b Macam-macam dan Fungsi RNA

Berdasarkan tempat terdapat dan fungsinya, RNA dibedakan menjadi RNA m (RNA messenger), RNA r (RNA ribosom), dan RNA t (RNA transfer).

1) RNA m (RNA messenger)

RNA m disebut juga RNA duta (RNA d) atau RNA kurir. Menu- rut Francois Jacob dan Monod (1961), setelah RNA dibentuk oleh

DNA di dalam inti, RNA m membawa cetakan-cetakan ke sitoplasma dan bergerak di atas ribosom. RNA m menempatkan kode genetik berupa 3 urutan basa nitrogen kodon-kodonnya berturut-turut di ri- bosom untuk menyusun asam amino. RNA m ini dibentuk pada saat sel hendak melakukan sintesis protein. Macam RNA m yang dibentuk oleh DNA tergantung jenis protein yang akan disusun. Oleh karena itu, RNA m ini dapat ditemukan di dalam inti sel dan di sitoplasma. RNA m merupakan molekul untaian tungal. RNA m ini membawa informasi genetik dari DNA ke ribosom.

2) RNA r (RNA ribosom)

RNA r dibentuk dari prekusor yang disebut RNA pra ribosom, mempunyai berat molekul sekitar 2 juta, dan merupakan molekul paling besar dibandingkan RNA m dan RNA t. RNA ribosom mengan dung 50 – 2.000 asam amino. Bersama-sama dengan protein, RNA ini akan mem- bentuk struktur ribosom yang mengatur proses translasi.

3) RNA t (RNA transfer)

RNA t disebut RNA pemindah dan merupakan RNA yang ter- pendek. Fungsi RNA t adalah menerjemahkan kode-kode ( kodon) yang dibawa oleh RNA m. Hasil terjemahan ini berupa deretan basa nitrogen yang sesuai dengan kodon yang ada pada RNA d atau RNA m. RNA t membawa pasangan kodon pada RNA m, sehingga disebut

antikodon (Gambar 3.9). RNA t juga membawa asam amino yang

sesuai dengan kodon- kodon RNA d atau RNA m.

4. Hubungan Gen dengan Kromosom, DNA, dan RNA

Pada akhir abad ke-19, pembahasan dan pernyataan tentang gen mulai dikemukakan oleh Mendel (kalian akan mempelajarinya pada bab Hereditas). Mendel melaporkan hasil percobaannya, bahwa sifat- sifat yang ada pada individu ditentukan oleh sepasang unit. Anggota dari sepasang unit itu diturunkan oleh setiap induk (orang tua) kepada individu keturunannya pada proses pewarisan sifat (akan dibahas pada bab Pembelahan Sel).

Pada tahun 1900, W.L. Johanssen mengusulkan nama untuk

“unit” (yang disampaikan Mendel) tersebut sebagai gen. Semenjak itu, penelitian terus berjalan semakin pesat. Akhirnya pada tahun 1903, Sutton dan Boveri mengeluarkan pernyataan bahwa sebenarnya gen- gen itu dibawa oleh kromosom.

Gambar 3.9 RNA t dan bagiannya ujung tempat perlekatan asam amino antikodon 3´ 5´ ikatan hidrogen Campbell, R eece, & M itchell, B iologi 1, hlm. 326

Gen adalah unit genetis yang terdapat di dalam kromosom. Dalam

satu kromosom terdapat ribuan bahkan puluhan ribu gen. Gen- gen tersebut terdapat di dalam DNA dan merupakan segmen dari DNA yang berperan dalam menentukan sifat individu. Dengan mikroskop elektron, gen tidak akan nampak melainkan struktur berupa asam nu- kleat Deoxyribo Nucleic Acid ( DNA). Oleh karena itu, gen adalah nama fungsional, sedangkan DNA adalah nama strukturalnya.

Di dalam kromosom, gen- gen menempati suatu lokasi yang spesifi k disebut lokus gen. Gen- gen itu terletak berderet di sepanjang kromosom.

