Pengertian DNA, Struktur, dan Replikasi DNA – Masing-masing dari makhluk hidup / organisme mempunyai bahan genetik yang bagi sebagian besar diantaranya tersimpan di dalam DNA. Sebagian kecil lainnya (virus) mempunyai bahan genetik yang tersimpan di dalam RNA. DNA sanggup disimpulkan sebagai cetak biru (blueprint) dari makhluk hidup / organisme. Disitulah nantinya akan ditemukan banyak sekali kode-kode yang berperan sebagai pengatur jalannya kehidupan suatu organisme. Penemuan DNA ialah titik awal perkembangan biologi molekuler yang memaksimalkan upaya identifikasi yang mempunyai keterkaitan korelasi antar organisme.
DNA (Deoksiribonukleid Acid) ialah sebuah subtansi genetik yang ada pada setiap masing-masing individu / organisme. Di dalam DNA terkadnung isu genetim terhadap suatu individu. DNA letaknya berada pada bab dalam inti sel (pada prokariot DNA yang terurai pada bab dalam sitoplasma). DNA mempunyai peranan sebagai pengatur terhadap setiap metabolisme organisme atau sel. Setiap acara kehidupan, cakupannya mencakup sekresi, respirasi, hingga pada reproduksi selanjutnya akan diatur oleh DNA. Selain ditemukannya DNA di bab dalam inti sel, pada organisme eukariotik DNA sanggup pula ditemukan pada bab dalam kloroplas dan mitokondria. Adanya perkembangan teknologi pada bioteknologi rekayasa genetic mendayagunakan gen yang menguntungkan pada suatu organisme semoga sanggup disisipkan di bab dalam DNA obyek.
A. Struktur DNA
DNA ialah senyawa polinukleta yang susunannya terdiri atas satuan asam nukleat yang dinamakan nukleotida. Perkembangan teknologi semakin memudahkan para peneliti untuk sanggup mengamati organisasi tingkat molekuler sebagaimana halnya pada plinukleotida. Tiap-tiap nukleotida yang terdapat pada DNA susunannya mencakup :
– Gula pentose deoxyribosa
– Phospat
– Basa nitrogen (diklasifikasikan menjadi basa purin yang terdiri dari guanine (G) dan adenine (A), dan juga basa pirimidin yang susunannya terdiri atas timin (T) ; dan sitosin (S)).
DNA yang ada pada insan terkandung sekitar 3 milyar basa nitrogen serta 99 % diantara tiap-tiap individu terdapat kemiripan. Urutan basa nitrogen tersebut menjadi faktor penentu utama tergadap karakteristik / sifat suatu organisme.
Sebagian besar diantara para mahir menngupayakan pendayagunaan perkembangan teknologi dalam rangka meneliti struktur yang ada pada DNA. Erwin Chargaff memakai teknik kromatografi dalam menganalisa komposisi dari DNA. Hasil dari inovasi Chargaff, menyatakan bahawa jumlah basa adenine sama kadarnya dengan basa timin dan basa guanine sama dengan basa sitosin. Hasil penelitiannya ini selanjutnya dikenal dengan hukum chargaff, yakni :
– Jumlah basa nitrogen (A,T,G, dan S) yang ada pada tia-tiap organisme sangatlah bervariasi
– Untuk tiap-tiap organisme, jumlah basa pada purin sama dengan basa pirimidin dengan rincian jumlah adenine yang sama dengan timin serta guanine yang sama dengan sitosin.
Seorang peneliti yang berjulukan rosalin frankin melaksanakan penyinaran radioaktif (sinar X) terhadap DNA dan akhirnya menyatakan bahwa DNA mempunyai bentuk spiral (heliks). Penemuan-penemuan mengenai DNA ini menciptakan ilmuan lainnya yakni Crick dan Watson tergerak untuk melaksanakan sebuah penelitian perihal struktur dan bentuk dari DNA. Crick dan Watson berhasil menggambarkan struktur DNA. Hasil dari penelitian tersebut menyatakan bahwa :
– DNA ialah sebagai double helix / rantai helix ganda yang kalau rantai heliks tersebut dibuka maka akan mirip bentuk anak tangga.
– Ikatan deoksiribosa / gula pentose dan phosphat selanjutnya akan membentuk semacam ibu tangga yang terletak di bab luar.
– Molekul DNA susunannya terdiri atas polinukleotida yang dihubungkan oleh ikatan basa nitrogen. Jika diadaptasi dengan hukum chargaff, maka basa purin akan berpasangan dengan basa pirimidin (adenine dan timin yang dihubungakn oleh dua buah ikatan hydrogen ; disamping itu guanine akan berpasangan dengan sitosin yang dihubungkan oleh tiga buah ikatan hidrogen). Karenanya jumlah basa purin hampir sama dengan basa pirimidin.
