Asam deoksiribonukleat: Perbedaan antara revisi

[[Berkas:DNA animation.gif|jmpl|Gambaran tiga dimensi DNA]]{{genetika}}

'''Asam deoksiribonukleat''', lebih dikenal dengan singkatan '''DNA''' ([[bahasa Inggris]]: '''''d'''eoxyribo'''n'''ucleic '''a'''cid''), adalah salah satu jenis [[asam nukleat]] yang memiliki kemampuan [[Hereditas|pewarisan]] sifat. Keberadaan asam deoksiribonukleat ditemukan di dalam [[nukleoprotein]] yang membentuk [[inti sel]]. [[James Dewey Watson]] dan [[Francis Crick]] merupakan ilmuwan pertama yang mengajukanmmengajukan model struktur DNA pada tahun 1953 dengan bentuk [[pilinan ganda]]. Setiap DNA tersusun dari dua buah rantai [[polinukleotida]].<ref>{{Cite book|last=Susilawati dan Bachtiar, N.|first=|date=2018|url=http://repository.uin-suska.ac.id/26091/1/Buku%20Biologi%20Dasar%20Terintegrasi.pdf|title=Biologi Dasar Terintegrasi|location=Pekanbaru|publisher=Kreasi Edukasi|isbn=978-602-6879-99-8|pages=141|url-status=live}}</ref> DNA merupakan sejenis biomolekul yang menyimpan dan menyandi instruksi-instruksi [[genetika]] setiap [[organisme]] dan banyak jenis [[virus]]. Instruksi-instruksi genetika ini berperan penting dalam pertumbuhan, perkembangan, dan fungsi organisme dan virus. DNA merupakan [[asam nukleat]]; bersamaan dengan [[protein]] dan [[karbohidrat]], asam nukleat adalah [[makromolekul]] esensial bagi seluruh [[makhluk hidup]] yang diketahui. Kebanyakan molekul DNA terdiri dari dua unting [[biopolimer]] yang berpilin satu sama lainnya membentuk [[heliks ganda]]. Dua unting DNA ini dikenal sebagai [[polinukleotida]] karena keduanya terdiri dari [[monomer|satuan]]-satuan molekul yang disebut [[nukleotida]]. Tiap-tiap nukleotida terdiri atas salah satu jenis [[basa nitrogen]] ([[guanina]] (G), [[adenina]] (A), [[timina]] (T), atau [[sitosina]] (C)), gula [[monosakarida]] yang disebut [[deoksiribosa]], dan gugus [[fosfat]]. Nukleotida-nukelotida ini kemudian tersambung dalam satu rantai [[ikatan kovalen]] antara gula satu nukleotida dengan fosfat nukelotida lainnya. Hasilnya adalah rantai punggung gula-fosfat yang berselang-seling. Menurut kaidah [[pasangan basa]] (A dengan T dan C dengan G), [[ikatan hidrogen]] mengikat basa-basa dari kedua unting polinukleotida membentuk DNA unting ganda

Dalam sel, DNA tersusun dalam [[kromosom]]. Semasa [[pembelahan sel]], kromosom-kromosom ini diduplikasi dalam proses yang disebut [[replikasi DNA]]. [[Eukariota|Organisme eukariotik]] ([[hewan]], [[tumbuhan]], [[fungi]], dan [[protista]]) menyimpan kebanyakan DNA-nya dalam [[inti sel]] dan sebagian kecil sisanya dalam [[organel]] seperti [[mitokondria]] ataupun [[kloroplas]].<ref>{{cite book|last = Russell|first = Peter|title = iGenetics|url = https://archive.org/details/igenetics0000russ_v6o1|publisher = Benjamin Cummings|location = New York|year = 2001|isbn = 0-8053-4553-1 }}</ref> Sebaliknya [[prokariota|organisme prokariotik]] ([[bakteri]] dan [[arkaea]]) menyimpan DNA-nya hanya dalam [[sitoplasma]]. Dalam kromosom, protein [[kromatin]] seperti [[histon]] berperan dalam penyusunan DNA menjadi struktur kompak. Struktur kompak inilah yang kemudian berinteraksi antara DNA dengan protein lainnya, sehingga membantu kontrol bagian-bagian DNA mana sajakah yang dapat ditranskripsikan.

