Asam nukleat adalah makromolekul pertama yang berhasil diisolasi dari dalam inti sel. Asam nukleat berbentuk rantai linier yang merupakan gabungan monomer nukleotida sebagai unit pembangunnya. Molekul ini menyimpan informasi pertumbuhan sel dan reproduksi. Asam nukleat merupakan polimer besar dengan ukuran yang bervariasi antara 25.000 /1.000.000 s/d  1 milyar. Asam nukleat baik DNA maupun RNA tersusun dari monomer nukleotida . Nukleotida tersusun dari gugus fosfat, basa nitrogen dan gula pentosa. Basa nitrogen berasal dari kolompok purin dan pirimidin. Purin utama asam nukleat adalah adenin dan guanin, sedangkan pirimidinnya adalah sitosin, timin dan urasil.  Monomer nukleotida sebagai struktur primer asam nukleat diperoleh dari hasil hidrolisis asam nukleat. Proses hidrolisis lebih lanjut dari monomer nukleotida akan dihasilkan asam fosfat dan nukleosida. Proses hidrolisis ini dilakukan dalam suasana basa.

 

DNA (Deoxyribosa Nucleic Acid)

DNA atau baisa disebut asam deoksiribonukleat, adalah molekul yang menyimpan informasi genetik di dalam sel organisme. Informasi ini berfungsi sebagai panduan untuk mengatur berbagai proses kehidupan, pertumbuhan dan perkembangan.  DNA mengandung urutan nukleotida, yaitu adenin (A), timin (T), guanin (G), dan sitosin (C), yang membentuk instruksi genetik. Urutan nukleotida ini membentuk gen, yang merupakan unit dasar pewarisan sifat. Struktur DNA terdiri dari dua rangkaian polinukleotida, di mana setiap nukleotida terdiri dari tiga komponen utama, yaitu gula deoksiribosa, gugus fosfat, dan basa nitrogen. Ketiga komponen ini merupakan dasar informasi genetik yang terdapat dalam DNA. Struktur DNA memiliki komponen gula yang disebut deoksiribosa. Deoksiribosa adalah jenis gula yang memiliki lima atom karbon dalam molekulnya. Gula deoksiribosa adalah bagian penting dari setiap nukleotida dalam molekul DNA.

Struktur Penyusun DNA

1. Gula Fosfat 

Setiap untai DNA memiliki rangka gula fosfat yang berulang-ulang. Gugus fosfat dan gula deoksiribosa bergantian membentuk rangka tersebut.

2. Basa Nitrogen

Basa nitrogen adalah komponen yang berperan dalam pasangan-pasangan dalam heliks ganda. Adenin (A) berpasangan dengan timin (T), dan guanin (G) berpasangan dengan sitosin (C).

3. Ikatan Hidrogen

Pasangan basa A-T dan G-C berhubungan melalui ikatan hidrogen. Ikatan ini memberikan kestabilan pada struktur heliks ganda.

4. Heliks Ganda

Dua untai berpilin membentuk struktur heliks ganda, dengan pasangan basa yang berada di tengah-tengahnya.

Gambar : Molekul DNA

Susunan DNA ini memungkinkan terjadinya replikasi, suatu proses di mana molekul DNA yang ada direplikasi untuk membentuk salinan baru. Selain itu, susunan ini juga berperan dalam transkripsi, suatu proses di mana RNA dibentuk dari untaian DNA dan berfungsi sebagai molekul perantara dalam pembentukan protein.

 

Fungsi DNA

Berikut beberapa fungsi yang dimiliki oleh DNA:

1. Replikasi

DNA dapat mereplikasi diri untuk menghasilkan salinan identik, penting dalam pertumbuhan dan perkembangan sel serta organisme.

2. Transkripsi

Proses transkripsi menghasilkan RNA dari cetakan DNA, yang selanjutnya digunakan dalam sintesis protein.

3. Sintesis Protein

DNA mengatur sintesis protein melalui informasi yang ditranskripsi ke dalam RNA dan diterjemahkan menjadi rantai asam amino.

4. Pengatur Gen

DNA mengontrol ekspresi gen melalui mekanisme regulasi transkripsi, memungkinkan adaptasi terhadap lingkungan.

5. Pewarisan Sifat

DNA mewariskan informasi genetik dari orangtua ke keturunan, yang mempengaruhi sifat dan karakteristik individu.

 

Jenis DNA
Di dalam tubuh makhluk hidup, ada beberapa jenis DNA yang ada. Di antaranya:

1. DNA Genomik

DNA Genomik adalah tipe DNA yang ada dalam genom lengkap organisme. Ini mencakup semua gen dan bagian non-gen yang ada dalam kromosom.

2. DNA Mitokondria

DNA Mitokondria adalah DNA yang ada dalam mitokondria, organel sel yang berperan dalam produksi energi. DNA mitokondria diwariskan secara maternal dan berfungsi dalam sintesis protein mitokondria.

3. DNA kloroplas

Hanya ditemukan dalam sel-sel tumbuhan dan alga yang mengalami fotosintesis. DNA kloroplas berperan dalam mengontrol sintesis protein yang dibutuhkan dalam fotosintesis.

4. DNA Plasmid

Plasmid adalah fragmen kecil DNA yang ditemukan dalam bakteri dan beberapa organisme lain. Mereka dapat berisi gen tambahan yang memberikan keuntungan adaptasi tertentu.

~Aas