Letak Gen dalam Kromosom

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XII 52 Monomer yang terdiri atas fosfat, gula pentosa, dan basa nitrogen disebut nukleotida. Jadi, molekul DNA dapat mengandung ribuan nukleotida polinukleotida, perhatikanlah Gambar 3.10. Adapun hubungan monomer antara basa nitrogen dan gula pentosa dinamakan nukleosida. Rangkaian nukleosida tersebut terdiri atas empat macam, yang namanya bergantung pada jenis basa nitrogennya. Jika basanya adenin, nama nukleosidanya deoksiadenosin. Jika basanya guanin, namanya deoksiguanosin. Adapun jika basanya timin, namanya timidin, sedangkan jika basanya sitosin, namanya deoksisitidin. Untuk lebih jelasnya, perhatikanlah Tabel 3.3. Tabel 3.3 Empat Basa Nitrogen, Nukleosida, dan Nukleotida dari Molekul DNA 1. Adenin A 2. Guanin G 3. Sitosin C 4. Timin T Basa + Deoksiribosa = Deoksiribonukleosida Deoksiadenosin Deoksiguanosin Deoksisitidin Timidin Deoksiribosa + Asam Fosfat = Deoksiribonukleotida Asam deoksiadenilin deoksiadenosin monofosfat Asam deoksiguanilin deoksiguanosin monofosfat Asam deoksisitidilin deoksisitidin monofosfat Asam timidilin timidin monofosfat Singkatan dari Nukleotida dAMP dGMP dCMP TMP Orang yang pertama mengemukakan gagasan tentang struktur tiga dimensional DNA adalah W.T. Atsbury. Ia menyimpulkan bahwa DNA itu sangat padat. Polinukleotida yang menyusunnya berupa timbunan nukleotida pipih yang teratur tegak lurus terhadap sumbu memanjang. Wilkins melanjutkan kristalografi sinar X hasil Atsbury. Wilkins berhasil mempersiapkan serabut-serabut DNA dan dapat dibuat foto melalui difraksi sinar X oleh Rosalind Franklin. Berdasarkan foto yang diambil Rosalind Franklin pada bulan April 1953, Watson dan Crick mengambil kesimpulan bahwa struktur model DNA terdiri atas dua rantai polinukleotida yang diikat oleh hidrogen di antara basa nitrogen. Ikatan hidrogen antara adenin dan timin dihubungkan oleh dua ikatan hidrogen. Sementara itu, antara sitosin dan guanin dihubungkan oleh tiga ikatan hidrogen. Perhatikanlah Gambar 3.11. Sumber: Biology: Exploring Life, 1994 Model DNA double heli memperlihatkan pasangan basa yang membentuk tangga-tangga molekul DNA. Gambar 3.10 Substansi Genetik 53 Gambar 3.11 Model melekul DNA menurut Watson dan Crick menunjukkan basa purin dan pirimidin.

2. Replikasi DNA

DNA dapat berfungsi sebagai heterokatalis, artinya DNA dapat menyin- tesis molekul lain, membentuk RNA. DNA juga berfungsi sebagai auto- katalitik, artinya DNA mampu membentuk dirinya sendiri. Dengan fungsi otokatalitik, DNA dapat memperbanyak diri melalui suatu proses yang dinamakan replikasi Gambar 3.12. Replikasi DNA akan meng- hasilkan DNA baru dari rantai DNA yang telah ada. Proses replikasi ini memerlukan deoksiribonukleosida fosfat dan beberapa enzim Campbell, et al , 2006: 18. • Autokatalitik • Heterokatalis • Replikasi • Enzim nuklease • Enzim polimerase • RNA Kata Kunci Enzim nuklease menghidrolisis atau memecah rantai ganda polinukleotida menjadi dua rantai tunggal mononukleotida. Enzim polimerase masing- masing membentuk rantai baru sebagai pasangan rantai polinukleotida yang telah terpisah sehingga terbentuk dua rantai DNA yang baru Gambar 3.13. Model replikasi ini dikenal sebagai model semikonservatif. Karena setengah dari molekul DNA induk masih tersimpan dalam setiap molekul DNA anakan. Model replikasi ini dikemukakan oleh Watson dan Crick, dan telah dibuktikan melalui penelitian pada tahun 1950-an. Celah besar Celah kecil 2 nm 0,34 nm 3,4 nm Gugus gula-fosfat Ikatan hidrogen Sumber: Biological cience, 1986 G C A T G C C G A T Rantai tunggal lama Rantai tunggal baru Rantai tunggal baru Rantai tunggal lama A T G C A C C C G G G T A G C T T A A A T A T T G C C C G G A C G A T A T T A T A Sumber: Biology Concepts Connections, 2006 Rantai DNA baru dihasilkan dari proses replikasi. Gambar 3.12