Mengenal Hubungan DNA, Gen, dan Kromosom

By On Tuesday, February 18th, 2014 Categories : Sains

Bagian utama sebuah sel adalah nukleus, di dalam nukleus terdapat benang-benang halus yang disebut kromatin. Pada saat sel akan mulai membelah diri, benang-benang halus tersebut menebal, memendek dan mudah menyerab warna membentuk kromosom. Kromosom adalah struktur padat yang terdiri dari dua komponen molekul, yaitu DNA dan protein.

Secara struktural perubahan DNA dan protein menjadi kromosom di awali pada saat profase. Molekul DNA akan berikatan dengan protein histon dan nonhiston membentuk sejumlah nukleosom.

Unit-unit nukleosom bergabung memadat membentuk benang yang lebih padat dan terpilin menjadi lipatan-lipatan solenoid. Lipatan solenoid tersusun padat menjadi benang-benang kromatin. Benang-benang kromatin akan tersusun memadat membentuk lengan kromatin. Selanjutnya kromatin akan mengganda membentuk kromosom

Struktur DNA
DNA ( deoxyribonucleic acid ) merupakan tempat penyimpanan informasi genetik yang dikodekan dalam bahasa kimiawi dan diproduksi di dalam semua sel tubuh Anda. Program DNA inilah yang mengendalikan perkembangan sifat anatomi, fisiologi, biokimia, bahkan sebagian sifat perilaku Anda.

Susunan DNA
Pada tahun 1953, Frances Crick dan James Watson menemukan model molekul DNA berdasarkan data yang didapat dari foto difraksi sinar-X milik Rosalind Franklin, yang meninggal dunia akibat kanker pada usianya ke 38 tahun. DNA merupakan makromolekul polinukleotida yang tersusun atas polimer nukleotida yang tersusun rangkap membentuk DNA double helix dan berpilin ke kanan. Setiap nukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu (1) Gugus fosfat (2) Gula dengan 5 atom C (3) Basa nitrogen yang terdiri dari golongan purin, yaitu adenin dan guanin serta golongan pirimidin, yaitu citosin dan timin.

Menurut Watson – Crick, DNA digambarkan seperti tangga tali berpilin atau lebih dikenal dengan helix ganda atau double helix. Perhatikan pita pada diagram di bawah ini menunjukkan tulang belakang gula-fosfat dari dua untai DNA. Kedua untai DNA tersebut diikat oleh ikatan hidrogen yang dilambangkan dengan garis titik titik di antara dua basa nitrogen yang berpasangan di bagian dalam helix ganda.

Struktur kimia DNA dapat digambarkan seperti diagram di bawah ini. Perhatikan bahwa untaian memiliki orientasi arah yang berlawanan.

Replikasi DNA
DNA mempunyai kemampuan yang ajaib untuk membuat tiruannya sendiri dengan ketepatan yang ajaib, prosesnya disebut replikasi DNA. Replikasi DNA terjadi pada Interfase dalam setiap siklus sel. Dengan demikian setiap sel melakukan mitosis akan dihasilkan dua sel anak yang memiliki DNA lengkap persis seperti DNA pada sel induknya.

Mengenai replikasi DNA ini, terdapat tiga hipotesis yaitu:
Hipotesis konservatif yang menyatakan bahwa heliks ganda tetap dalam keadaan utuh dan sebuah salinan kedua yang sama sekali baru telah dibuat.
Hipotesis semikonservatif menyatakan bahwa kedua rantai molekul induk berpisah, dan setiap untai berfungsi sebagai cetakan untuk mensintesis untai komplementer yang baru.
Hipotesis dispersif menyatakan setiap untai dari kedua molekul anak terdiri dari campuran antara untai lama dan untai yang baru disintesis.