Struktur Kimia Materi Genetik

Tuesday, August 18th, 2015 - Biologi

Struktur Kimia Materi Genetik – Kromosom terdiri atas DNA dan protein. Informasi genetik yang mengatur aktivitas sel terletak dalam struktur DNA-nya dan bukan pada proteinnya. Makin banyak jumlah kromosom, makin besar kandungan DNA-nya. DNA terdiri atas rangkaian beberapa nukleotida. Nukleotida mengandung nukleosida yang terikat dengan asam fosfat, sedang nukleosida terdiri atas basa nitrogen.

Replikasi DNA

DNA mempunyai kemampuan heterokatalik, yaitu mampu membentuk molekul kimia lain dari sebagian rantainya dan autokatalik, yaitu mampu memperbanyak diri.

Model replikasi DNAkromosom menurut Watson dan Cricks

Model replikasi DNAkromosom menurut Watson dan Cricks

Ketika terjadi pembelahan mitosis, pita kembar yang berpilin pada DNA akan dilepas sebagian oleh enzim DNA polimerase pada ikatan hidrogen antara purin dan pirimidin. Ikatan tersebut lemah, sehingga mudah pecah dibandingkan dengan ikatan kovalen antara fosfat dan deoksiribosa. Setelah ikatan masing-masing berjauhan, selanjutnya akan membentuk pasangan baru. Sebagai contoh, rantai A mendapat pasangan baru B’, sedangkan rantai B mendapat pasangan baru A’ maka terbentuk dua DNA yang masing-masing memiliki rantai AB’ dan A’B.

Kode Genetik

Pada struktur DNA, rangkaian purin dan pirimidin berkelompok-kelompok. Masing-masing kelompok terdiri atas tiga basa nitrogen (triplet) yang disebut kodogen(kode genetik). Kodogen tertentu menentukan jenis asam amino yang harus dirangkai. Gambaran rangkaian tersebut dapat dilihat sebagai berikut.

Jenis-jenis asam amino dan kodogennya

Jenis-jenis asam amino dan kodogennya

Dalam tubuh manusia terdapat 20 macam asam amino dengan kode-kode genetiknya, seperti pada tabel berikut ini

Perbedaan DNA dan RNA

Perbedaan antara DNA dan RNA dapat dilihat pada tabel berikut.

Perbedaan DNA dengan RNA

Perbedaan DNA dengan RNA

Macam-Macam RNA

RNA meliputi RNA duta (RNA-d), RNA transfer (RNA-t), dan RNA ribosom (RNA-r).

a. RNA duta (RNA-d)

RNA-d berfungsi membawa informasi genetis. RNA-d bertindak sebagai pola cetakan untuk membentuk polipeptida dengan mengatur urutan asam amino dari polipeptida yang disusun. RNA-d disebut juga kodon, karena bertugas membawa kode-kode genetik (berupa urutan basa nitrogen) dan sebagai cetakan untuk mensintesis protein.

b. RNA transfer (RNA-t)

RNA-t berfungsi menerjemahkan kodon dari RNA-d dan sebagai pengikat asam amino yang akan disusun menjadi protein di dalam ribosom. Pada RNA-t terdapat bagian yang berfungsi sebagai antikodon yang berhubungan dengan kodon dan bagian lain yang berfungsi mengikat asam amino.

c. RNA ribosom (RNA-r)

RNA-r terdapat di dalam ribosom dan dihasilkan oleh gen khusus yang terletak di kromatin pada nukleus.

Mekanisme sintesis protein

Proses sintesis protein melibatkan DNA, RNA-d, RNAt, dan RNA-r. Sintesis protein dibangun di dalam ribosom dengan asam amino yang terdapat di dalam plasma sebagai bahannya. Sintesis protein terjadi melalui dua tahap sebagai berikut.

a. Tahap transkripsi

Proses pembentukan RNA oleh DNA disebut transkripsi. Pada proses transkripsi RNA, transfer informasi genetika dapat berlangsung dari DNA ke RNA.

