Berapa Jumlah Nukleotida yang Membangun Benang DNA dalam Konteks Kerajinan Sulam dan DIY?

Aturan Chargaff

Pembahasan selanjutnya masih berhubungan sama struktur DNA di atas. Kalau elo perhatikan lagi, basa nitrogen Adenin selalu berpasangan dengan Timin. Sementara, Sitosin akan berpasangan dengan Guanin. Menurut elo, kenapa bisa begitu?

Jadi, ada sejarahnya nih, guys. Pada tahun 1940, seorang ilmuwan biokimia, Erwin Chargaff, berhasil mendata persentase basa nitrogen yang berbeda dari satu spesies dengan spesies lainnya.

Meski begitu, pada setiap molekul DNA, komposisi Adenin akan selalu sama dengan jumlah Timin (A = T). Demikian juga dengan komposisi Sitosin yang selalu sama dengan Guanin (C = G). Fenomena inilah yang kemudian dinamakan sebagai aturan Chargaff atau Chargaff’s rule.

Nggak hanya berhenti sampai di penelitian Chargaff, James Watson dan Francis Crick yang setuju dengan penemuan tersebut kemudian mencoba mengkajinya lebih dalam. Keduanya berusaha untuk menemukan bukti lainnya tentang pasangan Adenin-Timin dan Sitosin-Guanin dalam DNA.

Watson dan Crick membuktikan pasangan basa nitrogen tersebut berdasarkan ukuran DNA yang ditemukan oleh Rosalind Franklin. Sebelumnya, Franklin mengungkapkan bahwa heliks ganda DNA mempunyai lebar sekitar 2 nm dengan panjang satu lekukan sebesar 3,4 nm.

Dari data itu, Watson dan Crick kemudian melakukan penelitian lanjutan dan mendapatkan beberapa kesimpulan, di antaranya sebagai berikut.

Asam deoksiribonukleat

Asam deoksiribonukleat, lebih dikenal dengan singkatan DNA (bahasa Inggris: deoxyribonucleic acid), adalah salah satu jenis asam nukleat yang memiliki kemampuan pewarisan sifat. Keberadaan asam deoksiribonukleat ditemukan di dalam nukleoprotein yang membentuk inti sel. James Dewey Watson dan Francis Crick merupakan ilmuwan pertama yang mengajukan model struktur DNA pada tahun 1953 dengan bentuk pilinan ganda. Setiap DNA tersusun dari dua buah rantai polinukleotida. [1] DNA merupakan sejenis biomolekul yang menyimpan dan menyandi instruksi-instruksi genetika setiap organisme dan banyak jenis virus. Instruksi-instruksi genetika ini berperan penting dalam pertumbuhan, perkembangan, dan fungsi organisme dan virus. DNA merupakan asam nukleat, bersamaan dengan protein dan karbohidrat, asam nukleat adalah makromolekul esensial bagi seluruh makhluk hidup yang diketahui. Kebanyakan molekul DNA terdiri dari dua unting biopolimer yang berpilin satu sama lainnya membentuk heliks ganda. Dua unting DNA ini dikenal sebagai polinukleotida karena keduanya terdiri dari satuan-satuan molekul yang disebut nukleotida. Tiap-tiap nukleotida terdiri atas salah satu jenis basa nitrogen (guanina (G), adenina (A), timina (T), atau sitosina (C)), gula monosakarida yang disebut deoksiribosa, dan gugus fosfat. Nukleotida-nukelotida ini kemudian tersambung dalam satu rantai ikatan kovalen antara gula satu nukleotida dengan fosfat nukelotida lainnya. Hasilnya adalah rantai punggung gula-fosfat yang berselang-seling. Menurut kaidah pasangan basa (A dengan T dan C dengan G), ikatan hidrogen mengikat basa-basa dari kedua unting polinukleotida membentuk DNA unting ganda

Dua unting DNA bersifat anti-paralel, yang berarti bahwa keduanya berpasangan secara berlawanan. Pada setiap gugus gula, terikat salah satu dari empat jenis nukleobasa. Urutan asam nukleat empat nukleobasa di sepanjang rantai punggung DNA inilah yang menyimpan kode informasi biologis. Melalui proses biokimia yang disebut transkripsi, unting DNA digunakan sebagai templat untuk membuat unting RNA. Unting RNA ini kemudian ditranslasikan untuk menentukan urutan asam amino protein yang dibangun.

Struktur dan Komponen DNA

Sebenarnya, DNA udah ditemukan sejak tahun 1869 oleh seorang ahli biologi asal Swiss bernama Johannes Friedrich Miescher selama penelitiannya tentang sel darah putih. Tapi, pada saat itu, peran DNA dalam pewarisan genetik belum begitu terlihat.

Sampai akhirnya pada 1953, James Watson dan Francis Crick dibantu oleh ahli biofisika Rosalind Franklin dan Maurice Wilkins menemukan bahwa struktur DNA adalah heliks beruntai ganda. Struktur ini berbentuk spiral yang terdiri dari dua untai DNA yang saling melilit.

Biar ada bayangan, elo bisa perhatikan gambar struktur DNA berikut ini.

DNA merupakan merupakan polimer nukleotida. Artinya, rantai DNA yang berbentuk heliks ganda (double helix) itu terdiri atas senyawa organik nukleotida yang berulang-ulang dan tersusun rangkap.

Dari gambar DNA di atas, elo bisa lihat kalau setiap nukleotida terdiri dari tiga gugus molekul sebagai berikut:

• gula pentosa atau deoksiribosa,
• basa nitrogen yang terdiri dari golongan purin yaitu Adenin (Adenine = A) dan Guanin (Guanine = G), serta golongan pirimidin yaitu Sitosin (Cytosine = C) dan Timin (Thymine = T),
• gugus fosfat.

Oke, susunan dan komponen DNA-nya elo udah tahu. Tapi, elo penasaran nggak, sih, kenapa DNA bisa berbentuk spiral?

Ternyata, bentuk spiral itu balik lagi ke struktur molekul kimianya. Seperti yang udah disebutkan, salah satu penyusun DNA dalam nukleotida adalah gula deoksiribosa. Jenis gula ini kehilangan 1 atom oksigen dan mempunyai 5 atom karbon.

Nah, berdasarkan gugus ketonnya, atom karbon akan menghasilkan bentuk pentagon atau segi lima. Pada formasi seperti ini, atom karbon nomor 1 akan berikatan dengan basa nukleotida dan atom karbon nomor 5 selalu berikatan sama gugus fosfat.

---

Tags: benang yang