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 !"#, $rances %rick dan &ames 'atson menemukan model molekul DNA berdasarkan data yang didapat dari foto difraksi sinar milik *osalind $ranklin, $ranklin, yang meninggal dunia akibat kanker pada usianya ke #+ tahun. DNA merupakan merupakan makromolekul polinukleotida yang tersusun atas polimer nukleotida yang tersusun rangkap membentuk DNA double double helix dan berpilin ke kanan. etiap nukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu () -ugus fosfat () -ula dengan " atom % (#) /asa nitrogen yang terdiri dari golongan purin, yaitu adenin dan guanin serta golongan pirimidin, yaitu citosin dan timin. 0enurut 'atson 'atson  %rick, DNA digambarkan digambarkan seperti tangga tali berpilin atau lebih dikenal dengan helix ganda atau double helix. Perhatikan pita pada diagram di bawah ini menun1ukkan tulang belakang gulafosfat dari dua untai DNA. 2edua 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. truktur kimia DNA dapat digambarkan seperti diagram di bawah ini. Perhatikan bahwa untaian memiliki orientasi arah yang berlawanan. Asam nukleat merupakan makromolekul yang tersusun dari polimer nukleotida. Asam nukleat memiliki fungsi utama dalam tubuh yaitu antara lain sebagai materi genetik dan 1uga koen3im. Asam nukleat yang berperan sebagai materi genetik adalah DNA dan *NA. edangkan yang berperan sebagai koen3im antara lain adalah adalah A4P A4P atau Adenosine Adenosine 4riphospate, NAD atau Nicotinamideadenine Nicotinamideadenine Dinucleotide, dan lainlain. Nukleotida sebagai monomer dari asam nukleat tersusun dari basa nitrogen, sebuah gula pentosa, dan gugus fosfat. DNA atau Deoxyribonucleic Deoxyribonucleic Acid adalah asam nukleat yang berperan sebagi materi genetik dalam tubuh organisme. DNA berbentuk rantai ganda heliks dan tersusun dari satu gula deoksiribosa, satu gugus fosfat dan basa nitrogen Adenin, -uanin, 4imin, dan itosin. *NA atau *ibonucleic Acid adalah asam nukleat yang 1uga berperan sebagai materi genetik yang ditranskirpsikan dari DNA. *NA berbentuk rantai tunggal dan tersusun dari satu gula ribosa, satu gugus fosfat dan basa nitrogen Adenin, -uanin, 5rasil dan itosin. A4P atau Adenosin 4riphospate adalah asam nukleat yang berperan sebagai koen3im. 2oen3im akan beker1asama dengan en3im untuk melakukan sebuah fungsi. A4P A4P tersusun tersusun dari tiga gugus fosfat, satu gula pentosa, dan satu basa nitrogen adenin. A4P dapat terhidrolisis men1adi ADP atau Adenosin Diphospate melalui hidrolisis. edangkan koen3im lainnya adalah NAD atau disebut Nicotinamideadenine Dinucleotide yang terdiri dari dua nukleotida yang dihubungkan dengan dua gugus fosfat dan mengandung basa nitrogen adenin dan yang lain adalah nikotinamida. NAD dapat berubah men1adi NAD6. &ika NAD berfungsi sebagai oksidator, maka NAD6 berfungsi sebagai reduktor

