DNA (Deoxyribonucleic Acid)
1. DNA (Deoxyribonucleic Acid)
Dari berbagai penelitian mengungkapkan bahwa DNA adalah pembawa sebagian besar atau seluruh sifat-sifat genetik di dalam kromosom. DNA terdapat di dalam nukleus dan bersama senyawa protein membentuk nukleo protein. Selain di dalam nukleus, molekul DNA juga terdapat dalam mitokondria, plastid, dan sentriol.
Biologi untuk SMA/MA kelas XII Program IPA
Susunan kimia DNA adalah sebuah makromolekul yang kompleks. Molekul DNA disusun oleh dua rantai polinukleotida yang amat panjang. Satu rantai polinukleotida terdiri atas rangkaian nukleotida. Sebuah nukleotida tersusun atas:
a) Gugus gula deoksiribosa (gula dengan lima atom karbon
basa nitrogen
atau pentosa)
gugus asam
b) Gugus asam fosfat (fosfat terikat pada C kelima dari gula)
fosfat
c) Gugus basa nitrogen (gugus ini terikat pada C pertama dari
gula)
gugus gula
Basa nitrogen dapat digolongkan menjadi dua, yaitu basa
Sumber: Image.google.co.id
purin dan basa pirimidin. Basa purin terdiri atas adenin (A)
Gambar 3.2
dan Guanin (G), sedangkan basa pirimidin terdiri atas sitosin
Struktur Nukleotida
(S) dan timin (T).
Purin
Senyawa aromatik dengan rumus molekul C 5 H 4 N 4 atau turunannya
Guanin Sumber: Image.google.co.id
Adenin
Pirimidin
Senyawa aromatik dengan rumus molekul C 4 H 4 N 2 atau turunannya
Urasil (terdapat pada RNA)
Gula dengan basa membentuk ikatan antara C pada gula
empat basa nitrogen
dengan N pada basa purin dan N-H pada basa pirimidin. Senyawa yang terbentuk disebut nukleosida atau deoksiribonukleosida. Nukleosida dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu:
1) Persenyawaan antara gula dengan basa adenin (deoksi adenosin).
2) Persenyawaan antara gula dengan basa guanin (deoksi guanosin).
3) Persenyawaan antara gula dengan basa timin (deoksitimidin).
Gambar 3.4
empat macam nukleosida
4) Persenyawaan antara gula dengan basa sitosin (deoksisitidin).
Sumber: Image.google.co.id
Deoksisitidin
Deoksitimidin
Deoksiadenosin
Deoksiguanosin
Bab 3 Materi Genetik
Selanjutnya, fosfat membentuk ester dengan nukleosida melalui pembentukan ikatan C5 pada gula. Ester fosfat -5- nukleosida ini disebut nukleotida. Ada 4 macam nukleotida, yaitu adenosin deoksiribonukleotida, guanosin deoksiribonukleotida, sitidin deoksiribonukleotida , dan timidin deoksiribonukleotida. Nukleotida-nukleotida tersebut dapat bergabung membentuk suatu rangkaian yang disebut polinukleotida. Benang polinukleotida yang saling berpilin (heliks ganda) membentuk DNA. Untuk lebih mengetahui struktur nukleotida dan polinukleotida, mari cermati Gambar 3.4.
Ester fosfat nukleosida, dengan fosfat terikat pada C ke lima dari gula
Sumber: Image.google.co.id
Deoksiadenosin monofosfat Deoksisitidin monofosfat Gambar 3.5
Contoh Nukleotida Ujung 5 ′′′′′P
Sumber: Image.google.co.id
Gambar 3.6
Rantai polinukletida untuk membentuk DNA
Ujung 3 ′′′′′OH
Biologi untuk SMA/MA kelas XII Program IPA
Berdasarkan hasil analisis refraksi sinar X oleh kristal DNA, James Watson (Amerika) dan Francis Crick (Inggris) pada 1953 menyimpulkan bahwa struktur molekul DNA berbentuk heliks ganda.
gula
Gambar 3.7
Sumber: Encarta Library 2005
Model DNA dari Witson Crick. Segmen dari molekul DNA
fosfat A = Adenin
T = Timin U = Urasil
C = Sitosin
ikatan gula
G = Guanin
dan fosfat
P = Fosfat
basa
Molekul DNA mempunyai sifat-sifat, antara lain:
1) DNA berbagai organisme mempunyai kandungan adenin (A) yang sama dengan Timin (T). Perbedaan antara DNA dari spesies yang berlainan terletak antara kandungan
A + T atau G + C.
2) Setiap molekul DNA disusun oleh dua rantai polinukleotida. Basa-basa dari kedua rantai tersebut berpasangan dengan aturan adenin berpasangan dengan Timin dan Guanin berpasangan dengan sitosin. Antara kedua basa yang berpasangan terbentuk ikatan hidrogen. Adanya ikatan inin memberikan kelenturan pada DNA.
3) DNA merupakan struktur yang aktif melakukan fungsi
biologi.