BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Asam nukleat adalah polinukleotida
yang terdiri dari unit-unit mononukleotida, jika unit-unit pembangunnya
dioksinukleotida maka asam nukleat itu disebut dioksiribonukleat (DNA) dan jika
terdiri dari unit-unit mononukleotida disebut asam ribonukleat (RNA).
DNA dan RNA mempunyai sejumlah sifat kimia dan fisika yang
sama sebab antara unit-unit mononukleotida terdapat ikatan yang sama yaitu
melalui jembatan fosfodiester antara posisi 3 suatu mononukleotida dan posisi 5 pada mononukleotida lainnya
Asam-asam nukleat seperti asam dioksiribosa nukleat (DNA)
dan asam ribonukleat (RNA) memberikan dasar kimia bagi pemindahan keterangan di
dalam semua sel. Asam nukleat merupakan molekul makro yang memberi keterangan
tiap asam nukleat mempunyai urutan nukleotida yang unik sama seperti urutan
asam amino yang unik dari suatu protein tertentu karena asam nukleat merupakan
rantai polimer yang tersusun dari satuan monomer yang disebut nukleotida.
Dua tipe utama asam nukleat adalah asam
dioksiribonukleat(DNA) dan asam ribonukleat (RNA). DNA terutama ditemui dalam
inti sel, asam ini merupakan pengemban kode genetik dan dapat memproduksi atau
mereplikasi dirinya dengan tujuan membentuk sel-sel baru untuk memproduksi
organisme itu dalam sebagian besar organisme, DNA suatu sel mengerahkan
sintesis molekul RNA, satu tipe RNA, yaitu messenger RNA(mRNA), meninggalkan
inti sel dan mengarahkan tiosintesis dari berbagai tipe protein dalam organisme
itu sesuai dengan kode DNA-nya.
1.2. Tujuan
1.2.1
Mengetahui definisi DNA dan RNA
1.2.2
Mengetahui ciri-ciri DNA dan RNA
1.2.3
Mengetahui fungsi DNA dan RNA
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
ASAM DEOKSIRIBONUKLEAT (ADN)
Gambar 1: struktur ADN
a.
Sejarah DNA
Molekul DNA
pertama-tama diisolir oleh F.Miescher (1869) dari sel spermatozoa dan dari
nucleus sel-sel darah merah burung. Akan tetapi ia tidak dapat mengenal sifat
kimianya yang pasti dan menamakannya sebagai nuklein. Dalam tahun 1880 Fischer
dapat mengenal adanya zat-zat pirimidin dan purin didalam asam nukleat. Kossel
menemukan 2 pirimidin (yaitu sitosin dan timin) dan 2 purin (yaitu adenine dan
guanine) di dalam asam nukleat itu, sehingga ia mendapatkan hadiah Nobel dalam
tahun 1910. Levine, seorang ahli biokimia kelahiran Rusia mengenal gula 5
karbon ribose dalam tahun 1910 dan kemudian menemukan gula dioksiribose di
dalam asam nukleat. Ia juga menyatakan adanya asam pospat dalam asam nukleat.
Robert Feulgen (1914) menunjukkan suatu tes warna untuk DNA, yang kemudian
dikenal sebagai reaksi Feulgen. Avery, Macleod dan McCarthy (1944) pertama-tama
membuktikan bahwa DNA mempunyai hubungan langsung dengan keturunan. Chargaff
(1947) membuat studi kimiawi dari DNA. Ia membuktikan bahea DNA terdiri dari
bagian yang sama dari basa purin dan pirimidin dan bahwa adenine dan timin
terdapat proporsi yang sama, begitu pula sitosin dan guananin. Wilkims dkk
(1950) dengan cara difrkasi sinar-x DNA terletak dengan jarak 3,4 Å (1 angstrom
= 0,001 mikron = 0,000001 mm) mereka juga mengemukakan bahwa molekul DNA tidak
berbentuk sebagai garis lurus, melainkan berpilin sebagai spiral dan setiap 34
A merupakan 1 spiral penuh. Watson dan Crick (1953) menyatakan bahwa molekul
DNA itu berbentuk spiral double yang berpilin (‘’double helix’’) dan
memperlihatkan berbagai aktifitas dan molekul DNA. Kornberg (1957) membuktikan
kebenaran model ‘’double helix’’ dari DNA yang dikemukakan Watson dan Crick
dengan cara membuat moleku DNA dalam system sel bebas. Dalam tahun 1967
Kornbreg membuat molekul DNA dari 6000 nukleotida.
b.
