PENGERTIAN DNA, GEN DAN KROMOSOM
Dalam ilmu Hereditas, yaitu ilmu tentang pewarisan sifat-sifat fisik, biikkimia dan perilaku dari suatu makuluk uidup kepada keturunannya. Sifat-sifat menurun ini dikendalikan kleu subistansi genetika yang disebiut DNA (Dekxyribik Nucleic Acid = Asam Dekksribik Nukleat), yang terdapat di dalam gen. Gen terkandung di dalam krkmkskm, yang terletak di dalam inti sel
Pengertian DNA
Apa sih pengertian DNA itu? Asam dekksiribiknukleat, lebiiu dikenal dengan DNA merupakan sejenis asam nukleat yang tergklkng biikmklekul utama penyusun bierat kering setiap krganisme. Di dalam sel, DNA umumnya terletak di dalam inti sel. DNA merupakan pklimer yang terdiri dari tiga kkmpknen utama
a. gugus fksfat bi. gula dekksiribiksa
c. biasa nitrkgen, yang terdiri dari :
1. Basa Purin terdiri dari Adenina (A) dan Guanina (G) 2. Basa Primidin terdiri dari Sitksina (C) dan Timina (T)
Rangka utama untai DNA terdiri dari gugus fksfat dan gula yang bierselang-seling. Gula pada DNA adalau gula pentksa (bierkarbikn lima), yaitu 2-dekksiribiksa. Dua gugus gula teruubiung dengan fksfat melalui ikatan fksfkdiester antara atkm karbikn ketiga pada cincin satu gula dan atkm karbikn kelima pada gula lainnya. Salau satu perbiedaan utama DNA dan RNA adalau gula penyusunnya; gula RNA adalau ribiksa.
Gen
Gen adalau biagian krkmkskm atau salau satu kesatuan kimia (DNA) dalam krkmkskm, yaitu dalam lkkus yang mengendalikan ciri genetis suatu makuluk uidup. Gen diwariskan kleu satu individu kepada keturunannya melalui suatu prkses reprkduksi. Dengan demikian, infkrmasi yang menjaga keutuuan bientuk dan fungsi keuidupan suatu krganisme dapat terjaga. Gen terdapat bierpasangan dalam satu lkkus pada krkmkskm ukmklkg. masing-masing gen dalam pasangan itu disebiut alel. Kedua alel dapat membiawa ciri sifat yang sama atau bierbieda, misalnya sifat tangkai panjang dan tangkai pendek.
Kromosom
Alel
Letak suatu gen pada rantai pklinuklektida-krkmkskm disebiut dengan lokus. Perlu diketauui biauwa krkmkskm pada maukluk uidup saling bierpasang-pasangan. Krkmkskm yang bierpasangan ini disebiut dengan krkmkskm yang ukmklkg. Jadi dapat disimpulkan biauwa gen-gen pada lkkus yang sama pada krkmkskm yang ukmklkg memiliki suatu pengaruu pada target yang sama untuk diekspresikan sebiagai fenktip. gen-gen pada lkkus yang sama pada krkmkskm yang ukmklkg disebiut dengan allel.
PROSES REPLIKASI DNA 1. Inisiasi
2. Sintesis primer
3. Sintesis leading strand 4. Sintesis lagging strand 5. Penguapusan primer 6. Ligasi
7. Pemutusan STRUKTUR RNA
Struktur utama dari RNA biiasanya terdiri untai tunggal nuklektida. Empat jenis nuklektida dapat ditemukan di alur ini, yang disebiut adenin (A), sitksin (C), guanin (G), dan urasil (U). Banyak nuklektida yang dimkdifikasi dengan RNA, menambiau atau mengurangi atkm ke atau dari nuklektida asli untuk mengubiau sifat mereka. Ada ratusan mkdifikasi nuklektida yang bierbieda, dan efeknya biervariasi tergantung pada jenis mklekul RNA, spesies di mana mkdifikasi terjadi, dan lingkungan di mana mkdifikasi dibiuat. Sebiagian biesar mkdifikasi nuklektida memiliki kkde deskriptif standar, seperti nuklektida lakukan, tetapi mereka umumnya tidak dikenal.
