Fungsi DNA pada Penurunan Sifat Beserta Pengertian, Struktur, dan Karakteristiknya

Struktur DNA

DNA adalah molekul beruntai dua yang tampak bengkok, memberinya bentuk unik yang disebut heliks ganda.

Masing-masing dari dua untai adalah urutan panjang nukleotida atau unit individu yang terbuat dari:

• molekul fosfat
• molekul gula yang disebut deoksiribosa, mengandung lima karbon
• daerah yang mengandung nitrogen

Ada empat jenis daerah yang mengandung nitrogen yang disebut basa:

• adenine (A)
• sitosin (C)
• guanine (G)
• timin (T)

Urutan keempat basa ini membentuk kode genetik, yang merupakan instruksi kita untuk kehidupan.

Basa dari dua untai DNA saling menempel untuk membuat bentuk tangga. Di dalam tangga, A selalu menempel ke T, dan G selalu menempel ke C untuk menciptakan "anak tangga." Panjang tangga dibentuk oleh kelompok gula dan fosfat.

Fungsi DNA

©2015 Merdeka.com

Fungsi DNA terikat pada strukturnya yang berguna untuk memahami fungsinya. Sebagaimana dinyatakan di atas, blok pembangun dasar DNA adalah nukleotida.

Fungsi DNA juga untuk menyimpan semua informasi genetik yang dibutuhkan organisme untuk berkembang, berfungsi, dan bereproduksi. Pada dasarnya, ini adalah manual instruksi biologis yang ditemukan di setiap sel Anda.

Berikut 4 fungsi pokok DNA:

Replikasi dan Keturunan

Setiap molekul DNA dibedakan berdasarkan urutan nukleotida. Yaitu, urutan basa nitrogen muncul dalam makromolekul mengidentifikasi molekul DNA. Misalnya, ketika genom manusia diurutkan, nukleotida yang membentuk masing-masing dari 23 pasang kromosom diletakkan, seperti serangkaian kata pada sebuah halaman. 

Ketika molekul DNA beruntai ganda perlu direplikasi, hal pertama yang terjadi adalah bahwa kedua untai terpisah sepanjang bentangan pendek, menciptakan struktur seperti gelembung. 

Di daerah beruntai tunggal sementara ini, sejumlah enzim dan protein lainnya, termasuk DNA polimerase bekerja untuk membuat untai komplementer, dengan nukleotida yang tepat dipilih melalui pembentukan ikatan hidrogen. Enzim-enzim ini menciptakan molekul polinukleotida baru sampai seluruh DNA direplikasi.

Kehidupan dimulai dari satu sel. Bagi manusia, ini adalah zigot yang dibentuk oleh pembuahan sel telur oleh sperma. Setelah ini, seluruh susunan sel dan tipe jaringan yang mempesona diproduksi oleh pembelahan sel. 

Transkripsi

Fungsi penting kedua dari DNA sebagai materi genetik adalah untuk mengarahkan aktivitas fisiologis sel. Kebanyakan peran katalitik dan fungsional dalam tubuh dilakukan oleh peptida, protein, dan RNA. Struktur dan fungsi molekul-molekul ini ditentukan oleh urutan nukleotida dalam DNA.

Ketika molekul protein atau RNA perlu diproduksi, langkah pertama adalah transkripsi. Seperti replikasi DNA, ini dimulai dengan pembentukan sementara wilayah beruntai tunggal. Daerah beruntai tunggal kemudian bertindak sebagai templat untuk polimerisasi molekul RNA polinukleotida komplementer. 

Hanya satu dari dua untai DNA yang terlibat dalam transkripsi. Ini disebut untai templat dan untai lainnya disebut untai pengkodean. Karena transkripsi juga tergantung pada pasangan pasangan komplementer, urutan RNA hampir sama dengan untai pengkodean.

Mutasi dan Evolusi

Salah satu fungsi utama dari DNA adalah untuk direplikasi dan diwariskan. Untuk menciptakan generasi baru, informasi genetik perlu diduplikasi dan ditransmisikan secara akurat. Struktur DNA memastikan bahwa informasi yang dikodekan dalam setiap untaian polinukleotida direplikasi dengan akurasi yang mencengangkan.

Meskipun penting bagi DNA untuk diduplikasi dengan tingkat akurasi yang sangat tinggi, keseluruhan proses evolusi membutuhkan adanya keragaman genetik dalam setiap spesies. Salah satu cara terjadinya hal ini adalah melalui mutasi pada molekul DNA.

Perubahan urutan nukleotida dalam materi genetik memungkinkan pembentukan alel baru. Alel adalah varietas yang berbeda, kebanyakan fungsional, dari setiap gen. Misalnya, orang yang memiliki golongan darah B memiliki gen tertentu yang menghasilkan protein permukaan tertentu pada sel darah merah. 

