Apa itu DNA Asam Deoksiribonukleat

By On Friday, February 24th, 2017 Categories : Sains

Kita semua tahu bahwa gajah hanya melahirkan gajah kecil, jerapah ke jerapah, anjing untuk anjing dan seterusnya untuk setiap jenis makhluk hidup. Tapi mengapa hal ini terjadi?

Apa itu DNA?

Jawabannya terletak pada molekul yang disebut asam deoksiribonukleat (DNA), yang berisi petunjuk biologis yang membuat masing-masing spesies yang unik. DNA, bersama dengan petunjuk yang dikandungnya, dikirimkan dari organisme dewasa untuk anak-anak mereka selama reproduksi.

Dimana DNA ditemukan?

DNA ditemukan di dalam area khusus dari sel yang disebut nukleus. Karena sel sangat kecil, dan karena organisme memiliki banyak molekul DNA per sel, setiap molekul DNA harus dikemas secara ketat. Ini bentuk pengemasan DNA disebut kromosom. Selama replikasi DNA, DNA terurai sehingga dapat disalin. Di lain waktu dalam siklus sel, DNA juga terurai sehingga instruksi yang dapat digunakan untuk membuat protein dan untuk proses biologis lainnya. Tapi selama pembelahan sel, DNA dalam bentuk kromosom yang kompak untuk memungkinkan transfer ke sel-sel baru.

Para peneliti merujuk pada DNA yang ditemukan di inti sel sebagai DNA nuklir. Set lengkap suatu organisme DNA nuklir disebut genom.

 Selain DNA terletak di inti, manusia dan organisme kompleks lainnya juga memiliki sejumlah kecil DNA dalam struktur sel yang dikenal sebagai mitokondria. Mitokondria menghasilkan energi sel dibutuhkan untuk berfungsi dengan baik.

Pada reproduksi generatif, organisme mewarisi setengah dari DNA nuklir mereka dari induk jantan dan setengah dari induk betina. Namun, organisme mewarisi semua DNA mitokondria mereka dari induk betina. Hal ini terjadi karena hanya sel telur, dan tidak sel sperma, menyimpan mitokondria mereka selama pembuahan.

Terbuat dari apakah DNA?

DNA terbuat dari bahan bangunan kimia yang disebut nukleotida. Bahan bangunan ini terbuat dari tiga bagian: gugus fosfat, sebuah kelompok gula dan salah satu dari empat jenis basa nitrogen. Untuk membentuk sebuah untai DNA, nukleotida terhubung ke rantai, dengan gugus fosfat dan gula secara bergantian.

Empat jenis basa nitrogen yang ditemukan dalam nukleotida adalah: adenin (A),, timin (T), guanin (G) dan sitosin (C). Urutan, atau sekuen, dari basa-basa ini menentukan apa instruksi biologis yang terkandung dalam sebuah untai DNA. Sebagai contoh, urutan ATCGTT mungkin menginstruksikan untuk mata biru, sementara ATCGCT mungkin menginstruksikan untuk coklat.

Setiap urutan DNA yang berisi instruksi untuk membuat protein dikenal sebagai gen. Ukuran gen dapat sangat bervariasi, mulai dari sekitar 1.000 basa sampai 1 juta basa pada manusia.

Catatan lengkap instruksi DNA, atau genom, untuk manusia mengandung sekitar 3 miliar basa dan sekitar 20.000 gen pada 23 pasang kromosom.

Struktur Fungsi DNA

Struktur Fungsi DNA asam deoksiribonukleat

Apa yang DNA lakukan?

DNA berisi petunjuk yang diperlukan untuk suatu organisme untuk berkembang, bertahan hidup dan bereproduksi. Untuk melaksanakan fungsi ini, urutan DNA harus diubah menjadi pesan yang dapat digunakan untuk memproduksi protein, yang merupakan molekul kompleks yang melakukan sebagian besar pekerjaan dalam tubuh kita.

Bagaimana urutan DNA yang digunakan untuk membuat protein?

