Berapa Jumlah Nukleotida yang Membangun Benang DNA dalam Konteks Kerajinan Sulam dan DIY?
Sejarah [ sunting | sunting sumber ]
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, 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 (bahasa Inggris: 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 pada DNA oleh Maurice Wilkins dan Rosalind Franklin.
Pada tahun 1953, James Watson dan Francis Crick mendefinisikan DNA sebagai polimer yang terdiri dari 4 basa dari asam nukleat, dua dari kelompok purina:adenina dan guanina, dan dua lainnya dari kelompok pirimidina:sitosina dan timina. Keempat nukleobasa tersebut terhubung dengan glukosa fosfat. [45]
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.
Sintesis [ sunting | sunting sumber ]
Nukleotida dapat disintesis baik secara in vitro maupun in vivo.
Secara in vitro, gugus pelindung bisa dipakai dalam produksi nukleotida di laboratorium. Nukleosida yang dimurnikan kemudian dilindungi untuk membentuk fosforamidit, yang selanjutnya digunakan untuk membentuk analog yang tidak ditemukan di bumi atau digunakan untuk oligonukleotida sintesisasi.
Secara in vivo, nukleotida bisa disintesis de novo atau didaur ulang melalui jalur reaksi penyelamatan. Komponen yang digunakan dalam sintesis nukleotida de novo berasal dari prekursor biosintetik dari metabolisme karbohidrat dan asam amino, dan dari amonia dan karbon dioksida. Hati adalah organ penting yang melakukan sintesis de novo untuk semua nukleotida. Sintesis de novo untuk basa pirimidina dan purina melalui dua jalur yang berbeda. Pirimidina disintesis pertama dari aspartat dan karbamoil fosfat di dalam sitoplasma, membentuk struktur prekursor cincin umum asam orotik. Gugus ribosil yang difosforilasi kemudian digabungkan dengan struktur asam orotik tersebut, melalui ikatan kovalen. Purina disintesis pertama dari templat gula dimana sintesis ring dilakukan. Sintesis nukleotida pirimidina dan purina dijalankan oleh beberapa enzim di sitoplasma, bukan di dalam organel tertentu. Nukleotida mengalami penguraian dan bagian-bagian berguna bisa digunakan kembali dalam reaksi sintesis untuk membuat nukleotida baru.
Sintesis nukleotida pirimidina [ sunting | sunting sumber ]
Sintesis pirimidina CTP dan UTP dilakukan di sitoplasma dan dimulai dengan pembentukan karbamoil fosfat dari glutamina dan karbon dioksida, Selanjutnya, enzim aspartat karbamoil fosfat transferase mengkatalisis reaksi kondensasi antara aspartat dan karbamoil fosfat untuk membentuk asam karbamoil aspartik, yang kemudian disiklisasi menjadi 4,5-asam dihidrotik dengan bantuan enzim dihidroorotase. 4,5-asam dihidrotik dikonversi menjadi orotat oleh enzim dihidroorotate oksidase. Reaksi ini adalah:
Contoh Soal tentang DNA
Biar pemahaman elo tentang DNA semakin dalam, gue mau kasih beberapa contoh soal, nih. Coba kita bahas bareng-bareng, yuk!
Contoh Soal 1
Pernyataan yang berkaitan dengan DNA adalah ….
a. Merupakan materi genetika utama sebagai pembawa informasi organisme.
b. Merupakan proses penerjemahan kode genetik.
c. Menyusun protein bersama kromosom.
d. Membantu proses aliran darah ke tubuh.
e. Memiliki basa nitrogen yang sama dengan RNA yaitu urasil.
Pembahasan
Untuk menjawab soal di atas, elo harus ingat-ingat lagi apa fungsi DNA. Selain menyimpan informasi genetik, DNA juga berperan untuk membawa informasi tersebut dan meneruskannya ke generasi selanjutnya melalui transfer gen vertikal.
Karena adanya DNA, elo bisa mewariskan sifat genetik orang tua, termasuk struktur tubuh, enzim dan hormon.
Jadi, jawaban yang tepat untuk soal ini adalah a. Merupakan materi genetika utama sebagai pembawa informasi organisme.
Contoh Soal 2
Perhatikan pernyataan di bawah ini!
(i) Berbentuk rantai ganda atau double helix.
(ii) Memiliki dua golongan basa nitrogen, yaitu purin dan adenin.
(iii) Komponen utama dari materi genetika.
(iv) Terletak pada inti sel dan mitokondria.
(v) Menerapkan aturan Chargaff.
Pernyataan yang kurang sesuai tentang DNA ditunjukkan nomor ….
Pembahasan
Supaya lebih gampang, coba kita bahas pernyataannya satu per satu ya.
(i) Berbentuk rantai ganda atau double helix. → Benar, DNA memiliki struktur rantai panjang, ganda, dan berpilin atau disebut double helix.
(ii) Memiliki dua golongan basa nitrogen, yaitu purin dan Adenin. → Salah, basa nitrogen DNA dibagi ke dalam dua golongan, yaitu purin dan pirimidin. Sementara, Adenin adalah salah satu jenis basa nitrogen dalam golongan purin.
Mengenal Pengertian DNA
Kata DNA mungkin udah nggak asing lagi buat elo yang suka sama K-Pop, terutama bagi elo yang fans beratnya idol group BTS. Karena udah sering denger lagu dan istilahnya, elo pasti tahu dong, apa kepanjangan DNA?
Iya, DNA adalah deoxyribonucleic acid atau asam deoksiribosa yang mengandung informasi genetik. Di dalamnya, terdapat molekul kompleks yang terdiri dari berbagai komponen. Di mana, sebagian di antaranya diturunkan dari organisme induk ke keturunannya selama proses reproduksi.
Misalnya, DNA dalam tubuh nyokap elo membawa informasi genetik berupa kulit putih. Sementara, DNA dari bokap mempunyai informasi berupa bola mata berwarna cokelat. Nah, informasi inilah yang nantinya akan diturunkan ke elo sebagai anak mereka.
Bisa jadi, elo hanya meneruskan informasi genetik berupa kulit putih dari nyokap, atau mata berwarna cokelat dari bokap. Tapi, memungkinkan juga untuk elo memiliki kedua informasi genetik tersebut.
Dengan kata lain, DNA memberikan informasi bagaimana tubuh seorang individu dibentuk. DNA inilah yang menjadi alasan kenapa anak bisa mewarisi sifat orang tuanya.
Selain DNA, ada juga RNA yang berperan untuk mengubah informasi genetik dalam tubuh kita menjadi protein. Karena cuma beda satu huruf, elo jangan sampai tertukar, ya.
Salah satu hal yang perlu elo ingat adalah, DNA di dalam sel terletak pada nukleus atau inti sel dan mitokondria. Sementara, RNA terbentuk di nukleus, kemudian berpindah ke daerah khusus sitoplasma, bergantung pada jenis RNA yang terbentuk.
Lebih jelasnya, perbedaan keduanya bisa elo lihat dari ciri-ciri DNA dan RNA yang tertulis dalam tabel perbedaan DNA dan RNA berikut ini.
Meskipun istilahnya berbeda, DNA dan RNA juga ada persamaannya, lho. DNA dan RNA memiliki persamaan dalam hal komponennya, yaitu keduanya sama-sama tersusun dari pentosa atau ribosa, basa nitrogen, dan gugus fosfat.
Tags: benang yang
