Informasi dan Tips – informasitips.com

Fungsi DNA – Replikasi dan Ekspresi

informasitips.com – Untuk memahami fungsi DNA (deoxyribonucleic acid) atau asam deoksiribosa dengan baik, perlu diketahui sebelumnya struktur molekuler DNA. Pengetahuan tersebut mengenalkan kita dengan istilah-istilah terkait sehingga pemahaman menjadi lebih mudah. Oleh karena itu, ada baiknya untuk mempelajari struktur DNA terlebih dahulu. Nah, Kamu bisa membaca artikel Struktur DNA untuk mengetahuinya lebih lanjut.

Jika Kamu sudah mengetahui struktur DNA, nah sekarang saatnya untuk mengetahui lebih lanjut apa sebenarnya fungsi DNA itu?

Fungsi DNA

DNA adalah materi genetik dan gen merupakan bagian dari DNA.

DNA memiliki 2 fungsi utama, yaitu:

  • Replikasi

    DNA dengan semua gen di dalamnya harus disalin setiap kali sel dari suatu organisme membelah. Untuk dapat disalin, strand DNA induk (S dan S’) harus dilepaskan terlebih dahulu dari pilinannya. Hasil dari pelepasan ini adalah 2 helai polinukleotida dengan basa yang tidak berpasangan. Satu helai (S) berlaku sebagai cetakan (template), sehingga basa yang bebas dapat menempel dan membentuk polinukleotida baru yang komplementer terhadap S. Hal yang sama juga terjadi pada helai S’.

    Hasil dari proses ini adalah salinan DNA dari sel induk untuk diturunkan kepada 2 sel anakan dalam pembelahan sel.

    Replikasi DNA
  • Ekspresi

    Ekspresi DNA

    Gen dalam DNA bertugas mengatur sifat-sifat yang muncul pada suatu organisme. Gen dalam tubuh manusia diperkirakan berjumlah 80.000, dan keseluruhan gen dalam suatu organisme ini disebut genom. Sebuah gen adalah bagian dari DNA yang mengkode suatu protein tertentu, dan sifat-sifat yang muncul tersebut diatur oleh gen melalui protein yang dikode. Singkatnya, seperti diagram berikut:

    Diagram Ekspresi DNA

    Urutan basa pada DNA mengkode urutan asam amino pada protein.

    Fungsi ekspresi dapat dibagi menjadi 2 tahapan, yaitu transkripsi (membuat RNA) dan translasi (membuat protein), seperti diagram berikut:

    Transkripsi dan Translasi DNA

    Proses pembentukan protein terjadi di sitoplasma. Oleh karena itu dibutuhkan “agen” yang menyalin dan membawa kode genetik dari gen di inti sel menuju sitoplasma. “agen” tersebut adalah messenger RNA (mRNA) dan proses ini dinamakan transkripsi. mRNA merupakan helai tunggal (single stranded) dan hanya dapat membawa 1 gen saja.

    Tahap selanjutnya adalah translasi. Kode genetik yang dibawa oleh mRNA diterjemahkan pada tahap ini. Ribosom (rRNA) menerjemahkan kode sebagai rantai asam amino dengan membaca kodon. Kodon merupakan grup basa yang berisi 3 basa nitrogen. Kodon membentuk 64 kombinasi yang selanjutnya mengkode 20 asam amino. Urutan tertentu dari asam amino akan membentuk protein yang spesifik. Karena hanya terdapat 20 asam amino, maka terdapat pengulangan asam amino dalam urutan kode genetik.Proses pembacaan ini dibantu oleh transfer RNA (tRNA).

    • Ribosom menempel pada mRNA pada kodon awal (start codon).
    • Kodon Awal Ribosom

    • tRNA yang membawa asam amino kemudian menempel pada kodon awal mRNA dengan cara menyocokkan basa komplementer, yang disebut anti-kodon.
    • Metionin Ribosom

    • tRNA selanjutnya akan berdatangan dan membaca kodon.
    • tRNA membaca Kodon

    • Anti-kodon yang sesuai dengan kodon akan membuat asam amino di tRNA terpotong dan saling berikatan membentuk ikatan peptida.
    • Anti kodon

    • Ribosom selanjutnya terus bergerak hingga ujung mRNA diterjemahkan.
    • ujung mRNA

    • Proses penerjemahan kodon berhenti di kodon akhir (stop codon) dengan hasil terbentuknya rantai polipeptida.

    Stop Kodon

    Rantai tersebut selanjutnya menjadi struktur utama dari protein. Protein yang terbentuk kemudian diteruskan ke bagian-bagian tertentu di tubuh.

Oleh karena fungsi tersebut, DNA juga berperan dalam manajemen sel dalam tubuh organisme melalui proses diferensiasi. Dalam proses ini, sel membentuk protein yang tepat untuk kemudian menjadi sel lambung, kulit, atau sel-sel lainnya. Sel yang telah berdiferensiasi ini harus bekerja dengan fleksibel menyesuaikan perubahan kondisi suatu organisme. Sebagai contoh, sel lambung harus memproduksi hormon dan enzim pencernaan lebih banyak ketika terdapat makanan di dalam lambung. DNA berperan dalam proses ini dengan memberi sinyal untuk menghentikan atau melanjutkan produksi protein-protein yang berkaitan dengan pencernaan.



loading...
Bagikan artikel:

Artikel Terkait

Tinggalkan Balasan

Alamat surel Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *