PESAN RAHASIA DARI TUHAN
A. Pendahuluan
Kemajuan terbaru dalam bidang genetika yang telah berkembang dengan pesat
telah menarik perhatian seluruh dunia. Pengembangan sayur-mayur yang
dimodifikasi secara genetik telah menimbulkan keresahan mengenai apakah makanan
tersebut aman untuk dikonsumsi atau tidak. Sementara, kelahiran seekor domba dan mamalia lain hasil cloning telah
memunculkan kontroversi mengenai kemungkinan adanya klon-klon manusia yang
identik.
Kita semua memiliki bayangan
tentang apa yang dimaksud dengan ”gen”, namun nyatanya kita kita sama sekali
tidak tahu banyak mengenainya. Hingga beberapa dekade yang lalu, istilah faktor keturunn (hereditas) hampir sama
dengan nasib atau takdir. Karakteristik yang diturunkan dari satu generasi ke
generasi berikutnya dianggap tidak dapat diubah.
B. Sel dan Gen
tubuh kita terdiri dari banyak sel, dalam setiap kilogram berat badan
kita terdapat sekitar satu triliun sel, oleh karena itu bahkan seorang bayi
yang baru lahir memiliki lebih dari tiga triliun sel. Seseorang yang memiliki
berat enam puluh kilogram terdiri dari kurang lebih enam pulih triliun sel.
Melihat angka tersebut saja sudah sangat mengejutkan, namun yang bahkan lebih
mengagumkan adalah kenyataan bahwa, dengan beberapa pengcualian, setiap sel
mengandung gen yang sama.
Tubuh kita terdiri dari beberapa bagian yang memiliki penampilan dan
fungsi yang sangat berbeda. Rambut, kuku, dan kulit sepertinya tidak memiliki
kesamaan. Namun semua tersusun oleh sel-sel yang pada dasarnya memiliki
struktur dan fungsi yang sama. Lebih jauh lagi, gen gen yang menentukan fungsi
dari sel terebut pun sama.Di dalam sebuah sel terdapat nukleus yang dilapisi
oleh membran sel. Sedangkan gen
terdapat di dalam nukleus. Jika kita mengisolasi nukleus maka akan didapatkan
suatu senyawa kimia yang sering kia sebut dengan asam nukleat.
C. Asam nukleat pada gen
Pada gen manusia terdapat dua jenis asam nukleat yaitu DNA (asam
deoksirionukleat) dan RNA (asam ribonukleat). DNA ditemukan pada tahun 1869
oleh seorang dokter muda Friedrich Miescher yang percaya bahwa rahasia
kehidupan dapat diungkap melalui penelitian kimia pada sel-sel.
Asam nukleat terdapat dalam semua sel dan mempunyai peranan sangat
penting dalam biosintetis protein. Baik DNA maupun RNA berupa anion dan pada
umumnya terikat oleh protein yang mempunyai sifat basa, misalnya DNA dalam inti
sel terikat pada histon. Senyawa gabungan antara asam nukleat dengan protein ini
disebut nucleoprotein. Molekul asam
nukleat merupakan suatu polimer seperti protein, tetapi yang menjadi monomer
adalah nukleotida.
Nukleotida dan Nukleosida
Molekul nukleotida terdiri
atas nukleosida yang mengikat asam fosfat. Molekul nukleosida terdiri atas
pentosa (deoksiribosa atau ribosa) yang mengikat suatu basa. Jadi apabila suatu
nukleoprotein dihidrolisis sempurna akan dihasilkan protein, asam fosfat,
pentosa dan basa purin atau pirimidin.
Pentosa yang berasal dari DNA
ialah deoksiribosa dan yang berasal dari RNA ialah ribosa.
Adapun basa purin dan basa
pirimidin yang berasal dari DNA ialah adenin, sitosin, adn timin. Dari RNA akan
diperoleh adenin, guanin, sitosin dan urasil.
Urasil terdapat dalam dua
bentuk yaitu bentuk keto atau laktam dan bentuk enol atau laktim. Pada pH
cairan tubuh, terutama urasil terdapat dalam bentuk keto.
Neukleosida terbentuk dari
basa purin atau pirimidin dengan ribosa atau deoksiribosa. Basa purin atau
pirimidin terikat pada pentosa oleh ikatan glikosilik, yaitu atom karbon nomor
1.
Ikatan Fosfodiester Menggabungkan Nukleotida pada Asam Nukleat
Nukleotida berikut pada DNA
dan RNA berikatan secara kovalen satu dengan yang lainya melalui ”jembatan”
gugus fosfat. Gugus 5’-hidroksil pada pentosa unit nukleotida yang satu
digabungkan dengan gugus 3’-hidroksil pada pentosa nukleotida berikutnya
melalui ikatan fosfodiester oleh
karena itu tulang punggung kovalen asam nukleat terdiri dari gugus fosfat dan
pentosa secara bergantian, sedangkan basa sfesipicnya dapat dipandang sebagai
gugus ”sisi” yang bergabung dengan tulang punggung ini pada interval yang
teratur. Tulangpunggung DNA dengan tulang punggung RNA bersifat sangat polar,
karena gugus fosfat bersifat asam dan bermuatan negatuf pada pH sel. Sebaliknya
basa purin dan pirimidin, yang relatif tidak larut dalam air, bersifat hidrofobik.
Untaian DNA dan RNA memponyai sifat polaritas atau arah spesifik, karena semua
ikatan fosfodieter antar nukleotida terletak pada arah yang sama disepanjang
rantai ujung 5’ dan ujung 3’.
No comments