Instruksi DNA digunakan untuk membuat protein dalam proses dua langkah. Pertama, enzim membaca informasi dalam molekul DNA dan menuliskan menjadi sebuah molekul perantara disebut asam ribonukleat messenger, atau mRNA.

Selanjutnya, informasi yang terkandung dalam molekul mRNA diterjemahkan ke dalam “bahasa” asam amino, yang merupakan bahan bangunan protein. Bahasa ini memberitahu mesin pembuatan protein sel urutan yang tepat di mana untuk menghubungkan asam amino untuk memproduksi protein tertentu. Ini adalah tugas besar karena ada 20 jenis asam amino, yang dapat ditempatkan di banyak urutan yang berbeda untuk membentuk berbagai macam protein.

Siapa yang menemukan DNA?

Ahli biokimia Jerman Frederich Miescher pertama mengamati DNA pada akhir 1800. Tapi hampir satu abad berlalu dari penemuan itu sampai peneliti membongkar struktur molekul DNA dan menyadari pusat pentingnya untuk biologi.

Selama bertahun-tahun, para ilmuwan berdebat mana molekul petunjuk biologis dibawa kehidupan. Kebanyakan berpikir bahwa DNA itu molekul terlalu sederhana untuk memainkan peran penting tersebut. Sebaliknya, mereka berpendapat bahwa protein lebih mungkin untuk melaksanakan fungsi penting ini karena kompleksitas yang lebih besar dan lebih luas berbagai bentuk.

Pentingnya DNA menjadi jelas pada tahun 1953 berkat karya James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins dan Rosalind Franklin. Dengan mempelajari pola difraksi sinar-X dan model bangunan, para ilmuwan menemukan struktur helix ganda DNA – struktur yang memungkinkan untuk membawa informasi biologis dari satu generasi ke generasi berikutnya.

Apa itu struktur DNA helix ganda ?

Ilmuwan menggunakan istilah “double helix” untuk menggambarkan gulungan DNA, struktur kimia dua untai. Bentuk ini – yang terlihat seperti sebuah tangga memutar – memberikan DNA kekuatan untuk menyampaikan instruksi biologis dengan presisi besar.

Untuk memahami helix ganda DNA dari sudut pandang kimia, gambar sisi tangga sebagai helai secara bergantian gula dan kelompok fosfat – helai yang berjalan dalam arah yang berlawanan. Setiap “anak tangga” tangga terdiri dari dua basa nitrogen, dipasangkan bersama-sama oleh ikatan hidrogen. Karena sifat yang sangat spesifik dari jenis pasangan kimia, basa A selalu berpasangan dengan basa T, dan juga C dengan G. Jadi, jika Anda tahu urutan basa pada satu untai heliks ganda DNA, itu adalah sederhana penting untuk mengetahui urutan basa pada untai lainnya.

Struktur unik DNA memungkinkan molekul untuk menyalin dirinya selama pembelahan sel. Ketika sel mempersiapkan untuk membagi, heliks DNA memecah di tengah dan menjadi dua untai tunggal. Ini alur tunggal berfungsi sebagai template untuk membangun dua, molekul DNA beruntai ganda baru – setiap replika dari molekul DNA asli. Dalam proses ini, basa A ditambahkan di mana pun ada T, C di mana ada G, dan seterusnya sampai semua basa sekali lagi memiliki mitra.

Selain itu, ketika protein sedang dibuat, double helix terurai untuk memungkinkan untai tunggal DNA untuk melayani sebagai template. Untai cetakan ini kemudian ditranskripsi menjadi mRNA, yang merupakan molekul yang menyampaikan instruksi penting untuk mesin pembuatan protein sel.

Apakah Fungsi DNA

DNA merupakan salah satu asam nukleat, molekul yang mengandung informasi dalam sel (asam ribonukleat, atau RNA, adalah asam nukleat lainnya). DNA ditemukan dalam inti setiap sel manusia. Informasi dalam DNA berfungsi untuk:

memandu sel (bersama dengan RNA) dalam membuat protein baru yang menentukan semua sifat biologis kita yang akan diteruskan (disalin) dari satu generasi ke generasi berikutnya.