DNA (Deoxyribonucleic Acid)
Pengertian: suatu polimer yang disusun oleh unit-unit
nukleotida yang tersusun berulang-ulang.
Suatu nukleotida tersusun atas:
•Gula deoksiribosa
•Basa nitrogen, yaitu purin dan pirimidin. Purin terdiri atas
adenin (A), dan guanin (G). Pirimidin terdiri atas timin (T), sitosin (C)
•Asam fosfat dapat berjumlah satu (mono), dua (di), atau
tiga (tri).
Satu nukleotida
Model DNA Double Helix (Watson & Crick)
Utas ganda DNA:
dua rantai polinukleotida yang
saling berpilin.
Strukturnya meliputi:
pita spiral yang saling berpilin
•Gugus gula fosfat merupakan kerangka dari molekul dan
terdapat pada bagian luar.
•Basa nitrogen pada untaian nukleotida berikatan pada basa
nitrogen untaian lainnya. Ikatan antarbasa nitrogen adalah ikatan hidrogen.
•Basa nitrogen purin akan berikatan dengan basa nitrogen
pirimidin. G (guanin) akan selalu
berikatan dengan C (sitosin). A (adenin) akan selalu berikatan
dengan T (timin).
Fungsi DNA : Mewariskan
informasi genetik dari generasi
ke generasi.
Sintesis protein
Replikasi DNA
1. Ikatan hidrogen antara basa-basa terhidrolisis oleh enzim
Prosesnya:
1. Ikatan hidrogen antara basa-basa terhidrolisis oleh enzim
helikase, lalu terjadi pemisahan pasangan dua pita DNA.
2. Masing-masing pita DNA induk mempersiapkan diri sebagai
cetakan (template) dan menentukan urutan nukleotida yang
akan disusun sepanjang rantai komplemen dengan dikatalisir oleh enzim DNA
polimerase.
3. Nukleotida-nukleotida akan dihubungkan satu sama lain
membentuk kerangka gula fosfat untuk pita DNA yang baru. Setiap kembaran pita
molekul DNA yang baru, akan terdiri atas satu pita induk dan satu pita
komplemen yang baru.
Tiga hipotesis Replikasi DNA
·
Konservatif
·
Semi-konservatif
·
Dispersif
RNA (Ribonucleic Acid)
Pengertian:suatu polimer yang disusun oleh unit-unit
nukleotida yang tersusun berulang-ulang.
Molekulnya dapat berbentuk pita tunggal atau pita ganda yang lurus.
Suatu nukleotida tersusun atas:
•Gula ribosa
•Basa nitrogen, yaitu purin dan pirimidin. Purin terdiri
atas adenin (A), dan guanin (G). Pirimidin terdiri atas timin (U), sitosin (C)
Pirimidin terdiri atas timin (U), sitosin (C)
•Asam fosfat dapat berjumlah satu (mono), dua (di), atau
tiga (tri).
Satu nukleotida
Ada 2 macam RNA:
1. RNA genetik, hanya dimiliki oleh organisme tertentu yang
tidak memiliki DNA.
fungsi: sebagai pewaris sifat dan sintesis protein.
2. RNA non genetik, terdapat pada organisme yang memiliki
DNA sebagai pewaris sifat.
Fungsi: sebagai pewaris sifat.
Ada tiga macam:
a.mRNA
fungsi: membawa kode genetik ke ribosom
b. rRNA
fungsi: komponen utama ribosom
c. tRNA
fungsi: membawa asam amino ke ribosom
Gen
Pengertian: segmen DNA yang menentukan sifat suatu organisme
karena di dalamnya tersimpan informasi genetik berupa enzim atau protein.
Tersimpan sebagai urutan basa nitrogen pada molekul DNA yang
dibatasi oleh promotordan terminator.
Tempat dimulainya proses transkripsi DNA
dan sintesis protein.Pada kromosom,
tersimpan dalam lokus. Tempat berakhirnya proses transkripsi DNA dan sintesis protein.
Kromosom
Asal kata: kroma (warna) dan soma (badan). Kromosom: badan
yang mudah menyerap warna. Kromosom dapat dilihat ketika sel aktif membelah
(kondensasi DNA).
Kromosom eukariot tersusun atas DNA dan protein (histon dan
non histon).
Kromosom mempunyai sentromer dan lengan
Sentromer memiliki kinetokor: tempat perlekatan benang
gelondong selama pembelahan inti.
Lengan, badan utama dari kromosom. Di dalam lengan inilah
tersimpan struktur Di dalam lengan inilah tersimpan struktur kompleks dari
kromosom, yaitu kondensasi dan terkemasnya kromatin. Lengan kromosom
mengandung:
1. satelit, merupakan bagian yang bulat di ujung kromosom.
2. telomer, yaitu ujung-ujung kromosom yang
menghalang-halangi bergabungnya kromosom yang satu dengan lainnya.
Sintesis Protein (Ekspresi Gen)
Pengertian: proses penerjemahan informasi gen yang berisi
enzim atau protein yang diinginkan menjadi enzim atau protein tersebut.
Tahapannya:
•transfer informasi genetik dari DNA ke RNA (transkripsi).
•penerjemahan informasi genetik yang terdapat pada mRNA ke
dalam polipeptida (translasi).
Transkripsi
Tahap mekanisme transkripsi:
a. Enzim polimerase melekat pada molekul DNA sehingga
sebagian untai ganda DNA membuka.
b. Akibatnya, basa nitrogen pada salah satu pita menjadi
bebas. Kemudian, segera terbentuk RNA hasil terbentuk RNA hasil cetakannya.
c. Enzim polimerase terus membantu pembentukan RNA dari
salah satu pita DNA. Proses ini terjadi di dalam nukleus.
d. Akhirnya, hasil transkripsi dari cetakan DNA yang telah
selesai dikeluarkan dari nukleus menuju sitoplasma.
Translasi
Translasi adalah tahap penerjemahan kode oleh tRNA berupa
urutan asam amino yang dikehendaki. Tahap translasi dapat dibagi menjadi tiga
tahap utama, yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi. Berikut merupakan tahap
mekanisme translasi.
1. Inisiasi, ribosom mulai membaca mRNA pada start kodon
(AUG) yang hanya dikenali oleh tRNA inisiator.
2. Elongasi, selama tahap ini, kompleks, terdiri dari asam
amino yang dihubungkan dengan tRNA, berurutan mengikat kodon yang sesuai dalam
mRNA dengan membentuk pasangan basa komplementer dengan antikodon tRNA. Ribosom
bergerak dari kodon ke kodon sepanjang mRNA. Asam amino ditambahkan satu per
satu, diterjemahkan ke dalam urutan polipeptida.
3. Terminasi, proses penerjemahan berlanjut sampai ribosom
mencapai stop kodon (UAA, UAG, UGA). Hal ini mengakhiri terjemahan dan
melepaskan polipeptida lengkap dari ribosom.
