DNA (Asam Deoksiribonukleat) | (Artikel Lengkap)

Follow @HediSasrawan

DNA, asam deoksiribonukleat, atau deoxyribonucleic acid dalam bahasa Inggris, adalah sejenis asam nukleat yang tergolong biomolekul utama penyusun berat kering setiap organisme. Atau pengertian sederhananya: DNA adalah ‘perpustakaan’ yang menyimpan segala informasi makhluk hidup. Di dalam sel, DNA umumnya terletak di dalam inti sel.

Secara garis besar , peran DNA di dalam sebuah sel merupakan sebagai materi genetic, adalah DNA menyimpan cetak biru bagi segala aktivitas sel. Ia mengandung perintah-perintah yang memberitahu sel bagaimana harus bertindak. Ia juga memilih bagaimana sifat organisme diturunkan dari suatu generasi ke generasi berikutnya.

1. Pengertian DNA

Selengkapnya: Pengertian DNA (Artikel Lengkap)

Apa itu DNA? Kami sudah merangkum beberapa pengertian DNA berdasarkan berbagai sumber:

• DNA adalah resep, skema, sistematika, manual, peta, cetak biru, rancangan, dan informasi biologis yang unik dari makhluk hidup. Persis seperti setiap bangunan gedung yang ada cetak birunya masing-masing (sumber: imperiumindonesia.blogspot.com).
• DNA singkatan dari deoxyribonucleic acid, yaitu suatu molekul yang terdapat dalam sel semua makhluk hidup. Setiap makhluk hidup mulai dari bakteri sampai manusia memiliki DNA (sumber: untukku.com).
• Asam deoksiribonukleat, lebih dikenal dengan DNA (bahasa Inggris: deoxyribonucleic acid), adalah sejenis asam nukleat yang tergolong biomolekul utama penyusun berat kering setiap organisme (sumber: id.wikipedia.org).
• DNA, kepanjangan dari Deoxyribo Nucleic Acid, merupakan asam nukleat yang menyimpan semua informasi tentang genetika. DNA inilah yang menentukan jenis rambut, warna kulit dan sifat-sifat khusus dari manusia (sumber: kesehatan707.blogspot.com).
• Asam deoksiribonukleat (DNA) adalah asam nukleat yang mengandung instruksi genetik yang digunakan dalam pengembangan dan fungsi dari semua organisme hidup dan beberapa virus (sumber: news-medical.net).

Jadi, kesimpulannya: DNA merupakan suatu asam nukleat yang menyimpan segala berita biologis yang unik menurut setiap makhluk hidup dan beberapa virus.

DNA bisa mereplikasi yaitu membentuk salinan dirinya sendiri. Setiap untaian DNA berisi sekuens basis tertentu. Setiap basis juga dihubungkan oleh molekul gula dan fosfat. Jika basis menciptakan anak tangga (horizontal), maka molekul gula & fosfat membangun bagian vertikal berdasarkan tangga tadi.

Molekul-molekul DNA di tubuh kita tersusun dalam paket-paket yg diklaim kromosom. Setiap manusia mempunyai 23 pasang kromosom. Satu menurut 23 pasang kromosom itu, yang diklaim kromosom seks, tidak selaras dalam pria & wanita. Wanita memiliki 2 kromosom X, pria memiliki kromosom X & Y. Setiap organisme mempunyai jumlah kromosom yg tidak selaras. Misalnya, simpanze mempunyai 24 pasang, pisang 11 pasang, & lalat hanya 4 pasang.

Selanjutnya, kromosom tersusun dalam segmen-segmen pendek DNA yg dianggap gen. Jika DNA adalah buku resep, maka setiap gen adalah resepnya. Resep ini memberitahu sel-sel bagaimana menjalankan fungsi & mengekspresikan sifat eksklusif. Manusia mempunyai sekitar 25.000 gen. Gen inilah yang menentukan warna rambut, jenis rambut, warna kulit, rona mata, dll. Misalnya, seseorang memiliki rambut hitam keriting lantaran gen-gen yang diwarisi dari orangtuanya menginstruksikan sel-sel folikel rambut buat membangun rambut hitam & keriting.