DNA merupakan sebuah [[polimer]] yang terdiri dari satuan-satuan berulang yang disebut [[nukleotida]].<ref>{{cite book|last = Saenger|first = Wolfram|title = Principles of Nucleic Acid Structure|url = https://archive.org/details/principlesofnucl0000saen|publisher = Springer-Verlag|location = New York|year = 1984|isbn = 0-387-90762-9 }}</ref><ref name=Alberts>{{cite book|last=Alberts|first=Bruce|author2=Johnson, Alexander|author3=Lewis, Julian|author4=Raff, Martin|author5=Roberts, Keith|author6=Walters, Peter|title=Molecular Biology of the Cell; Fourth Edition|url=https://archive.org/details/molecularbiology0004albe|publisher=Garland Science|year=2002|location=New York and London|isbn=0-8153-3218-1|oclc=145080076 48122761 57023651 69932405}}</ref><ref name=Butler>{{cite book|author=Butler, John M.|year=2001|title=Forensic DNA Typing|url=https://archive.org/details/forensicdnatypin0000butl|publisher= Elsevier|isbn=978-0-12-147951-0|oclc=223032110 45406517}} pp. 14–15.</ref> Tiap-tiap nukleotida terdiri dari tiga komponen utama, yakni [[gugus fungsional|gugus]] [[fosfat]], gula deoksiribosa, dan basa nitrogen ([[nukleobasa]]).<ref>{{en}} {{cite web

}}</ref>. Pada DNA, nukleobasa yang ditemukan adalah [[Adenina]] (A), [[Guanina]] (G), [[Sitosina]] (C) dan [[Timina]] (T). Nukleobasa yang terhubung dengan sebuah gugus gula disebut sebagai [[nukleosida]], dan nukleosida yang terhubung dengan satu atau lebih gugus fosfat disebut sebagai [[nukleotida]]. Polimer yang terdiri dari nukleotida yang saling terhubung menjadi satu rantai disebut sebagai [[polinukleotida]].<ref name="IUPAC">[http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/misc/naabb.html Abbreviations and Symbols for Nucleic Acids, Polynucleotides and their Constituents] IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature (CBN). Retrieved 3 January 2006.</ref> Sehingga DNA termasuk pula ke dalam polinukleotida.

=== PemasanganPasangan basa ===

{{Further2further|[[Pasangan basa]]}}

<div style="border: none; width:282px;"><div class="thumbcaption">Atas, pasangan basa '''GC''' dengan tiga [[ikatan hidrogen]]. Bawah, pasangan basa '''AT''' dengan dua ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen non-kovalen ditunjukkan oleh garis putus-putus.</div></div></div> DuaSebagian jenisbesar pasanganmolekul basaDNA mempunyaiterdiri jumlahdari ikatandua hidrogenuntai polimer yang berbeda.berpilin Pasanganbersama ATdalam memilikistruktur duaheliks, yang dipegang oleh ikatan hidrogennonkovalen. Bentuk DNA untai ganda (dsDNA ) ini dipertahankan terutama melalui interaksi penumpukan basa, sedangkanterutama yang kuat antara pasangan GCguanin memiliki(G) tigadan ikatansitosin hidrogen(C). Ketika untaian DNA yangterpisah, mengandungprosesnya pasangandisebut basapeleburan GC(''melting''), yangmenghasilkan DNA untai tunggal (ssDNA). Hal ini terjadi dalam kondisi seperti suhu tinggi, lebihgaram stabilrendah, daripadaatau DNApH berpasangantinggi basa(meskipun GCpH rendah jarang digunakan karena ketidakstabilan DNA).

