Bahan genetik adalah unit pewarisan bagi makhluk hidup.
Tidak ada makhluk hidup yang serupa, bukan? Ini kerana makhluk hidup mempunyai bahan genetik yang berbeza.
Bahan genetik terdapat di seluruh badan, di setiap sel, setiap sel mengandungi kromosom yang terdiri daripada penerangan mengenai gen.
Gen adalah unit pewarisan bagi organisma hidup.
Gen mempunyai dua fungsi, iaitu sebagai maklumat genetik yang dibawa oleh setiap individu ke keturunannya dan sebagai pengatur metabolisme untuk perkembangan setiap makhluk hidup.
Dalam gen ini terdapat bahan genetik, iaitu DNA dan RNA.
Berikut ini adalah penjelasan mengenai makna DNA dan RNA secara terperinci.
DNA ( Asid Deoksiribonukleik)
Memahami DNA
DNA adalah asid nukleik yang membentuk gen dalam nukleus sel. Selain itu, DNA juga terdapat dalam mitokondria, kloroplas, centrol, plastid dan sitoplasma. DNA adalah bahan genetik yang membawa maklumat biologi dari setiap makhluk hidup dan beberapa virus. DNA dibawa oleh setiap individu ke keturunannya.
Struktur DNA
Struktur DNA terdiri daripada molekul kompleks besar dengan dua jalur panjang yang berpusing untuk membentuk heliks berganda. Setiap DNA terdiri daripada ratusan hingga ribuan polimer nukleotida. Setiap nukleotida terdiri daripada:
- The pentosa gula deoxyribose atau 2-deoxyribose (H− (C = O) - (CH 2 ) - (CHOH) 3 −H)
- Kumpulan fosfat atau ostoryphosphate (PO 4 3-)
- Asas nitrogen atau nukleobase
Ikatan Kimia dalam Rantai DNA
Seperti namanya, DNA terdiri daripada beberapa ikatan rantai kimia. Ikatan kimia ini menghubungkan kumpulan fosfat, asas, dan gula dalam urutan DNA.
- Ikatan fosfodiester , iaitu ikatan kimia antara kumpulan fosfat dari satu nukleotida dan gula dari nukleotida seterusnya.
- Ikatan hidrogen, iaitu ikatan kimia antara pasangan asas nitrogen.
- Ikatan antara gula deoksiribosa dan asas nitrogen:
- Deoxyadenosine monophosphate (DAMP) : antara gula deoxyribose dan asas adenin.
- Deoxiguanine monophosphate (dGMP) : antara gula deoxyribose dan asas guanin.
- Deoxicistidin monophosphate (dCMP) : antara gula deoxyribose dan asas sitosin.
- Deoxytimidine monophosphate (dTMP) : antara gula deoxyribose dan asas timin.
Fungsi DNA
DNA sebagai bahan genetik mempunyai beberapa fungsi dalam tubuh makhluk hidup, termasuk:
- Membawa maklumat genetik.
- Mempunyai peranan dalam pewarisan.
- Menyatakan maklumat genetik.
- Mensintesis molekul kimia lain.
- Meniru atau meniru sendiri.
Sifat DNA
Berikut adalah beberapa ciri DNA yang terdapat pada makhluk hidup:
- Jumlah DNA tetap pada setiap jenis sel dan spesies.
- Kandungan DNA dalam sel bergantung pada sifat ploidy atau jumlah kromosom.
- DNA terbentuk di dalam nukleus sel eukariotik seperti benang yang tidak bercabang.
- Bentuk DNA dalam nukleus sel prokariotik, plastid, dan mitokondria berbentuk bulat.
Replikasi DNA
Proses replikasi atau penduaan diri ini berlaku semasa antara muka sebelum sel membelah agar sel anak pembahagi mengandungi DNA yang serupa dengan DNA sel induk. Sekiranya terdapat ralat dalam proses ini, sifat sel anak perempuan akan berubah.
Kemungkinan replikasi DNA melalui tiga model, termasuk:
- Semikonservatif . Rantai berganda DNA lama dipisahkan kemudian rantai baru disintesis di setiap rantai DNA lama.