Dua. Struktur DNA

Baca juga: 6 Komponen Penyusun Rangkaian DNA

DNA adalah polimer yg terdiri dari tiga komponen utama, yaitu:

• gugus fosfat
• gula deoksiribosa
• basa nitrogen, yang terdiri dari:
• Adenin (A)
• Guanin (G)
• Sitosin (C)
• Timin (T)

Sebuah unit monomer DNA yang terdiri dari ketiga komponen tadi dinamakan nukleotida, sebagai akibatnya DNA tergolong menjadi polinukleotida.

Rantai DNA mempunyai lebar 22-24 ?, sementara panjang satu unit nukleotida tiga,3 ?. Walaupun unit monomer ini sangatlah mini , DNA dapat mempunyai jutaan nukleotida yang terangkai misalnya rantai.

Rangka utama untai DNA terdiri menurut gugus fosfat & gula yg berselang-seling. Gula dalam DNA adalah gula pentosa (berkarbon lima), yaitu 2-deoksiribosa. Dua gugus gula terhubung menggunakan fosfat melalui ikatan fosfodiester antara atom karbon ketiga dalam cincin satu gula dan atom karbon kelima pada gula lainnya.

DNA terdiri atas 2 untai benang polinukleotida yang saling berpilin membangun struktur heliks ganda. Seutas polinukleotida dalam molekul DNA tersusun atas rangkaian nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas:

1. Gugusan gula deoksiribosa (gula pentosa yang kehilangan satu atom oksigen)
2. Gugusan asam fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 dari gula)
3. Gugusan basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula

Ketiga gugus tersebut saling terkait dan membentuk ?Tulang punggung? Yg sangat panjang bagi heliks ganda. Strukturnya dapat diibaratkan menjadi tangga, dimana mak tangganya adalah gula deoksiribosa & anak tangganya merupakan susunan basa nitrogen. Sedangkan fosfat menghubungkan gula dalam satu nukleotida ke gula dalam nukleotida berikutnya buat membentuk polinukleotida.

Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purin, yaitu adenin (A) dan guanin (G), dan basa pirimidin yaitu sitosin atau cytosine (C) dan timin (T). Ikatan antara gula pentosa dan basa nitrogen disebut nukleosida. Ada 4 macam basa nukleosida yaitu :

1. Ikatan A-gula disebut adenina atau adenosin deoksiribonukleosida (deoksiadenosin)
2. Ikatan G-gula disebut guanina atau guanosin deoksiribonukleosida (deoksiguanosin)
3. Ikatan C-gula disebut sitosina atau sitidin deoksiribonukleosida (deoksisitidin)
4. Ikatan T-gula disebut timina atau timidin deoksiribonukleosida (deoksiribotimidin)

Ikatan asam-gula-fosfat dianggap sebagai deoksiribonukleotida atau sering diklaim nukleotida. Ada 4 macam deoksiribonukleotida, yaitu adenosin deoksiribonukleotida, timidin deoksiribonukleotida, sitidin deoksiribonukleotida, timidin deoksiribonukleotida. Nukleotida-nukleotida itu membangun rangkaian yang diklaim polinukleotida. DNA terbentuk berdasarkan 2 utas poinukleotida yg saling berpilin.

Basa-basa nitrogen pada utas yg satu memiliki pasangan yg tetap menggunakan basa-basa nitrogen pada utas yg lain. Adenin berpasangan menggunakan timin & guanin berpasangan dengan sitosin. Pasangan basa nitrogen A & T dihubungkan oleh 2 atom hidrogen (A=T). Adapun pasangan basa nitrogen C & G dihubungkan oleh tiga atom hidrogen (C?G). Dengan demikian, ke 2 polinukleotida dalam satu DNA saling komplemen.

Tiga. Penggunaan DNA Dalam Teknologi

Baca jua: 5 Manfaat DNA

Banyak sekali manfaat DNA. Terutama pada hal kasus pengidentifikasi makhluk hayati. Seiring perkembangan teknologi, maka penggunaan DNA pula semakin berkembang & berguna bagi kehidupan.

