Connect with us

Pengertian

Pengertian DNA, Bagaimana Struktur-struktur dari DNA dan Apa Saja Fungsinya

Pengertian DNA, Asam deoksiribonukleat atau DNA adalah molekul yang mengandung petunjuk yang dibutuhkan organisme untuk berkembang, hidup dan berkembang biak. Instruksi-instruksi ini ditemukan di dalam setiap sel, dan diwariskan dari orang tua kepada anak-anak mereka.

Struktur DNA

DNA terdiri dari molekul yang disebut nukleotida. Setiap nukleotida mengandung gugus fosfat, kelompok gula dan basa nitrogen. Empat jenis basa nitrogen adenin (A), timin (T), guanin (G) dan sitosin (C). Urutan basa-basa inilah yang menentukan instruksi DNA, atau kode genetik. DNA manusia memiliki sekitar 3 miliar basa, dan lebih dari 99 persen dari basa-basa itu adalah sama pada semua orang, menurut National Library of Medicine (NLM) AS.

Mirip dengan cara urutan huruf dalam alfabet dapat digunakan untuk membentuk kata, urutan basa nitrogen dalam urutan DNA membentuk gen, yang dalam bahasa sel, memberitahu sel-sel bagaimana membuat protein. Tipe lain dari asam nukleat, asam ribonukleat, atau RNA, menerjemahkan informasi genetik dari DNA menjadi protein.

Nukleotida terikat bersama untuk membentuk dua untai panjang yang membentuk struktur spiral yang disebut double helix. Jika Anda memikirkan struktur heliks ganda sebagai tangga, molekul fosfat dan gula akan menjadi sisi, sedangkan basa adalah anak tangga. Basis pada satu untai berpasangan dengan basa pada untai lain: pasangan adenin dengan timin, dan pasangan guanin dengan sitosin.

Molekul DNA panjang – begitu lama, pada kenyataannya, bahwa mereka tidak dapat masuk ke dalam sel tanpa kemasan yang tepat. Agar pas di dalam sel, DNA digulung rapat untuk membentuk struktur yang kita sebut kromosom. Setiap kromosom mengandung satu molekul DNA. Manusia memiliki 23 pasang kromosom, yang ditemukan di dalam inti sel.

 

Fungsi DNA

Fungsi DNA secara umum adalah untuk menyimpan dan menentukan karakteristik biologis pada setiap mahkluk hidup yang sesuai dengan pengaturan koneksi pada molekul yang sangat spesifik.

DNA (deoxyribonucleic acid) juga berfungsi untuk keperluan sintesis biologis untuk penciptaan protein seluler dan pembentukan molekul RNA.

  • Sebagai pembawa informasi genetik DNA.
  • Memiliki peran dalam menduplikasi diri dan dalam pewarisan sifat.
  • Sebagai ekspresi informasi genetik.
  • Pengarah sintesis RNA pada sebuah proses kimia atau transkripsi.
  • Kode untuk pengaktifan protein dan penonaktifan gen.
  • Membuat protein.

 

Penemuan DNA

DNA pertama kali diamati oleh ahli biokimia Jerman bernama Frederich Miescher pada tahun 1869. Namun selama bertahun-tahun, para peneliti tidak menyadari pentingnya molekul ini. Baru pada tahun 1953 James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins, dan Rosalind Franklin menemukan struktur DNA – helix ganda – yang mereka sadari dapat membawa informasi biologis.

Watson, Crick dan Wilkins dianugerahi Hadiah Nobel dalam Kedokteran pada tahun 1962 “untuk penemuan mereka mengenai struktur molekul asam nukleat dan maknanya untuk transfer informasi dalam materi hidup.” Franklin tidak termasuk dalam penghargaan, meskipun karyanya merupakan bagian integral dari penelitian. [Terkait: Menguraikan Genom Manusia: 6 Tonggak Molekuler]

 

Sekuensing DNA

Sekuensing DNA adalah teknologi yang memungkinkan peneliti menentukan urutan basa dalam urutan DNA. Teknologi ini dapat digunakan untuk menentukan urutan basa dalam gen, kromosom, atau seluruh genom. Pada tahun 2000, para peneliti menyelesaikan urutan penuh genom manusia pertama, menurut laporan oleh National Human Genome Research Institute.

 

Tes DNA

DNA seseorang mengandung informasi tentang warisan mereka, dan kadang-kadang dapat mengungkapkan apakah mereka berisiko untuk penyakit tertentu. Tes DNA, atau tes genetik, digunakan untuk berbagai alasan, termasuk untuk mendiagnosis kelainan genetik, untuk menentukan apakah seseorang adalah pembawa mutasi genetik yang dapat mereka sampaikan kepada anak-anak mereka, dan untuk memeriksa apakah seseorang berada di risiko untuk penyakit genetik. Misalnya, mutasi pada gen BRCA1 dan BRCA2 diketahui meningkatkan risiko kanker payudara dan ovarium, dan analisis gen ini dalam tes genetik dapat mengungkapkan apakah seseorang memiliki mutasi ini.

