Substansi dasar nukleus terdiri atas nukleoprotein yang dibangun oleh senyawa protein dan asam nukleat. Ada dua jenis asam nukleat yang berkaitan dengan hereditas, yaitu DNA dan RNA. Keduanya bertanggung jawab terhadap sintesis protein serta mengontrol sifat-sifatketurunan.
DNA (Deoxyribonucleic Acid = Asam Deoksiribo Nukleat)
DNA mempunyai beberapa fungsi di antaranya membawa info genetik, membentuk RNA, dan mengontrol acara sel baik secara eksklusif maupun tidak langsung. DNA juga berperan penting dalam proses sintesis protein.
Struktur DNA
Molekul DNA pertama kali diisolasi oleh F. Miescher pada tahun 1869 dari sel spermatozoa. Ia tidak dapat mengenali sifat zat kimia tersebut secara pasti, kemudian menyebutnya sebagai nuklein. Nuklein ini berupa senyawa kompleks yang mengandung unsur fosfor sangat tinggi.
Nuklein selanjutnya dikenal sebagai adonan asam nukleat dan protein sehingga sering disebut nukleoprotein. Dalam kedua jenis asam nukleat ini (DNA dan RNA) terdapat dua basa nitrogen yaitu purin dan pirimidin. Keduanya ditemukan oleh Fischer pada tahun 1880. Pada penelitian selanjutnya, Kossel menemukan dua jenis pirimidin, yaitu sitosin dan timin serta dua jenis purin, yaitu adenin dan guanin. Selain basa purin dan pirimidin, dalam asam nukleat Levine (1910) mengenali gula berkarbon lima, yaitu ribose dan deoksiribosa. Ia juga menyatakan adanya asam fosfat dalam asam nukleat.
W.T. Atsbury merupakan orang pertama yang mengemukakan gagasan perihal struktur tiga dimensi DNA. Ia menyimpulkan bahwa DNA sangat padat, polinukleotida penyusunnya berupa timbunan nukleosida pipih yang teratur tegak lurus terhadap sumbu memanjang. Apakah nukleotida dan nukleosida itu? Uraian berikut akan membahas keduahal tersebut.
James Watson dan Francis Crick (1953) mengemukakan suatu model struktur DNA yaitu double helix (tangga berpilin). Menurut mereka, DNA mempunyai struktur sebagai berikut.
1) Gula dan fosfat sebagai rantai atau tangga utama.
2) Basa nitrogen sebagai anak tangga dengan pasangan tetap, yaitu:
a) guanin dengan sitosin (dihubungkan oleh tiga atom H),
b) timin dan adenin (dihubungkan oleh dua atom H).
Berdasarkan hasil penelitian Watson dan Crick sanggup disimpulkan bahwa DNA terdiri atas gula pentose (deoksiribosa), fosfat (PO4–), dan basa nitrogen yaitu purin mencakup guanin (G) dan adenin (A) serta pirimidin yang mencakup timin (T) dan sitosin (C = Cytosin). Rumus bangun
deoksiribosa dan fosfat sanggup Anda lihat pada Gambar gambar berikut .
Rangkaian kimia antara deoksiribosa dengan purin danpirimidin disebut nukleosida (deoksiribonukleosida). Nukleosida tersebut akan berikatan dengan fosfat membentuk
nukleotida (deoksiribonukleotida). Gabungan dari nukleotida nukleotida akan membentuk suatu DNA. Jadi, molekul DNA merupakan polimer panjang dari nukleotida yang dinamakan polinukleotida. Perhatikan Gambar berikut,
DNA sanggup memilih sifat genetik suatu individu alasannya ialah setiap makhluk hidup mempunyai urutan pasangan basa yang spesifik dan berbeda dengan yang lain. Perbedaan urutan pasangan basa antarindividu sanggup dilihat pada ketika sequence (proses pengurutan basa) dalam analisis DNA.
DNA sanggup berfungsi sebagai heterokatalitik (mensintesis molekul lain menyerupai RNA) dan otokatalitik (replikasi diri).
EmoticonEmoticon