DNA

Saka Wikipédia, Bauwarna Mardika abasa Jawa / Saking Wikipédia, Bauwarna Mardika abasa Jawi
Langsung menyang: pandhu arah, pados
Struktur molekul DNA. Atom karbon werna ireng, oksigen abang, nitrogen biru, fosfor ijo, lan hidrogen putih.

Asem déoksiribonukleat, luwih ditepungi minangka DNA (basa Inggris: deoxyribonucleic acid), iku sajinis asam nukleat sing kagolong biomolekul utama panyusun bobot garing saben organisme. Ing sel, DNA umumé ana ing inti sel.

Peran DNA ing njeron sawijining sel iku minangka materi genetik; tegesé, DNA nyimpen cithak biru kanggo kabèh aktivitas sel. Iki lumaku umum kanggo saben organisme. Kejaba ing antarané sing nyolok yaiku sapérangan jinis virus (lan virus ora kalebu organisme) kayata HIV (Human Immunodeficiency Virus).

Struktur[sunting | sunting sumber]

DNA arupa polimèr sing kapérang saka telung komponèn utama, yaiku gugus fosfat, gula deoksiribosa, lan basa nitrogen. Sawijining unit monomer DNA sing kapérang saka telung komponèn kasebut dijenengi nukleotida, saéngga DNA kagolong minangka polinukleotida.

Ranté DNA ambané 22–24 Å, sauntara dawané saunit nukleotida 3,3 Å[1]. Sanajan unit monomèr iki cilik banget, DNA bisa duwé jutaan nukleotida sing karoncé kaya ranté. Contoné, kromosom paling gedhé ing manungsa kapérang saka 220 yuta nukleotida[2].

Struktur roncé komplemèntèr DNA nedahaké pasangan basa (adenin karo timin lan guanin karo sitosin) sing mbentuk DNA roncèn dhobel.

Wrangka utama roncèn DNA kapérang saka gugus fosfat lan gula sing selang-seling. Gula ing DNA kuwi gula pentosa (nduwé karbon lima), yaiku 2-deoksiribosa. Rong gugus gula kagandhèng karo fosfat liwat talènan fosfodiester antarané atom karbon angka telu ing cincin sawijining gula lan atom karbon angka lima ing gula liyané. Salah siji béda utama DNA lan RNA kuwi gula panyusuné; gula RNA iku ribosa.

DNA kapérang saka rong ler lawé sing silih mluntu mbentuk struktur heliks dhobel. Ing struktur heliks dhobel, orièntasi ranté nukleotida ing lawé sijiné walikan karo orièntasi nukleotida lawé liyané. Iki disebut minangka antiparalel. Saben lawé kapérang saka wrangka utama, minangka struktur utama, lan basa nitrogen, sing silih interaksi karo lawé DNA sijiné ing heliks. Rong ler lawé ing heliks dhobel DNA disawijikaké déning talènan hidrogen antarané basa-basa sing ana ing rong lawé kasebut. Papat basa sing ditemokaké ing DNA yaiku adenin (dilambangaké A), sitosin (C, saka cytosine), guanin (G), lan timin (T). Adenin tetalènan hidrogen karo timin, éwadéné guanin tetalènan karo sitosin.

Fungsi biologis[sunting | sunting sumber]

Réplikasi[sunting | sunting sumber]

Ing réplikasi DNA, ranté DNA anyar diwangun adhedhasar urutan nukleotida ing DNA sing ditikelaké.

