Struktur DNA – Seluruh makhluk hidup dari berbagai jenis dan klasifikasi tentu memiliki DNA (edeoxyribonucleic acid). Ada banyak fungsi yang membuat DNA dipastikan ada di tubuh makhluk hidup, meskipun bentuk jaringan atau organ mereka tidak utuh atau sempurna. Setiap makhluk hidup memiliki struktur DNA yang hampir sama namun pembawaannya berbeda.
Agar Anda memahami lebih mendalam tentang berbagai informasi DNA, sebaiknya pelajari dan perhatikan penjelasan selanjutnya. Terutama jika Anda tidak memiliki pengetahuan dasar tentang struktur bagian dalam makhluk hidup yang berkaitan dengan sel, jaringan, organ, dan sebagainya.
Pengertian DNA
DNA merupakan asam nukleat yang fungsi utamanya sebagai pembawa sekaligus menyimpan informasi biologis yang membawa ciri-ciri dan sifat genetik semua makhluk hidup. Asam ini memiliki terdiri dari struktur kimia berupa makromolekul kompleks dengan 3 macam utama, yakni gula pentosa atau deoksiribosa, basa nitrogen, dan asam fosfat.
Sebenarnya DNA diambil dari ketiga kata utama, antara lain yakni Nucleid Acid atau disebut asam nukleat yang di dalamnya berupa molekul pembawa informasi genetik makhluk hidup. Sedangkan yang ketiga adalah Deoxyribo atau gula namun tidak memiliki atom oksigen di dalamnya.
Sifat Dan Fungsi DNA Pada Makhluk Hidup
DNA yang ada di dalam tubuh manusia terdiri dari sekumpulan kromosom yang jenis dan jumlahnya berbeda antar laki-laki dan wanita. Umumnya, manusia memiliki jumlah pasang kromosom sebanyak 23 dan biasa disebut sebagai kromosom seks atau dikenal dengan X dan Y. Kromosom pada wanita terdiri dari dua X sedangkan pria memiliki satu kromosom X dan Y.
Begitupun dengan makhluk hidup lainnya yang memiliki jumlah dan jenis kromosom yang berbeda-beda. Namun, pada manusia memang terdapat jumlah gen yang lebih banyak dibandingkan jenis makhluk hidup lainnya, yakni sekitar 25.000 gen. Di dalamnya terdapat informasi penting berupa sifat genetis mulai dari bentuk fisik tubuh, hingga tingkat kecerdasan.
Secara umum, dapat dipahami bahwa fungsi DNA sebagai tempat untuk menyimpan informasi genetika serta menjadi penentu garis karakteristik secara biologis pada suatu makhluk hidup. Caranya melalui penyesuaian sistem jaringan sesuai molekul yang berasal dari ciri khusus bawaan orang tua. Penjelasan fungsi DNA secara lebih spesifik bisa Anda pahami seperti pada beberapa poin berikut ini.
- DNA sebagai pembawa berbagai informasi genetik
- Memproduksi protein pada tubuh
- Pemberi kode untuk menonaktifkan gen dan mengaktifkan protein
- Memiliki peran penting untuk menduplikasi diri serta menyalurkan pewarisan sifat
- Memberikan arahan pada sintesis RNA di dalam proses traskripsi kimia
- Pemberi ekspresi informasi genetik
Struktur DNA Secara Umum Pada Makhluk Hidup
Secara umum, banyak sekali orang yang mengetahui bahwa struktur DNA tersusun dari ikatan zat-zat basa yang saling mengikat dan membentuk pola spiral. Di antara sela-sela pola tersebut terdapat jalinan yang membentuk garis seperti tangga secara runtut mengikuti pola spiral. Ini disebut sebagai rantai DNA bentuknya semua sama pada tubuh makhluk hidup.
Bentuk spiral DNA sebenarnya merupakan bagian dari susunan struktur molekul yang tertata rapi dan saling mengikat sesuai dengan peran dan fungsinya masing-masing. Inilah yang nantinya mampu mentransfer sifat dan ciri gen turunan. Berikut beberapa bagian DNA yang memiliki peran penting dalam menyusun struktur tubuh DNA itu sendiri.
1. Nukleotida
Tiga unsur utama yang membentuk nukleotida sebagai gugus gula atau senyawa penting dalam DNA adalah gugus gula pentosa, basa nitrogen, dan gugus fosfat. Dalam satu gugus pentosa terdapat lima jumlah karbon yang disebut deoksiribosa. Sedangkan gugus fosfat saling berikuatan bersama gugus gula lewar karbon dalam urutan ke lima.
