Best Author
sangdedi

743,613
octa

486,297
fitrotinnikm

456,615
idjah

445,181
dwi

313,549
adit

310,096
resta-andara

275,157
benedict

261,583
rahadian

240,940
bara

228,942
nabilalalala

216,884
kurnitap_

154,132
kuswanto

140,191
suranto

100,765
admin

99,004
iwan

80,055
kupukupu

78,106

DNA

Karakteristik kimia

Struktur untai komplementer DNA menunjukkan pasangan basa (adenin dengan timin dan guanin dengan sitosin) yang membentuk DNA beruntai ganda.

DNA merupakan polimer yang terdiri dari tiga komponen utama,

Sebuah unit monomer DNA yang terdiri dari ketiga komponen tersebut dinamakan nukleotida, sehingga DNA tergolong sebagai polinukleotida.

Rantai DNA memiliki lebar 22-24 Å, sementara panjang satu unit nukleotida 3,3 Å[2]. Walaupun unit monomer ini sangatlah kecil, DNA dapat memiliki jutaan nukleotida yang terangkai seperti rantai. Misalnya, kromosom terbesar pada manusia terdiri atas 220 juta nukleotida[3].

Rangka utama untai DNA terdiri dari gugus fosfat dan gula yang berselang-seling. Gula pada DNA adalah gula pentosa (berkarbon lima), yaitu 2-deoksiribosa. Dua gugus gula terhubung dengan fosfat melalui ikatan fosfodiester antara atom karbon ketiga pada cincin satu gula dan atom karbon kelima pada gula lainnya. Salah satu perbedaan utama DNA dan RNA adalah gula penyusunnya; gula RNA adalah ribosa.

DNA terdiri atas dua untai yang berpilin membentuk struktur heliks ganda. Pada struktur heliks ganda, orientasi rantai nukleotida pada satu untai berlawanan dengan orientasi nukleotida untai lainnya. Hal ini disebut sebagai antiparalel. Masing-masing untai terdiri dari rangka utama, sebagai struktur utama, dan basa nitrogen, yang berinteraksi dengan untai DNA satunya pada heliks. Kedua untai pada heliks ganda DNA disatukan oleh ikatan hidrogen antara basa-basa yang terdapat pada kedua untai tersebut. Empat basa yang ditemukan pada DNA adalah adenin (dilambangkan A), sitosin (C, dari cytosine), guanin (G), dan timin (T). Adenin berikatan hidrogen dengan timin, sedangkan guanin berikatan dengan sitosin.

ReplikasiDNA

Pada replikasi DNA, rantai DNA baru dibentuk berdasarkan urutan nukleotida pada DNA yang digandakan.

Replikasi merupakan proses pelipatgandaan DNA. Proses replikasi ini diperlukan ketika sel akan membelah diri. Pada setiap sel, kecuali sel gamet, pembelahan diri harus disertai dengan replikasi DNA supaya semua sel turunan memiliki informasi genetik yang sama. Pada dasarnya, proses replikasi memanfaatkan fakta bahwa DNA terdiri dari dua rantai dan rantai yang satu merupakan “konjugat” dari rantai pasangannya. Dengan kata lain, dengan mengetahui susunan satu rantai, maka susunan rantai pasangan dapat dengan mudah dibentuk. Ada beberapa teori yang mencoba menjelaskan bagaimana proses replikasi DNA ini terjadi. Salah satu teori yang paling populer menyatakan bahwa pada masing-masing DNA baru yang diperoleh pada akhir proses replikasi; satu rantai tunggal merupakan rantai DNA dari rantai DNA sebelumnya, sedangkan rantai pasangannya merupakan rantai yang baru disintesis. Rantai tunggal yang diperoleh dari DNA sebelumnya tersebut bertindak sebagai “cetakan” untuk membuat rantai pasangannya.

Proses replikasi memerlukan protein atau enzim pembantu; salah satu yang terpenting dikenal dengan nama DNA polimerase, yang merupakan enzim pembantu pembentukan rantai DNA baru yang merupakan suatu polimer. Proses replikasi diawali dengan pembukaan untaian ganda DNA pada titik-titik tertentu di sepanjang rantai DNA. Proses pembukaan rantai DNA ini dibantu oleh beberapa jenis protein yang dapat mengenali titik-titik tersebut, dan juga protein yang mampu membuka pilinan rantai DNA. Setelah cukup ruang terbentuk akibat pembukaan untaian ganda ini, DNA polimerase masuk dan mengikat diri pada kedua rantai DNA yang sudah terbuka secara lokal tersebut. Proses pembukaan rantai ganda tersebut berlangsung disertai dengan pergeseran DNA polimerase mengikuti arah membukanya rantai ganda. Monomer DNA ditambahkan di kedua sisi rantai yang membuka setiap kali DNA polimerase bergeser. Hal ini berlanjut sampai seluruh rantai telah benar-benar terpisah.

