Asam deoksiribonukleat, atau DNA, adalah molekul yang mengandung informasi genetik dalam sel suatu organisme. Subunit dari untaian DNA disebut nukleotida.
Fitur
Terdiri dari gula lima karbon (deoksiribosa), gugus fosfat dan basa nitrogen, nukleotida terhubung dengan nukleotida lain dalam urutan berulang, membentuk untaian DNA yang sangat panjang dan berkesinambungan. Basa nitrogen akan menjadi salah satu dari empat jenis: Guanin(G), Adenin (A), Sitosin (C) atau Timin (T).
Dihubungkan oleh ikatan hidrogen, basa-basa tersebut saling menempel dengan cara tertentu: guanin harus selalu berpasangan dengan sitosin, dan adenin harus selalu berikatan dengan timin. Ini disebut “pasangan basa” dan bergabung untuk membentuk struktur seperti anak tangga. Dengan cara ini, satu untai DNA selalu saling melengkapi dengan yang kedua, membentuk heliks ganda.
Makna
Urutan keterkaitan adalah kode instruksi genetik, seperti cetak biru, yang menentukan bagaimana suatu organisme akan dibuat, diperbaiki, atau dipelihara. Ini disebut ekspresi gen.
Gen adalah segmen DNA berkode genetik, dikemas bersama menjadi struktur yang disebut kromosom. Kromosom ditemukan di inti setiap sel.
Fungsi
Informasi genetik tidak digunakan langsung dari DNA. Asam ribonukleat (RNA) digunakan, dan transkripsi adalah proses dimana kode ini disalin dari DNA menjadi RNA (asam ribonukleat). Setelah disalin, barulah kode genetik dapat dibaca dan diekspresikan. Proses itu disebut translasi.
Terjemahan melibatkan proses yang sangat kompleks dengan banyak langkah, akhirnya menghasilkan protein atau produk RNA yang memiliki fungsi tertentu.
Sejarah
Penemuan struktur DNA sebagian besar dapat dikaitkan dengan beberapa individu kunci termasuk Johann Friedrich Miescher, yang pertama kali mengisolasi molekul DNA. Dia berhasil memisahkan “nuklein” dari sel, berhipotesis bahwa zat tersebut mungkin memainkan peran penting dalam faktor keturunan. Pada tahun 1944, Oswald Avery dan koleganya Collin Macleod dan Maclyn McCarty menerbitkan makalah tentang prinsip transformasi. Mereka menunjukkan bahwa DNA adalah materi genetik di dalam sel. Erwin Chargaff mengusulkan bahwa basa nitrogen nukleotida sedemikian rupa sehingga unit guanin akan selalu sama dengan sitosin, dan jumlah adenin akan sama dengan timin. Dia juga membuat usulan bahwa susunan DNA berbeda dari satu spesies ke spesies lainnya. Ini dikenal sebagai “Aturan Chargaff”. Rosalind Franklin sebagian besar bertanggung jawab atas penelitian utama, yang mengarah pada penemuan struktur DNA. Dia menemukan struktur prinsip melalui proses yang disebut difraksi sinar-x. Sebagian besar karya Crick dan Watson menggunakan penelitiannya. Francis Crick dan James Watson menggunakan film kristalografi sinar-x dari Franklin dan menemukan bentuk heliks serta pola pengulangan basa nukleotida. Dari informasi ini, mereka membuat model DNA skala penuh.
Pertimbangan
Ketika kebanyakan orang berpikir tentang “ekspresi gen”, mereka cenderung berpikir dalam kerangka karakter fisik, seperti warna rambut dan mata. Sebenarnya, itu mencakup seluruh susunan dan fungsi organisme. Itu juga cara penyakit keturunan diturunkan pada manusia, seperti anemia sel sabit, yang disebabkan oleh mutasi gen tunggal. Ada sekitar 30.000 hingga 40.000 gen dalam satu sel manusia. Panjangnya bisa bervariasi: dari 1.000 pasangan basa hingga ratusan ribu. Ada sekitar tiga miliar pasangan basa pada molekul DNA manusia.
