Pengertian Materi Genetik DNA dan RNA (Lengkap)

Materi genetik adalah unit pewarisan sifat bagi makhluk hidup.

Makhluk hidup tidak ada yang identik bukan? Hal ini diakibatkan karena makhluk hidup mempunyai materi genetik yang berbeda-beda.

Materi genetik berada pada seluruh tubuh, pada setiap sel, setiap sel mengandung kromosom yang terdiri dari uraian gen.

Gen adalah unit pewarisan sifat bagi organisme makhluk hidup.

Gen mempunyai dua fungsi, yaitu sebagai informasi genetik yang dibawa oleh setiap individu ke keturunannya dan sebagai pengatur metabolisme untuk perkembangan setiap mahkluk hidup.  

Dalam gen inilah terdapat materi genetik yaitu DNA dan RNA.

Berikut penjelasan mengenai pengertian DNA dan RNA secara terperinci.

DNA (Deoxyribonucleic Acid)

materi genetik DNA

Pengertian DNA

DNA merupakan asam nukleat yang menyusun gen di dalam inti sel. Selain itu DNA juga terdapat dalam mitrokondria, kloroplas, sentrol, plastid dan sitoplasma. DNA merupakan materi genetik yang membawa informasi biologis dari setiap makhluk hidup dan beberapa virus. DNA dibawa oleh setiap individu ke keturunannya.

Struktur DNA

Struktur materi genetik DNA

Struktur DNA terdiri dari suatu molekul besar kompleks dengan dua pita panjang saling berpilin membentuk heliks ganda. Setiap DNA terbentuk dari ratusan hingga ribuan polimer nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari:

  • Gula pentosa deoksiribosa atau 2-deoksiribosa (H−(C=O)−(CH2)−(CHOH)3−H)
D-deoxyribose chain-3D-balls.png
D-Deoxyribose.png
  • Gugus fosfat atau Ostorifosfat (PO43-)
Stereo skeletal formula of phosphate
  • Basa nitrogen atau nukleobasa

Ikatan Kimia pada Rantai DNA

Seperti namanya, DNA tersusun atas beberapa ikatan rantai kimia. Ikatan kimia ini menyambungkan antara gugus fosfat, basa, dan gula dalam susunan DNA.

  • Ikatan fosfodiester, yaitu ikatan kimia antara gugus fosfat dari satu nukelotida dan gula dari nukleotida berikutnya.
  • Ikatan hidrogen, yaitu ikatan kimia antarpasangan basa nitrogen.
  • Ikatan antara gula deoksiribosa dan basa nitrogen:
    • Deoksiadenosin monofosfat (dAMP): antara gula deoksiribosa dan basa adenin.
    • Deoksiguanin monofosfat (dGMP): antara gula deoksiribosa dan basa guanin.
    • Deoksisistidin monofosfat (dCMP): antara gula deoksiribosa dan basa sitosin.
    • Deoksitimidin monofosfat (dTMP): antara gula deoksiribosa dan basa timin.
Baca juga:  Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan Beserta Penjelasan dan Gambar Lengkap

Fungsi DNA

DNA sebagai materi genetik memiliki beberapa fungsi pada tubuh makhluk hidup, diantarana yaitu:

  • Membawa informasi genetik.
  • Memiliki peran dalam pewarisan sifat.
  • Mengekspresikan informasi genetik.
  • Menyintesis molekul kimia lain.
  • Menduplikasikan diri atau bereplikasi.

Sifat DNA

Berikut beberapa karakteristik dari DNA yang terdapat dalam makhluk hidup:

  • Jumlah DNA konstan pada setiap jenis sel dan spesies.
  • Kandungan DNA dalam sel bergantung sifat ploidi atau jumlah kromosom.
  • Bentuk DNA pada inti sel eukariotik seperti benang yang tidak bercabang.
  • Bentuk DNA pada inti sel prokariotik, plastid, dan mitokondria berbentuk sirkuler.

Replikasi DNA

Replikasi atau proses menduplikasikan diri ini terjadi saat interfasi sebelum sel membelah dengan tujuan agar sel anakan hasil pembelahan mengandung DNA yang identik dengan DNA sel induk. Jika terdapat kesalahan pada proses ini, sifat pada sel-sel anakan akan mengalami perubahan.