Pada tahun 1982, berhasil dilaporkan letak gen pada kromosom manusia. Suatu sifat dikendalikan oleh sepasang gen. Anggota dari pasang an gen disebut sebagai alel (Gambar 3.10), dimana satu alel diperoleh dari

induk jantan dan yang lain dari induk betina. Pasangan alel tersebut merupakan penentu dari suatu sifat. Alel dinyatakan dengan bentuk huruf. Huruf yang dipilih biasanya huruf terdepan dari sifat yang dom- inan. Sifat dominan ditulis dengan huruf kapital. Misalnya, menulis- kan sifat manis pada mangga yang dominan dengan sifat masam, maka alel penentu manis dinyatakan dengan alel M dan sifat masam dengan alel m. Sifat manis dinyatakan dominan, artinya sifat manis ditentukan oleh alel dominan M. Apabila alel dominan M berpasangan dengan alel dominan M, membentuk genotip MM (sifat manis). Namun, jika alel dominan M berpasangan dengan alel resesif m maka genotipnya Mm (sifat manis). Genotip mangga masam adalah mm. Mangga de- ngan genotip MM dan Mm memiliki fenotip yang sama, yaitu rasanya manis. Mangga dengan genotip mm memiliki fenotip rasanya masam.

Jika gen tersebut dua alel dominan, maka disebut gen homozigot dominan. Jika dibentuk oleh dua alel resesif, maka disebut gen ho- mozigot resesif. Sementara itu, jika gen dibentuk oleh sebuah alel

domi nan dan sebuah alel resesif maka disebut gen heterozigot.

Susunan genetis suatu sifat (karakter) yang dikandung individu disebut genotip. Genotip dinyatakan dengan sepasang huruf untuk se-

tiap sifat. Pasangan huruf dapat disusun oleh 2 huruf yang sama, dapat pula disusun oleh 2 huruf yang berbeda. Genotip yang dinyatakan dengan 2 huruf yang sama, menunjukkan sifat homozigot. Apabila 2 huruf tersebut berbeda menunjukkan sifat heterozigot.

Fenotip adalah bentuk luar atau sifat individu yang dapat ditang-

kap oleh panca indera kita. Contoh rambut hitam, rasa asin, warna merah, suaranya keras, kulitnya kasar, tubuhnya gemuk, matanya sipit dan lain-lainnya.

Selanjutnya, lakukanlah rubrik Telisik dan Uji Kompetensi berikut. Membuat Model DNA dan RNA serta Membedakan Keduanya

1. Cermati kembali uraian tentang DNA dan RNA. Kalian dapat mencari informasi tentang DNA dan RNA dari buku lain.

2. Carilah foto atau gambar struktur DNA dan RNA baik melalui internet atau buku yang mendukung. Foto atau gambar dapat berupa rantai ganda terpilin atau tidak dan dilengkapi dengan basa nitrogennya.

T e l i s i k

Gambar 3.10

Pasangan alel dalam kromosom

a

b A

B

3. Buatlah model DNA dan RNA bersama kelompok kalian di luar kelas (di rumah) sehingga diperoleh struktur seperti pada gambar atau foto struktur DNA dan RNA. Bahan yang dapat kalian pakai adalah kayu, bambu, kawat, dan manik-manik bulat.

4. Buat dan lengkapilah tabel perbedaan antara DNA dengan RNA berikut.

No Komponen DNA RNA

1. Gula Deoksiribosa ……… 2. Basa nitrogen (a) purin (b) pirimidin ………. dan ……….. timin dan ………. adenin dan ………….. ……….. ……… dan …………..

3. Heliks polinukleotida (a) ganda berpilin (b) ukuran ……… (a) ………. (b) ………. 4. Terdapatnya di (a) ……… (b) ……… (c) ……… (a) ………. (b) ……….

5. Kumpulkan model DNA dan RNA yang telah kalian buat dan diskusikan dengan teman kalian. Jelas- kan tentang hasil pada tabel di atas di depan gurumu.

