Sekilas Tentang DNA

DNA (Deoxyribo Nucleic Acid), istilah ini sudah tidak asing lagi di dunia biologi molekuler. Ia ibarat huruf-huruf yang menyusun setiap paragraf ensiklopedia tubuh makhluk hidup, termasuk kita manusia. Semua yang tampak dari tubuh kita berasal dari informasi yang diwariskan secara turun temurun dari pendahulu kita dalam bentuk DNA.

Tubuh kita terdiri dari sistem organ, sistem organ terdiri dari organ-organ, setiap organ tersusun dari jaringan, dan jaringan tersusun dari sel-sel. Di dalam setiap sel kita terdapat inti sel, dan di dalam inti sel itu terdapat pita-pita berisi gugusan materi genetik yang kita sebut kromosom. Kromosom itu pun terdiri dari deretan panjang asam nukleat berantai ganda yang berbelit-belit dan digulung-gulung menjadi padat dan rekat oleh protein histon. Molekul asam nukleat inilah yang disebut DNA. Ia sangat khas, berbeda untuk setiap makhluk, dan menjadi ciri untuk makhluk tersebut. Masyaallah.

Jikalau kita bahas lebih lanjut, struktur rantai DNA ini berbentuk double helix, atau rantai ganda. Setiap rantai DNA terdiri dari susunan nukleotida. Nukleotida tersusun lagi dari molekul fosfat dan nukleosida. Nukleosida ini terdiri dari gula (deoxyribosa), dan basa nitrogen. Basa nitrogen ini ada empat jenis pula: Adenin (A), Guanin (G), Timin (T), dan Cytosin (C) yang merekat pada gulanya masing-masing dan berikatan secara berpasang-pasangan dengan basa nitrogen lainnya melalui ikatan hidrogen. Adenin akan berikatan dengan Timin (A-T), sementara Guanin akan berpasangan dengan Cytosin (G-C). Karena keunikan strukut molekulnya, ikatan A-T lebih lemah dibandingkan dengan ikatan G-C (ikatan A-T= 2 ikatan hidrogen, G-C= 3). Karena adanya ikatan antara basa-basa inilah, DNA berbentuk double helix. Yup, demikianlah sunnatullah-nya. Temuan luar biasa ini dijelaskan oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953.

Nah, lalu informasi yang diwariskan itu yang mana?

Jika kita ulang lagi, rantai DNA tersusun oleh nukleotida. Sederhananya, nukleotida itu biasanya lumrah dinamakan sesuai nama basa nitrogennya, baik A, G, T, atau C. Susunan nukleotida itu nantinya akan membentuk pola-pola sesuai urutan basa nitrogennya. Jika digabung, maka akan menjadi seperti ini: misalkan: AAAGCTACTGAG. Ini dinamakan sekuens (urutan basa nukleotida). Sekuens ini jika didetailkan lagi terdiri dari beberapa kodon, yaitu tiga buah urutan basa nukleotida, misalkan pada contoh di atas: AAA-GCT-ACT-GAG. Nah, kumpulan sekuens DNA inilah nantinya yang akan membentuk Gen, dan gen inilah informasi yang diwariskan secara turun temurun sejak nenek moyang.

Jadi, kesimpulannya, gen itu adalah sekelompok nukleotida yang memiliki fungsi sifat tertentu dan terletak di dalam kromosom. Bisa dibayangkan lah ya, dalam satu kromosom itu ada berapa juta gen? Sementara manusia punya 23 pasang kromosom lho. Bahkan, dari sekian juta gen, belum semuanya dapat dipetakan apakah fungsinya masing-masing saking banyaknya.

Fungsi yang sama? Maksudnya gimana?

Untuk menjelasakan hal ini, kita perlu tahu dulu bagaimana cara kerja gen, atau lebih detail lagi, cara kerja DNA. Well, sederhananya, DNA bekerja krusial dalam pembentukan protein, dan seperti kita tahu, protein adalah zat pembangun semua struktur yang ada pada makhluk hidup, mulai dari sel itu sendiri, sampai kepada bentuk wajah kita, warna kulit kita, pupil mata kita, hingga bahkan jenis kelamin (mau cewek apa cowok, tergantung DNA kamu).

Bagaimana caranya DNA membentuk protein? Untuk membahas ini, kita akan kenal istilah: replikasi, transkripsi, dan translasi. Tiga istilah ini membentuk sebuah dogma sentral dalam cabang ilmu biologi molekuler.

Replikasi: DNA mampu meng-copy dirinya menjadi dua kembaran yang identik. Prosesnya terjadi di dalam inti sel, dan dikerjakan oleh enzim yang namanya DNA-polymerase.

Transkripsi: DNA akan menjadi informasi dasar/ cetakan pembentukan RNA (m-RNA: messenger RNA). RNA berbeda dengan DNA, rantainya tunggal, dan gulanya berupa ribonukleat, serta basa nitrogennya yakni Adenin (A), Urasil (U), Guanin (G), dan Cytosin (C). Prosesnya terjadi di inti sel, dikerjakan oleh enzim RNA-polymerase. m-RNA yang dihasilkan dari proses ini akan keluar dari inti sel lewat pori-pori nukleus menuju sitoplasma.

Translasi: m-RNA akan diterjemahkan oleh Ribosom menjadi rantai asam amino. Proses ini dikerjakan di organel ribosom. Setiap kodon pada m-RNA akan berikatan dengan t-RNA (transfer-RNA) yang cocok. Setiap t-RNA membawa asam aminonya sendiri. Deretan asam amino akan berderet sesuai cetakan m-RNA dan disatukan oleh r-RNA (ribosom RNA) menjadi polipeptida. Susunan polipeptida inilah yang menjadi protein fungsional dan bekerja sesuai fungsinya.

Kesimpulannya, satu sekuens pada gen tertentu, akan menghasilkan satu protein fungsional. Inilah sifat yang diwariskan secara turun temurun pada makhluk hidup dan menjadi ciri khasnya dibandingkan makhluk hidup lainnya. Bisa dibayangkan, dari sekian juta spesies makluk hidup, susunan gen ini akan berbeda-beda. Seluruh gen yang ada pada satu makhluk hidup dinamai genom, dan seluruh protein yang dihasilkan oleh genom ini disebut proteom.

Wallahu’alam.

Note: Artikel ini bersumber bebas, hanya bertujuan untuk diskusi saja dan tidak untuk dijadikan referensi. Silahkan baca artikel ilmiah di textbook atau jurnal ilmiah ya!

Your Comment

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s