Fungsi Asam Nukleat

Asam Nukleat

1

Asam nukleat adalah senyawasenyawa polimer yang menyimpan semua informasi genetika, yaitu seperangkat 7 cetak biru 7 tentang karakteristik actual dan potensial yang diterima oleh suatu organisme dari generasi sebelumnya, untuk kemudian diwariskan ke generasi berikutnya. Asam nukleat ada dua macam 8 Asam Deoksiribonukleat (DNA) Asam *ibonukleat (*NA) DNA merupakan molekul raksasa yang tardapat didalam nukleus ( inti sel ), dengan massa molekul relatif (0r)  berkisar dari 9 1uta sampai 9 1uta. etiap bagian fungsional DNA dikenal sebagai gen. *ibuan gen dari suatu organisme mengandung sandi genetic untuk urutan protein. Artinya, ia mengandung suatu informasi untuk sederetan rantai asam amino protein. etiap asam amino dituliskan didalam urutan DNA yang sesuai dengan bantuan kodon yang terdiri atas tiga pasangan basa yang berurutan. ebagai contoh adalah kodon untuk asam amino $enilalanin (Phe) yaitu 44%. 0olekul DNA terdiri dari dua rantai polimer yang melengkung heliks ganda. 6eliks ganda tersebut dikukuhkan oleh ikatan hydrogen antara lain timin dari rantai yang satu dengan adenine dari rantai yang lain. Dan antara sitosin dari rantai yang satu dengan guanin dari rantai lainnya. 5ntuk ekspresi suatu gen, artinya sintasis dari proteinprotein yang sesuai, informasi urutan DNA perlu diubah men1adi suatu urutan protein. 2arena DNA sendiri tadak ikut ambil begian pada sintesis protein. 0aka informasi  perlu dipindahkan dari inti sel sempai ketempat dimana protein disintesis yaitu di ribosom. 5ntuk itu pertama melalui proses penyalinan ( transkripsi ). *NA merupakan polimer yang mempunyai massa molekul lebih kecil yaitu dari : ribu sampai ;: ribu. /agian yang rele?@DA, N52=>?4@DA. 0onomer asam nukleat disebut nukleotida. /ila suatu basa dari asam nukleat dihubungkan dengan ribosa atau  deoksiribosa maka akan diperoleh suatu nukleosida. Nukleosida adalah nukeotida tampa gugus fosfat. Adapun basa organic yang terdapat pada *NA ada empat macam yaitu8 Adenin (9Aminopurin) atau A, -uanin (9oksiaminopurin) atau itosin (oksi9aminopurin) atau % 5rasil (,9dioksipirimidin) atau 5 Pada DNA tidak mengandung urasil, melainkan digantikan dengan timin (,9duoksi"metilpirimidin). Didalam sel, gugus "?6 dari komponen gula pada nukleosida pada umumnya teresterisasi dengan asam fosfat. Dari adenosin akan terbentuk adenosain "?6 monofosfat (A0P) dan dari dA yang sesuai dengannya dalam dA0P

2

2alau rantai "fosfat dihubungkan dengan rantai fosfat lainnya melalui ikatan asam anhidrida, maka diperoleh nukleosida difosfat dan trifosfat, misalnya ADP dan A4P. 2edua nuklesida ini merupakan koen3im penting pada metabolisme energi. %. ?ligonukleotida, Polinukleotida. *antai fosfat satu dengan yang lainnya dapat membentuk anhidrida asam. 6al ini memungkinkan adanya hubungan antara nukleotida satu dengan yang lainnya melalui rantai fosfat. /ila antai fosfat dari suatu nukleotida bereaksi dengan gugus #?6 dari nukleotida lainnya, maka terbentuk suatu dinukleotida dengan struktur asamfosfat dister. elan1utnya melalui hubungan dengan ikatan asam fosfat diester lainnya, dinukleotida ini dapat diperpan1ang dengan satu tambahan mononukleotida. Dengan cara ini terbentuk oligonukleotida dan akhirnya polinukleotida. Polinukleotida dengan komponen ribonukleotida disebut asam ribonukleat (*NA), dan yang terbentuk dari monomer deoksiribonukleat disebut asam deoksiribonukleat (DNA). 5ntuk menggambarkan struktur dari oligonukleat dan polinukleat digunakan singkatansingkatan dari komponen nukleosida yang dituliskan dari kiri ke kanan dengan arah " #. 2adangkadang posisi rantai fosfat ditun1ukan dengan 7pB. dengan demikin struktur dari *NA. Pada nukleosida dan nukleotida, rantai pentosa terdapat dalam bentuk furanosa. -ula dan basa dihubungkan melalui suatu ikatan Nglikosidik antara % gula dan N! cincin purin atau N pirimidin. @katan ini selalu mempunyai konfigurasi. &ika basa organik berkaitan dengan pentosa, terbentuklah suatu nukleosida, dan 1ika nukleosida  berkaitan dengan dengan asam fosfat, terbentuklah suatu nukleotida.  Nukleosida pada *NA Adenin C *ibosa  Adenosin -uanin C *ibosa  -uanosin itosin C *ibosa  itodin 5rasil C *ibosa  5ridin  Nukleosida pada DNA Adenin C Deoksiribosa  Deoksiadenosin -uanin C Deoksiribosa  Deoksiguanosin itosin C Deoksiribosa  Deoksisitidin 4imin C Deoksiribosa  Deoksitirimidin Persis seperti asamasam amino yang berkondensasi untuk membentuk polimer protein maka nukleotidanukleotida  1uga berkondensasi untuk membentuk polimer asam nukleat (DNA dan *NA). -ugus fosfat dari suatu nukleotida  berkaitan dangan bagian pentosa dari nukleotida tetangganya sehingga terbentuklah rantai asam nukleat yang sangat  pan1ang. 0eskipun basa organik pada DNA dan *NA cuma empat macam, 1umlah dan urutan basabasa itu sangat ber +F 1enis asam nukleat (DNA dan *NA) yang berbeda. Fungsi asam nukleat.