3.1. DNA Dalam Forensik

Ilmuwan forensik bisa memakai DNA yang terletak dalam darah, sperma, kulit, liur atau rambut (intinya seluruh bagian tubuh) yg tersisa di loka insiden kejahatan buat mengidentifikasi kemungkinan tersangka, sebuah proses yang dianggap fingerprinting genetika atau pemrofilan DNA (DNA profiling). Dalam pemrofilan DNA panjang relatif menurut bagian DNA yang berulang misalnya short tandem repeats dan minisatelit.

Banyak yurisdiksi membutuhkan terdakwa berdasarkan kejahatan tertentu buat menyediakan sebuah model DNA buat dimasukkan ke dalam database komputer. Hal ini sudah membantu investigator menyelesaikan perkara lama pada mana pelanggar nir diketahui & hanya contoh DNA yg diperoleh menurut loka peristiwa (terutama dalam masalah perkosaan antar orang tidak dikenal).

Jadi, walaupun tubuh korban sudah hancur & tidak bisa diidentifikasi lagi misalnya korban peledakan bom Bali dan kecelakaan pesawat. Kita masih sanggup mengenalinya dengan merogoh sampel DNA menurut salah satu bagian tubuh korban. Kita jua bisa mengetahui siapa famili korban, siapa yang membunuh atau siapa yg pertama kali menganiaya korban apabila tersangka lebih dari 1 orang.

Metode ini merupakan keliru satu teknik paling tepercaya buat mengidentifikasi seorang pelaku kejahatan, tetapi tidak selalu paripurna, misalnya jika nir terdapat DNA yg dapat diperoleh, atau bila loka peristiwa tercemar oleh DNA menurut poly orang. Maka berdasarkan itu, TKP wajib steril & dipasangi garis polisi.

3.Dua. DNA Dalam Komputasi

DNA memainkan peran krusial pada ilmu personal komputer , baik menjadi perkara riset dan sebagai sebuah cara komputasi.

Riset dalam prosedur pemecahan pencarian string, yg menemukan insiden dari urutan huruf pada pada urutan huruf yang lebih akbar, dimotivasi sebagian oleh riset DNA, dimana prosedur pemecahan ini dipakai untuk mencari urutan tertentu berdasarkan nukleotida pada sebuah urutan yang akbar. Dalam pelaksanaan lainnya seperti editor text, bahkan prosedur pemecahan sederhana buat kasus ini umumnya mencukupi, tetapi urutan DNA mengakibatkan prosedur pemecahan -prosedur pemecahan ini buat memperlihatkan sifat perkara-mendekati-terburuk dikarenakan jumlah mini dari karakter yg tidak sinkron.

Teori database jua sudah dipengaruhi sang riset DNA, yang memiliki kasus khusus untuk menaruh & memanipulasi urutan DNA. Database yg dikhususkan buat riset DNA disebut database genomik, dam harus menangani sejumlah tantangan teknis yg unik yg dihubungkan menggunakan operasi pembandingan kira-kira, pembandingan urutan, mencari pola yg berulang, dan pencarian homologi.

3.3. Tes DNA

Tes DNA adalah analisis terhadap pola DNA (profil genetik) seseorang. Untuk keperluan tes DNA, sampel sel diambil dari jaringan tubuh (umumnya kulit). DNA kemudian dimurnikan berdasarkan sel-sel tersebut dan pola variasinya dibaca menggunakan mesin sekuensing DNA misalnya pembacaan barcode. Hasil pembacaan barcode DNA ini kemudian dianalisis.

DNA berdasarkan tubuh seorang akan 100% sama, menurut mana pun Anda mengambil sampelnya. Setiap orang mempunyai pola DNA yang unik, misalnya halnya sidik jari. Lantaran setengah menurut pola DNA diwariskan dari bunda & setengah diwariskan menurut ayah, setengah menurut garis-garis pada barcode DNA anak akan berderet misalnya pada DNA ayah, 1/2 lainnya misalnya pada DNA bunda. Jika nir ada interaksi orangtua-anak, tidak akan terdapat 50% kecenderungan tersebut. DNA pada antara saudara sekandung juga mempunyai beberapa kecenderungan, tetapi tidak misalnya pada orangtua-anak.