style="display:inline-block;width:336px;height:280px"
data-ad-client="ca-pub-1973764693216878"
data-ad-slot="5881289326">
B. Replikasi DNA
DNA merupakan sebuah subtansi genetik serta molekul inti yang terdapat pada setiap organisme terkecuali virus. DNA terletak pada bab dalam inti sebagai pengatur setiap metabolisme yang ada di dalam sel. Dengan demikian sanggup disimpulkan bahwa DNA berperan sebagai pengatur / pengendali kehidupan dalam sebuah organisme. DNA mempunyai kemampuan heterokatalitis yang mensintesisasi senyawa lain melalui RNA (sintesis proteis). DNA juga berperan sebagai autolitis, yakni kemampuan untuk mensintesisasi tubuhnya sendiri. DNA sanggup melaksanakan duplikasi terhadap dirinya sendiri untuk tujuan perkembangbiakan / reproduksi yang akan membagikan isu genetic terhadap keturunannya. Disamping itu, DNA juga sanggup memperbaiki tubuhnya sendiri ketika terjadi kerusakan. Replikasi ataupun reparasi DNA, kedua-duanya terjadi dengan konsep serta cara yang serupa. Dalam proses tersbeut diperlukan katalisasi enzim dalam rangka melanjutkan keberlangsungan insiden tersebut.
Setidaknya terdapat tiga teori yang menyatakan model replikasi DNA, diantaranya ialah :
1. Konservatif
Teori ini mengemukakan bahwa untaian pita DNA gres akan terbentuk dari contoh cetakan DNA yang lama. Rantai ganda pada pita DNA usang akan mempertahankan diri dan selanjutnya pada tiap-tiap DNA akan menciptakan duplikasinya.
2. Dispertif
Teori ini menyatakan bahwa untaian DNA yang gres akan terbentuk diantara untaian DNA yang lama. Dengan demikian menurut teori tersebut akan terbentuk fragmen-fragmen untaian DNA gres diantara untaian DNA yang lama.
3. Semikonservatif
Teori ini merupakan konsep yang diyakini oleh hampir sebagian besar ilmuan dalam menggambarkan bagaimana proses reparasi serta replikasi DNA. Teori ini turut diperkuat oleh inovasi Crick dan Watson yang telah mengemukakan perihal struktur DNA. Disamping itu percobaan yang telah dilakukan oleh Stahl dan Meselson yang mendayagunakan DNA basil E. Colo serta akhirnya menyatakan bahwa replikasi DNA basil terjadi menurut teori tersebut.
selain itu, pecobaan yang dilakukan oleh Meselson dan Stahl yang memakai DNA basil E. c0l1 dan hasilknya mengatakan bahwa replikasi DNA basil terjadi sesuai dengan teori ini.
Berdasarkan teori ini, untaian DNA yang usang akan membuka pilinannya dan pada tiap-tiap DNA akan membentuk semacam pita DNA yang baru. Enzim helikasi selanjutnya akan membuka pilinan DNA yang usang dengan melaksanakan hidrolisasi terhadap ikatan hydrogen yang berada diantara ikatan basa nitrogen pada kedua rantai tersebut.
DNA disintesisasi dengan arah 5’ ke 3’ yang menyatakan letak gugus phospat terhadap atom karbon gula pentose. Sebagaimana yang telah diuraikan sebelumnya bahwa struktur DNA merupakan rantai ganda yang anti pararel. Uritan pita DNA akan jauh berbeda dengan pasangannya yang berlawanan yakni pada satu sisi diawali dari 5’-3’ pasangannya yang dimulai dari 3’-5). Pada ketika proses helikase membuka pilinan DNA, bab ujung pita DNA mengatakan symbol 5’ yang artinya gugus phosphate letaknya berada pada atom karbon deoksiribosa pada nomor 5 yang dinamakan leading strand. Disamping itu pita lainnya yang bersimbol 3’menunjukkan bahwa gugus phosphate letaknya berada pada atom karbon deoksiribosa pada nomor 3 yang dinamakan lagging strand.
Setelah inisiator menginisiasikan wilayah replikasi, DNA polymerase III selanjutnya akan emnambahkan basa nitrogen untuk sanggup membentuk pita DNA yang baru. Pada leading strand, DNA polymerase III akan berjalan terus sehingga membentuk pita DNA yang baru. Disamping itu pada lagging strand, primase akan menjadi penentu promotor untuk mensintesisasi DNA yang baru. Pada bab lagging strand, proses pembentukan pita DNA yang gres akan lebih kompleks serta akan melibatkan lebih bayak enzim. Hal tersebut terjadi sebagai jawaban terbukanya lagging pita (bagian ujung 3’-5’), selain dari pita DNA yang gres disintesisasi dengan arah 5’-3’. Dengan dmeikian, primase akan meletakkan promotor di bab pita DNA yang telah terbuka oleh helikasi. Selanjutnya DNA polymerase III akan membentuk pita DNA yang gres dengan arah 5’-3’. Selanjutnya lagging strand akan membnetuk fragmen okazaki, enzim ligase kemudian akan menyambungkan fragmen okazaki sehingga menjadi rantai polinukleotida. Setelah helikasi membuka pilinan secara utuh, maka akan terbentuk dua DNA dengan kombinasi pita DNA yang usang yang akan berpasangan dengan pita DNA yang baru. Replikasi DNA dilakukan dalam rangka mereproduksi sel.
Sumber :
http://kakakpintar.com/pengertian-struktur-dna-dan-replikasi-dna/
Baca Juga:
Sistem Ekskresi Pada Hewan – Insekta, Ikan, katak, Reptil, Aves
Definisi Alat Peredaran darah, Struktur, & Fungsi Masing-Masing
Definisi Noun Clause & Penjelasan Lengkap
Sumber https://ruangseni.com