Defenisi
DNA dan RNA
DNA (Deoxyribonucleic acid) atau Asam Deoksiribonukleat (ADN) merupakan
tempat penyimpanan informasi genetik. Asam nukleat adalah polinukleotida yang terdiri dari
unit-unit mononukleotida, jika unit-unit pembangunnya dioksinukleotida maka
asam nukleat itu disebut dioksiribonukleat (DNA) dan jika terdiri dari
unit-unit mononukleotida disebut asam ribonukleat (RNA).
DNA
dan RNA mempunyai sejumlah sifat kimia dan fisika yang sama sebab antara
unit-unit mononukleotida terdapat ikatan yang sama yaitu melalui jembatan
fosfodiester antara posisi 3′ suatu mononukleotida dan posisi 5′ pada
mononukleotida lainnya.
Asam-asam
nukleat seperti asam dioksiribosa nukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA)
memberikan dasar kimia bagi pemindahan keterangan di dalam semua sel. Asam
nukleat merupakan molekul makro yang memberi keterangan tiap asam nukleat
mempunyai urutan nukleotida yang unik sama seperti urutan asam amino yang unik
dari suatu protein tertentu karena asam nukleat merupakan rantai polimer yang
tersusun dari satuan monomer yang disebut nukleotida.
Dua
tipe utama asam nukleat adalah asam dioksiribonukleat (DNA) dan asam
ribonukleat (RNA). DNA terutama ditemui dalam inti sel, asam ini merupakan
pengemban kode genetik dan dapat memproduksi atau mereplikasi dirinya dengan
tujuan membentuk sel-sel baru untuk memproduksi organisme itu dalam sebagian
besar organisme, DNA suatu sel mengerahkan sintesis molekul RNA, satu tipe RNA,
yaitu messenger RNA(mRNA), meninggalkan inti sel dan mengarahkan tiosintesis
dari berbagai tipe protein dalam organisme itu sesuai dengan kode DNA-nya.
c.
Morfologi
DNA
Molekul DNA
dari sel-sel dangan nucleus sejati mempunyai bentuk sebagai benang lurus dan
tak bercabang, sedangkan pada sel-sel tanpa nucleus sejati, mitokondria dan
plastid molekul DNA berbentuk lingkaran.
Ukuran
molekul DNA berbeda-beda dari satu spesies ke spesies lainya. Pada mitokondria,
molekul DNA mempunyai ukuran 5 µ, pada virus lebih panjang, sedangkan molekul DNA
tunggal pada sel bakteri berukuran 1,4 mm.
Dalam
sel-sel yang berinti sejati, beberapa orang peneliti menunjukkan molekul DNA dari berbagai ukuran, yaitu 50-60
µ ( Salari, 1965), 500 µ (Carilus, 1966) dan 1,6-1,8 mm (Humberman dan Riggs,
1966).
d. Susunan Kimiawi dari ADN
Diketahui bahwa asam nukleat
tersusun atas nukleotida-nukleotida sehingga merupakan polinukleotida. Satu
nukleotida terdiri dari nukleotida dan pospat
(PO4͞ ). Sedangkan nukleosida terdiri dari sebuah
gula pentose dan sebuah basa nitrogen berupa purin atau pirimidin jadi
nukleosida adalah nukleotida tanpa
pospat, sedangkan nukleotida nukleosida
dengan pospat.
ADN merupakan susunan kimiawi
makromolekular yang komplek, yang terdiri dari 3 macam molekul, yaiti sbb:
1.
Gula pentose, yang
dikenal dengan deoksiribosa,
2.
Asam
pospat,
3.
Basa
nitrogen, yang dibedakan menjadi dua tipe dasar,
a.
Pirimidin. Basa ini dibedakan lagi
atas sitosin (S) dan timin(T).
b.
Purin. Basa ini dibedakan lagi atas
adenine (A) dan guanine (G).
Pirimidin (sitosin dan timin) dan
purin ( adenine dan guanin) membentuk rangkaian kimiawai dengan ddeoksiribisa.