Protein ini berbeda dari antigen permukaan pada mereka yang memiliki golongan darah A. Demikian pula, orang dengan anemia sel sabit memiliki alel hemoglobin yang berbeda dibandingkan dengan mereka yang tidak menderita penyakit tersebut.

Kehadiran variabilitas ini memungkinkan setidaknya beberapa populasi untuk bertahan hidup ketika ada perubahan tiba-tiba dan drastis ke lingkungan. Misalnya, orang yang membawa alel bermutasi untuk hemoglobin berisiko mengalami anemia sel sabit. Namun, mereka juga memiliki peluang lebih tinggi untuk bertahan hidup di daerah di mana malaria endemik.

Mutasi ini dan adanya variabilitas memungkinkan populasi untuk berkembang dan beradaptasi dengan keadaan yang berubah.

Rekayasa genetika

Pada tingkat lain, peran DNA sebagai bahan genetik dan pemahaman tentang kimianya memungkinkan kita untuk memanipulasinya dan menggunakannya untuk meningkatkan kualitas hidup. Misalnya, tanaman rekayasa genetika yang tahan hama atau kekeringan telah dihasilkan dari varietas tipe liar melalui rekayasa genetika. Banyak biologi molekuler tergantung pada isolasi dan manipulasi DNA, untuk mempelajari proses kehidupan.

Bagaimana DNA Melakukan Fungsinya?

©2015 Merdeka.com/Angeline Agustine

Nukleotida A, T, C, dan G bertindak sebagai empat huruf dari alfabet genetik. Setiap orang (kecuali kembar identik) memiliki seperangkat DNA unik yang disebut genom mereka. Inilah sebabnya mengapa setiap orang unik. Setiap orang memiliki serangkaian instruksi yang sedikit berbeda yang mengarah ke orang yang sedikit berbeda. 

Mungkin satu orang memiliki T di titik tertentu dalam DNA mereka dan memiliki rambut merah dan orang dengan G berambut pirang.

Sebuah sel membaca instruksi dalam DNA dengan sesuatu yang disebut RNA polimerase. RNA polimerase ini memisahkan dua helai heliks DNA dan menyalin DNA satu helai menjadi molekul yang disebut RNA.

RNA sangat mirip dengan DNA kecuali bahwa alih-alih timin (T), ia memiliki urasil (U). Jadi ketika RNA dan DNA berpasangan, G berpasangan dengan C, dan U berpasangan dengan A (T dari DNA masih berpasangan dengan A of RNA). Sementara beberapa instruksi berhenti pada tahap RNA, sebagian besar melanjutkan ke langkah tambahan.

Untuk langkah ini, huruf-huruf DNA dikelompokkan menjadi kata-kata tiga huruf, yang kemudian dikenali sebagai kalimat penuh, yang disebut gen. Proses ini dapat diilustrasikan dalam contoh berikut:

Huruf (nukleotida): A, C, G, T. . .

Kata tiga huruf: "ACT", "CAT", "TAG". . .

Sebuah kalimat (gen): “CAT ACT TAG. . . ”

Semua kombinasi empat huruf yang mungkin memberikan total 64 kata tiga huruf, yang biasa disebut kode genetik. Kode ini dibaca dan diterjemahkan menjadi senyawa yang berbeda, yang disebut RNA dan protein, yang melakukan pekerjaan penting dalam tubuh Anda. 

Protein ini melakukan pekerjaan seperti membawa oksigen ke sel Anda atau membuat pigmen yang memberi warna mata Anda.

Mengapa DNA Penting?

DNA penting karena mengandung semua informasi genetik yang membuat Anda, Anda. Informasi ini diperlukan untuk pengembangan dan kelangsungan hidup Anda dan dapat diteruskan ke generasi berikutnya. Ini juga memengaruhi sifat-sifat Anda, mulai dari apa yang Anda lihat hingga makanan yang Anda sukai dengan banyak hal di antaranya.

Mengingat betapa berbedanya Anda dengan orang lain, sepertinya DNA setiap orang harus sangat berbeda satu sama lain. Hebatnya ini tidak terjadi. Rata-rata, Anda berbagi sekitar 99,5% dari DNA Anda dengan seseorang yang tidak Anda kenal.

Sebagian besar dari apa yang membuat Anda unik ditemukan dalam 0,5% dari DNA Anda. Dan meskipun kita secara keseluruhan lebih mirip daripada berbeda, DNA setiap orang menceritakan kisah yang berbeda tentang siapa kerabat mereka dan dari mana mereka berasal.