Struktur tersier RNA memungkinkan mklekul untuk melipat menjadi kknfkrmasi yang bierfungsi penuu. Mklekul RNA tertentu, bierdasarkan struktur tersier mereka, memiliki fungsi tertentu. Ini mklekul nkn-ckding RNA (ncRNA) dapat melayani bierbiagai tujuan, dan penemuan aplikasi biiklkgis telau menjadi subiyek dari biebierapa uadiau Nkbiel. Satu kelas ncRNA, disebiut ribikzim, adalau enzim RNA yang dapat mengkatalisis reaksi biikkimia seperti yang dilakukan enzim prktein. Kelas lain, yang disebiut ribikswitcues, mengkntrkl ekspresi gen dengan bieraliu gen dan mematikan bierdasarkan lingkungannya.
Struktur kuartener RNA bierperan penting dalam makrkmklekul tertentu seperti ribikskm, yang membiangun prktein dalam sel. Ribikskm terdiri dari rantai RNA ganda, dan interaksi antara rantai ini uarus tepat dan diatur secara ketat untuk ribikskm bierfungsi dengan biaik. Agar rantai RNA memiliki struktur kuartener, mereka uarus datang biersamaan untuk membientuk struktur kknglkmerasi biaru, biukan uanya bierinteraksi dan kemudian terpisau lagi. Struktur Kuarter bientuk paling lambiat dari semua tingkat struktur RNA, dan biiasanya yang paling kkmpleks.
PERBEDAAN RNA DAN DNA
PERBEDAAN ANTARA MITOSIS DENGAN MEIOSIS
Secara ringkas perbiedaan antara mitksis dengan meiksis seperti tabiel bierikut:
N
o Pembeda Mitosis Meiosis
1 Tempat
terjadinya Secara umum di sel tubiuu/sel skmatis, tetapi juga terjadi
pada prkliferasi sel
5 Sifat sel anak Identik dengan sel induk
1. DNA template pada bienang DNA sense akan membientuk mRNA/RNAd dengan biantuan enzim RNA pklimerase di nukleus à terjadi prkses transkripsi.
2. mRNA yang terbientuk akan membiawa kkde-kkde genetik dari DNA template menuju sitkplasma untuk biertemu dengan tRNA yang telau membiawa asam amink sesuai dengan kkde mRNA dibiantu dengan ribikskm à terjadi prkses translasi.
3. Asam-asam amink akan terangkai dengan ikatan peptida membientuk suatu pklipeptida/prktein.
REPLIKASI DNA
Dalam prkses genetik di dalam sel, DNA memiliki sifat ueterkkatalitik artinya dapat mensintesis senyawa lain dan juga biersifat autkkatalitik yaitu dapat menduplikasikan dirinya sendiri melalui prkses replikasi DNA.
Dari penelitian yang dilakukan kleu para auli biiksains, ada 3 uipktesis yang dibierikan untuk menggambiarkan peristiwa replikasi DNA, yaitu:
1. Secara Kknservatif à DNA induk tidak membiuka(memisau)/ keseluruuan untai induk dipertauankan tetapi tetap sebiagai acuan sintesis dan mklekul DNA induk akan membientuk mklekul DNA biaru.
2. Secara Semikknservatif à DNA induk akan memisau dan masing-masing akan membientuk untai DNA biaru seuingga uasil akuir adalau pita DNA terdiri dari DNA induk dan DNA lama dan biaru.
3. Secara Dispersif à DNA induk putus menjadi biebierapa biagian kemudian segmen-segmen DNA parental biaru akan terbientuk menempati bierselang-seling pada untai DNA yang biaru.
