DNA adalah

DNA adalah molekul heliks beruntai ganda di mana informasi genetik dikodekan sebagai urutan basa purin dan pirimidin, yang dilekatkan secara berpasangan oleh ikatan hidrogen dan secara longitudinal oleh tulang punggung gula-fosfat, juga disebut asam deoksiribonukleat.

Ahli biokimia Jerman, Frederich Miescher pertama kali mengamati DNA pada tahun 1869. Dia menyebut nuklein materi, yang dia isolasi dari sel-sel nanah yang dia kumpulkan dari perban yang dibuang oleh klinik terdekat. Frederick Griffith menyadari bahwa DNA mungkin menyimpan informasi genetik pada tahun 1928. Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins, dan Rosalind Franklin menemukan struktur DNA heliks ganda pada tahun 1953. Untuk penemuan mereka, Watson, Crick, dan Wilkins menghadiahkan Hadiah Nobel dalam Kedokteran pada tahun 1962.

Pengertian

DNA adalah struktur kimia utama kromosom sel eukariotik. Ia juga ditemukan dalam mitokondria dan kloroplas dalam jumlah sel eukariotik yang lebih sedikit, sitoplasma sel prokariotik, dan pada beberapa virus. Dalam sel eukariotik, itu tetap dikombinasikan dengan protein untuk membentuk nukleoprotein.

Nukleotida

Asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA) dikenal sebagai asam nukleat yang ditemukan di semua organisme hidup. Mereka adalah molekul besar yang disebut makromolekul atau polimer. Mereka terdiri dari monomer atau nukleotida subunit struktural berulang. Nukleotida adalah blok bangunan DNA, yang terdiri dari tiga bagian: gula pentosa (gula 5-karbon), gugus fosfat, dan basa nitrogen.

Fungsi Nukleotida:

  • Nukleotida membentuk blok bangunan kehidupan.
  • Ini membentuk banyak molekul berbeda yang berfungsi untuk memungkinkan kehidupan.
  • Ini bertindak sebagai penyimpanan informasi genetik, sebagai bagian dari RNA atau DNA.
  • Itu membuat komunikasi seluler.
  • Ini membantu dalam katalisis ko-enzim.
  • Ini bertindak sebagai pembawa pesan dan molekul penggerak energi.
  • Dalam organisme hidup, itu membentuk materi genetik.
  • Ini terlibat dalam sintesis polisakarida.

Ini juga melakukan pensinyalan sel, metabolisme, dan reaksi enzim.

Nukleotida adalah senyawa yang terdiri dari tiga bagian: molekul gula pentosa 5 ′ karbon, basa nitrogen, dan gugus fosfat. Dalam hal ini, gula pentosa dapat berupa ribosa atau deoksiribosa. Ribonukleotida atau ribotida adalah nukleotida yang mengandung ribosa, sedangkan deoksiribonukleotida atau deoksiribotida adalah nukleotida yang mengandung deoksiribosa. Dalam molekul nukleotida, basa nitrogen dan gugus fosfat melekat pada gula pentosa. Dalam hal ini, 1-3 gugus fosfat dapat dilekatkan pada 5 ′ karbon gula pentosa. Purin (adenin dan guanin) dan pirimidin (sitosin, urasil, dan timin) adalah basa nitrogen.

Nukleotida = Gula + Basa + Fosfat

Gula Pentosa

Gula Pentosa adalah monosakarida yang mengandung lima karbon. Gula Pentosa terdiri dari dua jenis, seperti ribosa (dalam RNA) dan deoksiribosa (dalam DNA). DNA mengandung gula pentosa deoksiribosa tipe 2-β-D tipe di mana atom oksigen kekurangan karbon dua posisi struktur pentosa.

Gugus Fosfat

Gugus fosfat terikat pada karbon pada 3 ′ dari satu gula pentosa dan atom karbon 5 sugar dari gula pentosa lainnya. Dalam hal ini, gugus fosfat dari satu nukleotida terhubung secara kovalen dengan molekul gula dari nukleotida berikutnya. Dengan cara ini, mereka membentuk polimer monomer nukleotida yang panjang.