Atom C 1, dari gula deoksiribosa akan berhubungan dengan atom nitrogen pada
posisi 1 dari pirimidin atau pada posisi 9 dari purin. Molekul demikian ini
disebut nukleosida dan deoksiribonukleosida dan mereka ini dapat berlaku
sebagai precursor elementer untik sintesis ADN. Akan tetapi sebelum suatu
nukloasida dapat menjadi bagian dari suatu molekul ADN, ia harus bergabung
dengan gugus pospat untuk membentuk suatu nukleotida atau deuksiribonukleotida.
Nukleotida yang memiliki sebuah gugus
pospat dinamakan nukleosida monopospat.
Nukleotida dapat pula mempunyai dua
atau tiga gugus pospat ( seperti ADP atau ATP). inilah nukleosida tripospat
yang merupakan precursor langsung untuk sintesa DNA. Tripospat dari empat
deoksiribonukleotida, yaitu deoksiadonosin tripospat (dATP), deksiguanitripospat
(dGTP), deoksisitidintripospat (dSTP) dan timin tripospat (TTP) merupakan
persenyawaan yang kaya energy dan terdapat bebasa dalam nukleoplasma dan
sitoplasma.
Jelaslah bahwa molekul DNA itu
merupakan sebuah polimer panjang dari
nukleotida, yang dinamakan polinukleotida. Gugus pospat yang terikat pada 5’-C
dari gula milik nukliotida berikutnya. Begitu seterusnya, sehungga terdapat
panjang rangkaian 5’-3’ sepanjang polimer. Selanjutnya apabila tulang punggung
gula-pospat terbentuk, maka letak basa-basa pirimidin dan purin ditetapkan
dengan pengertian, bahya jarak sebuah basa dengan basa tetangganya adalah 3,4 Å.
e.
Denaturasi
dan Renaturasi ADN
Dua buah
pita polinukleotida yang berbentuk double helix dalam molekul ADN itu
dihubungkan oleh atom H yang sangat lunak. Jika suatu larutan yang mengandung
ADN Dipanaskan atau dibubuhi alkali yang kuat, maka hubungan hydrogen itu
menjadi labil dan putus. Dua pita spiral dari molekul ADN Itu membuka proses
ini dinamakan denaturasi ADN. Jika
larutan tersebut kemudian didinginkan kembali atau dinetralisir secara
perlahan-lahan, maka terbentuklah pasangan-pasangan basa itu kembali. Peristiwa
ini dinamakan renaturasi.
2.2 ASAM RIBONUKLEAT (ARN)
Gambar 3: struktur ARN
Di samping
ADN kebanyakan sel-sel berinti tidak sejati (prokariotik) maupun yang berinti
sejati (eukariotik) memiliki asam nukleat lain yang masih penting pula, yang
dinamakan asam ribonukleat (ARN). Akan tetapi beberapa virus tidak memiliki
ADN, melainkan hanya ARN saja, sehingga ARN lah merupakan molekul genetic
keseluruhannya dan membawa segala pertanggung jawaban seperti yang dimilki ADN.
ARN demikian dinamakan ARN genetik. didalam sel-sel dimana ADN merupakan
subtansi genetic, terdapat lain macam molekul ARN, yang dinamakan ARN non
genetik.
a.
ARN Genetik
Beberapa virus tumbuhan (virus mosaik tembakau = TMV,
virus mosaic kuning turnit, virus tumor luka, dsb). Virus hewan (misalnya virus
Influenza, virus kaki dan mulut, virus poliomyelitis, dsb). Dan bakteriofag (MS2)
mempunyai ARN genetic .Seperti halnya dengan ADN, dari ARN adalah suatu polimer asam nukleutida
dari 4 ribonukleotida. Tiap ribonukleotida terdiri dari gula pentose
(D-ribosa), molekul gugusan pospat dan sebuah basa tidak terdapat dalam ARN, melainkan
diganti oleh basa urasil, disingkat U.
Keempat ribonukleotida itu juga terdapat bebas didalam
nukleoplasma tetapi dalam bentuk tripospat dari ribonukleuisida seperti
adenosine tripospat (ATP), guanosin tripospat (GTP), sitidin tripospat (STP), dan
uridin tripospat (UTP).
b.
