MATERI GENETIKA

https://www.instagram.com/p/CD6oN_5JypJ/?igshid=1c4vgvusm6kka

    Setiap makhluk di muka bumi ini tidak ada yang sama, hatta anak kembar identik sekalipun Hal ini diakibatkan karena makhluk hidup mempunyai materi genetik yang berbeda-beda. Materi genetik berada pada seluruh tubuh, pada setiap sel, setiap sel mengandung kromosom yang terdiri dari uraian gen. Gen adalah unit pewarisan sifat bagi organisme makhluk hidup. Gen mempunyai dua fungsi, yaitu sebagai informasi genetik yang dibawa oleh setiap individu ke keturunannya dan sebagai pengatur metabolisme untuk perkembangan setiap mahkluk hidup.  Dalam gen inilah terdapat materi genetik yaitu DNA dan RNA.

    Berikut penjelasan mengenai pengertian DNA dan RNA.

DNA

    DNA merupakan asam nukleat yang menyusun gen di dalam inti sel. Selain itu DNA juga terdapat dalam mitrokondria, kloroplas, sentrol, plastid dan sitoplasma. DNA merupakan materi genetik yang membawa informasi biologis dari setiap makhluk dan beberapa virus. DNA dibawa oleh setiap individu keketurunannya.

STRUKTUR DNA

Struktur DNA terdiri dari suatu molekul besar kompleks dengan dua pita panjang saling berpilin membentuk heliks ganda. Setiap DNA terbentuk dari ratusan hingga ribuan polimer nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari:

§  Gula pentosa deoksiribosa atau 2-deoksiribosa (H−(C=O)−(CH₂)−(CHOH)₃−H)

§  Gugus fosfat atau Ostorifosfat (PO₄^3-)

§  Basa nitrogen atau nukleobasa

Ikatan Kimia pada Rantai DNA

 DNA tersusun atas beberapa ikatan rantai kimia. Ikatan kimia ini menyambungkan antara gugus fosfat, basa, dan gula dalam susunan DNA.

§  Ikatan fosfodiester, yaitu ikatan kimia antara gugus fosfat dari satu nukelotida dan gula dari nukleotida berikutnya.

§  Ikatan hidrogen, yaitu ikatan kimia antarpasangan basa nitrogen.

§  Ikatan antara gula deoksiribosa dan basa nitrogen:

§  Deoksiadenosin monofosfat (dAMP): antara gula deoksiribosa dan basa adenin.

§  Deoksiguanin monofosfat (dGMP): antara gula deoksiribosa dan basa guanin.

§  Deoksisistidin monofosfat (dCMP): antara gula deoksiribosa dan basa sitosin.

§  Deoksitimidin monofosfat (dTMP): antara gula deoksiribosa dan basa timin.

§  Membawa informasi genetik.

§  Memiliki peran dalam pewarisan sifat.

§  Mengekspresikan informasi genetik.

§  Menyintesis molekul kimia lain.

§  Menduplikasikan diri atau bereplikasi.

Sifat DNA

Berikut beberapa karakteristik dari DNA yang terdapat dalam makhluk hidup:

§  Jumlah DNA konstan pada setiap jenis sel dan spesies.

§  Kandungan DNA dalam sel bergantung sifat ploidi atau jumlah kromosom.

§  Bentuk DNA pada inti sel eukariotik seperti benang yang tidak bercabang.

§  Bentuk DNA pada inti sel prokariotik, plastid, dan mitokondria berbentuk sirkuler.

Replikasi DNA

Replikasi atau proses menduplikasikan diri ini terjadi saat interfasi sebelum sel membelah dengan tujuan agar sel anakan hasil pembelahan mengandung DNA yang identik dengan DNA sel induk. Jika terdapat kesalahan pada proses ini, sifat pada sel-sel anakan akan mengalami perubahan.

Kemungkinan replikasi DNA melalui tiga model, diantarannya:

§  Semikonservatif. Rantai ganda DNA lama berpisah kemudian rantai baru disintesis pada masing-masing rantai DNA lama.

§  Konservatif. Rantai ganda DNA lama tidak berubah. Berfungsi sebagai cetakan buat DNA baru.

§  Dispersif. Beberapa bagian dari kedua rantai DNA lama digunakan sebagai cetakan DNA baru. Sehingga DNA lama dan baru tersebar.

Dari ketiga model tersebut model semikonservatif merupakan model yang
paling tepat untuk proses replikasi DNA. Replikasi semikonservatif ini berlaku bagai organisme prokariotik maupun eukariotik. Bentuk replikasi DNA dapat dipahami melalui gambar berikut:

RNA

Berbeda dengan DNA, RNA merupakan rantai tunggal polinukleotida. Tiap
ribonukleotida terdiri dari 3 gugus molekul, yaitu gula 5 karbon (ribosa), gugus fosfat, membentuk punggung RNA bersama ribosa, basa nitrogen, yang terdiri dari basa purin yang sama dengan DNA sedangkan pirimidin berbeda, yaitu sitosin dan urasil, dan gugus fosfat.

fungsi RNA

RNA berperan dalam proses sintesis protein di dalam sel. Akan tetapi, pada beberapa jenis virus, RNA berperan seperti DNA untuk membawa informasi genetik.

Macam-Macam RNA

§  RNA genetik, yaitu RNA yang berperan seperti DNA dalam membawa informasi genetik. RNA tipe ini hanya ada dalam beberapa jenis virus.

§  RNA nongenetik, yaitu RNA yang hanya berperan dalam proses sintesis protein. RNA tipe ini ada dalam organisme yang memiliki DNA. Ada tiga macam RNA nongenetik, yaitu:

§  RNA duta (mRNA), rantai tunggal panjang yang tersusun atas ratusan nukleotida. RNA ini terbentuk melalui proses transkripsi di dalam inti sel oleh DNA. Fungsi dari mRNA adalah sebagai pembawa kode genetik (kodon) dari inti sel ke sitoplasma.

§  RNA pemindah (tRNA), rantai tunggal pendek yang dibentuk DNA di dalam inti sel kemudian diangkut ke sitoplasma. Fungsi dari tRNA adalah sebagai penerjemah kodon dari mRNA dan pengangkut asam-asam amino dari sitoplasma ke ribosom.

RNA ribosom (rRNA) memiliki rantai tunggal, tidak bercabang, serta fleksibel pada ribosom yang dibentuk DNA di dalam inti sel. Jumlahnya lebih banyak daripada mRNA ataupun tRNA. Fungsi dari rRNA adalah sebagai mesin perakit polipeptida pada sintesis protein.