Replikasi DNA dan Kode Genetik

Replikasi DNA dan Kode Genetik – Saat di SMP, kalian telah belajar tentang ciri-ciri makhluk hidup, salah satunya adalah memiliki materi genetik (DNA). Pada topik kali ini kalian akan belajar tentang replikasi DNA dan kode genetik. Apa itu DNA dan bagaimana DNA bereplikasi? Bagaimana kode-kode genetik pada DNA bekerja dan memberi sifat pada makhluk hidup? Pertanyaan-pertanyaan itu dapat kalian jawab setelah mempelajari topik ini.

Pada saat kalian berbelanja di supermarket, kasir akan menempelkan barcode ke arah mesin detektor. Dari mesin detektor, akan muncul data mengenai barang tersebut, seperti nama, spesifikasi dan harga barang. Seperti itulah DNA, memuat berbagai informasi tubuh makhluk hidup. Setiap makhluk hidup memiliki DNA yang berbeda-beda, sekalipun mereka saudara kembar. Untuk lebih jelasnya, simak penjelasan berikut.

DNA (DeoxyriboNucleic Acid = Asam Deoksiribo Nukleat) merupakan salah satu jenis asam nukleat dalam tubuh makhluk hidup. DNA terdapat dalam nukleus (inti sel). Dalam cairan inti sel (nukleoplasma) terdapat benda-benda halus yang disebut dengan kromosom, yaitu suatu benda (badan) yang dapat menyerap zat warna dan tempat keberadaan DNA.

DNA merupakan untai ganda (double helix) yang saling berpilin (melilit). Kedua rantai ini dihubungkan oleh suatu jembatan, yaitu ikatan hidrogen. Bentuk DNA menyerupai tangga, dimana anak tangganya merupakan ikatan hidrogen, sedangkan bagian yang menjadi pegangan merupakan basa nitrogen. Pada deretan basa nitrogen inilah informasi genetik tubuh tersimpan. Ada dua kelompok basa nitrogen yang terdapat di dalam DNA, yaitu basa purin dan pirimidin.

Basa purin terdiri dari basa nitrogen adenin (A) dan guanin (G), sedangkan basa pirimidin terdiri dari basa nitrogen timin (T) dan sitosin (C). Basa-basa nitrogen pada untaian yang satu berpasangan dengan basa nitrogen pada untaian yang lain melalui ikatan hidrogen. Adapun pola pasangannya adalah A = T dan G = S. Adakah penyusun lainnya? Ya, ada dua komponen lagi yang menyusun DNA, yaitu gula pentosa (deoksiribosa) dan fosfat. Berikut gambar skematisnya.

DNA memiliki sifat khusus yaitu autokatalitik, artinya dapat mereplikasi (memperbanyak) diri. Ada tiga teori replikasi DNA, masing-masing akan dijabarkan sebagai berikut.

Konservatif

Untaian DNA yang lama tetap ada dan langsung menghasilkan untai yang baru.

Dispersif

Untai DNA lama akan terputus-putus menjadi beberapa segmen. Setiap segmen akan membentuk segmen yang baru. Segmen-segmen baru bergabung dengan segmen-segmen lama membentuk untai DNA yang baru.

Semi konservatif

Untaian ganda DNA akan terpisah menjadi dua untai tunggal DNA. Setiap untai tunggal akan membentuk untai pasangannya.

Pada akhir replikasi, setiap satu segmen untai ganda DNA lama akan membentuk dua segmen untai ganda DNA baru. Coba kalian perhatikan gambar di atas, basa nitrogen pada untai DNA dikelompokkan per tiga buah basa. Inilah yang kemudian dikenal dengan kode genetik atau kodon triplet. Setiap kodon berada pada tempat (lokus) nya dan terpisah dari lokus kodon lainnya. Deretan kodon yang mengode suatu asam amino (sifat) terletak pada rantai sense.

Segmen ini selanjutnya dikenal dengan gen. Sampai saat ini, diketahui ada 64 kodon yang mengode 20 macam asam amino, sehingga terdapat satu atau beberapa asam amino yang dikode oleh lebih dari satu kodon. Kode-kode genetik ini selanjutnya akan menentukan jenis asam amino yang dibentuk, dan berperan dalam pembentukan sifat serta kenampakan (fenotip) makhluk hidup.