Struktur
molekul ARN
Molekul ARN dapat berbentuk pita tunggal atau pita
double tetapi tidak berpilin sebagai spiral seperti molekul ADN. ARN bentuk
pita tunggal terdapat sebagai bahan genetic pada virus tumbuhan ( seperti TMV, virus
mosaic tembakau), Virus hewan (misalnya virus Influenza, virus kaki dan mulut,
virus poliomyelitis, dsb). Dan bakteriofag (MS2). ARN yang terdiri
dari pita double tetapi tidak berpilin sebagai spiral terdapat sebagai bahan genetik
pada berbagai virus tanaman ( reovirus). Tiap pita ARN adalah polinukleotida,
artinya terdiri dari banyak ribonukleotida. Dalam pita polinukleotida dari ARN,
tulang punggung tesusun dari deretan ribose dan pospat.
ARN genetik dari virus mengadakan replikasi sendiri,
artinya ARN ini menghasilkan sendiri replikasi ( hasil repilikasi). Berhubung
dengan itu replikasi itu dinamakan sintesa ARN bergantung ARN.
c.
ARN
non-genetik
Pada makhluk
dimana keterangan genetik terdapat dalam ADN maka ARN disebut juga ARN
non-genetik.
Berdasarkan
tempat terdapatnya serta fungsinya dapat dibedakan 3 macam ARN, yaitu:
1. ARN duta
atau disingkat ARNd (“messenger RNA = mRNA’’). ARNd berbentuk pita tunggal,
terdapat didalam nucleus dan dibuat (cetak) oleh ADN dalam suatu proses yang
dinamakan transkripsi.
Sebelum ADN
mencetak ARNd, “double helix’’ molekul ADN terlebih dahulu membuka spiralnya
dengan bantuan enzim ARN polymerase. Proses pencetakan ARNd oleh salah satu
pita ADN.
Setelah ARNd
selesai dicetak (artinya telah menerima keterangan-keterangan genetic dari ADN)
maka ARNd keluar dari nucleus melalui pori-pori dinding nucleus menuju
keribosom. Jadi fungsi ARNd ialah untuk membawa keterangan genetik yang
diterima dari ADN.
Enzim inti
sendirian mampu membuat copy ARN dari dan tetapi proses transkripsinya
berlangsung secara acakan (random) sepanjang pita ADN akan mencetak. Jika faktor
sigma ditambahkan pada enzim inti, transkripsi dimulai pada letak yamg
sebenaranya, lagipula pada pita yang benar. Dari lima sub unit yang menyusun
enzim itu, kini baru diketahui bahwa sub unit beta sajah yang mlibatkan diri
secara langsung pada pengikatan ARN polymerase ke ADN.
Dengan
ditemukanya enzim inti dan faktor sigama,makapersentase transkripsi ARNd tidak
begitu sederhana lagi seperti diduga semula.
2. ARN pemindah
atau ARNp (“transfer RNA”= tRNA) , akhir-akhir ini ARNp disebut juga ARN larut
atau ARNl (“soluble RNA=sRNA).
R.Holley pada tahun 1965 untuk pertamakali
mempelajari dan member keterangan tentang molekul ARNp yang ditemukanya pada
khamir (Saccharomyces cereviciae). Dikatakan bahwa seperti halnya dengan ARNd,
molekul ARNp itu dibuat dalam nucleus, sebelum menempatkan diri didalam
sitoplasma. Selanjutnya dinyatakan pula bhwa dalam beberapa bagian dari molekul
ARNp itu basa-basa memperlihatkan pasangan yang memiliki model Watson dan
Crick, tetapai ada bagian-bagian yang basa-basanya tidak memperlihatkan
pasangan. Bagian dimana basa-basa itu tidak berpasangan dikatakan mempunyai
struktur menukuk merupakan suatu bulatan, sehingga Horley berpendapata bahwa
molekul ARNp mempunyai struktur seperti daun semanggi. Sifat ARNp adalah:
a.
Semua molekul ARNp mengandung urutan
terminal yang sama dari basa 5’-SSA-3’ pada akhir 3’ dari deretan
polinukleotida.
b.
Semua ARNp mempunyai bagian menukik
yang merupakan bulatan, yang disebut lengan T dimana terdapat tujuh basa tak
berpasangan, termasuk pseudoridin. Lengan ini mempunyai peranan pada pengikat
molekul ARNp dengan ribosom.
c.
Semua molekul ARNp mempunyai lengan
DHU (dihihirouridin) yang mengandung 8-12 basa tak berpasangan.
d.