Dalam tes DNA post-mortem misalnya dalam korban kecelakaan pesawat terbang, output tes digunakan buat mengidentifikasi pemilik tubuh korban & menyatukan bagian-bagian tubuhnya yang terpisah.

4. Sejarah Penemuan DNA

Pada tahun 1865, Gregor Mendel menduga bahwa suatu bagian berdasarkan sel bertanggungjawab atas sifat yg diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya

DNA pertama kali berhasil dimurnikan/diisolasi pada tahun 1868 sang ilmuwan Swiss Friedrich Miescher pada Tubingen, Jerman, yg menamainya nuclein menurut lokasinya pada dalam inti sel.

Pada tahun 1879, Albrecht Kossel menemukan asam nukleat. Dengan penelitian lebih lanjut, diketahui bahwa asam nukleat tersusun atas nukleotida-nukleotida sebagai akibatnya merupakan polinukleotida.

Dua eksperimen pada dasa warsa 40-an menunjukan fungsi DNA sebagai materi genetik. Dalam penelitian sang Avery dan rekan-rekannya, ekstrak dari sel bakteri yg satu gagal men-transform sel bakteri lainnya kecuali jika DNA dalam ekstrak dibiarkan utuh. Eksperimen yg dilakukan Hershey dan Chase membuktikan hal yang sama dengan memakai pencari jejak radioaktif.

Misteri yg belum terpecahkan saat itu adalah: "bagaimanakah struktur DNA sehingga ia sanggup bertugas menjadi materi genetik". Persoalan ini dijawab oleh Francis Crick dan koleganya James Watson dari hasil difraksi sinar X dalam DNA oleh Maurice Wilkins & Rosalind Franklin.

Pada tahun 1953, James Watson dan Francis Crick mendefinisikan DNA menjadi polimer yang terdiri dari 4 basa berdasarkan asam nukleat, 2 dari gerombolan purina:adenina & guanina; dan dua lainnya menurut kelompok pirimidina:sitosina dan timina. Keempat nukleobasa tersebut terhubung dengan glukosa fosfat.

Maurice Wilkins dan Rosalind Franklin menemukan bahwa molekul DNA berbentuk heliks yang berputar setiap tiga,4 nm, sedangkan jarak antar molekul nukleobasa merupakan 0,34 nm, hingga bisa dipengaruhi bahwa masih ada 10 molekul nukleobasa dalam setiap putaran DNA. Setelah diketahui bahwa diameter heliks DNA sekitar dua nm, baru diketahui bahwa DNA terdiri bukan dari 1 rantai, melainkan 2 rantai heliks.

Crick, Watson, & Wilkins menerima hadiah Nobel Kedokteran pada 1962 atas penemuan ini. Franklin, lantaran sudah wafat pada saat itu, tidak dapat dianugerahi hibah ini.

Konfirmasi akhir mekanisme replikasi DNA dilakukan lewat percobaan Meselson-Stahl yang dilakukan tahun 1958.

Daftar pustaka:

1. Priyani, Nunuk. "Sifat Fisik dan Kimia DNA." Program Studi Biologi dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara (2004).
2. Alatas, Zubaidah. "Efek pewarisan akibat radiasi pengion." Buletin Alara 8.2 (2014).

Sumber dari web:

Asam deoksiribonukleat (id.wikipedia.org)

Apa itu DNA? (kesehatan707.blogspot.com)

Apa itu DNA? (news-medical.net)

APA ITU DNA? (imperiumindonesia.blogspot.com)

Apa itu DNA..? (untukku.com)

Struktur DNA (desybio.wordpress.com)

Apakah Tes DNA? (majalahkesehatan.com)

Diperbarui lepas 10 Mei 2015

Anda bisa request artikel mengenai apa saja, kirimkan request Anda ke hedisasrawan@gmail.Com