ASAM NUKLET: DNA (Asam Deoksiribonukleat) DAN RNA (Asam Ribonukleat)

WANIBESAKc - Asam nukleat adalah polimer dengan massa molar tinggi yang memainkan peran penting dalam sintesis protein.

Asam nukleat di bagi menjadi dua jenis yaitu:

# DNA (Asam Deoksiribonukleat)

# RNA (Asam Ribonukleat)

Molekul DNA merupakan molekul terbesar yang pernah diketahui karena massa molarnya bisa mencapai puluhan miliar gram. Jika molekul DNA dari semua sel dalam manusia dibentangkan dan disambung menjadi satu, panjangnya akan berkali-kali jarak bumi ke matahari.

Di sisi lain, molekul RNA sangat beragam ukurannya, beberapa mempunyai massa molar sekitar 25.000 gram.

Komposisi asam, baik DNA maupun RNA, relatif sederhana karena hanya mengandung empat jenis blog penyusun, yakni: 

- Purin

- Pirimidin

- gula Furanosa; dan

- gugus fosfat

Setiap purin dan pirimidin disebut basa. 

Gambar rumus struktur blog Purin, Pirimidin, gula Furanosa, dan gugus fosfat sebagai berikut.

ATURAN CHARGAFF

Pada tahun sekitar 1941, Erwin Chargaff biokimiawan Amerika melakukan penelitian terhadap molekul DNA yang diperoleh dari berbagai sumber. 

Berdasarkan penelitian tersebut beliau akhirnya menemukan adanya keteraturan atau pola tertentu terhadap susunan DNA. 

Keteraturan atau pola tertentu tersebut kemudian disebut sebagai aturan Chargaff.

Aturan Chargaff sebagai berikut.

# Jumlah adenin (suatu purin) sama banyak dengan jumlah timin (suatu pirimidin); artinya, A = T, atau A/T= 1.

# Jumlah sitosin (suatu Pirimidin) sama banyak dengan jumlah guanin (suatu Purin); artinya, C = G, atau C/G = 1.

# Jumlah total basa purin sama dengan jumlah total basa pirimidin; artinya, A + G = C + T.

Pada tahun 1953 berdasarkan analisis kimia dan informasi yang di peroleh dari pengukuran difraksi sinar-X, James Watson ahli biologi Amerika dan Francis Crick ahli biologi Perancis, merumuskan struktur heliks ganda molekul DNA. 

Watson dan Crick menetap bahwa molekul DNA mempunyai dua untai heliks. Setiap untai terbuat dari nukleotida, yang terdiri atas satu basa, satu deoksiribosa, dan satu gugus fosfat yang saling berikatan, seperti yang ditunjukan pada gambar berikut ini.

Kunci pada struktur DNA heliks ganda adalah pembentukan ikatan hidrogen di antara basa-basa di kedua untai molekul. Walaupun ikatan hidrogen dapat terbentuk di antara dua basa (dinamakan pasangan basa), Watson dan Crik menemukan bahwa pasangan terbaik adalah antara :

* adenin dan timin

* sitosin dan guanin

Untuk memperjelas pernyataan di atas perhatikan dengan saksama dua gambar di bawah ini.

Gambar (a) pembentukan pasangan basa adenin dan timin dan sitosin dan guanin

Gambar (b) ikatan hidrogen, gaya tarik tarik dipol-dipol, dan gaya van der Waals dalam kedua untai molekul DNA di antara pasangan basa A-T dan C-G

Perhatikan bahwa skema ini konsisten dengan aturan Chargaff, sebab setiap basa purin berikatan hidrogen dengan basa pirimidin, dan begitupun sebaliknya (A + G = C + G).

Perlu di perhatikan bahwa walaupun ikatan hidrogen menjadi kunci struktur DNA heliks ganda, namun struktur DNA heliks ganda distabilkan pula oleh interaksi dipol-dipol dan gaya Van der Waals di antara pasangan basa yang ada.

Perbedaan antara struktur DNA dan RNA sebagai berikut.

# Basa yang ditemukan dalam molekul RNA ialah adenin, sitosin, guanin, dan urasil.

# RNA mengandung ribosa, bukan 2-deoksiribosa dari DNA.

# Komposisi RNA tidak mengikuti aturan Chargaff. Dengan kata lain, perbandingan purin terhadap pirimidin tidak sama dengan satu sebagaimana pada DNA.

# RNA tidak memiliki struktur heliks ganda. RNA hadir sebagai polinukleotida untai tunggal.

Terdapat tiga jenis RNA yaitu sebagai berikut:

- Messenger RNA  (mRNA, RNA kurir)

- Ribosomal RNA  (rRNA, RNA ribosom)

- Transfer RNA  (tRNA, RNA transfer)

Ketiga RNA ini mempunyai nukleotida yang sama, tetapi berbeda satu sama lain dalam hal massa molar, struktur keseluruhan, dan fungsi biologis.

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond. 2010. CHEMISTRY, 10 th Edition. McGraw-Hill.