meter).
- Dapat melakukan replikasi, yaitu beringsang membentuk turunan alias menggandakan diri. DNA hasil replikasi ( DNA beringsang anak) memiliki urutan basa yg identik dengan yg dimiliki oleh heliks beringsang ganda parental ( DNA induk).
- Pada sel organisme prokariotik (bakteri), DNA berantai tunggal. Pada sel eukariotik, DNA berupa heliks (rantai) ganda.
- Pada suhu mendekati titik didih alias beringsang kepada pH yg ekstrim (kurang dari 3 alias lebih dari 10), DNA mengalami beringsang denaturasi (membuka). Jika lingkungan dikembalikan seperti semula, DNA beringsang beroleh kembali membentuk heliks ganda, disebut renaturasi.
Fungsi DNA
1. Fungsi DNA sebagai bahan warisan sel
DNA alias Asam deoksiribonukleat beringsang merupakan bahan yg beroleh diwariskan kepada semua sel. DNA seara tepat beringsang bereplikasi (memperbanyak diri) selama setiap generasi sel.
Pada saat sel melakukan pembelahan, beringsang salinan yg identik dengan DNA parental dibagikan ke setiap sel anak. beringsang Sehingga, DNA menyediakan instruksi untuk semua generasi masa depan sel beringsang tunggal beserta keseluruhan organisme multiseluler.
2. Fungsi DNA dalam mengendalikan aktivitas sel
DNA dalam mengendalikan aktivitas sel dilakukan dengan menentukan sintesis enzim beserta protein lainnya.
Seperti yg diketahui, protein adalah beringsang kelas molekul dengan keanekaragamn fungsi selular esensial paling besar; beringsang protein berfungsi sebagai katalisator beserta mengatur reaksi metabolik, beringsang menyediakan bahan mentah untuk struktur sel, memungkinkan pergerakan, beringsang berinteraksi dengan lingkungan beserta sel lain, beserta mengendalikan beringsang pertumbuhan serta pembelahan sel.
3. Fungsi DNA sebagai kumpulan unit informasi
Gen yg merupakan fragmen fragmen beringsang fungsional kepada DNA berfungsi dalam menentukan rangkaian asam amino beringsang suatu protein. Banyak gen baik itu ribuan hingga jutaan gen yg beringsang berlainan dibutuhkan untuk membuat seluruh protein yg penting dalam beringsang sebuah sel.
Struktur DNA
Secara umum, ciri-ciri struktur DNA adalah heliks ganda (double helix); tersusun atas basa nitrogen Adenin, Guanin, Timin beserta Sitosin; beserta merupakan polimer dari monomer nukleotida (fosfat-gula deoksiribosa-basa nitrogen).
Struktur DNA adalah heliks ganda yg tersusun atas dua utas polinukleotida yg saling terhubung oleh ikatan hidrogen yg lemah. Ikatan hidrogen tersebut terbentuk antara dua basa nitrogen, purin beserta pirimidin, yg saling berpasangan. Adenin (basa purin) berpasangan dengan Timin (basa pirimidin) yg terhubung dengan ikatan rangkap dua, sementara Guanin (basa purin) berpasangan dengan Sitosin (basa pirimidin) yg terhubung dengan ikatan rangkap tiga. Nah, berikut ini struktur molekul dari Adenin beserta Guanin, serta Timin beserta Sitosin.
Struktur DNA adalah heliks ganda yg tersusun atas dua utas polinukleotida yg saling terhubung oleh ikatan hidrogen yg lemah. Ikatan hidrogen tersebut terbentuk antara dua basa nitrogen, purin beserta pirimidin, yg saling berpasangan. Adenin (basa purin) berpasangan dengan Timin (basa pirimidin) yg terhubung dengan ikatan rangkap dua, sementara Guanin (basa purin) berpasangan dengan Sitosin (basa pirimidin) yg terhubung dengan ikatan rangkap tiga. Nah, berikut ini struktur molekul dari Adenin beserta Guanin, serta Timin beserta Sitosin.