Rantai ganda DNA dibuka oleh enzim polimerase RNA, sekaligus memacu penggabungan ribonukleosida trifosfatpada rantai tunggal DNA. Melekatnya enzim polimerase RNA dan DNA tersebut akan menyebabkan terbukanya sebagian kecil dari rantai DNA yang panjang. Akibatnya, basa-basa nitrogen yang telah bebas pada rantai tunggal DNA akan bekerja sebagai cetakan (templet) untuk terbentuknya rantai RNA.

Ribonukleosida trifosfatyang telah ada yaitu ATP, GTP, STP, dan UTP akan terikat pada basa nitrogen yang sesuai dari rantai DNA. Dalam hal ini, ATP akan menempel pada basa nitrogen timin, GTP akan menempel pada basa nitrogen sitosin, STP pada basa nitrogen guanin, dan UTP pada basa nitrogen adenin. Dua buah fosfat dari masing-masing ribonukleosida trifosfat akan menjadi ribonukleosida monofosfat. Dengan bantuan enzim polimerase RNA, ribonukleosida monofosfat akan bergabung membentuk rantai ribonukleotida, yang selanjutnya membentuk rantai tunggal RNA. Setelah beberapa saat pembentukan, RNA melepaskan diri dari cetakan DNA. Dengan terlepasnya rantai RNA, maka ikatan hidrogen pada rantai DNA yang telah terputus akan bergabung lagi sehingga terbentuk lagi rantai ganda DNA.

Sintesis RNA dimulai dengan basa adenin atau guanin, dalam hal ini ditentukan oleh basa nitrogen yang terdapat pada rantai DNA cetakan. Hasil rantai tunggal RNA ini adalah RNA-d yang segera keluar dari nukleus sel menuju ribosom pada sitoplasma. Satu molekul RNA-d membuat untaian ribosom untuk mensintesis polipeptida.

Baca juga :

b. Tahap translasi

Setelah pada tahap transkripsi RNA-d melekat ke ribosom maka RNA-t aktif mengikat asam amino yang larut dalam plasma. Tiap RNA-t mengikat asam amino tertentu, selanjutnya dibawa ke ribosom. Ujung RNA-t berkaitan dengan RNA-d melalui basa nitrogen pasangannya. Basa nitrogen RNA-d yang setangkup dengan basa nitrogen RNA-d disebut antikodon.

Skema perjalanan sintesis protein sebagai berikut.

Struktur RNA-t

Struktur RNA-t

  • DNA-t mencetak RNA-d untuk membawa informasi pembentukan protein berdasar urutan basa nitrogennya.
  • RNA-d keluar dari inti menuju ribosom dalam plasma.
  • RNA-t menuju ke ribosom membawa asam amino yang sesuai dengan kodon yang dibawa RNA-d. RNA-t bergabung dengan RNA-d sesuai dengan pasangan basa nitrogen.
  • Asam-asam amino yang terjadi berjajarjajar dengan urutan yang sesuai kode. Asam amino di dalam ribosom akan membentuk suatu rangkaian yang disebut polipeptida. Kumpulan polipeptida disebut protein.

Kata Kunci :

autokatalik,rna yang juga bertindak sebagai pola cetakan untuk membentuk polipeptida dengan mengatur urutan asam amino dari pelipeptida yang d susun adalah,RNA yang juga bertindak sebagai pola cetakan untuk membentuk polipeptida dengan mengatur urutan asam amino dari polipeptida yang di susun adalah,RNA yang juga bertindak sebagai pola cetakan untuk membentuk polipeptida dengan mengatur urutan asam amino dari polipeptida yang disusun adalah,RNA yang juga bertindak sebagai pola cetakan untuk membentuk polipeptida dentan mengatur urutan asam,Rna yang juga bertindak sebagai pola cetakan untuk membentuk polipeptida dgn mengatur urutan asam amino dari polopeptida yg disusun adalah,RNA yang membentuk polipeptida,rna yg bertindak sebagai pola cetakan dalam sintesis protein adalah,RNA yg bertindak sebsgai pola cetakan dalam sintesis protein,rna yang juga berindak sebagai pola cetakan untuk membentuk polipeptida dengan mengatur urutan asam amino dari polipeptida yang disusun adalah
Struktur Kimia Materi Genetik | Baca Juga | 4.5
Leave a Reply
DMCA.com Protection Status blogging tips Top world_business blogs Literature Blogs