Ada bagian yang mnegandung tiga
basa, yang pada ARNp tertentu berbeda susunanya daripada di ARNp lainya. Tiga
basa itu dinamakan antikodon,yang nantinya akan berpasangan dengan tiga basa
pada molekul ARNd. Tiga basa pada ARNd ini disebut kodaon.
e.
Beberapa ARNp yang berupa pita
panjang dapat mempunyai lengan tambahan pendek.
3. ARN ribosom
atau ARNr (“ribosomal RNA”= r RNA). ARNr terutama terdapat didalam ribosom,
meskipun dibuat didalam nucleus. Molekulnya berupa pita tunggal, tak bercabang
dan basa-basa komplementer membentuk pasangan-pasangan.
Sel-sel yang
mempunyai inti sejati memiliki tiga macam ARNr, yaitu 28s ARNr, 18s ARNr, dan
5s ARNr. Sel-sel yang mempunyai inti tidak sejati juga memiliki 3 macam molekul
ARNr yaitu 23s ARNr, 16s ARNr, dan 5s ARNr. Fungsi molekul ARNr sampai sekarang
masih sedikit duketahui, tetapi diduga mempunyai peranan penting pada sintesa
protein.
Tabel 1 Perbedaan ADN dan ARN
|
DNA (Deoxyribo Nukleat Acid)
|
RNA (Ribo Nukleat Acid)
|
|
|
Letak
|
Dalam inti sel, mitokondria, kloroplas, senriol.
|
Dalam inti sel, sitoplasma dan ribosom.
|
|
Bentuk
|
Polinukleotida ganda yang terpilin panjang
|
Polinukleotida tunggal dan pendek
|
|
Gula
|
Deoxyribosa
|
Ribosa
|
|
Basanya
|
Golongan purin : adenine dan guanine
Golongan pirimidin : cytosine dan timin
|
Golongan purin : adenine dan guanine
Golongan pirimidin : cytosine dan urasil
|
|
Fungsi
|
- mengontrol sifat yang menurun
- sintesis
protein
- sintesis
RNA
|
- sintesis protein
|
|
Kadarnya
|
Tidak
dipengaruhi sintesis protein.
Letak basa
nitrogen dari kedua pita ADN saling berhadapan dengan pasangan yang tetap
yaitu Adenin selalu berpasangan dengan Timin, Cytosin dengan Guanin. Kedua
pita itu diikatkan oleh ikatan hidrogen.
|
Dipengaruhi sintesis protein.
Macam ARN : ARN duta, ARN ribosom, ARN transfer
|
Fungsi
DNA berfungsi memberikan informasi atau keterangan genetik,
sedangkan fungsi RNA tergantung dari macamnya, yaitu:
1.
RNA
d, menerima informasi genetik dari DNA, prosesnya dinamakan transkripsi,
berlangsung didalam inti sel.
2.
ARNr, sebagai
mesin perakit dalam sintesis protein yang bergerak kesatu arah sepanjang ARNd.
3.
ARNt, mengangku
asam-asam amino ke ribosom sesuai dengan kode yang terdapat pada ARNd, serta
menerjemahkan kode-kode yang di bawa oleh ARNd.
2.3 Kode
Genetik
Telah
diketahui bahwa DNA adalah bahan genetik pembawa informasi dari sel ke sel dari
generasi ke generasi berikutnya. Akan tetapi, bagaimanakah informasi genetik ini terdapat di dalam molekul
DNA ? Apakah informasi itu berupa tulisan
atau sebuah tata bahasa atau sebuah kode-kode tertentu ? Sebuah pita molekul DNA yang terdiri dari
pita double helix, mempunyai tulang punggung yang terdiri dari gula pentosa, basa nitrogen
dan pospat. Tulang punggung asam pospat
deoksiribosa selalu
sama untuk berbagai segmen dari molekul ADN, tetapi basa
nitrogennya berbeda-beda. Berhubungan dengan itu informasi genetic tergantung
dari urutan basa nitrogen yang menyusun segmen molekul ADN itu.
Serabai dan kawan-kawan (1964) membuktikan bahwa urutan basa
nitrogen dari suatu segmen molekul DNA itu identik dengan urutan linear asam
amino suatu molekul protein. Empat basa nitrogen (A, T, S dan G) dapat dianggap
sebagai alfabet dalam molekul DNA.
- Yang menjadi pertanyaan apakah informasi ini dalam bentuk bahasa atau dalam bentuk simbol/kode?