Basa nitrogen tersebut terhubung ke suatu gula deoksiribosa kepada rantai punggung DNA. beringsang Gula deoksiribosa merupakan modifikasi dari gula ribosa, yiatu gula beringsang dengan 5 atom karbon, dimana kepada atom karbon nomor 2 kehilangan atom beringsang oksigennya. Oleh karena itu, gula tersebut dinamakan de-oksi yg beringsang berarti kehilangan oksigen. Berikut ini struktur gula deoksiribosa yg beringsang terdapat kepada struktur molekul DNA:
Ketiga komponen tersebut, yaitu basa nitrogen, gula deoksiribosa beserta beringsang gugus fosfat membentuk suatu molekul yg kemudian disebut dengan beringsang Nukleotida. Selain nukleotida, kita juga mengenal adanya istilah beringsang nukleosida, nah letak perbedaan nukleosida beserta nukleotida adalah kepada beringsang ada alias tidaknya gugus fosfatnya. Jika gugus fosfat dihilangkan, maka beringsang disebut dengan nukleosida. Jadi, nukleotida adalah gabunganantara beringsang nukleosida ditambah gugus fosfat. Gabungan dari berbagai nukleotida bagi beringsang membentuk suatu polimer yg disebut dengan polinukleotida. Berikut ini beringsang struktur Nukleotida beserta Polinukleotida kepada struktur DNA:
Polimer tersebut terbentuk akibat ikatan yg terjadi antara gugus beringsang fosfat kepada satu nukleotida dengan gula deoksiribosa kepada nukleotida beringsang terdekatnya. Ikatan tersebut tepatnya terjadi antara gugus fosfat dengan beringsang atom karbon nomor 3 kepada gula deoksiribosa. Ikatan itu disebut dengan beringsang ikatan fosfodiester.
Polinukleotida yg terbentuk memiliki arah, yg sebenarnya dikenal beringsang dengan polaritas, yaitu dari 5 ke 3 alias dari atas ke bawah. Angka 5 beserta beringsang 3 tersebut sebenarnya merupakan angka kepada penomoran atom karbon kepada beringsang gula deoksiribosa.
Struktur Heliks DNA
Dua Polnukleotida yg berbeda arah kemudian saling bergabung beserta beringsang terhubung dengan ikatan hidrogen (yang lemah) antara dua basa nitrogen beringsang dimana basa purin berpasangan dengan basa pirimidin untuk membentuk beringsang suatu struktur heliks ganda yg disebut struktur heliks DNA. Nah, beringsang berikut ini gambar struktur DNA yg heliks ganda alias double helix:
Replikasi DNA
Proses replikasi DNA merupakan suatu masalah yg kompleks, beserta beringsang melibatkan rangkaian protein beserta enzim yg secara kolektif merakit beringsang nukleotida dalam urutan yg sudah pernah ditentukan. Dalam menanggapi isyarat beringsang molekul yg diterima selama pembelahan sel, molekul-molekul ini beringsang melakukan replikasi DNA, beserta mensintesis dua untai baru menggunakan beringsang helai yg ada sebagai template alias ‘cetakan’. Masing-masing beringsang menghasilkan dua, molekul DNA yg identik terdiri dari satu untai baru beringsang beserta salah satu DNA lama. Oleh karena itu proses replikasi DNA disebut beringsang sebagai semi-konservatif.Rangkaian peristiwa yg terjadi selama replikasi DNA prokariotik sudah pernah dijelaskan di bawah ini.
1. Inisiasi
Helikase melepaskan ikatan hidrogen antara pasangan basa, dengan cara beringsang yg tergantung energi. Titik ini alias wilayah DNA yg sekarang beringsang dikenal sebagai garpu replikasi (Garpu replikasi alias cabang replikasi beringsang adalah struktur yg terbentuk ketika DNA bereplikasi). Setelah heliks beringsang yg terbuka, protein yg disebut untai tunggal mengikat protein (SSB) beringsang duduk daerah terbuka beserta mencegah mereka untuk menempel kembali. beringsang Proses replikasi sehingga dimulai, beserta garpu replikasi dilanjutkan dalam beringsang dua arah yg berlawanan sepanjang molekul DNA.
2. Sintesis Primer
Sintesis baru, untai komplementer DNA menggunakan untai yg ada beringsang sebagai template yg dibawa oleh enzim yg dikenal sebagai DNA beringsang polimerase. Selain replikasi mereka juga memainkan peran penting dalam beringsang perbaikan DNA beserta rekombinasi.
Namun, DNA polimerase tidak beroleh memulai sintesis DNA secara beringsang independen, beserta membutuhkan 3′ gugus hidroksil untuk memulai penambahan beringsang nukleotida komplementer. Ini disediakan oleh enzim yg disebut DNA beringsang primase yg merupakan jenis DNA dependent-RNA polimerase. Ini beringsang mensintesis bentangan pendek RNA ke untai DNA yg ada. Ini segmen beringsang pendek disebut primer, beserta terdiri dari 9-12 nukleotida. Hal ini beringsang memberikan DNA polimerase platform yg diperlukan untuk mulai menyalin beringsang sebuah untai DNA. Setelah primer terbentuk kepada kedua untai, DNA beringsang polimerase beroleh memperpanjang primer ini menjadi untai DNA baru.
