Hijaz.id, Wawasan — Penemuan adanya struktur di dalam inti sel yang dinamakan nuclein merupakan awal mula pemurnian DNA. Pengamatan tersebut dilakukan pertama kali di tahun 1868 oleh Fredrich Miescher dari Swiss di Tubingan, Jerman.
Penelitian lanjutan terhadap nuclein tersebut dilakukan baru pada abad ke 20 hingga muncul penemuan baru yakni postulat genetika mendel.
Hasil dari eksperimen tersebut berhasil dibuktikan pada decade 40 an, bahwa DNA memiliki peran sebagai sebuah materi genetik. Penelitian terus berlanjut ketika sel bakteri diekstrak dan beberapa lainnya dibiarkan utuh.
Hasilnya berupa penggolongan sifat dengan fungsi masing-masing yang berbeda seperti yang akan dibahas pada penjelasan selanjutnya.
Daftar Isi
Pengertian DNA
DNA merupakan kepanjangan dari Asam Deoksiribonukleat, atau deoxyribonucleic acid. Zat asam tersebut tergolong ke dalam jenis biomolekul yang fungsinya untuk menyimpan sekaligus memberikan instruksi genetika pada tiap organisme dan virus.
Instruksi tersebut memiliki peran yang penting dalam proses perkembangan dan pertumbuhan organisme serta virus.
Asam deoksiribonukleat ini mengandung beberapa zat antara lain protein, karbohidrat dan asam nukleat.
DNA terdiri dari beberapa molekul berupa dua unting biopolymer atau polinukleotida yang tersusun dari satuan molekul nukleotida.
Masing-masing nukleotida memiliki jenis nitrogen basa, yakni adenina, guanine, sitosina, timina, deoksiribosa,gugus fosfat, dan monosakarida.
Dua untuing biopolimer tersebut akan saling berpilin kemudian membentuk sebuah heliks ganda.
Ikatan nukleotida yang beragam disebut sebagai rantai ikatan kovalen. Bentukan hasil dari rantai tersebut berupa rantai punggung gula fosfat berselang seling.
Sesuai dengan kaidah pasangan senyawa basa, yakni C dengan G, atau A dengan T.
Sifat dari kedua unting ganda tersebut anti paralel, yang artinya keduanya akan saling berpasangan secara berlawanan.
Tiap pasang terdiri dari gugus gula yang terikat dengan empat jenis nukleobasa. Empat bagian nukleobasa tersebut terpasang secara berurutan sesuai dengan kode informasi biologis yang dibawanya.
DNA memiliki kemampuan resisten terhadap proses pembelahan kimia, terutama pada bagian rantai punggungnya.
Struktur kimanya sangat sesuai untuk berperan sebagai penyimpan informasi biologis dari seluruh makhluk hidup.
Bagian ini sebagian besar berada pada manusia sebanyak lebih dari 98%, tidak berfungsi untuk memberikan sandi protein.
Beragam Sifat DNA
Mengandung Nukleobasa
DNA terdiri dari nukleobasa yang masih terbagi lagi menjadi dua klasifikasi yakni purina A dan G. Dua klasifikasi tersebut berupa fusi senyawa heterolingkar, senyawa heterolingkar, pirimidina, dan urasil.
Beberapa bagian lainnya berupa analog asam nukleat yang dapat disintesis untuk mengamati beragam sifat asam nukleat lain di bidang bioteknologi.
Memiliki Alur
Di dalam ruang unting heliks ganda DNA terdapat ruang lagi yang memiliki bentuk seperti alur. Bentuk tersebut dihasilkan dari dua unting DNA yang memiliki ukuran dan posisi tidak simetris.
Salah satu alurnya disebut sebagai alur mayor, dan alur lainnya disebut sebagai alur minor.
Alur mayor yang lebar lebih mudah dilalui oleh tepi basa nukleotida daripada alur minor. Situasi tersebut menyebabkan berbagai protein yang berasal dari faktor transkripsi mengikat urutan basa melalui kontak dengan alur mayor.