Jika
informasi ini dalam bentuk bahasa, DNA memerlukan alfabet/huruf yang lebih
banyak, tata bahasa yang lebih kompleks, dan ruang yang cukup. Jadi yang memungkinkan
adalah bahwa informasi ini dibawa dalam bentuk kode-kode. Setiap pesan DNA yang
dibawa dalam bentuk 4 alfabet DNA disebut kriptogram.
Informasi yang terdapat dalam rangkaian basa pada DNA
dikenal sebagai kode genetik. Kode genetik adalah suatu informasi dengan
menggunakan huruf sebagai lambang basa nitrogen (A, T, C, dan G) yang dapat
menerjemahkan macam-macam asam amino dalam tubuh. Dengan kata lain, kode
genetik adalah cara pengkodean urutan nukleotida pada DNA atau RNA untuk
menentukan urutan asam amino pada saat sintesis protein. Macam molekul protein
tergantung pada asam amino penyusunnya dan panjang pendeknya rantai
polipeptida.
Pada
tahun 1968, Nirenberg, Khorana dan Holley menerima hadiah nobel untuk
penelitian mereka yang sukses menciptakan kode-kode genetik yang hingga
sekarang kita kenal. Seperti kita ketahui saat ini, ada 20 macam asam amino
penting yang dapat dirangkai membentuk jutaan polipeptida.
Untuk
memudahkan mempelajarinya, asam amino ditulis secara singkat dengan
mencantumkan 3 huruf pertama dari nama asam amino itu. Misalnya, asam amino
prolin disingkat Pro, sistein ditulis Sis, dan seterusnya.
- Yang menjadi masalah bagaimana 4 basa nitrogen ini dapat mengkode 20 macam asam amino yang diperlukan untuk mengontrol semua aktifitas sel?
Para
peneliti melakukan penelitian pada bakteri E. Coli. Mula mula digunakan basa
nitrogen kode singlet (kode yang terdiri atas satu huruf atau satu
basa), maka diperoleh 4 (41) asam amino saja yang dapat
diterjemahkan. Padahal ke 20 asam amino itu harus diterjemahkan semua agar
protein yang dihasilkan dapat digunakan. Kemudian para ilmuwan mencoba lagi
dengan kode duplet (kombinasi dua basa), namun baru dapat
menerjemahkan 16 (42) asam amino. Ini pun belum cukup. Kemudian yang
terakhir dicoba adalah kode triplet (kombinasi 3 basa) yang dapat
menerjemahkan 64 (43) asam amino.
Berdasarkan
hasil berbagai percobaan, terbukti bahwa kombinasi tiga basa adalah yang paling
mungkin untuk mengkode asam amino. Tiga basa tersebut yang mewakili informasi
bagi suatu asam amino tertentu dinamakan kode triplet atau kodon.
Tabel 2 Hasil
Percobaan Francis Crick
|
Kode
Singlet
(Mengkodesatu asam Amino)
|
Kode
Duplet
(Mengkode
16 Asam Amino)
|
Kode
Triplet
(Mengkode
64 Asam Amino)
|
|
A
|
AA
AG AC
AT
|
AAA
AAG AAC AAT
AGA
AGG AGC AGT
ACA
ACG ACC ACT
ATA
ATG ATC ATT
|
|
G
|
GA
GG GC
GT
|
GAA
GAG GAC GAT
GGA
GGG GGC GGT
GCA
GCG GCC GCT
GTA
GTG GTC
GTT
|
|
C
|
CA
CG
CC CT
|
CAA
CAG CAC CAT
CGA
CGG CGC CGT
CCA
CCG CCC
CCT
CTA
CTG
CTC CTT
|
|
T
|
TA
TG
TC TT
|
TAA
TAG TAC TAT
TGA
TGG TGC TGT
TCA
TCG TCC TCT
TTA
TTG
TTC TTT
|
- Apakah tidak mengapa jika jumlahnya justru melebihi 20 macam asam amino yang tersedia?
Hal
ini tidak mengapa, meskipun jumlah asam amino ini melebihi jumlah 20 macam asam
amino. Terjadi suatu “kelimpahan” dalam kode genetika, di mana terdapat
lebih dari satu kodon memberi kode bagi satu asam amino tertentu. Misalnya asam
amino phenilalanin yang merupakan kode terjemahan dari kodon UUU atau UUC.