Hasil tes genetika dapat memiliki implikasi untuk kesehatan seseorang, dan tes sering diberikan bersama dengan konseling genetik untuk membantu individu memahami hasil dan konsekuensi dari tes.

Sekarang ada banyak peralatan pengujian genetik di rumah, tetapi beberapa di antaranya tidak dapat diandalkan. Juga, NBC News melaporkan bahwa orang harus berhati-hati dengan perangkat ini, karena tes pada dasarnya menyerahkan kode genetik seseorang kepada orang asing.

 

Penelitian baru tentang DNA

Penelitian DNA telah menghasilkan beberapa temuan yang menarik dan penting dalam beberapa tahun terakhir. Sebagai contoh, sebuah studi 2017 yang diterbitkan dalam jurnal Science menemukan bahwa kesalahan acak dalam DNA, bukan faktor keturunan atau lingkungan, menyumbang dua pertiga dari mutasi kanker dalam sel.

Terobosan lain 2017 adalah sekuensing DNA pertama dari mumi Mesir. “Kami sangat gembira untuk memiliki data genom pertama dari mumi Mesir kuno,” kata Stephan Schiffels, pemimpin Genetika Populasi Grup di Institut Max Planck untuk Ilmu Sejarah Manusia, di Jena, Jerman. Temuan ini diterbitkan dalam edisi Mei 2017 jurnal Nature Communications.

Film juga dikodekan data untuk membuat video pendek dalam molekul DNA bakteri pada tahun 2017. DNA digunakan sebagai kode untuk setiap piksel film. Hasilnya diterbitkan dalam edisi Nature edisi Juli 2017. “Intinya adalah bukan untuk menyimpan video dalam bakteri,” kata rekan penulis studi Seth Shipman, seorang rekan postdoctoral di Harvard Medical School di Boston. “Kami ingin mengubah sel menjadi sejarawan,” kata Shipman dalam sebuah pernyataan. “Kami membayangkan sistem memori biologis yang jauh lebih kecil dan lebih serbaguna daripada teknologi saat ini, yang akan melacak banyak peristiwa secara tidak sengaja dari waktu ke waktu.” [Bagaimana Ilmuwan Menyimpan Film Di Dalam DNA]

 

Kemasan DNA: Kromatin dan kromosom

Sebagian besar DNA hidup di nukleus sel dan beberapa ditemukan di mitokondria, yang merupakan pusat kekuatan sel.

Karena kita memiliki begitu banyak DNA (2 meter di setiap sel) dan nukleus kita sangat kecil, DNA harus dikemas dengan sangat rapi.

Untaian DNA dilingkarkan, melingkar dan melilit protein yang disebut histones. Dalam keadaan melingkar ini, itu disebut kromatin.

Kromatin selanjutnya dikondensasi, melalui proses yang disebut supercoiling, dan kemudian dikemas ke dalam struktur yang disebut kromosom. Kromosom ini membentuk bentuk “X” yang sudah dikenal seperti yang terlihat pada gambar di atas.

Setiap kromosom mengandung satu molekul DNA. Manusia memiliki 23 pasang kromosom atau 46 kromosom secara total. Yang menarik, lalat buah memiliki 8 kromosom, dan merpati memiliki 80.

Kromosom 1 adalah yang terbesar dan mengandung sekitar 8.000 gen. Yang terkecil adalah kromosom 21 dengan sekitar 3.000 gen.

 

Gen

Gen adalah panjang DNA yang mengkode protein spesifik. Jadi, misalnya, satu gen akan mengkode insulin protein, yang berperan penting dalam membantu tubuh anda mengontrol jumlah gula dalam darah anda.

Gen adalah unit dasar genetika. Manusia memiliki 20.000 hingga 25.000 gen. Gen-gen ini hanya mencakup sekitar 3 persen dari DNA kita. Fungsi dari 97 persen sisanya masih belum jelas, meskipun para ilmuwan berpikir itu mungkin ada hubungannya dengan mengendalikan gen.

Kromosom

Jika anda mengambil DNA dari semua sel di tubuh anda dan membariskannya, ujung ke ujung, itu akan membentuk untaian sepanjang 6000 juta mil (tapi sangat, sangat tipis)! Untuk menyimpan bahan penting ini, molekul DNA dikemas erat di sekitar protein yang disebut histone untuk membuat struktur yang disebut kromosom.

Manusia memiliki 23 pasang kromosom di setiap sel, yang membuat 46 kromosom total. Foto kromosom seseorang, disusun menurut ukuran, disebut kariotipe.

Kromosom seks menentukan apakah Anda laki-laki (XY) atau perempuan (XX). Kromosom lainnya disebut autosom.

Continue Reading

More in Pengertian

To Top