Apa itu RNA? Berikut Pengertian, Struktur, Jenis, Fungsi, dan Contohnya

PARBOABOA – Ribonucleic Acid (RNA) atau asam ribonukleat merupakan salah satu materi genetik dalam tubuh manusia yang terdiri dari nukleotida.

Dilansir dari laman Britannica, RNA adalah senyawa kompleks dengan berat molekul tinggi yang berfungsi dalam sintesis protein seluler dan menggantikan DNA (asam deoksiribonukleat) sebagai pembawa kode genetik di beberapa virus.

RNA terdiri dari rangkaian nukleotida berupa gula ribosa, gugus fosfat, dan basa nitrogen yang diikat oleh ikatan fosfodiester, membentuk untaian dengan panjang yang bervariasi.

Lantas, apa yang dimaksud dengan RNA? Yuk, simak ulasan sepengkapnya dalam artikel ini lengkap dengan mekanisme yang terlibat dalam kehidupan seluler dan bagaimana informasi genetik ditranslasikan menjadi fungsi biologis yang penting.

Pengertian RNA

Secara umum, pengertian RNA adalah molekul asam nukleat yang terlibat dalam penyimpanan, transmisi, dan ekspresi informasi genetik dalam sel.

Sedangkan didalam buku Praktis Belajar Biologi karya Fiktor Ferdinand P. dan Moekti Ariwibowo, RNA adalah polimer asam nukleotida dari empat jenis ribonukleotida.

Molekul RNA dapat berbentuk sebagai pita tunggal atau pita ganda yang tidak terpilin menjadi heliks, sama halnya seperti DNA.

RNA memegang peranan penting dalam proses ekspresi genetik dan sintesis protein. Dalam proses transkripsi, DNA digunakan sebagai cetakan untuk menghasilkan molekul RNA yang komplementer.

Stuktur RNA

Struktur RNA terdiri dari beberapa komponen yang berbeda. Beberapa susunan rangkaian RNA terdiri atas:

1. Rantai Ganda (Double Helix)

Sama halnya dengan DNA, RNA juga dapat membentuk rantai ganda, meskipun ini tidak umum terjadi dalam sel.

Dalam struktur rantai ganda RNA, dua untai RNA saling berikatan melalui pasangan basa komplementer, seperti A (adenin) berpasangan dengan U (urasil) atau G (guanin) berpasangan dengan C (sitosin).

2. Rantai Tunggal (Single Strand)

Secara umum Struktur RNA adalah rantai tunggal. Rantai tunggal RNA terdiri dari urutan nukleotida yang terhubung secara linear.

Setiap nukleotida RNA terdiri dari tiga komponen: basa nitrogen (adenin, urasil, sitosin, atau guanin), gula ribosa, dan gugus fosfat.

3. Heliks Rambut (Hairpin Loops)

Heliks rambut adalah struktur yang terbentuk ketika sebuah rantai RNA melipat ke belakang dan dua pasangan basa komplementer berikatan satu sama lain, membentuk satu atau lebih loop.

Struktur tersebut sering ditemukan dalam RNA non-koding dan berperan penting dalam serangkaian regulasi genetik.

4. Loop Terminal (Terminal Loops)

Loop terminal adalah struktur RNA yang terbentuk ketika ujung rantai RNA melipat ke belakang dan membentuk loop.

Loop terminal sering ditemukan di ujung 5' dan 3' RNA dan dapat berperan dalam pengaturan stabilitas dan fungsi RNA.

5. Stem-Loop

Stem-loop adalah struktur yang terdiri dari dua bagian, yaitu "stem" dan "loop". Stem terbentuk oleh pasangan basa komplementer yang membentuk heliks, sedangkan loop terdiri dari urutan nukleotida yang tidak berpasangan.

Struktur stem-loop sering ditemukan dalam bentuk RNA ribosom dan berperan dalam pengaturan translasi.