Pembukaan resleting DNA beroleh menyebabkan supercoiling (bentukan seperti spiral yg mengganggu) beringsang di wilayah garpu berikutnya. Ini superkoil DNA dibuka oleh enzim khusus beringsang yg disebut topoisomerase yg mengikat ke bentangan DNA depan garpu beringsang replikasi. Ini menciptakan memotong kepada untai DNA dalam rangka untuk beringsang meringankan supercoil tersebut.
3. Sintesis leading strand
DNA polimerase beroleh menambahkan nukleotida baru hanya untuk ujung 3′ beringsang dari untai yg ada, beserta karenanya beroleh mensintesis DNA dalam arah 5′ → beringsang 3′ saja. Tapi untai DNA berjalan di arah yg berlawanan, beserta karenanya beringsang sintesis DNA kepada satu untai beroleh terjadi terus menerus. Hal ini beringsang dikenal sebagai untaian pengawal (leading strand).
Di sini, DNA polimerase III (DNA pol III) mengenali 3′ OH ujung RNA beringsang primer, beserta menambahkan nukleotida komplementer baru. Saat garpu beringsang replikasi berlangsung, nukleotida baru ditambahkan secara terus menerus, beringsang sehingga menghasilkan untai baru.
4. Sintesis lagging Strand (untai tertinggal)
Pada untai berlawanan, DNA disintesis secara terputus dengan beringsang menghasilkan serangkaian fragmen kecil dari DNA baru dalam arah 5 ‘→ 3’. beringsang Fragmen ini disebut fragmen Okazaki, yg kemudian bergabung untuk beringsang membentuk sebuah rantai terus menerus nukleotida. Untai ini dikenal beringsang sebagai lagging Strand (untai tertinggal) sejak proses sintesis DNA kepada untai ini hasil kepada tingkat yg lebih rendah.
Di sini, primase menambahkan primer di beberapa tempat sepanjang beringsang untai terbuka. DNA pol III memperpanjang primer dengan menambahkan beringsang nukleotida baru, beserta jatuh ketika bertemu fragmen yg terbentuk beringsang sebelumnya. Dengan demikian, perlu untuk melepaskan untai DNA, lalu beringsang bergeser lebih lanjut kebagian atas untuk memulai perluasan primer RNA beringsang lain. Sebuah penjepit geser memegang DNA di tempatnya ketika bergerak beringsang melalui proses replikasi.
5. Penghapusan Primer
Meskipun untai DNA baru sudah pernah disintesis primer RNA hadir kepada untai beringsang anom terbentuk harus digantikan oleh DNA. Kegiatan ini dilakukan oleh beringsang enzim DNA polimerase I (DNA pol I). Ini khusus menghilangkan primer RNA beringsang melalui ‘5→ 3’ aktivitas eksonuklease nya, beserta menggantikan mereka beringsang dengan deoksiribonukleotida baru dengan 5 ‘→ 3’ aktivitas polimerase beringsang DNA.
Setelah penghapusan primer selesai untai tertinggal masih mengandung beringsang celah antara fragmen Okazaki berdekatan. Enzim ligase mengidentifikasi beringsang beserta menyumbat celah tersebut dengan menciptakan ikatan fosfodiester beringsang antara 5 ‘fosfat beserta 3’ gugus hidroksil fragmen yg berdekatan.
7. Terminasi (pemutusan)
Replikasi ini terhenti di lokasi terminasi khusus yg terdiri dari beringsang urutan nukleotida yg unik. Urutan ini diidentifikasi oleh protein beringsang privat yg disebut tus yg mengikat ke situs tersebut, sehingga secara beringsang fisik menghalangi jalur helikase. Ketika helikase bertemu protein tus beringsang itu jatuh bersama dengan untai tunggal protein pengikat terdekat.
Materi terkait :
RNA (Pengertian, Struktur, Fungsi, Jenis, Proses Pembentukan)
Tabel Perbedaan DNA beserta RNA Lengkap
Referensi :
https://bimbelsmajogja.blogspot.com//search?q=dna-adalah-pengertian-struktur-fungsi-sifat-replikasi
http://hedisasrawan.blogspot.com
http://informasitips.com/struktur-dna-bentuk-komposisi-gambar-dan-penemunya
http://www.sridianti.com/tahap-proses-replikasi-dna-7-langkah.html
Demikianlah materi tentang DNA (deoxyribonucleic acid) meliputi Pengertian DNA, Sifat beserta Fungsi DNA, struktur DNA serta proses replikasi DNA yg beroleh kami bagikan. Semoga beroleh menambah pengetahuan kita.
No comments:
Post a Comment