Kerjakanlah soal-soal berikut ini.

1. Bedakanlah maksud dari:

a. Gen

b. DNA

c. Kromosom

2. Apakah fungsi dari gen, RNA, DNA, dan kro-

mosom?

3. Jelaskan sifat-sifat dari DNA.

4. Jelaskan hubungan antara gen, DNA, RNA,

dan kromosom.

5. Sebutkan dan jelaskan macam dan fungsi

RNA.

6. Sebutkan bagian-bagian dari stuktur kro-

mosom.

7. Apa yang dimaksud dengan kromosom

homolog?

8. Jelaskan yang dimaksud dengan gen ho-

mozigot dominan dan gen homozigot re- sesif. Berikan contoh masing-masing.

9. Apa yang dimaksud dengan karyotipe?

10. Gambarkan rantai ganda DNA sederhana berserta pasangan basa nitrogennya.

Uji Kompetensi

B. Sintesis Protein

Proses sintesis atau pembentukan protein memerlukan adanya molekul RNA yang merupakan materi genetik di dalam kromosom, serta DNA sebagai pembawa sifat keturunan. Informasi genetik pada

double helix DNA berupa kode-kode sandi atau kode genetik. Nah, kode-kode sandi tersebut nantinya akan dibawa atau dicetak untuk membentuk RNA. Informasi berupa urutan kode-kode sandi pada RNA akan dirangkai menjadi asam-asam amino, peptida, polipeptida, sampai terbentuk protein.

Protein-protein yang terbentuk akan menyusun sebagian besar komponen di dalam tubuh. Contoh protein sebagai komponen pe- nyusun tubuh adalah miosin, aktin, keratin, kolagen, hemoglobin, dan insulin.

Variasi dari 20 macam asam amino yang ada, dapat memben- tuk protein yang berbeda-beda. Oleh karena itu, setiap individu akan mempunyai bermacam-macam protein yang berbeda pula satu sama lain. Lalu, bagaimana hubungan sintesis protein dengan sifat-sifat indi- vidu? Nah, seperti telah disebutkan sebelumnya, protein akan menyu- sun komponen tubuh. Setiap komponen yang berbeda tentunya akan menghasilkan sifat dan fungsi yang berbeda pula. Dengan demikian, protein dikatakan dapat mengekspresikan sifat pada individu. Sebagai contoh, individu yang mempunyai kadar hemoglobin yang rendah akan menunjukkan sifat atau ciri yang berbeda dengan individu yang berkadar hemoglobin tinggi. Apa sajakah tahapan dalam sintesis pro- tein?

1. Tahapan Sintesis Protein

Pada tahun 1950, Paul Zamecnik melakukan percobaan un-

tuk mengetahui tahapan dan tempat terjadinya sintesis protein. Paul menginjeksikan asam amino radioaktif ke tubuh tikus dan berhasil menjelaskan tempat terjadinya sintesis protein, yaitu di dalam ribo- som. Selanjutnya, penelitian dilakukan bersama dengan Mahlon dan

menyimpulkan bahwa molekul RNA pemindah (RNA t) berperan dalam sintesis protein. Akhirnya, Francis Crick menemukan bahwa RNA pemindah harus mengenali urutan nukleotida untuk disusun se- bagai asam amino sesuai pemesanan, yang kemudian dibawa oleh RNA pembawa pesan.

Tahapan sintesis protein mengikuti aturan dogma sentral, dimana informasi genetik dipindahkan dari DNA ke DNA melalui tahap replikasi. Dari DNA ke RNA melalui tahap transkripsi. Selanjutnya dari RNA ke protein melalui sintesis protein.

Sebelum terjadi sintesis protein, DNA pada struktur nukleosom akan lepas dari protein histon oleh bantuan kerja enzim polimerase. Secara umum, proses sintesis protein meliputi tiga tahapan utama, an- tara lain: