Apa itu DNA dan bagaimana cara kerjanya?
DNA mungkin adalah molekul biologis paling terkenal; itu hadir dalam semua bentuk kehidupan di bumi. Tapi apakah DNA atau asam deoksiribonukleat itu? Di sini, kami membahas hal-hal penting.
Hampir setiap sel di tubuh Anda mengandung DNA atau kode genetik yang membuat Anda kamu. DNA membawa instruksi untuk perkembangan, pertumbuhan, reproduksi, dan fungsi semua kehidupan.
Perbedaan kode genetik menjadi alasan mengapa seseorang bermata biru daripada coklat, mengapa beberapa orang mudah terserang penyakit tertentu, mengapa burung hanya memiliki dua sayap, dan mengapa jerapah memiliki leher yang panjang.
Hebatnya, jika semua DNA dalam tubuh manusia terurai, ia akan mencapai matahari dan kembali lebih dari 300 kali.
Dalam artikel ini, kami menguraikan dasar-dasar DNA, terbuat dari apa, dan cara kerjanya.
Apakah DNA itu?
Singkatnya, DNA adalah molekul panjang yang mengandung kode genetik unik setiap orang. Ini memegang instruksi untuk membangun protein yang penting agar tubuh kita berfungsi.
Instruksi DNA diteruskan dari orang tua ke anak, dengan kira-kira setengah dari DNA anak berasal dari ayah dan setengahnya dari ibu.
Struktur
DNA adalah molekul beruntai dua yang tampak bengkok, memberinya bentuk unik yang disebut heliks ganda.
Masing-masing dari dua untai adalah urutan panjang nukleotida atau unit individu yang terbuat dari:
- molekul fosfat
- molekul gula yang disebut deoksiribosa, mengandung lima karbon
- wilayah yang mengandung nitrogen
Ada empat jenis daerah yang mengandung nitrogen yang disebut basa:
- adenin (A)
- sitosin (C)
- guanine (G)
- timin (T)
Urutan keempat dasar ini membentuk kode genetik, yang merupakan petunjuk kita untuk kehidupan.
Basis dari dua untai DNA saling menempel untuk membuat bentuk seperti tangga. Di dalam tangga, A selalu menempel di T, dan G selalu menempel di C untuk membuat "anak tangga". Panjang tangga dibentuk oleh gugus gula dan fosfat.
Kemasan DNA: Kromatin dan kromosom
Kredit gambar: Institut Penelitian Genom Manusia Nasional
Sebagian besar DNA hidup di inti sel dan beberapa ditemukan di mitokondria, yang merupakan pembangkit tenaga sel.
Karena kita memiliki begitu banyak DNA (2 meter di setiap sel) dan inti kita sangat kecil, DNA harus dikemas dengan sangat rapi.
Untaian DNA dilingkarkan, digulung, dan dililitkan di sekitar protein yang disebut histon. Dalam keadaan melingkar ini, itu disebut kromatin.
Kromatin selanjutnya dipadatkan, melalui proses yang disebut supercoiling, dan kemudian dikemas ke dalam struktur yang disebut kromosom. Kromosom ini membentuk bentuk "X" seperti yang terlihat pada gambar di atas.
Setiap kromosom mengandung satu molekul DNA. Manusia memiliki 23 pasang kromosom atau 46 kromosom secara total. Menariknya, lalat buah memiliki 8 kromosom, dan merpati memiliki 80.
Kromosom 1 adalah yang terbesar dan mengandung sekitar 8.000 gen. Yang terkecil adalah kromosom 21 dengan sekitar 3.000 gen.
Apa itu gen?
Setiap panjang DNA yang mengkode protein tertentu disebut gen. Misalnya, satu kode gen untuk protein insulin, hormon yang membantu mengontrol kadar gula dalam darah. Manusia memiliki sekitar 20.000–30.000 gen, meskipun perkiraannya bervariasi.
Gen kita hanya menyumbang sekitar 3 persen dari DNA kita, 97 persen sisanya kurang dipahami dengan baik. DNA yang luar biasa dianggap terlibat dalam mengatur transkripsi dan terjemahan.
Bagaimana DNA membuat protein?
Agar gen dapat membuat protein, ada dua langkah utama:
Transkripsi: Kode DNA disalin untuk membuat messenger RNA (mRNA). RNA adalah salinan DNA, tetapi biasanya beruntai tunggal. Perbedaan lainnya adalah RNA tidak mengandung basa timin (T), yang digantikan oleh urasil (U).
Terjemahan: mRNA diterjemahkan menjadi asam amino dengan transfer RNA (tRNA).
mRNA dibaca dalam bagian tiga huruf yang disebut kodon. Setiap kode kodon untuk asam amino tertentu atau blok penyusun protein. Misalnya, kode GUG kodon untuk asam amino valin.
Ada 20 kemungkinan asam amino.
Apa itu telomer?
Telomer adalah daerah nukleotida berulang di ujung kromosom.
Mereka melindungi ujung kromosom agar tidak rusak atau menyatu dengan kromosom lain.
Mereka telah disamakan dengan ujung plastik pada tali sepatu yang mencegahnya berjumbai.
Seiring bertambahnya usia, wilayah pelindung ini semakin mengecil. Setiap kali sel membelah dan DNA direplikasi, telomer menjadi lebih pendek.
Pendeknya
Kromosom adalah untaian DNA yang melingkar erat. Gen adalah bagian DNA yang mengkode protein individu.
Dengan kata lain, DNA adalah rencana induk untuk kehidupan di bumi dan sumber keanekaragaman yang menakjubkan yang kita lihat di sekitar kita.