6. Pseudouridine Loop

Pseudouridine loop adalah struktur yang terbentuk ketika nukleotida pseudouridin membentuk loop dengan rantai RNA yang mengelilinginya. Pseudouridin adalah bentuk modifikasi nukleotida yang umum ditemukan dalam RNA.

Struktur-struktur RNA ini dapat berinteraksi dengan protein dan molekul lainnya dalam sel untuk membentuk ribonukleoprotein kompleks (RNP) dan berpartisipasi dalam berbagai proses seluler, seperti sintesis protein, regulasi genetik, dan pengangkutan molekul.

Jenis RNA

Dikutip dari buku yang berjudul Biologi (Edisi Kedua) karya George H.Fried, Ph.D., ada beberapa jenis RNA yang berperan dalam berbagai fungsi dalam sel. Beberapa jenis-jenis RNA adalah sebagai berikut:

1. mRNA (messenger RNA)

mRNA adalah jenis asam ribonukleat yang bertanggung jawab untuk mengkodekan informasi genetik dari DNA dan membawanya ke ribosom, tempat sintesis protein terjadi.

Proses ini disebut transkripsi, di mana DNA disalin menjadi RNA melalui pasangan basa komplementer. mRNA terdiri dari urutan nukleotida yang sesuai dengan urutan asam amino dalam protein yang akan disintesis.

2. rRNA (ribosomal RNA)

rRNA merupakan komponen utama ribosom, struktur seluler yang bertanggung jawab atas sintesis protein.

Komponen ini kemudian membentuk bagian struktural ribosom dan berinteraksi dengan mRNA dan tRNA (transfer RNA) selama proses translasi untuk memfasilitasi penyusunan asam amino menjadi rantai polipeptida.

3. tRNA (transfer RNA)

tRNA merupakan molekul RNA kecil yang membawa asam amino ke ribosom selama proses translasi.

tRNA memiliki struktur yang unik, dengan satu ujung yang berikatan dengan asam amino tertentu dan ujung lainnya memiliki urutan tiga nukleotida yang berpasangan dengan urutan tiga nukleotida pada mRNA, yang disebut kodon.

Hal ini memungkinkan tRNA untuk mengenali kodon pada mRNA dan mengantarkan asam amino yang sesuai.

4. miRNA (microRNA)

miRNA adalah jenis RNA kecil yang berperan dalam regulasi ekspresi genetik. miRNA terlibat dalam mengendalikan tingkat aktivitas gen dengan mengikat pada mRNA.

Jenis ini juga mencegah translasi atau mempercepat degradasi mRNA. Hal tersebut mempengaruhi jumlah protein yang dihasilkan dari gen yang terkait.

5. siRNA (small interfering RNA)

siRNA juga merupakan jenis asam ribonukleat kecil yang terlibat dalam regulasi ekspresi genetik. siRNA biasanya terbentuk sebagai respons terhadap infeksi virus dan berfungsi untuk meredam aktivitas gen yang berkaitan dengan virus tersebut.

siRNA bersifat komplementer dengan urutan RNA spesifik dalam sel dan membentuk kompleks dengan protein untuk menghancurkan mRNA target atau mencegah translasinya.

6. lncRNA (long non-coding RNA)

lncRNA merupakan jenis asam ribonukleat panjang yang tidak mengodekan protein. Meskipun tidak menghasilkan protein, lncRNA memiliki peran penting dalam regulasi genetik, struktur kromosom, dan berbagai proses seluler lainnya.

Beberapa lncRNA telah terbukti berperan dalam pengaturan ekspresi gen dan interaksi dengan protein dan DNA.

Jenis-jenis asam ribonukleat ini memiliki peran kunci dalam berbagai proses seluler dan membantu menjaga keseimbangan dan fungsi sel yang tepat.

