PARBOABOA – Deoxyribo Nucleic Acid (DNA) merupakan rantai molekul yang berisikan materi genetik pada setiap orang dalam seluruh siklus hidupnya.
Melansir dari Jurnal Digilib UIN Sunan Ampel Surabaya, DNA adalah asam nukleat yang menyimpan semua informasi genetika dari menentukan warna kulit, jenis, rambut, warna kulit, dan sifat-sifat khusus manusia.
DNA terdiri dari materi genetik yang esensial dan bertanggung jawab untuk menyimpan instruksi yang diperlukan untuk pertumbuhan, perkembangan, dan fungsi organisme.
DNA terdapat di inti sel dalam bentuk panjang yang disebut kromosom, serta juga ditemukan di mitokondria dalam sel.
Lantas, apa yang dimaksud dengan DNA? Yuk, simak penjelasannya, mulai dari pengertian, contoh penerapan, struktur, fungsi, dan ciri-cirinya.
Pengertian DNA
Dikutip dari buku yang berjudul Genetika Strata 1 karya Suryo (2001), DNA tersusun dari kata-kata “deocyribosa” yang berarti gula pentosa, “nucleic” yang lebih dikenal dengan nukleat berasal dari kata “nucleus” yang memiliki arti inti serta “acid” yang berarti zat asam.
Secara terminologis, DNA adalah persenyawaan kimia yang membawa keterangan genetik dari sel khususnya atau dari mahkluk dalam keseluruhannya dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Sejarah penelitian tentang DNA dimulai pada tahun 1869 oleh Friedrich Miescher seorang ahli biokimia yang mengidentifikasi materi genetik sebagai senyawa kimia yang terdapat dalam inti sel dan disebut nukleinat.
Sejak itu, penelitian tentang DNA terus berkembang pesat. Metode analisis DNA seperti sekuensing DNA dan teknik rekayasa genetika telah memungkinkan pemahaman yang lebih mendalam tentang struktur, fungsi, dan peran DNA dalam kehidupan.
Penemuan tersebut telah membuka pintu menuju pemahaman yang lebih luas tentang genetika, evolusi, dan pengobatan genetik.
Contoh Penerapan DNA
DNA memiliki banyak contoh penerapan dalam berbagai aspek kehidupan. Berikut adalah beberapa contoh penerapan DNA, di antaranya:
1. Rekombinasi DNA
Rekombinasi DNA adalah proses alami atau buatan di mana fragmen DNA dari sumber yang berbeda, seperti organisme yang berbeda atau molekul DNA yang dibuat secara sintetis, digabungkan menjadi satu molekul baru.
Rekombinasi DNA dapat terjadi secara alami selama reproduksi seksual pada organisme yang lebih kompleks, seperti manusia dan hewan.
Namun, dalam konteks bioteknologi, rekombinasi DNA sering kali merujuk pada proses manipulasi genetik yang dilakukan di laboratorium.
Proses rekombinasi DNA dalam konteks bioteknologi melibatkan isolasi fragmen DNA dari sumber yang berbeda dan penggabungan mereka ke dalam molekul DNA yang baru.
2. Replikasi DNA
Replikasi DNA adalah proses di mana molekul DNA menciptakan salinan dari dirinya sendiri. Proses ini terjadi selama tahap pertumbuhan dan perkembangan sel, serta dalam reproduksi sel dan organisme yang lebih besar.
Replikasi DNA merupakan mekanisme penting yang memastikan setiap sel baru menerima salinan lengkap dari informasi genetik yang terkandung dalam DNA.
Proses replikasi DNA memastikan bahwa setiap sel yang terbentuk memiliki salinan yang identik dari DNA asalnya.
Keakuratan replikasi DNA sangat penting, karena kesalahan dalam replikasi dapat menghasilkan mutasi genetik yang dapat memiliki konsekuensi serius bagi organisme.
3. Tes DNA
Tes DNA adalah prosedur atau analisis laboratorium yang dilakukan untuk mempelajari, menganalisis, atau mengidentifikasi informasi genetik yang terkandung dalam DNA seseorang.
Tes DNA dapat memberikan berbagai jenis informasi, seperti warisan genetik, risiko penyakit, kekerabatan, atau identifikasi individu.
4. Amplifikasi DNA
Amplifikasi DNA adalah proses yang digunakan untuk membuat salinan banyak dari fragmen DNA tertentu. Teknik amplifikasi DNA yang paling umum digunakan adalah Polymerase Chain Reaction (PCR).
PCR menggunakan enzim DNA polimerase untuk memperbanyak secara eksponensial jumlah DNA target yang spesifik.
Proses PCR melibatkan beberapa siklus pemanasan dan pendinginan yang berurutan, yang memungkinkan replikasi DNA secara berulang.
