Penjelasan Paling Mudah Dipahami Mengenai Struktur DNA Beserta Gambar

Artikel ini membahas Struktur DNA, Pengertian DNA, Peran DNA, hingga Sifat DNA. Selamat membaca.

struktur dna

Di dalam tubuh manusia, terdapat sebuah basa nukleat yang menyimpan beragam informasi biologis. Setiap makhluk hidup memiliki keunikan tersendiri terkait basa nukleat ini. bahkan, beberapa jenis virus juga memiliki komponen ini dalam tubuhnya.

Ya, inilah yang disebut sebagai DNA. Mari mengenal struktur DNA dan seluk beluk tentang komponen yang paling menggambarkan keunikan diri manusia ini.

Pengertian DNA

DNA adalah akronim dari deoxyribonucleic acid atau asam Deoksiribonukleat. Tiga kata yang menyusun DNA adalah deoxyribo, nucleid dan acid.

Nah, jika ditilik per-kata, maka artinya adalah deoxyribo (gula yang kehilangan atom oksigennya), sedangkan nucleid acid berarti asam nukleat yaitu molekul yang mengandung informasi genetic.

Struktur DNA berupa makromolekul kompleks yang tersusun atas 3 jenis molekul meliputi gula pentose (deosiribosa), basa nitrogen, serta asam fosfat. Basa nitrogennya terdiri dari purin (adenine dan guanine) dan pirimidin (timin dan sitosin).

Kalau perbedaan DNA dan RNA bisa Anda baca selengkapnya disini.

Peran DNA

Peran DNA adalah untuk menyimpan informasi jangka panjang. Biasanya, DNA diidentikkan dengan satu set cetak biru ataupun kode. Sebab, isinya adalah instruksi yang diperlukan untuk membangun komponen sel yang lain laiknya protein serta molekul RNA.

Segmen dari DNA yang membawa informasi genetik disebut dengan gen. akan tetapi, urutan DNA lainnya memiliki tujuan struktural ataupun terlibat dengan pengaturan pemakaian informasi genetik.

DNA bisa mereplikasi atau membentuk salinan diri. Setiap untai DNA memiliki sekuens basis tersendiri. Nah, setiap basisnya dihubungkan fosfat dan molekul gula. Apabila basis membentuk anak tangga horizontal, maka fosfat dan molekul gula akan membentuk bagian vertikalnya.

Struktur DNA

Struktur DNA double helix dan keterangannya akan dibahas pada poin ini secara detail.
Ciri-ciri umum dari struktur DNa adalah adanya heliks ganda atau double helix.

Penyusunnya terdiri dari basa nitrogen (adenine, guanine, timin, serta sitosin). Basa nitrogen ini merupakan polimer dari onomer nukeotida (basa nitrogen – gula deoksiribosa – fosfat).

Struktur DNA merupakan heliks ganda yang terdiri dari dua utas polinukleotida yang terhubung satu sama lain oleh ikatan hidrogen lemah. Ikatan ini dibentuk oleh dua basa nitrogen yaitu pirimidin dan purin yang saling berpasangan.

1. Struktur Molekul Adenine dan Guanine

Pasangannya adalah sebagai berikut:

• Adenine (basa purin) dengan Timin (basa pirimidin) dengan ikatan rangkap dua
• Guanine (basa purin) dengan Sitosin (basa pirimidin) dengan ikatan rangkap tiga.

Struktur molekul adenine dan guanine, serta timin dan sitosin jelasnya ada pada gambar berikut:

struktur dna

2. Struktur Gula Deoksiribosa

Basa nitrogen akan terhubung pada gula deoksiriboda pada rantai punggung dari DNA. Gula deoksiribsa adalah modifikasi gula ribose dengan 5 atom karbon. Pada atom karbon ke-2 kehilangan atom oksigen. Maka dari itu, de-oksi memiliki arti kehilangan oksigen.

Struktur gula deoksiribosa yang ada pada struktur molekul dari DNA ada pada gambar berikut:

struktur dna

Pada rantai punggung DNA atau DNA backbone, gula deoksiribosa ini akan terhubung dengan gugus fosfat tertentu atau lebih tepatnya atom karbon nomor 5 seperti pada gambar berikut:

struktur dna

Tiga komponen pada gambar tersebut meliputi basa nitrogen, gula deoksiribosa, dan juga gugus fosfat. Ketiga komponen akan membentuk molekul yang disebut nukleotida. Selain nukeotida, ada juga istilah nukleosida.

Nah, perbedaan utamanya terletak pada ada atau tidaknya gugus fosfat di dalamnya.

Apabila gugus fosfat dihilangkan, maka molekul tersebut adalah nukleosida. Bisa juga dibilang kalau nukleotida adalah gabungan nukleosida dengan gugus fosfat.

3. Struktur DNA Polinukleotida

Jika nukleotida digabungkan, maka akan terbentuk sebuah polimer yang dikenal dengan polinukleotida.