Basa nitrogen berperan untuk mengikat gugus gula lewat karbon di urutan pertama. Kelima karbon ini bisa digambarkan dengan 5 titik atau sudut bangun datar. Basa nitrogen tersusun dari basa pirimidin dan basa purin yang keduanya memiliki gugus masing-masing. Basa purin terdiri oleh guanine dan adenine dan basa pirimidin tersusun dari cytosin dan thymine.
Satu molekul nukleotida nantinya akan terikat dan membentuk jaringan dengan nukleotida lain lewat gugus fosfat yang membentuk sebuah ikatan kovalen yang kuat. Ikatan tersebut dinamakan sebagai ester kovalen atau bisa juga ikatan fosfodiester. Nukelotida yang saling tekait selanjutnya membentuk polinukleotida
2. Polinukleotida
Polinukleotida bisa juga disebut sebuah rantai yang tersusun dari ikatan nukleotida, sedangkan polinukleotida yang saling terikat inilah yang membentuk DNA. Polinukleotida yang saling terikat tersebut bergerak ke arah yang berlawanan atau antiparalel sehingga bentuknya mirip rantai spiral dengan orientasi 5’->3’ dan 3’->5’.
Masing-masing rantai polinukleotida memiliki ujung yang di dalamnya terdapat gugus fosfat bebas atau yang disebut 5’-fosfat serta ujung gugus OH bebas atau 3’-hidroksil. Kedua polinukleotida bisa terhubung dengan adanya ikatan hidrogen yang berpasangan dengan basa nitrogen. Sedangkan basa nitrogen pada DNA selalu terikat dengan purin dan pirimidin
3. Ikatan Hidrogen
Ikatan hidrogen ini terbentuk karenaadanya rantai ikatan antar senyawa basa nitrogen purin dan pirimidin. Adenin selalu berpasangan dengan Timin, sedangkan cytosine dengan guanine di dalam DNA. Ikatan antara Adenin (A) dan Thymine (T) inilah yang membentuk dua buah ikatan hidrogen.
Sedangkan Cytosine (C) dan Guanine (G) membentuk tiga buah ikatan hidrogen sehingga ikatan tersebut nantinya dapat menghasilkan rantai ikatan C dan G lebih kuat jika dibandingkan A dan T. Hubungan ikatan antar pasangan senyawa basa ini bisa juga disebut sebagai komplementaritas atau complementarity.
DNA terdiri dari komposisi kandungan guanine dan cytosin yang prosentase nilainya sekitar 26 hingga 74 persen, inilah yang biasa dikenal sebagai hukum chargaff. Rumus tersebut akhirnya diterapkan untuk melihat komposisi basa DNA pada beragam makhluk hidup.
4. Gula Deoksiribosa Dan Fosfat
Struktur bangunan DNA sebenarnya terbuat dari kerangka gula deoksiribosa serta fosfat di bagian eksternal namun di dalamnya terdiri dari basa pirmidin dan basa purin di bagian untaian helix. Kedua senyawa basa tersebut berpasangan pada bidang yang datar dengan ukuran sama tegak lurus pada aksis DNA.
Untaian DNA memiliki ukuran diameter sebesar 20 angstrom yang bersifat konstan, artinya tidak berubah karena senyawa basa pirimidin akan selalu berpasangan dengan purin. Pasangan tersebut akan membentuk urutan dengan jarak 3.4 angstrom antar satu dengan lainnya dan melakukan rotasi dengan sudut sebesar 36 derajat.
Struktur untaian DNA tersebut akan selalu berulang di setiap pasangan 10 basa yang artinya terdapat 10 pasangan senyawa basa di tiap kali putaran. Lekukan dari untaian DNA terdiri dari dua macam yang disebut mayor groove atau lekukan besar, dan minor groove atau lekukan kecil.
Seluruh penjelasan tentang struktur DNA di atas bisa Anda jadikan referensi penting untuk mempelajari struktur yang membentuk berbagai karakteristik khusus pada makhluk hidup, termasuk manusia, hewan dan tumbuhan. Setelah Anda membaca, kini tentu tahu tentang hal penting terkait DNA, tidak hanya mengetahui bentuknya yang secara umum berpola spiral.
Baca juga :