Kemungkinan replikasi DNA melalui tiga model, diantarannya:

  • Semikonservatif. Rantai ganda DNA lama berpisah kemudian rantai baru disintesis pada masing-masing rantai DNA lama.
  • Konservatif. Rantai ganda DNA lama tidak berubah. Berfungsi sebagai cetakan buat DNA baru.
  • Dispersif. Beberapa bagian dari kedua rantai DNA lama digunakan sebagai cetakan DNA baru. Sehingga DNA lama dan baru tersebar.

Dari ketiga model tersebut model semikonservatif merupakan model yang
paling tepat untuk proses replikasi DNA. Replikasi semikonservatif ini berlaku bagai organisme prokariotik maupun eukariotik. Bentuk replikasi DNA dapat dipahami melalui gambar berikut:

RNA (Ribonucleid Acid)

materi genetik RNA

Pengertian RNA

RNA adalah makromolekul polinukleotida berupa rantai tunggal atau ganda yang tidak berpilin seperti halnya DNA. RNA banyak terdapat pada ribosom atau sitoplasma dan keberadaannya tidak tetap karena mudah terurai dan harus dibentuk kembali.

Baca juga:  11 Manfaat Hutan untuk Manusia (LENGKAP)

Struktur RNA

struktur materi genetik RNA

Berbeda dengan DNA, RNA merupakan rantai tunggal polinukleotida. Tiap
ribonukleotida terdiri dari 3 gugus molekul, yaitu gula 5 karbon (ribosa), gugus fosfat, membentuk punggung RNA bersama ribosa, basa nitrogen, yang terdiri dari basa purin yang sama dengan DNA sedangkan pirimidin berbeda, yaitu sitosin dan urasil, dan gugus fosfat.

Fungsi RNA

RNA berperan dalam proses sintesis protein di dalam sel. Akan tetapi, pada beberapa jenis virus, RNA berperan seperti DNA untuk membawa informasi genetik.

Macam-Macam RNA

  • RNA genetik, yaitu RNA yang berperan seperti DNA dalam membawa informasi genetik. RNA tipe ini hanya ada dalam beberapa jenis virus.
  • RNA nongenetik, yaitu RNA yang hanya berperan dalam proses sintesis protein. RNA tipe ini ada dalam organisme yang memiliki DNA. Ada tiga macam RNA nongenetik, yaitu:
    • RNA duta (mRNA), rantai tunggal panjang yang tersusun atas ratusan nukleotida. RNA ini terbentuk melalui proses transkripsi di dalam inti sel oleh DNA. Fungsi dari mRNA adalah sebagai pembawa kode genetik (kodon) dari inti sel ke sitoplasma.
    • RNA pemindah (tRNA), rantai tunggal pendek yang dibentuk DNA di dalam inti sel kemudian diangkut ke sitoplasma. Fungsi dari tRNA adalah sebagai penerjemah kodon dari mRNA dan pengangkut asam-asam amino dari sitoplasma ke ribosom.

RNA ribosom (rRNA) memiliki rantai tunggal, tidak bercabang, serta fleksibel pada ribosom yang dibentuk DNA di dalam inti sel. Jumlahnya lebih banyak daripada mRNA ataupun tRNA. Fungsi dari rRNA adalah sebagai mesin perakit polipeptida pada sintesis protein.

Perbedaan DNA dan RNA

Perbedaan DNA RNA
Bentuk rantai panjang , ganda, dan berpilin (double heliks) rantai pendek, tunggal, dan tidak berpilin
Fungsi Mengendalikan faktor keturunan dan sebagai materi genetik (bahan baku) untuk sintesis protein sintesis protein. Mengendalikan sintesis protein
Letak Berada dalam nukleus, kloroplas, mitokondria Berada dalam nukleus, sitoplasma, kloroplas, mitokondria
Komponen Gula Deoksiribosa Ribosa
Ukuran Panjang Pendek
Jenis Basa Nitrogen Purin (adenin dan guanin) gugus fosfat. dan Pirimidin (sitosin dan timin) Purin (adenin dan guanin) dan Pirimidin (sitosin dan urasil)
Kadar Tetap, tidak dipengaruhi oleh aktivitas sintesis protein. Berubah-ubah sesuai sesuai dengan jumlah sintesis protein yang dibutuhkan.
Keberadaannya Permanen. Periode pendek karena mudah terurai.

Referensi: Genetics – DNA, RNA, Chromosome Definition – Toppr

Klik untuk membaca artikel lainnya:

Klik untuk membaca artikel lainnya:

About Rizka Zakiya 22 Articles
Mahasiswi Departemen Fisika Universitas Diponegoro dengan bidang ilmu Fisika Material

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*