Struktur DNA polinukleotida bisa dilihat pada gambar berikut:

struktur dna

Polimer akan terbentuk karena adanya ikatan antara gugus fosfat dengan gula deoksiribosa yang ada pada nukleotida terdekat. Ikatan terjadi tepatnya pada gugus fosfat dengan atom karbon nomor 3 pada deoksiribosa. Ikatan ini kemudian disebut dengan fosfodiester.

Polinukleotida memiliki arah saat proses terbentuknya, dikenal juga dengan istilah polaritas, yaitu dari karbon nomor 5 menuju ke karbon ketiga dari atas menuju ke bawah. Angka ini merupakan penomoran atom karbon pada gula deoksiribosa.

4. Struktur Heliks DNA

Dua polinukleotida beda arah tadi akan saling bergabung dan terhubung dengan ikatan hidrogen lemah. Ikatan ini terbentuk antara dua basa nitrogen yaitu purin dengan pirimidin untuk membentuk struktur heliks ganda.

Struktur DNA heliks ganda bisa dilihat pada gambar berikut:

struktur dna

Sifat DNA

Sifat dari DNA meliputi:

  1. Merupakan sebuah material kromosom yang berfungsi untuk membawa informasi genetik yang terjadi melalui pembelahan sel.
  2. Jumlah DNA pada setiap jenis sel dan spesies konstan, artinya tetap dan jumlahnya tidak berubah. Misalnya DNA kucing dan anjing akan berbeda jumlahnya. Begitu juga dengan jumlah DNa pada manusia berbeda jumlah dengan DNA primata lainnya.
  3. Kandungan DNA di dalam sel tergantung pada genom atau sifat ploidi maupun jumlah kromosom pada sel.
  4. Tebal DNA adalah 20 Amstrong dan panjangnya mencapai beribu-ribu Amstrong.
  5. Bisa melakukan replikasi atau menggandakan diri.
  6. Pada sel bakteri dan organisme prokariotik, DNA berantai tunggal. Sedangkan pada sel eukariotik, DNA berbentuk rantai ganda.

Replikasi DNA

DNA bisa berfungsi sebagai heterokatalis yaitu bisa mensintesis molekul yang lain untuk membentuk RNA. Karena berfungsi sebagai autokatalis, maka DNA dapat membentuk diri sendiri atau disebut dengan replikasi.

Proses ini akan menghasilkan DNA baru dari rantai DNA yang sudah add. Hal yang diperlukan dalam proses replikasi DNA adalah deoksiribonukleosida fosfat serta beberapa enzim pendukung.

Hipotesis Replikasi DNA

Terdapat tiga hipotesis yang menjelaskan terjadinya replikasi DNA.

Hipotesis Ke-1

Bentuk double helix DNA sebelumnya tetap dan dapat menghasilkan double helix baru secara langsung atau disebut dengan konservatif.

Hipotesis Ke-2

Double helix terputus-putus, lalu segmen-segmen yang menyusun struktur DNA akan bergabung dengan segmen yang lama dan membentuk DNA baru. hipotesis kedua disebut dengan dispersive

Hipotesis Ke-3

Dua pita spiral yang berasal dari double helix akan memisahkan diri, kemudian setiap pita tunggal akan mencetak pita dari pasangannya yang disebut dengan cara semikonservatif.

Pencetus Hipotesis Replikasi DNA

Teori ketiga ini dicetuskan oleh Watson dan Crick, disebut dengan semikonservatif sebab molekul DNA dari induk masih tersimpan pada setiap molekul anakan DNA.

Hipotesis semikonservatif didukung oleh MS. Meselson dan FW Stahl. Pengujiannya menggunakan bakteri E.Coli. Bakteri tersebut bisa hidup pada garam anorganik apabila garam mengandung sumber atom nitrogen yang berfungsi dalam pembuatan protein dan asam nukleat.

Nah, dari ketiga hipotesis di atas, yang paling mendekati kebenaran adalah hipotesis semikonservatif.

Enzim Untuk Replikasi DNA

Enzim yang dibutuhkan dalam proses replikasi DNA adalah:

  1. Helikase yang berfungsi untuk menghidrolisis rantai ganda polinukleotida jadi dua rantai tunggal polinukeotida.
  2. Polymerase yang berfungsi untuk merangkai rantai mononukleotida dan terbentuk DNA yang baru.
  3. Ligase yang berfungsi untuk menyambung nukleotida ulir tunggal yang terbentuk.

DNA sangat berkaitan dengan aktivitas biologi makhluk hidup dan menjadi kajian dalam bidang biologi molekuler, genetik, sitologi, perkembangan biologis, biokimia, mikrobiologi, dan juga evolusi.

Penutup

Itulah penjelasan dan rangkuman mengenai DNA, mulai dari stuktur DNA hingga Replikasi DNA. Semoga dapat Anda mudah pahami. Anda juga mau tahu struktur virus? Bisa baca disini.

Sampai jumpa di artikel lainnya.

Add a Comment

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.