Asam deoksiribonukleat: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan |
|||
Baris 11:
Para ilmuwan menggunakan DNA sebagai alat molekuler untuk menyingkap teori-teori dan hukum-hukum fisika, seperti misalnya [[teorema ergodik]] dan teori [[elastisitas]]. Sifat-sifat materi DNA yang khas membuatnya sangat menarik untuk diteliti bagi ilmuwan dan insinyur yang bekerja di bidang mikrofabrikasi dan nanofabrikasi material. Beberapa kemajuan di bidang material ini misalnya [[origami DNA]] dan material hibrida berbasi DNA.<ref>{{cite journal |author=Mashaghi A, Katan A |title=A physicist's view of DNA |journal=De Physicus|volume=24e |issue=3 |pages=59–61 |year=2013 | arxiv= 1311.2545v1 |bibcode=2013arXiv1311.2545M }}</ref>
==Sifat-sifat DNA==
[[File:DNA chemical structure.svg|thumb|300px|Struktur kimia DNA; [[ikatan hidrogen]] ditunjukkan oleh garis putus-putus]]
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 | 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 |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 | 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 salah satu basa nitrogen (nukleobasa)<ref>{{en}}{{cite web
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=mboc4&part=A2
| title = All Cells Replicate Their Hereditary Information by Templated Polymerization
| accessdate = 2010-03-19
| work = Bruce Alberts, et al.
}}</ref>: [[Adenina]] (A), [[Guanina]] (G), [[Sitosina]] (C) atau [[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.
Rantai punggung unting DNA terdiri dari gugus [[fosfat]] dan [[gula]] yang berselang-seling.<ref name=Ghosh>{{cite journal | author = Ghosh A, Bansal M | title = A glossary of DNA structures from A to Z | journal = Acta Crystallogr D | volume = 59 | issue = 4 | pages = 620–6 | year = 2003 | pmid = 12657780 | doi = 10.1107/S0907444903003251 }}</ref> Gula pada DNA adalah gula [[pentosa]] (berkarbon lima), yaitu 2-deoksiribosa. Dua gugus gula terhubung dengan fosfat melalui [[ikatan fosfodiester]] antara atom karbon ketiga pada cincin satu gula dan atom karbon kelima pada gula lainnya. Ikatan yang tidak simetris ini membuat DNA memiliki arah atau orientasi tertentu. Pada struktur heliks ganda, orientasi rantai nukleotida pada satu unting berlawanan dengan orientasi nukleotida unting lainnya. Hal ini disebut sebagai ''antiparalel''. Kedua ujung asimetris DNA disebut sebagai 5' (lima prima) dan 3' (tiga prima). Ujung 5' memiliki gugus fosfat terminus, sedangkan ujung 3' memiliki gugus hidroksi terminus. Salah satu perbedaan utama DNA dan RNA adalah gula penyusunnya, yakni gula 2-deoksiribosa pada DNA digantikan gula [[ribosa]] pada RNA.<ref name=berg/>
Rantai DNA memiliki lebar 22-24 [[Ångström|Å]], sementara panjang satu unit nukleotida 3,3 Å<ref>{{cite journal | author = Mandelkern M, Elias J, Eden D, Crothers D | title = The dimensions of DNA in solution | journal = J Mol Biol | volume = 152 | issue = 1 | pages = 153-61 | year = 1981 | id = PMID 7338906}}</ref>. Walaupun unit monomer ini sangatlah kecil, DNA dapat memiliki jutaan nukleotida yang terangkai seperti rantai. Misalnya, kromosom terbesar pada manusia terdiri atas 220 juta nukleotida<ref>{{cite journal | author = Gregory S, ''et. al.'' | title = The DNA sequence and biological annotation of human chromosome 1 | journal = Nature | volume = 441 | issue = 7091 | pages = 315-21 | year = 2006 | id = PMID 16710414}}</ref>.▼
Dalam organisme hidup, DNA biasanya ditemukan dalam bentuk berpasangan dan terikat kuat.<ref name=autogenerated2>{{cite journal | author = Watson JD, Crick FH | title = A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid | journal = Nature | volume = 171 | issue = 4356 | pages = 737–738 | year = 1953 | pmid = 13054692 | doi = 10.1038/171737a0 | url = http://www.nature.com/nature/dna50/watsoncrick.pdf | format = PDF | accessdate = 4 May 2009 | bibcode = 1953Natur.171..737W }}</ref><ref name=berg>Berg J., Tymoczko J. and Stryer L. (2002) ''Biochemistry.'' W. H. Freeman and Company ISBN 0-7167-4955-6</ref> Dua unting DNA saling berpilin membentuk [[heliks ganda]]. Heliks ganda ini distabilisasi oleh dua gaya utama: [[ikatan hidrogen]] antar nukleotida dan interaksi tumpukan antar nukleobasa [[aromatisitas|aromatik]].<ref name="Yakovchuk2006">{{cite journal | author = Yakovchuk P, Protozanova E, Frank-Kamenetskii MD | title = Base-stacking and base-pairing contributions into thermal stability of the DNA double helix | journal = Nucleic Acids Res. | volume = 34 | issue = 2 | pages = 564–74 | year = 2006 | pmid = 16449200 | pmc = 1360284 | doi = 10.1093/nar/gkj454 }}</ref> Dalam lingkungan sel yang berair, [[ikatan pi|ikatan π]] konjugasi antar basa nukleotida tersusun tegak lurus terhadap sumbu pilinan DNA. Hal ini meminimalisasi interaksi dengan [[cangkang solvasi]], dan sehingganya menurunkan [[energi bebas Gibbs]].
▲
== Fungsi biologis ==
| |||