{{Further2further|[[Sense]]}}

SebuahPada urutanprokariota sekuens(seperti DNA disebut sebagai "sense" apabila urutan basa DNA-nya sama dengan urutan kopi [[RNA duta]] yang ditranslasikan menjadi protein.<ref>[http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/newsletter/misc/DNA.html Designation of the two strands of DNA] JCBN/NC-IUB Newsletter 1989. Retrieved 7 May 2008</ref> Urutan pada unting komplementernya disebut sebagai urutan "antisense". Baik urutan sensebakteri) dan antisense dapat ditemukan pada berbagai bagian unting DNA yang samaeukariota (keduaseperti untingtanaman DNAdan dapat mengandung baik urutan sense maupun antisensehewan). Pada prokariota dan eukariota, urutan RNA antisense juga diproduksidibuat, namuntetapi fungsiperan RNApastinya antisensemasih inibelum tidaklahsepenuhnya diketahui dengan jelasdipahami.<ref>{{cite journal | author = Hüttenhofer A, Schattner P, Polacek N | year=2005|title = Non-coding RNAs: hope or hype? | journal = Trends Genet | volume = 21 | issue = 5 | pages = 289–97 | year = 2005 | pmid = 15851066 | doi = 10.1016/j.tig.2005.03.007 |pmid=15851066}}</ref> RNASalah antisensesatu diajukangagasannya terlibatadalah bahwa RNA antisense dalammembantu regulasimengatur [[ekspresi gen]] melaluidengan pemasangancara basaberpasangan dengan RNA-RNA.<ref>{{cite journal | author = Munroe SH | year=2004|title = Diversity of antisense regulation in eukaryotes: multiple mechanisms, emerging patterns | journal = J Cell Biochem | volume = 93 | issue = 4 | pages = 664–71 | year = 2004 | pmid = 15389973 | doi = 10.1002/jcb.20252 |pmid=15389973}}</ref>

PadaDalam sebagianbeberapa kecilkasus, urutanterutama DNApada prokariota dan eukariota, danserta sebagianyang besarlebih urutanumum DNAterjadi pada [[plasmid]] dan [[virus]], perbedaanbatas antara untinguntai sense dan antisense dapat menjadi kabur dikarenakankarena terdapatnya [[gen tumpang tindih|gen yang tumpang tindih]].<ref>{{cite journal | author = Makalowska I, Lin CF, Makalowski W | year=2005|title = Overlapping genes in vertebrate genomes | journal = Comput Biol Chem | volume = 29 | issue = 1 | pages = 1–12 | year = 2005 | pmid = 15680581 | doi = 10.1016/j.compbiolchem.2004.12.006 |pmid=15680581}}</ref> DalamIni halberarti ini, beberapabahwa urutan DNA tertentu dapat memiliki tugasdua ganda,tujuan: yaknimereka menyandikandapat proteinmengkodekan pertamasatu protein ketika dibaca melaluidalam salahsatu arah pada satu unting,untai dan menyandikan protein kedualain ketika dibaca dengandalam arah yang berlawanan melaluipada untinguntai yang komplementernyalain. Pada [[bakteri]], ketumpangtindihantumpang tindih ini kemungkinandapat terlibatmembantu dalam regulasimengontrol transkripsi gen.,<ref>{{cite journal | author = Johnson ZI, Chisholm SW | year=2004|title = Properties of overlapping genes are conserved across microbial genomes | journal = Genome Res | volume = 14 | issue = 11 | pages = 2268–72 | year = 2004 | pmid = 15520290 | pmc = 525685 | doi = 10.1101/gr.2433104 |pmc=525685|pmid=15520290}}</ref> Sedangkansedangkan pada virus, genhal yangini tumpangmemungkinkan tindihlebih ini meningkatkan jumlahbanyak informasi yanguntuk dapatdikemas disandikanke dalam genom virus yang berukuranlebih kecil.<ref>{{cite journal | author = Lamb RA, Horvath CM | year=1991|title = Diversity of coding strategies in influenza viruses | journal = Trends Genet | volume = 7 | issue = 8 | pages = 261–6 | year = 1991 | pmid = 1771674 | doi = 10.1016/0168-9525(91)90326-L |pmid=1771674}}</ref>

=== Pemilinan kumparan (''Supercoiling'') ===

{{Further2further|[[Kumparan terpilinSupercoiling DNA]]}}

=== BasisBasa buatan ===

{{further|Replikasi DNA}}[[Berkas:Dna-split.png|jmpl|Pada replikasi DNA, rantai DNA baru dibentuk berdasarkan urutan nukleotida pada DNA yang digandakan.]]

AdaTerdapat 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.

Pada tahun 1953, James Watson dan Francis Crick mendefinisikan DNA sebagai [[polimer]] yang terdiri dari 4 [[basa]] dari [[asam nukleat]], dua dari kelompok [[purina]]:adenina dan guanina; dan dua lainnya dari kelompok [[pirimidina]]:sitosina dan timina. Keempat [[nukleobasa]] tersebut terhubung dengan [[glukosa fosfat]].<ref>{{en}} {{cite book