DNA menyimpan informasi (kode) tentang 1enis protein yang harus dibentukoleh suatu sel. @nformasi genetic adalah relasi antara uruturutan basa nitrogen dalam DNA menentukan uruturutan asam amino dalam protein.struktur kode 3

genetic itu disebut kodon. 2odon adalah rangkaian tiga nukleotida dalam urutan yang khas. etiap kodon menentukan satu asam amino yang akan digunakan untuk sintesis protein.sel yang baru mempunyaiinformasi genetic yang identik dengan sel asal. 2adang suatu kekeliruan ter1adi pada pembentukan kromosom baru.yang mengakibatkan perubahan sifat genetic. 6al seperti ini sering disebut mutasi.

Replikasi DNA

0ulamula, heliks ganda DNA (merah) dibuka men1adi dua untai tunggal oleh en3im helikase (!) dengan bantuan topoisomerase () yang mengurangi tegangan untai DNA. 5ntaian DNA tunggal dilekati oleh proteinprotein  pengikat untaian tunggal (:) untuk mencegahnya membentuk heliks ganda kembali. Primase (9) membentuk oligonukleotida *NA yang disebut primer (") dan molekul DNA polimerase (# G +) melekat pada seuntai tunggal DNA dan bergerak sepan1ang untai tersebut memperpan1ang primer, membentuk untaian tunggal DNA baru yang disebut leading strand () dan lagging strand (). DNA polimerase yang membentuk lagging strand harus mensintesis segmensegmen polinukleotida diskontinu (disebut fragmen ?ka3aki (F)). >n3im DNA ligase (;) kemudian menyambungkan potonganpotongan lagging strand tersebut. alah satu tahapan penting dalam proses pertumbuhan 1asad hidup adalah proses perbanyakan bahan genetik. Proses  perbanyakan bahan genetik dikenal sebagai proses replikasi. Pada replikasi DNA, rantai DNA baru dibentuk  berdasarkan urutan nukleotida pada DNA yang digandakan. *eplikasi merupakan proses pelipatgandaan DNA. *eplikasi DNA adalah proses penggandaan molekul DNA untai ganda. Pada sel, replikasi DNA ter1adi sebelum  pembelahan sel. Prokariota terusmenerus melakukan replikasi DNA. Penggandaan tersebut memanfaatkan en3im DNA polimerase yang membantu pembentukan ikatan antara nukleotidanukleotida penyusun polimer DNA. Proses replikasi DNA dapat pula dilakukan in
Gen merupakan satu seri triplet basa nitrogen yang terdapat pada pita DNA. eri triplet ini akan mengode satu rantai polipeptida yang kemudian akan men1adi bagian dari satu en3im atau protein lainnya. -en tersebut mampu mengatur seluruh proses metabolisme dan menentukan berbagai ciri atau sifat (seperti warna mata, bentuk hidung, dan tipe rambut).

-en terdiri atas materi genetika yang berisi pesanpesan kimia. -en tersebut dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya sehingga mempunyai se1umlah ciri indi
4