Mengenal DNA Lebih Dekat (Anatomi DNA)

DNA (deoxyribose nucleic 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.

Ia terdapat pada semua organisme hidup dari mulai bakteri terkecil sampai ikan paus  raksasa. Molekul ini tidak hanya menentukan sifat fisik, seperti warna rambut dan warna mata, tapi juga kemungkinan penyakit yang dimiliki. DNA adalah material pembawa sifat yang dapat ditemukan pada sel. Ia menyediakan instruksi untuk membuat, menjaga, dan mengatur kerja sel dan organisme.

Bentuk DNA

Pada tahun 1953, berdasar hasil penelitian dari Rosalind Franklin, James Watson and Francis Crick,  DNA diketahui berbentuk double helix. Terdiri dari dua pita yang berpilin menjadi satu.

double-helix
Gambar 1. Contoh Double helix

Gambar di tengah menunjukkan model double helix, yang merupakan struktur DNA. Ingat bahwa double helix terdiri dari dua rantai, satu berwarna biru, dan satunya kuning. Contoh helix misalnya pada rajutan tali, seperti pada gambar sebelah kanan.

Penyusun Utama DNA

Sesuai dengan namanya, DNA, Deoxyribose Nucleic Acid. Penyusun utama DNA adalah gula ribose yang kehilangan satu atom oksigen (deoksiribose).

deoxyribose_vs_ribose
Gambar 2. Perbedaan Ribose dan Deoksiribose

Perhatikan gambar di atas, pada deoksiribose, satu atom oksigen pada salah satu atom C ribose hilang.

Tiap pita/rantai double helix terbuat dari unit-unit berulang yang disebut nukleotida. Satu nukleotida terdiri dari tiga gugus fungsi; satu gula ribose, triphosphate, dan satu basa nitrogen.

ikatan-pada-ribose1
Gambar 3. Nukleotida

Satu hal yang perlu diingat adalah posisi triphosphate dan basa nitrogen yang terikat pada ribosa. Gugus triphosphat terikat pada atom C no 5′ dari ribosa (Lihat gambar di atas). Gugus triphosphate ini hanya dimiliki oleh nukleotida bebas. Sedangkan nukleotida yang terikat pada rantai DNA kehilangan dua dari gugus phosphate ini, sehingga hanya satu phosphate yang masih tertinggal.

Ketika nukleotida bergabung menjadi DNA, nukleotida-nukleotida tersebut dihubungkan oleh ikatan phosphodiester. Ikatan kovalen yang terjadi antara gugus phosphate pada satu nukleotida, dengan gugus OH pada nukleotida lainnya. Sehingga setiap rantai DNA akan mempunyai ‘backbone’ phosphate-ribosa-phosphate-ribosa-phosphate. Dan seterusnya..

dna-molekul-susunan1
Gambar 4. Struktur DNA Sederhana

Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa ‘backbone’ DNA akan mempunyai ujung 5′ (dengan phosphate bebas yang terikat), dan ujung 3′ (dengan gugus OH bebas). Pada gambar tersebut, tiap-tiap nukleotida dibuat berbeda warna agar lebih jelas.

Basa Nitrogen Pada DNA

Pada struktur DNA, gula ribosa dan gugus phosphate yang terikat adalah sama. Yang berbeda hanyalah pada basa nitrogen. Jadi sebetulnya perbedaan disebabkan oleh variasi susunan dari basa-basa nitrogen yang terdapat pada rantai DNA. Ada empat macam basa nitrogen. Adenin, Cytosine, Guainne, dan Thymine.

basa-nitrogen
Gambar 5. Basa Nitrogen

Ketika basa-basa nitrogen tersebut terikat dalam nukleotida, maka penamaan-pun berubah. Ingat kembali penjelasan di awal tentang nukelotida. Nukleotida terdiri dari gugus triphosphate dan satu basa nitrogen yang terikat pada satu molekul ribose. Nah.. basa-basa nitrogen ini apabila terikat pada ribose membentuk nukleotida maka penamaannya-pun berubah.

Adenin menjadi 2’deoxyadenosine triphosphate, cytosin menjadi 2’deoxycytidine triphosphate, guainne menjadi 2’deoxyguanosine triphosphate, dan Thymine menjadi 2’deoxythymidine triphosphate. Disingkat menjadi A, C, G, dan T.

Perhatikan bahwa ada dua pasang basa yang mirip. A dan G sama-sama mempunyai dua cincin karbon-nitrogen, disebut golongan purine. Sedangkan C dan T hanya mempunyai satu cincin karbon-nitrogen, masuk golongan pirimidin.