Fungsi RNA

Ada beberapa jenis asam ribonukleat yang memiliki peranan unik dalam proses seluler. Adapun fungsi RNA adalah sebagai berikut:

1. Translasi DNA menjadi Protein

RNA bertindak sebagai perantara penting dalam proses translasi, di mana informasi genetik dari DNA diubah menjadi urutan asam amino dalam protein. Ini melibatkan berbagai jenis RNA, termasuk mRNA (messenger RNA).

2. Molekul Adaptor dalam Sintesis Protein

RNA juga berperan sebagai molekul adaptor, membawa asam amino ke tempat sintesis protein terjadi. Ini dikenal sebagai tRNA (transfer RNA) yang memiliki peran kunci dalam memastikan asam amino yang benar dipilih.

3. Pembawa Pesan antara DNA dan Ribosom

Fungsi RNA berperan sebagai pembawa pesan yang membantu mengarahkan sintesis protein di ribosom. Hal ini mencakup peran RNA seperti mRNA yang membawa informasi genetik dari nukleus ke ribosom.

4. Pembawa Informasi Genetik

RNA adalah pembawa informasi genetik di dalam sel, yang diperlukan untuk proses-proses vital seluler. Ini terutama terkait dengan mRNA yang membawa informasi genetik untuk memandu sintesis protein.

5. Mempromosikan Ribosom untuk Pemilihan Asam Amino

RNA mempromosikan seleksi asam amino yang tepat oleh ribosom selama terjadinya sintesis protein. Ini membantu memastikan bahwa protein yang dihasilkan memiliki urutan asam amino yang sesuai.

Contoh Virus RNA

Virus yang memiliki jenis asam nukleat RNA adalah virus ribonukleat atau yang biasa disebut virus RNA. Beberapa contoh virus yang memiliki RNA adalah sebagai berikut:

1. Virus Influenza

Salah satu contoh virus RNA adalah virus influenza yang bisa menyebabkan penyakit flu pada manusia. Virus ini memiliki genom RNA yang terdiri dari delapan segmen RNA yang berbeda.

2. Virus HIV (Human Immunodeficiency Virus)

Virus HIV adalah virus yang menyebabkan AIDS (Acquired Immunodeficiency Syndrome). Virus ini memiliki genom RNA rantai tunggal yang dikonversi menjadi DNA oleh enzim reverse transcriptase setelah masuk ke dalam sel inang.

3. Virus Hepatitis C

Virus Hepatitis C (HCV) menyebabkan penyakit hati yang disebut hepatitis C. Virus ini memiliki genom RNA rantai tunggal yang terdiri dari urutan nukleotida yang mengkodekan protein-protein virus yang diperlukan untuk replikasi.

4. Virus Ebola

Virus Ebola adalah virus RNA yang menyebabkan penyakit Ebola, yang dapat menyebabkan demam berdarah berat dan tingkat kematian yang tinggi.

Virus ini memiliki genom RNA rantai negatif yang harus dikonversi menjadi RNA positif oleh enzim RNA polimerase virus untuk menghasilkan protein-virus.

5. Virus Rabies

Virus Rabies adalah virus RNA yang menyebabkan penyakit rabies pada hewan mamalia. Virus ini memiliki genom RNA rantai negatif yang harus dikonversi menjadi RNA positif oleh enzim RNA polimerase virus untuk sintesis protein-virus dan replikasi.

6. Virus Dengue

Virus Dengue menyebabkan penyakit demam berdarah dengue. Virus ini memiliki genom RNA rantai positif yang berisi urutan nukleotida yang mengkodekan protein-protein virus yang diperlukan untuk replikasi dan infeksi sel inang.

7. Virus Measles (Campak)

Virus measles adalah virus RNA yang menyebabkan penyakit campak. Virus ini memiliki genom RNA rantai negatif yang harus dikonversi menjadi RNA positif oleh enzim RNA polimerase virus untuk sintesis protein-virus dan replikasi.

Demikian penjelasan tentang apa itu RNA, lengkap dengan pengertian, struktur, jenis, fungsi, dan dan contoh virusnya. Selamat membaca dan semoga bermanfaat.