Penamaan tersebut merefleksikan bahwa terdapat perbedaan ukuran ketika DNA dipuntir menjadi bentuk B.
Mengalami Pr1oses Pemasangan Basa
Tiap unting yang memiliki nukleobasa pada heliks ganda saling berikatan satu dengan lainnya. Peristiwa itu disebut pemasangan basa komplementer.
Hasilnya berupa ikatan pirimidina dengan hidrogen yang berasal dari purina, timina dan adenina saling berikatan membentuk bagian hidrogen. Guanina dan sitosina membentuk tiga ikatan hidrogen.
Pembentukan ikatan-ikatan itulah yang disebut sebagai proses pemasangan basa pada DNA. Hidrogen yang memiliki sifat tidak kovalen berakibat pada penggabungan dan pematahan bagian ikatan dengan mudah.
Akibatnya kedua unting heliks ganda dapat dibuka dan ditarik layaknya zipper dengan temperatur tinggi menggunakan gaya mekanik.
Pada proses inilah terdapat interaksi secara spesifik dan reversibel terjadi pada keseluruhan fungsi DNA yang ada pada tubuh makhluk hidup.
Interaksi tersebut dapat menstabilkan struktur unting ganda atau yang disebut sebagai dsDNA (double stranded DNA). Di sini juga terjadi proses peleburan DNA ketika kedua unting dipisah menjadi dua molekul tunggal.
Sense dan Antisense
Asam deoksiribonukleat memiliki urutan yang disebut sebagai sense dan antisense. Kedua urutan ini nantinya akan menghasilkan fungsi sekaligus peran pada bagian kecil di dalam sel yang dinamakan RNA.
Masing-masing urutan dari sense maupun antisense akan mengikuti RNA yang dihasilkan sehingga muncul RNA antensense dan RNA sense.
Mengalami Pemilinan Kumparan atau Supercoiling
Bagian unik dari DNA yakni dapat dipuntir seperti beberapa utas tali yang dikaitkan menjadi satu.
Proses inilah yang dinamakan sebagai pemilinan kumparan, proses ini terjadi saat DNA berada pada kondisi relaksasi. Bagian untingnya agan tergulung dengan rapat dan longgar saat dipuntir.
Terdapat dua proses pemilinan, yakni pemilinan kumparan positif dan negatif. Keduanya memiliki senyawa basa yang mudah dilepas dan dipuntir.
Biasanya pemilinan kumparan negatif terjadi secara alamiah karena peran dan kerja enzim topoisomerase.
Enzim tersebut sangat diperlukan ketika proses transkripsi dan replikasi terjadi. Tujuannya untuk mempermudah pelepasan tegangan pada puntiran DNA.
Memiliki Struktur Alternatif
Asam deoksiribonukleat pada umumnya mempunyai struktur aleternatif yang berfungsi untuk melakukan konformasi.
Beberapa di antaranya yakni B-DNA, A-DNA, Z-DNA, ketiga bagian tersebut merupakan modifikasi kimiawi akibat senyawa basa DNA. Serta berasal dari konsentrasi ion-ion logam dan adanya poliamina di dalam larutan.
Fungsi Biologis DNA
- Fungsi pertama Asam ini adalah sebagai pewaris sel-sel untuk mereplikasi dan memperbanyak generasi sel.
- Asam deoksiribonukleat juga berfungsi untuk mengendalikan berbagai aktivitas sel untukmenentukan adanya sintesis enzim, molekul kimia atau zat protein.
- Di dalam asam deoksiribonukleat terdapat unit informasi yang sifatnya fungsional untuk membentuk rangkaian asam amino dari zat protein.
- Fungsi terakhirnya yakni sebagai bagian untuk menduplikasi dan mereplikasi sel.
Penjelasan lengkap tentang DNA yang telah dibahas di sini merupakan hasil dari penelitian secara umum pada bagian terkecil sel yang ada dalam tubuh makhluk hidup.
Anda akan mengetahui fungsi dan perannya dengan jelas ketika usai melakukan pengamatan secara real.
Sumber Referensi