DNA DAN RNA GENOM

Sel mempunyai dua jenis molekul asam nukleat yaitu DNA (asam deoksiribonukleat) dan RNA (asam ribonukleat). DNA menyimpan informasi genetik yang spesifik untuk setiap individu dan spesies tertentu, yang akan diwariskan ke generasi berikutnya. Semua sel menggunakan sistem dimana informasi yang terdapat dalam DNA di copy menjadi RNA dan kemudian dirubah menjadi protein oleh mesin molekul yang disebut ribosom.

Struktur kimia molekul DNA adalah polinukleotida, demikian pula halnya molekul RNA. Pada molekul-molekul DNA mauun RNA memang terdapat unit yang disebut nukleotida. Nukleotida pada DNA maupun RNA memang terdapat unit yang disebut nukleotida. Nukleotida pada DNA maupun RNA terdiri dari tiga bagian basa nitrogen, gula, dan asam fosfat.

Gula pada nukleotida DNA adalah deoksiribosa sedangkan pada RNA adalah ribosa. Pada nukleotida DNA tidak ada basa urasil, sedangkan basa timin tidak ada pada nuleotida RNA. Biasanya molekul DNA terdiri dari helix ganda polinukleotida, sedangkan molekul RNA merupakan satu unting polinukleotida. Antara kedua unting polinukleotida DNA terdapat ikatan hidrogen. Ikatan hidrigen itu menghubungkan basa-basa yang komplementer antara adenin dan timin serta antara guanin dan sitosin.

Gambar 1. Struktur primer DNA dan RNA

Gambar 2. Struktur Purin dan Pyrimidin (Adenin dan Guanin; Cytosin, Tymin dan Urasil)

Pada struktur helix ganda antara basa adenin dan timin terdapat dua ikatan hidrogen, sedangkan antara basa guanin dan sitosin terdapat tiga ikatan hidrogen. Sehingga dalam molekul DNA jumlah basa G akan selalu sama dengan jumlah basa C, sedangkan jumlah basa A sama dengan T. Kemudian jumlah basa purin (A + G) akan sama dengan jumlah basa pyrimidin (C + T). Kedua untai DNA saling berkomplementasi melalui basa penyusunnya dengan arah antiparalel (berlawanan 5’→ 3’ vs 3’→5’), ujung yang mengandung gugus fosfat bebas disebut ujung 5’ sedangkan pada ujung lainnya yang mengandung gugus hidroksil bebas disebut ujung 3’. Kedua untai tersebut saling melilit satu sama lain membentuk struktur heliks ganda. Gugus fosfat dan gula yang tersusun bergantian menjadi tulang punggung (backbone) molekul DNA sementara pada bagian dalam terdapat basa yang melekat pada molekul gula.

Gambar 3. Struktur double heliks DNA

Rantai RNA berbentuk untai tunggal sehingga tidak membentuk struktur heliks yang teratur seperti DNA. Walaupun demikian RNA mungkin bisa membentuk struktur sekunder dan tersier karena pasangan basa bisa terbentuk pada daerah yang membentuk loops. Terdapat tiga tipe molekul RNA dalam sel, yaitu mRNA, tRNA dan rRNA. Molekul mRNA mengandung urutan nukleotida yang akan mengode urutan asam amino dari protein pada proses translasi.