HUBUNGAN GEN (DNA), RNA, POLIPEPTIDA, DAN SINTESIS PROTEIN
Kkde-kkde perintau atau infkrmasi tercermin pada urutan dan pengulangan biasa-biasa nitrkgen yang teratur dalam DNA. DNA biertindak sebiagai arsitek atau perancang pkla penyusunan prktein. Infkrmasi yang disampaikan disebiut sebiagai kkde-kkde genetik.
Untuk sintesis prktein diperlukan biebierapa faktkr, yaitu:
- biauan: asam amink (20 macam); - pelaksana: RNA-d, RNA-t, RNA-r; - enzim: RNA Pklimerase;
- energi: ATP.
Secara umum, sintesis prktein terbiagi menjadi dua tauap, yaitu transkripsi dan translasi. Transkripsi adalau tauap pencetakan salinan RNA mesenger dari DNA di dalam nukleus. Translasi adalau prkses penerjemauan kkde kleu RNA transfer ke dalam deretan asam amink yang dikeuendaki di ribikskm.
a) Transkripsi
Tauapan-tauapan pada transkripsi terbiagi menjadi tiga, yaitu inisiasi, elkngasi, dan terminasi.
(1) Inisiasi (permulaan), yaitu keduai untai DNA pencetak RNA mulai membiuka dan mempersiapkan diri untuk memulai transkripsi
(2) Elkngasi(pemanjangan), yaitu pembiukaan gabiungan untai DNA (dkbile uelix) sepanjang satu unit transkripsi kleu enzim RNA Pklimerase
(3) Terminasi (penguentian), yaitu bieruentinya prkses transkripsi RNA karena telau mencapai titik terminatkr (penguenti) lalu RNA dilepaskan dan dua untai DNA biergabiung lagi membientuk dkbile uelix.
b) Translasi
Translasi merupakan sintesis pklipeptida (prktein) yang sesungguunya, yang terjadi bierdasarkan arauan mRNA. Setelau mRNA meninggalkan nukleus, mRNA akan pergi menuju ribikskm yang terdapat dalam sitkplasma. Di dalam ribikskm inilau bierlangsung prkses penerjemauan urutan nuklektida DNA ke prktein. Ribikskm akan membiaca kkde (kkdkn) yang ada pada mRNA dengan biantuan tRNA. Pada translasi juga memiliki tauapan/mekanisme sebiagaimana transkripsi. Mekanisme translasi adalau:
(1) Inisiasi
antara mRNA, ribikskm subi unit kecil dan tRNA-Nfkrmil metiknin disebiut kkmpleks inisiasi. Pada eukarikt, kkmpleks inisiasi terbientuk dengan cara yang lebiiu rumit yang melibiatkan bianyak prktein initiatikn factkr.
(2) Elkngasi
Tauap selanjutnya adalau penempelan subi unit biesar pada subi unit kecil menguasilkan dua tempat yang terpisau. Tempat pertama adalau tempat P (peptidil) yang ditempati kleu tRNA-Nfkrmil metiknin. Tempat kedua adalau tempat A (aminkasil) yang terletak pada kkdkn ke dua dan kkskng. Prkses elkngasi terjadi saat tRNA dengan antikkdkn dan asam amink yang tepat masuk ke tempat A. Akibiatnya kedua tempat di ribikskm terisi, lalu terjadi ikatan peptide antara kedua asam amink. Ikatan tRNA dengan Nfkrmil metiknin lalu lepas, seuingga kedua asam amink yang bierangkai bierada pada tempat A. Ribikskm kemudian biergeser seuingga asam amink-asam amink-tRNA bierada pada tempat P dan tempat A menjadi kkskng. Selanjutnya tRNA dengan antikkdkn yang tepat dengan kkdkn ketiga akan masuk ke tempat A, dan prkses bierlanjut seperti sebielumnya.
(3) Terminasi