Proses replikasi DNA ini merupakan proses yang rumit namun teliti. Proses sintesis rantai DNA baru memiliki suatu mekanisme yang mencegah terjadinya kesalahan pemasukan monomer yang dapat berakibat fatal. Karena mekanisme inilah kemungkinan terjadinya kesalahan sintesis amatlah kecil.

Penggunaan DNA dalam teknologi

DNA dalam forensik

Ilmuwan forensik dapat menggunakan DNA yang terletak dalam darah, semen, kulit, liur atau rambut yang tersisa di tempat kejadian kejahatan untuk mengidentifikasi kemungkinan tersangka, sebuah proses yang disebut fingerprinting genetika atau pemrofilan DNA (DNA profiling). Dalam pemrofilan DNA panjang relatif dari bagian DNA yang berulang seperti short tandem repeats dan minisatelit, dibandingkan. Pemrofilan DNA dikembangkan pada 1984 oleh genetikawan Inggris Alec Jeffreys dari Universitas Leicester, dan pertama kali digunakan untuk mendakwa Colin Pitchfork pada 1988 dalam kasus pembunuhan Enderby di Leicestershire, Inggris. Banyak yurisdiksi membutuhkan terdakwa dari kejahatan tertentu untuk menyediakan sebuah contoh DNA untuk dimasukkan ke dalam database komputer. Hal ini telah membantu investigator menyelesaikan kasus lama di mana pelanggar tidak diketahui dan hanya contoh DNA yang diperoleh dari tempat kejadian (terutama dalam kasus perkosaan antar orang tak dikenal). Metode ini adalah salah satu teknik paling terpercaya untuk mengidentifikasi seorang pelaku kejahatan, tetapi tidak selalu sempurna, misalnya bila tidak ada DNA yang dapat diperoleh, atau bila tempat kejadian terkontaminasi oleh DNA dari banyak orang.

DNA dalam komputasi

DNA memainkan peran penting dalam ilmu komputer, baik sebagai masalah riset dan sebagai sebuah cara komputasi.

Riset dalam algoritma pencarian string, yang menemukan kejadian dari urutan huruf di dalam urutan huruf yang lebih besar, dimotivasi sebagian oleh riset DNA, dimana algoritma ini digunakan untuk mencari urutan tertentu dari nukleotida dalam sebuah urutan yang besar. Dalam aplikasi lainnya seperti editor text, bahkan algoritma sederhana untuk maslah ini biasanya mencukupi, tetapi urutan DNA menyebabkan algoritma-algoritma ini untuk menunjukkan sifat kasus-mendekati-terburuk dikarenakan jumlah kecil dari karakter yang berbeda.

Teori database juga telah dipengaruhi oleh riset DNA, yang memiliki masalah khusus untuk menaruh dan memanipulasi urutan DNA. Database yang dikhususkan untuk riset DNA disebut database genomik, dam harus menangani sejumlah tantangan teknis yang unik yang dihubungkan dengan operasi pembandingan kira-kira, pembandingan urutan, mencari pola yang berulang, dan pencarian homologi.

Sejarah

DNA pertama kali berhasil dimurnikan pada tahun 1868 oleh ilmuwan Swiss Friedrich Miescher di Tubingen, Jerman, yang menamainya nuclein berdasarkan lokasinya di dalam inti sel. Namun demikian, penelitian terhadap peranan DNA di dalam sel baru dimulai pada awal abad 20, bersamaan dengan ditemukannya postulat genetika Mendel. DNA dan protein dianggap dua molekul yang paling memungkinkan sebagai pembawa sifat genetis berdasarkan teori tersebut.

Dua eksperimen pada dekade 40-an membuktikan fungsi DNA sebagai materi genetik. Dalam penelitian oleh Avery dan rekan-rekannya, ekstrak dari sel bakteri yang satu gagal men-transform sel bakteri lainnya kecuali jika DNA dalam ekstrak dibiarkan utuh. Eksperimen yang dilakukan Hershey dan Chase membuktikan hal yang sama dengan menggunakan pencari jejak radioaktif (radioactive tracers).