Réplikasi arupa prosès nikelaké DNA. Prosès réplikasi iki diperlokaké nalika sel arep sigar dhiri. Ing saben sel, kejaba sel gamèt, panyigaran dhiri kudu dikanthèni réplikasi DNA supaya kabèh sel turunan nduwé informasi genetik sing padha. Dhasaré, prosès réplikasi manfaataké kasunyatan yèn DNA kapérang saka rong ranté lan ranté sijiné arupa "konjugat" saja ranté pasangané. Kanthi tembung liya, kanthi mangertèni susunan sawijining ranté, mila susunan ranté pasangan bisa kanthi gampang diwangun. Ana sapérangan téori sing nyoba njelasaké kepriyé prosès réplikasi DNA iki dumadi. Salah situ téori sing paling populèr nelakaké yèn ing saben DNA anyar sing diantuki ing akir prosès réplikasi; saranté tunggal arupa ranté DNA saka ranté DNA sadurungé, éwadéné ranté pasangané arupa ranté sing gèk disintesis. Ranté tunggal sing diantuk saka DNA sadurungé kasebut tumindak minangka "cithakan" kanggo nggawé ranté pasangané.

Prosès réplikasi merlokaké protein utawa enzim pambiyantu; salah siji sing paling wigati dikenal kanthi jeneng DNA polimerase, sing arupa enzim pambiyantu pambentukan ranté DNA anyar sing arupa sawijining polimèr. Prosès réplikasi diwiwiti kanthi pambukakan roncèn dhobel DNA ing titik-titik tinentu ing sadawané ranté DNA. Prosès pambukakan ranté DNA iki dibiyantu déning sapérangan jinis protein sing bisa ngenali titik-titik kasebut, lan uga protein sing bisa mbukak pluntunan ranté DNA. Sawisé cukup ruang kabentuk amarga pambukakan roncèn dhobel iki, DNA polimerase mlebu lan ngiket dhiri ing kaloro ranté DNA sing wis kabukak sacara lokal kasebut. Prosès pambukakan ranté dhobel kasebut dumadi dikanthèni karo gèsèring DNA polimerase ngetutaké arah mbukaké ranté dhobel. Monomèr DNA ditambahaké ing rong sisih ranté sing mbukak saben DNA polimerase nggèsèr. Iki terus lumaku nganti kabèh ranté wus kapisah temenan.

Prosès réplikasi DNA iki arupa prosès sing rumit nanging tliti. Prosès sintesis ranté DNA anyar nduwé sawijining mékanisme sing nyegah dumadiné kaluputan panglebonan monomèr sing bisa nduwèni akibat fatal. Amarga mékanisme iki kamungelan dumadineé kaluputan sintesis cilik banget.

Biosintesis protein[sunting | sunting sumber]

Kabèh fungsi DNA gumantung marang interaksi karo protèin. Interaksi karo protèin iki bisa ora spésifik, utawa protèin bisa kaiket sacara spésifik dadi larikan DNA (DNA sequence) dhéwé. Ensim uga bisa kaiket karo DNA, jroning bab iki polimèr sing njiplak larikan dnasar DNA jroning transkipsi lan réplikasi DNA minangka bab sing wigati.

Panggunaan DNA ing tèknologi[sunting | sunting sumber]

DNA ing forensik[sunting | sunting sumber]

Artikel utama: Sidikdriji genetika

Èlmuwan forensik bisa migunaaké DNA sing ana ing njeron getih, semèn utawa mani, kulit, idu utawa rambut sing kari ing papan kadadèan kajahatan kanggo ngidhèntifikasi kacocogan marang wong sing disujanani, sawijining prosès sing disebut fingerprinting genetika utawa pamrofilan DNA (DNA profiling). Ing pamrofilan DNA dawa rélatif saka bagéyan DNA sing dibalèni kaya short tandem repeats lan minisatelit, dibandhingaké. Pamrofilan DNA dikembangaké ing taun 1984 déning genetikawan Inggris Alec Jeffreys saka Universitas Leicester, lan sepisanan dipigunaaké kanggo ndakwa Colin Pitchfork ing taun 1988 ing kasus pepati Enderby ing Leicestershire, Inggris. Akèh yurisdiksi mbutuhaké kadakwa saka kajahatan tinentu kanggo nyedhiyakaké sawijining conto DNA kanggo dilebokaké ing database komputer. Iki wis mbiyantu invèstigator ngrampungaké kasus suwé ing ngendi sing nglakoni tindak kadurjanan ora diweruhi lan mung conto DNA sing tinemu ing papan kadadèan (utamané ing kasus ruda peksa antarané wong sing ora dikenal). Metodhe iki dadi salah siji tèknik paling dipercaya kanggo ngidhèntifikasi sawijining pelaku kadurjanan, nanging ora mesthi sampurna, upamané yèn ora ana DNA sing bisa ditemokaké, utawa yèn papan kadadéan kena kontaminasi DNA saka akèh wong.

DNA ing komputasi[sunting | sunting sumber]

DNA nyekel peran wigati ing èlmu komputer, minangka masalah risèt lan minangka sawijining cara komputasi.

Risèt ing algoritma panggolèkan string, sing nemokaké kadadèan saka urutan aksara ing njeron urutan aksara sing luwih gedhé, dimotivasi sabagéyan déning risèt DNA, ing ngendi algoritma iki dipigunaaké kanggo nggolèki urutan tinentu saka nukleotida ing sawijining urutan sing gedhé. Ing aplikasi liyané kaya editor text, malah algoritma prasaja kanggo masalah iki biasané nyukupi, nanging urutan DNA njalari algoritma-algoritma iki kanggo nedahaké sifat kasus-nyeraki-paling ala amarga gunggung cilik saka karakter sing béda.

Téori database uga wis dipengaruhi déning risèt DNA, sing nduwé masalah khusus kanggo nyèlèhaké lan manipulasi urutan DNA. Database sing dikhususaké kanggo risèt DNA disebut database genomik, lan kudu nangani sapérangan tantangan tèknis sing unik sing digandhèngaké karo operasi pambandhingan kira-kira, pambandhingan urutan, nggolèki pola sing dibalèni, lan panggolèkan homologi.

Sajarah[sunting | sunting sumber]

DNA sepisanan kasil dimurnèkaké ing taun 1868 déning èlmuwan Swiss Friedrich Miescher ing Tubingen, Jèrman, sing mènèhi jeneng nuclein kanthi dhasar panggonané ing njeron inti sel. Sanajan mangkono, panlitèn marang peranan DNA ing njeron sel anyar diwiwiti ing awal abad 20, bebarengan karo ditemokaké postulat genetika Mendel. DNA lan protein dianggep rong molekul sing paling mungelaké minangka panggawa sifat genetis adhedhasar téori kasebut.

Rong eksperimen ing dekade 40-an mbuktèkaké fungsi DNA minangka matèri genetik. Ing panlitèn déning Avery lan kanca-kancané, ekstrak saka sel bakteri sing siji cabar n-transform sel bakteri liyané kejaba yèn DNA ing ekstrak dijarké wutuh. Eksperimen Hershey lan Chase mbuktèkaké perkara sing padha karo migunaaké panggolèk tilas radhioaktif (radioactive tracers).

Misteri sing durung kapecahaké wektu iku yakuwi: kepriyé struktur DNA supaya bisa ngayahi tugas minangka materi genetik? Pitakonan iki diwangsuli déning Francis Crick lan kolegané James Watson adhedhasar asil difraksi sinar-x DNA déning Maurice Wilkins lan Rosalind Franklin. Crick, Watson, lan Wilkins antuk ganjaran Nobel Kadhokteran ing taun 1962 saka panemon iki. Franklin, amarga wis séda ing wektu iku, ora bisa diparingi ganjaran iki.

Delengen uga[sunting | sunting sumber]

Réferènsi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ Mandelkern M, Elias J, Eden D, Crothers D (1981). "The dimensions of DNA in solution". J Mol Biol 152 (1): 153-61. PMID 7338906.
  2. ^ Gregory S, et. al. (2006). "The DNA sequence and biological annotation of human chromosome 1". Nature 441 (7091): 315-21. PMID 16710414.

Pranala jaba[sunting | sunting sumber]

Sumber artikel punika saking kaca situs web: "http://jv.wikipedia.org/w/index.php?title=DNA&oldid=820586"