Istilah yang diberikan oleh para ahli genetika pada kelimpahan semacam ini
adalah degenerasi atau mengalami redundansi. Dapat dikatakan kode
genetik bersifat degeneratif dikarenakan 18 dari 20 asam amino ditentukan oleh
lebih dari satu kodon, yang disebut kode sinonimus. Hanya metionin dan
triptofan yang mempunyai kodon tunggal. Kodon sinonimus mempunyai perbedaan
pada urutan basa ketiga.
Selain
itu terdapat pula kodon-kodon yang memiliki fungsi yang sama. Misalkan fungsi
kodon asam asparat (GAU dan GAS) sama dengan fungsi kodon asam tirosin
(UAU,UAS) dan juga triptopan (UGG). Hal ini justru sangat menguntungkan pada
proses pembentukkan protein karena dapat menggantikan asam amino yang
kemungkinan rusak.
Proses
sintesis protein (polipeptida) baru akan diawali apabila ada kodon AUG yang
mengkode asam amino metionin, karenanya kodon AUG disebut sebagai kodon
permulaan (kode ‘start’). Sedangkan berakhirnya proses sintesis
polipeptida apabila terdapat kodon UAA, UAG, dan UGA (pada prokariotik) dan UAA
(pada eukariotik). Kodon UAA,UAG, dan UGA tidak mengkode asam amino apapun dan
merupakan agen pemotong gen (tidak dapat bersambung lagi dengan double helix
asam amino) disebut sebagai kodon terminasi/kodon nonsense (kode ‘stop’).
Kode genetik berlaku universal, artinya kode genetik yang sama berlaku untuk
semua jenis makhluk hidup.
Dengan
adanya kodon permulaan dan kodon terminasi, berarti tidak semua urutan
basa berfungsi sebagai kodon. Yang berfungsi sebagai kodon hanyalah urutan basa
yang berada di antara kodon permulaan dan kodon terminasi. Urutan basa yang
terletak sebelum kodon permulaan dan setelah kodon penghenti tidak dibaca
sebagai kodon.
KESIMPULAN
DNA (Deoxyribonucleic acid) atau Asam Deoksiribonukleat (ADN) merupakan
tempat penyimpanan informasi genetik. Asam nukleat adalah polinukleotida yang terdiri dari
unit-unit mononukleotida, jika unit-unit pembangunnya dioksinukleotida maka
asam nukleat itu disebut dioksiribonukleat (DNA) dan jika terdiri dari
unit-unit mononukleotida disebut asam ribonukleat (RNA).
Ciri-ciri DNA adalah
1.
Terdapat didalam nucleus terutama
kromosom.
2.
Morfologi, berbentuk double helix.
3.
Susunan kimia
a.
Gula pentosa (dioksiribosa)
b.
Asam pospat
c.
Basa nitrogen = pirimidin = sitosin+timin
Purin = adenin+guanin
Ciri-ciri ARN adalah
1.
ARN genetik terdapat dalam virus
tumbuhan.
2.
Struktur pita tunggal.
3.
Gula dalam bentuk ribosa.
4.
Basa timin diganti urasil.
5.
ARN non-genetik terdiri dari:
a.
ARN pemindah (ARNp),transfer RNA
(tRNA)
b.
ARN transfer (ARNt), transfer RNA (tRNA)
Terdapat
dalam sitoplasma, bentuk seperti daun semanggi tempat asam amino (AA) melekat.
c.
ARN ribosom (ARNr), robosom RNA
(rRNA)
Terdapat
dalam ribosom. Berfungsi mensintesa protein dengan menggunakan bahan asam
amino. Terjadi dalam ribosom pada hasil akhir berupa polipeptida.
ADN berfungsi memberikan informasi atau keterangan genetik,
sedangkan fungsi ARN
tergantung dari macamnya, yaitu:
1. ARNd, menerima informasi genetik dari ADN, prosesnya dinamakan transkripsi,
berlangsung didalam inti sel.
2. ARNr, sebagai
mesin perakit dalam sintesis protein yang bergerak kesatu arah sepanjang ARNd.
3. ARNt, mengangku
asam-asam amino ke ribosom sesuai dengan kode yang terdapat pada ARNd, serta
menerjemahkan kode-kode yang di bawa oleh ARNd.
DAFTAR
PUSTAKA
Suryo. 2008. Genetika Strata 1.
U niversitas Gajah Mada. Jogjakarta.
No comments:
Post a Comment