Misteri yang belum terpecahkan ketika itu adalah: bagaimanakah struktur DNA sehingga ia mampu bertugas sebagai materi genetik? Persoalan ini dijawab oleh Francis Crick dan koleganya James Watson berdasarkan hasil difraksi sinar-x DNA oleh Maurice Wilkins dan Rosalind Franklin. Crick, Watson, dan Wilkins mendapatkan hadiah Nobel Kedokteran pada 1962 atas penemuan ini. Franklin, karena sudah wafat pada waktu itu, tidak dapat dianugerahi hadiah ini.

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

Sitosina merupakan satu dari dua basa N pirimidina yang dimiliki DNA dan RNA. Nukleosida ribosanya dinamakan sitidina dan nukleosida deoksiribosanya dinamakan deoksisitidina. Sitosina berikatan dengan guanina pada DNA pilin ganda melalui tiga ikatan hidrogen.

Sitidina dapat membentuk nukleotida bila mengikat satu, dua, atau tiga gugus fosfat anorganik (PO43-) membentuk CMP, CDP, dan CTP (masing-masing dinamakan sitidina mono-, di-, atau trifosfat). CTP dapat menjadi kofaktor dalam reaksi enzimatik biokimiawi dan mentransfer satu gugus fosfat bagi ADP untuk membentuk ATP. Deoksisitidina trifosfat (dCTP) diperlukan dalam PCR sebagai bahan baku sintesis DNA.

Pada keadaan tertentu, sitosina dapat mengalami deaminasi menjadi urasil. Mutasi ini biasanya dapat dikenali oleh enzim-enzim yang terlibat dalam reparasi DNA. Sebagaimana pada urasil, metilasi juga dapat terjadi pada sitosin dengan bantuan enzim DNA-metil-transferase.

Guanina merupakan satu dari dua basa N purina yang menyusun DNA dan RNA. Dalam DNA pilin ganda, guanina berikatan dengan sitosina melalui tiga ikatan hidrogen. Guaninaa membentuk nukleosida bersama dengan gula ribosa yang dinamakan guanosina. Bentuk deoksiguanosina yang berikatan dengan tiga gugus fosfat anorganik (dGTP) merupakan salah satu bahan baku dalam teknik PCR.Secara kimiawi, guanina dapat berada pada dua bentuk tautomer yang dinamakan tautomerisme keto-enol.Nama guanina diambil dari guano karena pertama kali diisolasi dari guano (pupuk kotoran burung).

Adenina adalah salah satu dari dua basa N purina yang digunakan dalam membentuk nukleotida dari asam nukleat DNA dan RNA. Pada DNA, adenina (A) berikatan dengan timina (T) melalui dua ikatan hidrogen untuk membantu menstabilkan struktur asam nukleat. Pada RNA berberkas ganda (dsRNA), adenin berikatan dengan urasil (U).

Bersama dengan gula ribosa adenin membentuk nukleosida yang disebut adenosina, sementara bersama dengan deoksiribosa adenin membentuk deoksiadenosina. Adenosina dapat berikatan dengan gugus fosfat anorganik (PO43-). Jika mengikat satu gugus fosfat dinamakan adenosina monofosfat (AMP), dua gugus fosfat dinamakan adenosina difosfat (ADP), dan tiga gugus fosfat dinamakan adenosina trifosfat (ATP). ATP merupakan salah satu senyawa penting dalam metabolisme semua organisme hidup sebagai pembawa energi kimia untuk berbagai reaksi biokimiawi. Pada teknik PCR, deoksiadenosina trifosfat (dATP) merupakan satu dari empat nukleotida bebas yang perlu disediakan sebelum proses dimulai.

Timina atau 5-metilurasil merupakan salah satu dari dua basa N pirimidina yang menyusun DNA. RNA tidak memiliki timina dan, dengan sedikit perkecualian, urasil menggantikan posisinya. Pada DNA berpilin ganda, timina akan berikatan dengan adenina melalui dua ikatan hidrogen untuk membentuk struktur yang stabil.

Timina bersama dengan gula deoksiribosa membentuk nukleosida yang disebut deoksitimidina atau timidina. Timidina dapat membentuk nukleotida apabila mengalami fosforilasi menjadi dTMP, dTDP, atau dTTP (deoksitimidina mono-, di-, atau trifosfat). dTTP diperlukan dalam PCR sebagai salah satu bahan baku nukleotida.

Purina (1) adalah sebuah senyawa organik heterosiklik aromatik, yang terdiri dari cincin pirimidina dan cincin imidazola yang bergandeng sebelahan. Purina merupakan salah satu dari dua grup basa nitrogen. Purina, termasuk purina-purina bersubstitusi dan berbagai tautomernya, adalah heterosiklik bernitrogen yang paling banyak tersebar di alam. [1]

Purina dan Pirimidina merupakan dua golongan yang membentuk nitrogen basa- nitrogen basa, termasuk kedua golongan basa nukleat. Dua dari keempat deoxyribonucleotide dan dua dari keempat ribonucleotide, yang merupakan bahan bangunan pokok dari DNA dan RNA, adalah purina.

