Bahan Genetik

DNA dan RNA Nukleotida

DNA adalah singkatan dari asam deoksiribonukleat dan RNA untuk asam ribonukleat. Mereka ditemukan di semua organisme hidup, dan merupakan alasan bagi keberadaan kehidupan. Molekul-molekul dalam semua organisme hidup dapat berkembang karena mereka berikatan dengan asam nukleat. Asam nukleat mengandung nukleotida, yang membantu untuk mengenali molekul DNA dan RNA. Sebuah nukleotida adalah senyawa kimia yang mengandung tiga bagian utama. Memiliki gula dan senyawa lainnya. DNA dan RNA keduanya mengandung asam nukleat.

Nukleotida adalah molekul dan tidak asam, dan mereka ketika bergabung bersama-sama, mereka membuat struktur yang dikenal sebagai DNA atau RNA. Itulah hubungan dengan kedua komponen utama kehidupan.

Nukleotida juga penting untuk metabolisme dalam tubuh. Mereka juga merupakan sumber utama energi kimia. Mereka menyebabkan beberapa reaksi pada tingkat enzim. Sebuah nukleotida pada dasarnya memiliki Basa nukleotida, lima kimia berbasis karbon gula dan tiga gugus fosfat. Ini memiliki komposisi yang sangat rumit. Mendapatkan disintesis nukleotida ini dalam rangka untuk membentuk struktur. Tanpa nukleotida, struktur DNA dan RNA tidak dapat dibuat. Jika ini tidak dapat dibuat, maka tidak akan ada kehidupan. Jadi penciptaan struktur rumit ini saling bergantung satu sama lain.

Nukleotida DNA memiliki gula dan deoxyribo terdiri dari adenin, guanin, sitosin dan timin. Sementara RNA nukleotida memiliki ribo gula dan terdiri dari adenin, guanin, sitosin dan urasil. Sini urasil menggantikan timin, yang hadir dalam DNA nukleotida.

1.     Struktur DNA dan RNA

DNA merupakan polimer yang terdiri dari tiga komponen utama, yaitu gugus fosfat, gula deoksiribosa, dan basa nitrogen. Sebuah unit monomer DNA yang terdiri dari ketiga komponen tersebut dinamakan nukleotida, sehingga DNA tergolong sebagai polinukleotida.

Rantai DNA memiliki lebar 22-24 Å, sementara panjang satu unit nukleotida 3,3 Å (1 angstrom = 0,0001 mikron). Walaupun unit monomer ini sangatlah kecil, DNA dapat memiliki jutaan nukleotida yang terangkai seperti rantai. Misalnya, kromosom terbesar pada manusia terdiri atas 220 juta nukleotida.

Struktur untai komplementer DNA menunjukkan pasangan basa (adenin dengan timin dan guanin dengan sitosin) yang membentuk DNA beruntai ganda.

Rangka utama untai DNA terdiri dari gugus fosfat dan gula yang berselang-seling. Gula pada DNA adalah gula pentosa (berkarbon lima), yaitu 2-deoksiribosa. Dua gugus gula terhubung dengan fosfat melalui ikatan fosfodiester antara atom karbon ketiga pada cincin satu gula dan atom karbon kelima pada gula lainnya. Salah satu perbedaan utama DNA dan RNA adalah gula penyusunnya; gula RNA adalah ribosa.

DNA terdiri atas dua untai yang berpilin membentuk struktur heliks ganda. Pada struktur heliks ganda, orientasi rantai nukleotida pada satu untai berlawanan dengan orientasi nukleotida untai lainnya. Hal ini disebut sebagai antiparalel. Masing-masing untai terdiri dari rangka utama, sebagai struktur utama, dan basa nitrogen, yang berinteraksi dengan untai DNA satunya pada heliks. Kedua untai pada heliks ganda DNA disatukan oleh ikatan hidrogen antara basa-basa yang terdapat pada kedua untai tersebut. Empat basa yang ditemukan pada DNA adalah adenin (dilambangkan A), sitosin (C, dari cytosine), guanin (G), dan timin (T). Adenin berikatan hidrogen dengan timin, sedangkan guanin berikatan dengan sitosin.

 Basa Nitrogen

Struktur DNA Double Helix lengkap

Struktur dasar RNA mirip dengan DNA. RNA merupakan polimer yang tersusun dari sejumlah nukleotida. Setiap nukleotida memiliki satu gugus fosfat, satu gugus gula ribosa, dan satu gugus basa nitrogen (basa N). Polimer tersusun dari ikatan berselang-seling antara gugus fosfat dari satu nukleotida dengan gugus gula ribosa dari nukleotida yang lain.

Perbedaan RNA dengan DNA terletak pada satu gugus hidroksil tambahan pada cincin gula ribosa (sehingga dinamakan ribosa). Basa nitrogen pada RNA sama dengan DNA, kecuali basa timin pada DNA diganti dengan urasil pada RNA. Jadi tetap ada empat pilihan: adenin, guanin, sitosin, atau urasil untuk suatu nukleotida.

Selain itu, bentuk konformasi RNA tidak berupa pilin ganda sebagaimana DNA, tetapi bervariasi sesuai dengan tipe dan fungsinya.

2.     Sifat-sifat DNA dan RNA

Di dalam DNA,jumlah basa A sama dengan T dan jumlah basa G sama denganC. Urutan basa dan panjang DNA tiap spesies berbeda. Setiap spesies memiliki jumlah basa berbeda. DNA merupakan molekul hidup. DNA bersifat stabil. DNA menyimpan gen. Di dalam DNA terdapat fragmen berulang.

RNA sangat reaktif dan tidak stabil dengan alam. Mereka rentan terhadap serangan enzim karena sifat reaktif mereka. RNA dapat digunakan kembali waktu dan kembali ketika mereka dirobohkan. RNA sangat tergantung pada DNA untuk mendapatkan petunjuk.

3.     Perbedaan DNA dan RNA

1. Gula penyusun DNA adalah deoksiribosa, sedangkan gula penyusun RNA adalah ribosa
2. DNA memiliki Timin sedangkan RNA memiliki Uracyl. Basa nitrogen yang terdapat dalam DNA terdiri atas purin yang tersusun atas Adenin(A) dan Guanin (G), dan pirimidin yang tersusun atas Timin (T) dan Cytocine(C). Sedangkan pada RNA basa Nitrogennya tersusun atas purin, sama dengan DNA yaitu Adenin dan Guanin, tetapi Pirimidin dalam RNA tersusun atas Uracyl(U) dan Cytocine(C), jadi Timin dalam DNA digantikan oleh Uracyl.

3.Rantai DNA panjang dan ganda berpilin (double helix), sementara rantai RNA pendek dan tunggal

4. DNA biasanya dapat ditemukan di mitokondria, kloroplas, dan terutama di nukleus.
Sementara RNA dapat ditemukan di ribosom (r-RNA), sitoplasma(t-RNA) dan di nukleus (m-RNA)
5. DNA berperan untuk mewariskan sifat dan mensintesis protein sedangkan RNA hanya berperan dalam mensintesis protein saja.

6. Kadar DNA dalam sel tetap, sementara kadar RNA berubah-ubah sesuai dengan kebutuhan sintesis protein.