Stuktur DNA
Struktur DNA adalah bentuk fisik molekul yang membawa informasi genetik dalam hampir semua mahkluk hidup.
Struktur DNA terdiri dari beberapa komponen penting yang saling berinteraksi. Komponen struktur DNA terdiri dari dua untai panjang yang membentuk heliks ganda.
Struktur heliks ganda DNA terdiri dari pasangan basa yang terikat bersama. Pasangan basa terdiri dari adenin (A) yang berpasangan dengan timin (T), dan guanin (G) yang berpasangan dengan sitosin (C).
Kombinasi pasangan basa ini membentuk "tangga DNA" yang membentuk struktur spiral. DNA juga memiliki bentuk sekunder yang penting, seperti bentuk B-DNA yang paling umum.
Dalam bentuk B-DNA, heliks ganda DNA membentuk spiral dengan 10 pasang basa per putaran. Selain itu, ada juga bentuk lain seperti A-DNA, yang lebih pendek dan lebar, dan Z-DNA, yang berbentuk zig-zag.
Penemuan struktur DNA oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953 merupakan tonggak penting dalam pemahaman kita tentang dasar genetika dan biologi molekuler.
Fungsi DNA
DNA memiliki beberapa fungsi penting dalam organisme. Beberapa fungsi DNA adalah sebagai berikut:
1. Menyimpan Informasi Genetik
Fungsi utama DNA adalah menyimpan informasi genetik yang mengode instruksi untuk mengontrol pembentukan dan fungsi organisme.
DNA menyimpan instruksi yang diperlukan untuk sintesis protein, yang merupakan komponen penting dalam struktur dan fungsi sel.
2. Mengatur Pengembangan dan Pertumbuhan Mahkluk Hidup
Salah satu sifat DNA adalah mampu mengatur perkembangan dan pertumbuhan organisme. Instruksi yang terkandung dalam DNA mengarahkan pembentukan berbagai jenis sel, jaringan, dan organ dalam tubuh.
DNA juga mengatur proses diferensiasi sel, di mana sel-sel berubah menjadi jenis sel yang khusus dan mengadopsi fungsi tertentu dalam tubuh.
3. Berfungsi sebagai Proses Transkripsi DNA
DNA berperan dalam proses transkripsi, di mana informasi genetik dalam DNA ditranskripsi menjadi RNA.
RNA kemudian digunakan sebagai cetakan untuk sintesis protein selama proses translasi. Transkripsi memungkinkan ekspresi gen dan produksi protein yang penting untuk berbagai fungsi biologis dalam sel.
4. Pewarisan Genetik
DNA bertanggung jawab atas pewarisan sifat-sifat genetik dari generasi ke generasi. Ketika sel-sel reproduksi (sperma dan sel telur) bergabung dalam pembuahan, DNA diwariskan kepada keturunan.
Proses ini memungkinkan transfer informasi genetik yang menentukan ciri-ciri fisik, sifat-sifat, dan kecenderungan penyakit dari orang tua ke anak.
5. Evolusi dan Keanekaragaman Hayati
Melalui mutasi dan rekombinasi genetik, variasi genetik dalam DNA terjadi, yang memungkinkan adaptasi dan perubahan dalam organisme dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Ciri-Ciri DNA
DNA memainkan peran penting dalam evolusi dan keanekaragaman hayati. Beberapa ciri ciri DNA adalah sebagai berikut:
1. Heliks Ganda
DNA memiliki struktur heliks ganda, di mana dua untai nukleotida membentuk spiral yang terikat bersama.
Heliks ganda ini memberikan stabilitas dan perlindungan terhadap informasi genetik yang terkandung dalam DNA.
2. Nukleotida
DNA terdiri dari unit dasar yang disebut nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari gula deoksiribosa, gugus fosfat, dan basa nitrogen.
Gula deoksiribosa dan gugus fosfat membentuk kerangka "tangga samping" DNA, sedangkan basa nitrogen terletak di tengah-tengah dan membentuk "rung tangga" DNA.
3. Empat Basa Nitrogen
DNA mengandung empat jenis basa nitrogen adenin (A), timin (T), guanin (G), dan sitosin (C). Adenin berpasangan dengan timin melalui ikatan hydrogen.
Sementara itu, guanin berpasangan dengan sitosin melalui ikatan hidrogen. Pola pasangan basa ini memastikan bahwa kedua untai DNA saling berkomplementasi.
4. Urutan Basa
Urutan linier dari basa-basa nitrogen dalam DNA membawa informasi genetik yang unik. Urutan basa ini mengodekan instruksi untuk sintesis protein dan mengatur berbagai aspek kehidupan dan pewarisan genetik.
Demikian penjelasan tentang pengertian DNA, lengkap dengan contoh penerapan, struktur, fungsi, dan ciri-cirinya. Selamat membaca dan semoga bermanfaat.
Editor: Juni
