DNA (Deoksirybose Nucleid Acid) merupakan komponen penyusun kehidupan. Zat inilah yang membuat lebah adalah seekor lebah dan kanguru adalah kanguru. DNA adalah apa yang membuat tiap-tiap individual (apapun jenis dan spesiesnya) unik.Bentuk DNA
Pada tahun 1953, berdasarkan hasil penelitian dari Rosalind Franklin, James Watson dan Francis Crick,DNA diketahui berbentuk double helix yang terdiri dari 2 pita yang berpilin menjadi satu yang masing-masing memiliki warna biru dan kuning.
Penyusun utama DNA adalah gula ribose yang kehilangan satu atom oksigen (deoksiribose)
Tiap pita atau rantai double helix terbuat dari unit-unit berulang yang disebut nukleutida. Satu nukleutida terdiri dari 3 gugus fungsi yaitu:
• Satu gula ribose
• Triphosphate
• Satu basa nitrogen
Ketika nukleotida bergabung menjadi DNA maka nukleotida-nukleotida tersebut dihubungkan oleh ikatan phosphodiester.
Basa nitrogen pada DNA
Pada struktur DNA, gula ribose dan gugus phosphate yang tarikat adalah sama, yang berbeda hanyalah pada basa nitrogen, jadi sebetulnya perbedaan disebabkan oleh fariasi susunan dari basa-basa nitrogen yang terdapat pada rantai DNA. Ada 4 macam basa nitrogen yaitu Adenine, Cytosine, guanine dan thymin.
Ketika basa-basa nitrogen tersebut terikat dengan nukleotida maka penamaanpun berubah.interaksi ikatan hidrgen antara masing-masing basa nitrogen menyebabkan bentuk dari 2 rantai DNA menjadi sedemikian rupa, bentuk ini disebut double helix.
STRUKTUR RNA
RNA merupakan rantai tunggal polinukleutida. Setiap ribonukleutida terdiri dari 3 yaitu:
1. 5 karbon
2. Bas nitrogen yang terdiri dari golongan purin (yang sama dengan DNA) dan golongan pirimidin yang berbeda yaitu sitosin ( C ) dan urasil ( U )
3. Gugus fosfat
Purin dan pirimidin yang berkaitan dengan ribosa membentuk satu molekul yang dinamakan nukleusida atau ribonukleusida, yang merupakan frekurso dasar untuk sintesis DNA. Ribonukleusida yang berkaitan dangan gugus fosfat membentuk suatu nukleutida atau ribonukleutida.RNA merupakan hasil transkripsi dari suatu fragmen DNA, sehingga RNA merupakan polimer yang jauh lebih pendek dibandingkan DNA.
Perbedaan DNA dan RNA
Beberapa prbedaan antara DNA dan RNA sebagai berikut:
a. Komponen: gula pada DNA yaitu deoksiribosa, sedangkan pada RNA yaitu ribose
b. Pirimidin : DNA adalah timin dan sitosin, sedangkan pada RNA yaitu urasil dan sitosin
c. Bentuk : DNA berbentuk rantai panjang, ganda, dan berpilin (double heliks). Sedangkan pada RNA berbentuk rantai pendek, tunggal, dan tidak berpilin
d. Letak : DNA terletak didalam nukleus, kloroplas, mitokondria. Sedangkn RNA terletak didalam nucleus, sitoplasma, kloroplas, mitokondria
e. Kadar : DNA tetap, sedangkan RNA tidak tetap.
Terdapat 3 jenis RNA yang dibentuk oleh DNA yaitu:
• messenger RNA (mRNA): berfungsi membawa kode genetik ke sitoplasma untuk mengatur sintesa protein.
• transfer RNA (tRNA): untuk transfor asam amino menuju ribosom untuk digunakan menyusun molekul protein.
• ribosomal RNA (rRNA): untuk membentuk ribosom bersama dengan 75 protein lainnya.
KROMOSOM
Kromosom merupakan struktur makro molekul besar yang memuat DNA yang membawa informasi genetik dalam sel.
Kromosom pertama kali diamati oleh Karl Wilhelm Von Nageli pada tahun 1942 dan cirri-ciri dijelaskan dengan detail oleh Walther Flemming pada tahun 1882 , pada tahun 1910 Thomas Hunt Morgan membuktikan bahwa kromosom merupakan pembawa gen.
Kromosom adalah benang-benang dalam nucleus yang terlihat pada saat pembelahan sel yang terdiri dari nukleo protein dan jumlah tertentu pada setiap organism. Kromosom terdiri dari 2 bagian yaitu:
1. Sentromer (kepala kromosom) yang berfungsi sebagai tempat bergantungnya gelendong ketika sel membelah dalam sentromer. Didalam sentromer tidak ada gen.
2. Lengan (badan kromosom) yang terdiri dari:
Selaput tipis yang merupakan lapisan tipis yang menyelimuti lengan
Matriks merupakan cairan bening yang mengisi seluruh lengan.
Kromonema merupakan benang-benang terpilin yang bila pilinnya sangat rapat membemtuk manik yang disebut kromomer.
Berdasarkan letak sentromernya kromosom dapat dibagi menjadi 4 bagian yaitu:
1. Metasentrik yaitu kromosom yang mempunyai 2 lengan yang sama panjang.
2. Submetasentrik yaitu kromosom yang mempunyai 2 lengan tetapi yang satu agak lebih pendek.
3. Akrosentrik yaitu kromosom yang mempunyai 2 lengan tetapi yang satu pendek.
4. Telosentrik yaitu kromosom yang mempunyai satu lengan atau 2 lengan tetapi yang satu sangat pendek.
SINTESIS PROTEIN
Ada banyak tahapan antar ekspresi genotip ke fenotip. Gen-gen itdak dapat langsung begitu saja menghasilkan fenotip-fenotip tertentu. Fenotip suatu individu ditentukan oleh aktifitas enzim (protein fungsional). Enzim yang berbeda akan menimbulkan fenotip yang berbeda pula. Perbedaan suatu enzim dengan enzim yang lain di tentukan oleh jumlah, jenis dan susunan asam amino penyusun protein enzim. Pembentukan asam amino ditentukan oleh gen atau DNA
Ekspresi gen merupakan proses dimana informasi yang dikode didalam gen terjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein. Pogmasentral mengenai ekspresi gen, yaitu DNA yang membawa informasi genetic Yang ditranskripsi oleh RNA, dan RNA diterjemahkan menjadi polipeptida. Ekspresi gen merupakan sintesis protein yang terdiri dari 2 tahap yaitu:
• Tahap pertama urutan rantai nukleutida tempale (cetakan) dari suatu DNA untai ganda disalin untuk menghasilkan satu rantai molekul RNA. Proses ini disebut transkripsi dan berlangsung di inti sel.
• Tahap kedua merupakan sintsis philopeptida dengan urutan spesifik berdasarkan rantai DNA yang di buat pada tahapn pertama, proses ini disebut traslasi.