Urasil merupakan satu dari dua basa N pirimidin yang dijumpai pada RNA. Urasil hampir-hampir tidak terdapat pada DNA. Sebagaimana timin (5-metilurasil), urasil dapat berikatan dengan adenin melalui dua ikatan hidrogen.

Meski urasil bukan penyusun DNA, deoksiuridin trifosfat (dUTP) — suatu nukleotida urasil — bersama-sama dengan enzim urasil-N-glikosilase (UNG) dapat diikutsertakan dalam PCR sebagai suatu cara pencegahan kontaminasi pindah-silang, yang penting dalam assay diagnostik klinis.

Beberapa alasan dikemukakan untuk menjelaskan tidak digunakannya urasil sebagai basa N pada DNA:

  1. Kebutuhan RNA sangat tinggi sehingga dipilih senyawa yang lebih sederhana (urasil lebih sederhana daripada timin) dan lebih cepat dibuat.
  2. Degradasi sitosin (suatu basa N lain) dapat menghasilkan urasil, sehingga mutasi sitosin ke urasil bisa tidak terdeteksi dan kode genetik menjadi rusak. Dengan dipakainya timin, terjadinya mutasi pada sitosin dapat diperiksa oleh enzim-enzim pada proses replikasi DNA dan mutasi dikoreksi.
  3. Metilasi (penambahan metil pada urasil, i.e. pembentukan timin) melindungi DNA dari enzim nuklease yang dihasilkan virus. Enzim ini mengenali dan memotong polinukleotida seperti DNA. Banyak nuklease yang tidak mampu mengenali basa DNA yang termetilasi sehingga serangan virus tidak efektif.
  4. Gugus metil bersifat hidrofobik (sukar larut di air), tidak seperti bagian DNA lainnya, sehingga basa dengan metil berada di bagian dalam molekul. Akibatnya, timin hanya berpasangan dengan adenin. Urasil, karena lebih bebas, mampu berpasangan dengan gugus lain, bahkan dengan urasil lain dan perpasangan basa DNA menjadi kacau dan organisme dapat menjadi tidak normal. Pada RNA, keberadaan urasil tidak membahayakan karena umumnya RNA berada pada keadaan berkas tunggal (single-stranded).

Purina (1) adalah sebuah senyawa organik heterosiklik aromatik, yang terdiri dari cincin pirimidina dan cincin imidazola yang bergandeng sebelahan. Purina merupakan salah satu dari dua grup basa nitrogen. Purina, termasuk purina-purina bersubstitusi dan berbagai tautomernya, adalah heterosiklik bernitrogen yang paling banyak tersebar di alam. [1]

Purina dan Pirimidina merupakan dua golongan yang membentuk nitrogen basa- nitrogen basa, termasuk kedua golongan basa nukleat. Dua dari keempat deoxyribonucleotide dan dua dari keempat ribonucleotide, yang merupakan bahan bangunan pokok dari DNA dan RNA, adalah purina.Jumlah purina yang terjadi secara alami di bumi sangat banyak, karena 50% basa dalam asam nukleat, adenina (2) dan guanina (3) adalah purinai Dalam DNA, basa-basa ini membentuk ikatan hidrogen dengan komplementernya pirimidina timina dan sitosina. Ini disebut pasangan basa komplementer. Dalam RNA, komplemen dari adenina adalah urasil (U) dan bukannya timina.

Purin terkenal lainnya adalah hipoxantina (4), xantina (5), teobromina (6), kafeina (7), asam urat (8) dan isoguanina (9).

purina

Penulis :
Telah menulis sebanyak 1 artikel
Mendapatkan 2 komentar
  Rating tulisan 0 dari 5

2 Comments

  1. rully firda

    September 18, 2010 at 8:02 am

    Maz…
    kan enzim thu brdasarkan mcam reaksi yg d katalisa d bgi jdi 6 klompok…,,
    lha itu q g tw…,,
    fungsix thu pa aj…???
    perannx msing2 thu gmn…??
    truz…,,
    thu d bagi lge g…???
    hmmm…
    tlng d blz ea…nie tgas biologi q maz..,
    sblmx mkch…,, :-) :-)

    VA:F [1.9.22_1171]
    Rating: 0 (from 0 votes)
  2. ninedity

    November 11, 2010 at 10:37 am

    :P thanks ya info.a ….
    baguss

    VA:F [1.9.22_1171]
    Rating: 0 (from 0 votes)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>