Basa Nitrogen

Empat jenis basa nitrogen ditemukan dalam DNA. Ini adalah Adenin (A), guanin (G), sitosin (C), dan timin (T). Diantaranya, Adenin (A), guanin (G) secara kolektif disebut basa purin, sedangkan sitosin (C) dan timin (T) disebut basa pirimidin. Di sini basa pirimidin (C4H4N2) adalah senyawa cincin tunggal, dan basa purin (C5H4N4) adalah senyawa cincin bercampur ganda.

Nukleosida

Nukleosida terdiri dari molekul gula pentosa dan basa nitrogen. Tidak mengandung gugus fosfat. Basa nitrogen terikat secara kovalen dengan gula pentosa, yang bisa berupa ribosa atau deoksiribosa. Nukleosida yang mengandung ribosa disebut ribonukleosida atau ribosida, sedangkan nukleosida yang mengandung deoksiribosa disebut deoksiribonukleosida atau deoksiribosida. Dalam kasus nukleosida, basa nitrogen dan gula pentosa sama dengan nukleotida.

Nukleosida = Gula + Basa Nitrogen

Contoh-contoh nukleosida: Adenosin, timidin, uridin, guanosin, sitidin dll.

Fungsi Nukleosida:

  • Ini adalah subunit struktural asam nukleat.
  • Itu adalah faktor keturunan yang mengendalikan semua sel hidup.

Tabel berikut menunjukkan contoh nukleosida dan nukleotida dengan basa nitrogen yang sesuai.

Asam nukleat Basa Nitrogen Nukleosida

Gula + Basa

Nukleotida

Gula + Basa + Fosfat

RNA Adenin (A) Adenosin Adenosine monophosphate (AMP)
RNA Guanin (G) Guanosine Guanosine monophosphate (GMP)
RNA Sitosin (C) Sitidin Cytidine monophosphate (CMP)
RNA Uracil (U) Uridine Uridine monophosphate (UMP)
DNA Adenin (A) Deoksiadenosin Deoxyadenosine monophosphate (dAMP)
DNA Guanin (G) Deoksiguanosin Deoxyguanosine monophosphate (dGMP)
DNA Sitosin (C) Deoxycytidine Deoxycytidine monophosphate (dCMP)
DNA Timin (T) Deoksi timididin Deoxythymidine monophosphate (dTMP)

Perbedaan antara Nukleosida dan Nukleotida:

Nukleosida Nukleotida
Ini terdiri dari gula pentosa dan basa nitrogen. Ini terdiri dari gula pentosa, gugus fosfat dan basa nitrogen.
Ini adalah prekursor nukleotida. Ini adalah prekursor dari polinukleotida, DNA dan RNA
Diet kaya nukleosida membuat kesehatan optimal. Ini digunakan dalam jalur transduksi sinyal, pengurutan dan sebagai sumber energi.
Ada beberapa analog nukleosida yang digunakan dalam obat terapi seperti antivirus atau agen antikanker untuk mencegah virus. replikasi dalam sel yang terinfeksi. Terkunci asam nukleat (LNA), asam nukleat Peptida (PNA), dll adalah analog dengan tulang punggung gula dalam RNA yang mengatur ekspresi gen.
Contoh: Adenosine, timidin, uridin, guanosin, sitidin, dll. Contoh: AMP (Adenine monophosphate), ADP (adenine diphosphate), dan ATP (adenine triphosphate), dll.

Perbedaan antara Purin dan Pirimidin:

Purin Pirimidin
Itu terdiri dari dua cincin hidrogen-karbon dan empat atom nitrogen. Itu terdiri dari satu cincin hidrogen-karbon dan dua atom nitrogen
Nukleonase adalah adenin dan guanin. Basa nukleon adalah Sitosin, timin, dan urasil.
Ukurannya lebih besar. Ukurannya lebih kecil.
Titik leleh purin adalah   214 ° C (417 ° F). Titik lebur pirimidin adalah 20 hingga 22 ° C (68 hingga 72 ° F)
Rumus kimianya adalah C 5 H 4 N 4. Rumus kimianya adalah C 4 H 4 N 2.
Ini biosintesis di hati. Itu biosintesis di berbagai jaringan.
Produk Katabolisme purin adalah asam urat (C 5 H 4 N 4 O 3 ). Produk Katabolisme adalah amonia (NH 3 ) dan karbon dioksida (CO 2 ).
Massa molarnya adalah 120,11 g mol − 1. Massa molarnya adalah 80,088 g mol-1.
Ini menghasilkan DNA dan RNA.

Ini digunakan dalam penyimpanan energi.

Ini mensintesis protein dan pati.

Itu dapat melakukan pensinyalan sel.

Ini juga membantu dalam pengaturan enzim.

Ini menghasilkan DNA dan RNA.

Ini digunakan dalam penyimpanan energi.

Ini mensintesis protein dan pati.

Itu dapat melakukan pensinyalan sel.

Ini juga membantu dalam pengaturan enzim.

Struktur

  • Wilkin, Franklin, Watson, dan Crick mengusulkan model untuk struktur DNA pada tahun 1953, berdasarkan pada data difraksi sinar-X.
  • DNA terdiri dari dua rantai polinukleotida anti-paralel (helai) yang membentuk heliks ganda di sekitar poros tengah. Itu terlihat seperti tangga.
  • Gugus fosfat dan deoksiribosa  secara bergantian membuat tulang punggung masing-masing tegakan atau rantai polinukleotida.
  • Kedua helai tersebut saling bengkok ke arah searah jarum jam. Dalam dua untai antiparalel, satu untai berjalan arah 5 ′ ke 3 ′ sedangkan yang lain berjalan arah 3 ′ hingga 5′.
  • Dengan membuat ikatan kovalen, nukleotida melekat pada rantai polinukleotida antara gula pentosa satu nukleotida dan fosfat nukleotida berikutnya, yang membentuk tulang punggung gula-fosfat bergantian.
  • Kedua untai dihubungkan bersama oleh ikatan hidrogen yang terbentuk antara pasangan purin atau basa pirimidin.
  • Menurut aturan pasangan-basa, basa nitrogen dihubungkan bersama untuk membuat molekul DNA beruntai ganda.
  • Adenin selalu terhubung dengan timin oleh dua ikatan hidrogen (A = T), dan Guanine terhubung dengan sitosin oleh tiga ikatan hidrogen (G≡C).
  • Heliks membuat satu putaran lengkap di setiap 340 hanya dalam lebih dari sepuluh pasangan nukleotida dan memiliki diameter sekitar 20Å.

Sepanjang satu rantai polinukleotida, urutan aksial dari basa dapat sangat bervariasi, tetapi urutan tersebut harus saling melengkapi dalam rantai lainnya. Urutan ini diberikan dalam contoh-contoh berikut:

image of Nitrogen base sequence

Fungsi DNA

  • DNA diperlukan untuk produksi protein.
  • Ini membantu mengatur metabolisme dan reproduksi sel.
  • Itu memegang semua informasi genetik.
  • DNA menghasilkan karakteristik individu dan spesies.
  • DNA memainkan peran penting dalam replikasi DNA sehingga meningkatkan jumlah kromosom dan sel.
  • Ini membantu pembentukan RNA.
  • DNA membantu dalam pertukaran informasi genetik dari orang tua ke anak.

Penutup

DNA atau asam Deoksiribonukleat adalah molekul heliks beruntai ganda yang mengandung informasi genetik. Dokter Swiss Friedrich Miescher pertama kali mengisolasi molekul DNA dari sel-sel nanah dari perban bedah yang dibuang pada tahun 1869. Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins, dan Rosalind Franklin menemukan struktur heliks ganda DNA pada tahun 1953. Umumnya, DNA muncul sebagai kromosom linier dan kromosom melingkar di sel eukariotik dan prokariotik, masing-masing. Setiap genom dibuat oleh set kromosom dalam sel. Ada sekitar tiga miliar pasangan basa DNA dalam genom manusia, yang tersusun dalam 23 pasang kromosom. DNA membawa dan mentransmisikan informasi genetik yang dicapai melalui pasangan basa pelengkap.



Leave a Reply