Resume Materi DNA (Struktur dan Replikasi)

 

Struktur DNA

DNA (Asam deoksiribonukleat) merupakan asam nukleat yang meneruskan informasi genetik dari induk ke keturunannya dan mengkode produksi protein. Secara singkatnya DNA adalah materi berisi informasi genetic yang diperlukan untuk membentuk suatu indidivu. Molekul DNA memiliki struktur antiparallel yaitu dua helai heliks berjalan berlawanan arah antara satu dengan lainnya. Setiap helai memiliki ujung 5’ dan ujung 3’.

sumber: https://www.khanacademy.org/


Fungsi dan karakteristik DNA :

  • DNA mengatur sel untuk membuat protein-protein yang spesifik (fenotipe). DNA mengendalikan semua fungsi kehidupan.
  • DNA menyimpan informasi pewarisan sifat suatu individu.
  • DNA dapat bermutasi (berubah) sehingga memunculkan sifat baru untuk membantu makhluk hidup dapat beradaptasi.
  • DNA mampu melakukan replikasi.

DNA tersusun atas:

  1. Nukleotida:

    • Gula pentose
    • Basa nitrogen:
      • Purin: adenin, guanin
      • Pirimidin: timin, sitosin
    • Fosfat 


Replikasi DNA

Adalah proses penggandaan DNA yang terjadi di fase S pada proses pembelahan mitosis. Replikasi DNA bersifat semi konservatif yang mana satu untai berfungsi sebagai cetakan untuk untai kedua. Replikasi DNA memiliki 2 syarat yang harus dipenuhi yaitu:

  1. Template DNA
  2. Gugus 3’-OH bebas

Dalam melakukan replikasi, terdapat serangkaian protein yang membantu pelepasan dan pemisahan molekul DNA beruntai ganda. Protein ini diperlukan karena DNA harus beruntai Tunggal terlebeih dahulu sebelum replikasi dilanjutkan. Protein tersebut adalah:

  1.  DNA Helikase : mengikat DNA berutai ganda dan merangsang pemisahan dua untai.
  2. Protein pengikat untai Tunggal DNA : protein ini sebagai tetramer dan menstabilkan struktur untai tunggal yang dihasilkan oleh helicase.
  3. DNA Gyrase : berfungsi untuk mengkatalisis pembentukan supercoil negative yang dianggap membantu dalam proses pelepasan.
  4. DNA Polymerase : enzim yang ditemukan dengan aktivitas polymerase DNA merupakan enzim dengan karakteristik terbaik. Terdapat 3 DNA Polimerase yang memiliki fungsi asing-masing yaitu DNA Polymerase I (5’ hingga 3’ aktivitas polymerase, DNA Polymerase II (3’ hingga 5’ aktivitas membaca bukti), DNA Polymerase III (5’ hingga 3’ aktivitas perbaikan).
  5. Primase : persyaratan gugus hidroksil 3’ bebas dipenuhi primer RNA yang disintesis di Lokasi inisiasi oleh enzim ini.
  6. DNA Ligase : produk replikasi akhir tidak memiliki torehan apapun dikarenakan DNA ligase membentuk ikatan fosfodiester kovalen antara gugus 3’-hidroksil dan 5’-fosfat.

Proses Replikasi DNA

  1. Heliks ganda DNA dibuka menjadi dua untai tunggal oleh enzim helicase dengan bantuan topoisomerase untuk mengurangi tegangan untai DNA.
  2. Untai DNA tunggal dilekati oleh protein pengikat untai tunggal untuk mencegah heliks ganda menyatu kembali.
  3. Primase membentuk oligonukleotida RNA yang disebut primer dan molekul DNA polymerase melekat pada seuntai tunggal DNA dan kemudian bergerak sepanjang untai tersebut memperpanjang primer, membentuk untai tunggal DNA baru yang disebut leading strand dan lagging strand.
  4. DNA polymerase yang membentuk lagging strand harus mensintesis segmen polinukleotida diskontinu (fragmen Okazaki).
  5. Enzim DNA ligase menyambungkan potongan lagging strand tersebut.


Referensi

Khan Academy. 2024. Introduction to nucleic acids and nucleotides. Diakses pada 15 Mei 2024. https://www.khanacademy.org/science/ap-biology/gene-expression-and-regulation/replication/a/hs-dna-structure-and-replication-review 

Diakses pada 15 Mei 2024. https://www.ndsu.edu/pubweb/~mcclean/plsc431/eukarychrom/eukaryo2.htm

Comments

Post a Comment