Penyebab Bentuk DNA Double Helix

ikatan-basa-nitrogen
Gambar 6. Ikatan Hidrogen Antara Basa-Basa Nitrogen

Interaksi ikatan hidrogen antara masing-masing basa nitrogen menyebabkan bentuk dari dua rantai DNA menjadi sedemikian rupa, bentuk ini disebut double helix. Interaksi spesifik ini terjadi antara basa A dengan T, dan C dengan G. Sehingga jika double helix dibayang kan sebagai sebuah tangga spiral, maka ikatan basa-basa ini sebagai anak tangga-nya. Lebar dari ‘anak tangga’ adalah sama, karena pasangan basa selalu terdiri dari satu primidin dan satu purin.

dna

Gambar 7. Struktur DNA Double Helix lengkap

DNA dapat mengalami kerusakan, biasa disebut mutasi. Zat yang menyebabkan kerusakan pada DNA disebut mutagen, yang akan merubah susunan dan keteraturan dari DNA. Mutagen bisa berupa oksidator kuat, alkylating agen, dan juga radiasi elektromagnetik seperti sinar UV, dan sinar X. Tipe kerusakan tergantung dari jenis mutagen. Makhluk hidup yang mengalami mutasi bisa mengalami kematian dan bisa juga bertahan hidup, yang biasa dikenal dengan istilah mutan.

Disarikan dari berbagai sumber.

, , , , , ,

16 Responses to Mengenal DNA Lebih Dekat (Anatomi DNA)

  1. Evi Andriani المرأة القوية April 10, 2010 at 11:28 pm #

    Subhanallah, artikel yang bagus banget mas.
    Makasih ya mas untuk ilmu-ilmunya. Kebetulan evi sangat suka atau hobby di dunia kedokteran

    • yepyhardi April 10, 2010 at 11:44 pm #

      Terima kasih mbak Evi… sering-sering mampir dan kasih masukan ya..

  2. RENNY ERISTA September 26, 2012 at 9:04 pm #

    tq ea…
    tugasku jd selesai….

  3. firdaus October 16, 2012 at 8:03 pm #

    tks atas informasinya …
    smoga smakin berguna …

  4. mayliza May 20, 2013 at 7:49 pm #

    Rumit juga ya…. ngapalinnya :) Doble helix untuk DNA, kalau RNA pasti Single helix…

  5. sutrisnosutris October 12, 2013 at 10:57 am #

    verry good. thank”s

  6. suriana November 11, 2013 at 4:29 am #

    thank….

  7. suriana November 11, 2013 at 4:32 am #

    thank,,,,tas ilmuny..

  8. Rahmad March 4, 2014 at 8:15 am #

    informasinya sangat membantu….
    bisa kirimkam website kumpulan jurnal tentang DNA

Trackbacks/Pingbacks

  1. Replikasi DNA | ScienceBiotech - May 8, 2010

    […] Agar lebih mudah dalam memahami artikel ini, sangat disarankan agar lebih dulu membaca Mengenal DNA Lebih Dekat (anatomi DNA). […]

  2. Bermain dengan 'Gunting' dan 'Lem' DNA | ScienceBiotech - July 20, 2010

    […] A (adenine), G (guanine), C (cytosine) dan T (thymine). –Lihat kembali artikel tentang DNA di sini. Enzim restriksi (dalam hal ini adalah Restriction Endonuclease Type II) alias […]

  3. minartis09's blog » Blog Archive » Alasan Memilih Kimia - November 28, 2010

    […] kehidupan. Coba kita tengok tubuh kita. Tubuh kita tersusun dari komponen-komponen kimia mulai dari DNA yang tersusun dari fosfat, gula pentosa dan basa purin atau pirimidin sampai makanan yang kita […]

  4. ROSALIND FRANKLIN – PENEMU STRUKTUR DOUBLE HELIX DNA | metrophysics - June 27, 2012

    […] link Posted in Solid State Tags: DNA, Double Helix, Kristallografi Sinar-X, Rosalind Franklin […]

  5. Kunjungan Kepada Kerabat; Orang Utan « peti kecil - July 18, 2012

    […] beberapa sumber menyebutkan kalau 97% DNA Orang Utan sama dengan manusia. DNA apaan sih Kak? Here’s the answer adek lucu.. Nah, kalau berdasarkan ilmu taksonomi, maka bila digambarkan dalam skema pohon keluarga, […]

  6. ENZIM « to be healthy… - January 4, 2013

    […]                                   DNA […]

  7. Kode Genetik, Resep bagi Kehidupan - July 7, 2014

    […] adalah untai panjang basa-basa nukleotida, panjangnya bisa jutaan hingga miliaran basa (lihat lagi artikel tentang DNA di sini). Sekilas memang kita pusing kalau mengamati urut-urutan basa DNA, bayangkan jutaan huruf tapi cuma […]

Leave a Reply