MATERI KESEHATAN PENGERTIAN DNA
DNA
DNA (deoxyribonucleic acid) atau asam deoksiribosa nukleat (ADN)
merupakan tempat penyimpanan informasi genetic. DNA
(deoxyribonucleic acid) atau asam deoksiribosa nukleat (ADN) merupakan tempat
penyimpanan informasi genetik.
Struktur
DNA
Pada tahun 1953, Frances Crick
dan James Watson menemukan model molekul DNA sebagai suatu struktur heliks
beruntai ganda, atau yang lebih dikenal dengan heliks ganda Watson-Crick. DNA
merupakan makromolekul polinukleotida yang tersusun atas polimer nukleotida
yang berulang-ulang, tersusun rangkap, membentuk DNA haliks ganda dan berpilin
ke kanan. Setiap nukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu :
- Gula 5 karbon (2-deoksiribosa)
- Basa nitrogen yang terdiri
golongan purin yaitu adenin (Adenin = A) dan guanin (guanini = G), serta
golongan pirimidin, yaitu sitosin (cytosine = C) dan timin (thymine = T)
- Gugus fosfat
Berikut
susunan struktur kimia komponen penyusun DNA :
Baik purin ataupun pirimidin
yang berkaitan dengan deoksiribosa membentuk suatu molekul yang dinamakan
nukleosida atau deoksiribonukleosida yang merupakan prekursor elementer untuk
sintesis DNA.Prekursor merupakan suatu unsur awal pembentukan senyawa
deoksiribonukleosida yang berkaitan dengan gugus fosfat.DNA tersusun dari empat
jenis monomer nukleotida.
Keempat basa nitrogen
nukleotida di dalam DNA tidak berjumlah sama rata.Akan tetapi, pada setiap
molekul DNA, jumlah adenin (A) selalu sama dengan jumlah timin (T).Demikian
pula jumlah guanin (G) dengan sitisin(C) selalu sama.Fenomena ini dinamakan
ketentuan Chargaff.Adenin (A) selalu berpasangan dengan timin (T) dan membentuk
dua ikatan hidrogen (A=T), sedagkan sitosin (C) selalu berpasangan dengan
guanin (G) dan membentuk 3 ikatan hirogen (C = G).
Stabilitas DNA heliks ganda
ditentukan oleh susunan basa dan ikatan hidrogen yang terbentuk sepanjang
rantai tersebut.karean perubahan jumlah hidrogen ini, tidak mengehrankan bahwa
ikatan C=G memerlukan tenaga yang lebih besar untuk memisahkannya. DNA
merupakan makromolekul yang struktur primernya adalah polinukleotida rantai
rangkap berpilin.Sturktur ini diibaratkan sebagai sebuah tangga. Anak tangganya
adalah susunan basa nitrogen, dengan ikatan A-T dan G-C.Kedua “tulang punggung
tangganya” adalah gula ribosa. Antara mononukleotida satu dengan yang lainnya
berhubungan secara kimia melalui ikatan fosfodiester.
1. Replikasi DNA
Materi genetika berupa DNA mempunyai kemampuan
heterokatalik, yaitu mampu membentuk molekul kimia lain dari sebagian rantainya
dan autokatalik, yaitu mampu memperbanyak diri. Ketika terjadi pembelahan
mitosis, pita kembar yang berpilin pada DNA akan dilepas sebagian oleh enzim
DNA polimerase pada ikatan hidrogen antara purin dan pirimidin. Ikatan tersebut
lemah, sehingga mudah pecah dibandingkan dengan ikatan kovalen antara fosfat
dan deoksiribosa. Pada materi genetika, setelah ikatan masing-masing berjauhan,
selanjutnya akan membentuk pasangan baru. Sebagai contoh, rantai A mendapat
pasangan baru B’, sedangkan rantai B mendapat pasangan baru A’ maka terbentuk
dua DNA yang masing-masing memiliki rantai AB’ dan A’B.
2. Kode Genetika
Pada struktur DNA sebagai
materi genetika, rangkaian purin dan pirimidin berkelompok-kelompok.
Masing-masing kelompok terdiri atas tiga basa nitrogen (triplet) yang disebut
kodogen (kode genetik). Kodogen tertentu menentukan jenis asam amino yang harus
dirangkai. Gambaran rangkaian tersebut dapat dilihat sebagai berikut. Dalam
tubuh manusia terdapat 20 macam asam amino dengan kode-kode
genetiknya, seperti pada tabel berikut ini:
