Materi tentang dna


Tugas Biokimia

DNA (Deoxyribonucleic Acid)

Atau

ADN (Asam Deoksiribonukleat)

 

 

 


 

M. ARMAN AHMAD

051609013

 

 

PROGRAM STUDY MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS KHAIRUN

TERNATE

2013

 

 

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur Penyusun Panjatkan Kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kekuatan dan kemampuan, sehingga makalah yang berjudul DNA (Deoxyribonucleic Acid) Atau ADN (Asam Deoksiribonukleat)” ini dapat diselesaikan dengan segala kelebihan dan kekurangannya.

Dengan segala kemampuan yang terbatas, Saya mencoba menguraikan secara lengkap tentang definisi DNA, Struktur dan karakteristik kimia DNA, bagaimana DNA bereplikasi Serta penggunaan DNA dalam teknologi. Dan dengan adanya makalah ini, Saya berharap sedikit membantu para pembaca dan saya sendiri selaku penyusun dalam memahami DNA. Namun demikian, apabila dalam makalah ini dijumpai kekurangan dan kesalahan baik dalam pengetikan maupun isinya, Saya selaku penyusun dengan senang hati menerima kritik dan saran dari para pembaca.

Akhirnya dengan segala kerendahan hati, Penyusun menghaturkan ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Dosen Pembimbing mata kuliah serta teman-teman angkatan maupun senior fakultas perikanan dan ilmu kelautan yang bersama-sama mewujudkan tercapainya tujuan perkuliahan ini. Semoga makalah yang sederhana ini bermanfaat adanya. Amin yaa rabb.

 
 

Ternate, Oktober 2013

Penyusun

 

M. Arman Ahmad

 

 

 

  1. PENDAHULUAN
    1. Latar Belakang

Sejak 50 tahun terakhir, banyak penelitian dilakukan untuk mendapatkan pemahaman materi genetik, yaitu DNA. Pemahaman yang baik mengenai fungsi DNA di dalam sel telah mengantarkan manusia untuk melakukan berbagai usaha penelitian hingga dapat mendatangkan manfaat bagi kehidupan, terutama di bidang Bioteknologi. Contohnya, sidik jari DNA atau DNA fingerprinting dalam analisa forensik yang mempermudah pekerjaan polisi untuk menangkap kriminal. Contoh lain yakni tanaman transgenik atau tanaman yang direkayasa DNA-nya sehingga dapat menghasilkan panen yang lebih tinggi ataupun memiliki sifat yang dikehendaki, seperti resisten terhadap herbisida ataupun dapat hidup di lahan yang kering. Bahkan, saat ini tes DNA bisa dilakukan untuk mengetahui kemungkinan kondisi anak kita nanti. Dengan begitu, kemungkinan munculnya cacat atau penyakit genetik yang langka dapat diketahui. Meskipun banyak hal baru dan rumit mengenai DNA, tapi sebenarnya struktur kimia DNA sederhana dan tersusun rapi sehingga mudah untuk dipahami.

  1. Tujuan Penulisan

Makalah ini bertujuan agar mahasiswa dapat memahami tentang Defenisi  DNA, Struktur dan karakteristik kimia DNA, bagaimana DNA bereplikasi Serta penggunaan DNA dalam teknologi.

 

 

  1. PEMBAHASAN
  1. Definisi DNA

DNA merupakan materi yang membentuk kromosom-kromosom dan juga merupakan informasi genetik yang tersimpan dalam tubuh makhluk hidup. Informasi genetik ini pada dasarnya merupakan kumpulan instruksi/perintah yang mengatur sel untuk bisa melakukan hal-hal tertentu. DNA singkatan dari deoxyribonucleic acid, atau dalam Bahasa Indonesia disebut dengan Asam Deoksiribosa Nukleat atau ADN. Kata deoxyrybo mengacu pada nama gula yang terkandung dalam DNA, yaitu deoxyrybose (deoksiribosa).

Susunan kimia DNA adalah polimer berupa rantai panjang dari nukleotida. Perlu Kamu ingat bahwa satu nukleotida terdiri dari satu gugus fosfat, satu komponen gula pentosa (5-karbon), dan satu basa nitrogen. Satu-satunya pembeda tiap nukleotida ialah basa nitrogen. Hanya ada 4 kemungkinan basa yang terdapat pada tiap satu nukloetida DNA, yaitu adenine (A), guanine (G), thymine (T), atau cytosine (C). Variasi urutan dari keempat basa-basa tersebut membentuk suatu kode genetik pada sel. Mungkin hal ini dirasa aneh, hanya dengan 4 huruf yang terdapat pada DNA, suatu informasi genetik yang berbeda-beda dapat diwariskan pada keturunan makhluk hidup. Itu sebenarnya wajar saja, karena pada kromosom terdapat berjuta-juta nukleotida, maka sangat banyak kombinasi yang berbeda meskipun hanya berasal dari 4 huruf tersebut.

  1. Struktur DNA

DNA terdiri atas dua utas  benang polinukleotida yang saling berpilin membentuk heliks ganda (double helix). Model struktur DNA itu pertama kali dikemukakan oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953 di Inggris. Struktur tersebut mereka buat berdasarkan hasil analisis foto difraksi sinar X pada DNA yang dibuat oleh Rosalind Franklin. Karena yang difoto itu tingkat molekul, maka yang tampak hanyalah bayangan gelap dan terang saja. Bayangan foto itu dianalisis sehingga mereka berkesimpulan bahwa molekul DNA merupakan dua benang polinukleotida yang berpilin.

Seutas polinukleotida pada molekul DNA tersusun atas rangkaian nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas :

  1. Gugusan gula deoksiribosa (gula pentosa yang kehilangan satu atom oksigen)
  2. Gugusan asam fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 dari gula)
  3. Gugusan basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula

Ketiga gugus tersebut saling terkait dan membentuk “tulang punggung” yang sangat panjang bagi heliks ganda. Strukturnya dapat diibaratkan sebagai tangga, dimana ibu tangganya adalah gula deoksiribosa dan anak tangganya adalah susunan basa nitrogen. Sedangkan fosfat menghubungkan gula pada satu nukleotida ke gula pada nukleotida berikutnya untuk membentuk polinukleotida.

Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purin, yaitu adenin (A) dan guanin (G), serta basa pirimidin yaitu sitosin atau cytosine (C) dan timin (T). Ikatan antara gula pentosa dan basa nitrogen disebut nukleosida. Ada 4 macam basa nukleosida yaitu :

  1. Ikatan A-gula disebut adenosin deoksiribonukleosida (deoksiadenosin)
  2. Ikatan G-gula disebut guanosin deoksiribonukleosida (deoksiguanosin)
  3. Ikatan C-gula disebut sitidin deoksiribonukleosida (deoksisitidin)
  4. Ikatan T-gula disebut timidin deoksiribonukleosida (deoksiribotimidin)

Ikatan asam-gula-fosfat disebut sebagai deoksiribonukleotida atau sering disebut nukleotida. Ada 4 macam deoksiribonukleotida, yaitu adenosin deoksiribonukleotida, timidin deoksiribonukleotida, sitidin deoksiribonukleotida, timidin deoksiribonukleotida. Nukleotida-nukleotida itu membentuk rangkaian yang disebut polinukleotida. DNA terbentuk dari dua utas poinukleotida yang saling berpilin.

Basa-basa nitrogen pada utas yang satu memiliki pasangan yang tetap dengan basa-basa nitrogen pada utas yang lain. Adenin berpasangan dengan timin dan guanin berpasangan dengan sitosin. Pasangan basa nitrogen A dan T dihubungkan oleh dua atom hidrogen (A=T). Adapun pasangan basa nitrogen C dan G dihubungkan oleh tiga atom hidrogen (C≡G). Dengan demikian, kedua polinukleotida pada satu DNA saling komplemen.


Gambar : Struktur untai komplementer DNA menunjukkan pasangan basa (adenina dengan timina dan guanina dengan sitosina) yang membentuk DNA beruntai ganda.

  1. Replikasi DNA

Replikasi merupakan proses pelipatgandaan DNA. Proses replikasi ini diperlukan ketika sel akan membelah diri. Pada setiap sel, kecuali sel gamet, pembelahan diri harus disertai dengan replikasi DNA supaya semua sel turunan memiliki informasi genetik yang sama. Pada dasarnya, proses replikasi memanfaatkan fakta bahwa DNA terdiri dari dua rantai dan rantai yang satu merupakan “konjugat” dari rantai pasangannya. Dengan kata lain, dengan mengetahui susunan satu rantai, maka susunan rantai pasangan dapat dengan mudah dibentuk.

Ada beberapa teori yang mencoba menjelaskan bagaimana proses replikasi DNA ini terjadi. Salah satu teori yang paling populer menyatakan bahwa pada masing-masing DNA baru yang diperoleh pada akhir proses replikasi; satu rantai tunggal merupakan rantai DNA dari rantai DNA sebelumnya, sedangkan rantai pasangannya merupakan rantai yang baru disintesis. Rantai tunggal yang diperoleh dari DNA sebelumnya tersebut bertindak sebagai “cetakan” untuk membuat rantai pasangannya.

Proses replikasi memerlukan protein atau enzim pembantu; salah satu yang terpenting dikenal dengan nama DNA polimerase, yang merupakan enzim pembantu pembentukan rantai DNA baru yang merupakan suatu polimer. Proses replikasi diawali dengan pembukaan untaian ganda DNA pada titik-titik tertentu di sepanjang rantai DNA. Proses pembukaan rantai DNA ini dibantu oleh enzim helikase yang dapat mengenali titik-titik tersebut, dan enzim girase yang mampu membuka pilinan rantai DNA.

Setelah cukup ruang terbentuk akibat pembukaan untaian ganda ini, DNA polimerase masuk dan mengikat diri pada kedua rantai DNA yang sudah terbuka secara lokal tersebut. Proses pembukaan rantai ganda tersebut berlangsung disertai dengan pergeseran DNA polimerase mengikuti arah membukanya rantai ganda. Monomer DNA ditambahkan di kedua sisi rantai yang membuka setiap kali DNA polimerase bergeser. Hal ini berlanjut sampai seluruh rantai telah benar-benar terpisah.

Proses replikasi DNA ini merupakan proses yang rumit namun teliti. Proses sintesis rantai DNA baru memiliki suatu mekanisme yang mencegah terjadinya kesalahan pemasukan monomer yang dapat berakibat fatal. Karena mekanisme inilah kemungkinan terjadinya kesalahan sintesis amatlah kecil.


Gambar : Pada replikasi DNA, rantai DNA baru dibentuk berdasarkan

urutan nukleotida pada DNA yang digandakan.

 

  1. Penggunaan DNA Dalam Teknologi
    1. DNA dalam forensik

Ilmuwan forensik dapat menggunakan DNA yang terletak dalam darah, sperma, kulit, liur atau rambut yang tersisa di tempat kejadian kejahatan untuk mengidentifikasi kemungkinan tersangka, sebuah proses yang disebut fingerprinting genetika atau pemrofilan DNA (DNA profiling). Dalam pemrofilan DNA panjang relatif dari bagian DNA yang berulang seperti short tandem repeats dan minisatelit, dibandingkan. Pemrofilan DNA dikembangkan pada 1984 oleh genetikawan Inggris Alec Jeffreys dari Universitas Leicester, dan pertama kali digunakan untuk mendakwa Colin Pitchfork pada 1988 dalam kasus pembunuhan Enderby di Leicestershire, Inggris.

Banyak yurisdiksi membutuhkan terdakwa dari kejahatan tertentu untuk menyediakan sebuah contoh DNA untuk dimasukkan ke dalam database komputer. Hal ini telah membantu investigator menyelesaikan kasus lama di mana pelanggar tidak diketahui dan hanya contoh DNA yang diperoleh dari tempat kejadian. Metode ini adalah salah satu teknik paling tepercaya untuk mengidentifikasi seorang pelaku kejahatan, tetapi tidak selalu sempurna, misalnya bila tidak ada DNA yang dapat diperoleh, atau bila tempat kejadian terkontaminasi oleh DNA dari banyak orang.

  1. DNA dalam komputasi

DNA memainkan peran penting dalam ilmu komputer, baik sebagai masalah riset dan sebagai sebuah cara komputasi. Riset dalam algoritma pencarian string, yang menemukan kejadian dari urutan huruf di dalam urutan huruf yang lebih besar, dimotivasi sebagian oleh riset DNA, dimana algoritma ini digunakan untuk mencari urutan tertentu dari nukleotida dalam sebuah urutan yang besar.

Teori database juga telah dipengaruhi oleh riset DNA, yang memiliki masalah khusus untuk menaruh dan memanipulasi urutan DNA. Database yang dikhususkan untuk riset DNA disebut database genomik, dam harus menangani sejumlah tantangan teknis yang unik yang dihubungkan dengan operasi pembandingan kira-kira, pembandingan urutan, mencari pola yang berulang, dan pencarian homologi.

 

 

  1. PENUTUP
  1. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari penyusunan makalah ini diantaranya :

  1. DNA merupakan materi yang membentuk kromosom-kromosom dan juga merupakan informasi genetik yang tersimpan dalam tubuh makhluk hidup.
  2. Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purin, yaitu adenin (A) dan guanin (G), serta basa pirimidin yaitu sitosin atau cytosine (C) dan timin (T).
  3. DNA terdiri atas dua utas  benang polinukleotida yang saling berpilin membentuk heliks ganda (double helix).
  4. Ilmuwan forensik dapat menggunakan DNA yang terletak dalam darah, sperma, kulit, liur atau rambut yang tersisa di tempat kejadian kejahatan untuk mengidentifikasi kemungkinan tersangka, sebuah proses yang disebut fingerprinting genetika atau pemrofilan DNA (DNA profiling). Ini salah satu dari kegunaan DNA.

 

 

REFERENSI

Ebook CK-12 Life Science Honors For Middle School oleh Jean Brainard, Mark Davis, Corliss Karasov, Doris Kraus, Michelle Rogers-Estable, dan Jane Willan.

id.wikipedia.org/wiki/Asam_deoksiribonukleat. Diakses Tanggal 4 Oktober 2013

Posted on Januari 9, 2014, in KATALOG MAZARA. Bookmark the permalink. Tinggalkan komentar.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: