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
Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XII
54
A C
G A
T T
G C
T A
A C
G A
T T
G C
T A
A C
G A
T T
G C
T A
A
C
T G
C A
Nukleotida baru
A C
G A
T T
G C
T A
Sumber: Biology Concepts Connections, 2006
Dua rantai DNA baru masih memiliki rantai nukleotida dari
rantai DNA lama.
Gambar 3.13
Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda. 1.
Sebutkan tiga molekul penyusun DNA. 2.
Apakah yang dimaksud dengan replikasi DNA? 3.
Apakah perbedaan nukleosida dengan nukleotida? 4.
Sebutkan anggota basa nitrogen pirimidin dan purin.
Soal Penguasaan
Materi
3.4
E RNA
Selain DNA, sel yang bertipe prokariotik maupun eukariotik memiliki asam nukleat berupa ribonucleic acid RNA. Pada umumnya, RNA merupakan
hasil sintesis DNA, kecuali pada beberapa jenis virus.
1. Susunan Kimia RNA
RNA adalah polimer asam nukleotida dari empat jenis ribonukleotida
Tabel 3.4. Molekul RNA dapat berbentuk pita tunggal atau pita ganda yang tidak terpilin heliks, seperti halnya pada DNA Gambar 3.14b. Setiap
pita RNA terdiri atas ribonukleotida polinukleotida. RNA mengandung gula pentosa, basa nitrogen, dan asam fosfat. Gula
pentosanya berupa ribosa. Basa nitrogen purinnya terdiri atas adenin A dan guanin G, sedangkan pirimidinnya terdiri atas sitosin C dan urasil
U Gambar 3.14a.
b
Adenin
Sitosin
Guanin
Urasil Gula ribosa
Asam fosfat Urasil
a
OH OH
HO P O CH
2
O O
–
1 2
4 3
5
O C
HC HC
N NH
C O
O
Sumber: Biology: The nity and Diversity, 1995; Prinsip Prinsip Biokimia, 1997
a Struktur RNA yang mengandung gula ribosa, basa
nitrogen, dan senyawa fosfat b Struktur rantai tunggal RNA
Gambar 3.14
Substansi Genetik
55
Tabel 3.4 Empat Basa Nitrogen, Ribonukleosida, dan Ribonukleotida dari
Molekul RNA
Basa
Adenin A Adenosin
Adenosin monofosfat AMP
Guanin G Guanosin
Guanosin monofosfat GMP
Sitosin S Sitidin
Sitidin monofosfat CMP
Urasil U Uridin
Uridin monofosfat UMP
Ribonukleosida Ribonukleotida
Singkatan
• mRNA
• rRNA
• tRNA
Kata Kunci
b
A G
D A
D D
D D
D D
D D
D D
D U
C G
A U
C
U C
G
C G
G A
U U
U A
G C
U C
A G
G G G A
G A G C G
C C
A G
A C
A C
C G
G A G
G U
C C U G U G
C G
A U
C C
C A
A G
A A
U U
C G
C A
C C
A
Sumber: Heath Biology, 1985
U G A A
a c
RNA nongenetik dibedakan menjadi tiga macam, yakni
a mRNA, b rRNA, dan c tRNA.
2. Jenis RNA
Pada dasarnya, terdapat dua kelompok utama RNA yang menyusun
makhluk hidup, yaitu RNA genetik dan RNA nongenetik. Apakah perbedaan kedua RNA tersebut?
a. RNA genetik
RNA genetik memiliki fungsi yang sama dengan DNA, yakni merupakan molekul genetik yang secara keseluruhan bertanggung jawab dalam
membawa segala materi genetis, seperti yang dimiliki oleh DNA. Dengan kata lain, RNA ini berfungsi sebagai DNA. RNA genetik ini hanya dimiliki
oleh makhluk hidup tertentu yang tidak memiliki DNA, seperti pada beberapa jenis virus.
b. RNA nongenetik
RNA nongenetik merupakan RNA yang tidak berperan sebagai DNA
Gambar 3.15. RNA nongenetik dimiliki oleh makhluk hidup yang materi genetiknya diatur oleh DNA. Pada makhluk hidup kelompok ini, di dalam
selnya terdapat DNA dan RNA.
Berdasarkan letak serta fungsinya, RNA non-genetik dibedakan menjadi tiga macam, yakni RNA duta, RNA ribosom, dan RNA transfer.
1
RNA duta atau “messenger RNA” mRNA merupakan asam nukleat yang berbentuk pita tunggal dan merupakan RNA terbesar atau terpanjang
yang bertindak sebagai pola cetakan pembentuk polipeptida. Fungsi utama mRNA adalah membawa kode-kode genetik dari DNA ke
ribosom. mRNA juga berfungsi sebagai cetakan dalam sintesis protein.
Gambar 3.15
Kategori