- Konservatif . Rantai berganda DNA lama tidak berubah. Berfungsi sebagai templat untuk DNA baru.
- Bersurai . Beberapa bahagian dari dua rantai DNA lama digunakan sebagai templat untuk DNA baru. Supaya DNA lama dan baru tersebar.
Dari ketiga model tersebut, model semikonservatif adalah model
paling sesuai untuk proses replikasi DNA. Replikasi semikonservatif ini berlaku untuk organisma prokariotik dan eukariotik. Bentuk replikasi DNA dapat difahami melalui gambar berikut:
RNA (Asid Ribonukleid)
Apa itu RNA
RNA adalah makromolekul polinukleotida dalam bentuk rantai tunggal atau berganda yang tidak berpusing seperti DNA. RNA terdapat di banyak ribosom atau sitoplasma dan kehadirannya tidak tetap kerana mudah dipecahkan dan mesti dibina semula.
Baca juga: Proses dan Mekanisme Pernafasan Manusia [PENUH]Struktur RNA
Tidak seperti DNA, RNA adalah satu rantai polinukleotida tunggal. Masing-masing
Ribonukleotida terdiri daripada 3 kumpulan molekul, iaitu 5 gula karbon (ribosa), kumpulan fosfat, membentuk RNA kembali dengan ribosa, suatu asas nitrogen, yang terdiri daripada asas purin yang sama dengan DNA sementara pyrimidin yang berbeza, iaitu kumpulan sitosin dan urasil, dan kumpulan fosfat.
Fungsi RNA
RNA berperanan dalam proses sintesis protein dalam sel. Walau bagaimanapun, dalam beberapa virus, RNA bertindak seperti DNA untuk membawa maklumat genetik.
Jenis RNA
- Genetik RNA, iaitu RNA yang bertindak seperti DNA dalam membawa maklumat genetik. Jenis RNA ini hanya terdapat pada jenis virus tertentu.
- RNA bukan genetik, iaitu RNA yang hanya berperanan dalam proses sintesis protein. RNA jenis ini terdapat pada organisma yang mempunyai DNA. Terdapat tiga jenis RNA bukan genetik, iaitu:
- Ambassador RNA (mRNA), rantai panjang tunggal yang terdiri daripada beratus-ratus nukleotida. RNA ini terbentuk melalui proses transkripsi dalam inti sel oleh DNA. Fungsi mRNA adalah membawa kod genetik (kodon) dari nukleus sel ke sitoplasma.
- Pindahkan RNA (tRNA), rantai pendek tunggal yang dibentuk oleh DNA dalam nukleus sel dan kemudian diangkut ke sitoplasma. Fungsi tRNA adalah menerjemahkan kodon dari mRNA dan mengangkut asid amino dari sitoplasma ke ribosom.
Ribosom RNA (rRNA) mempunyai rantai fleksibel tunggal, tidak bercabang, pada ribosom yang dibentuk oleh DNA dalam nukleus sel. Jumlahnya lebih banyak daripada mRNA atau tRNA. Fungsi rRNA adalah sebagai mesin pemasangan polipeptida dalam sintesis protein.
Perbezaan antara DNA dan RNA
Beza | DNA | RNA |
Bentuk | rantai panjang, berganda, berpintal (heliks berganda) | rantai pendek, tunggal dan tidak berpusing |
Fungsi | Mengawal keturunan dan sebagai bahan genetik (bahan mentah) untuk sintesis protein dan sintesis protein. | Kawal sintesis protein |
Lokasi | Terletak di inti, kloroplas, mitokondria | Terletak di inti, sitoplasma, kloroplas, mitokondria |
Komponen Gula | Deoxyribose | Ribosa |
Saiz | Lama | Pendek |
Jenis Asas Nitrogen | Kumpulan fosfat purin (adenin dan guanin). dan piramidin (sitosin dan timin) | Purines (adenine dan guanine) dan pyrimidines (sitosin dan urasil) |
Tahap | Namun, ia tidak dipengaruhi oleh aktiviti sintesis protein. | Perubahan mengikut jumlah sintesis protein yang diperlukan. |
Kewujudannya | Kekal. | Tempoh yang pendek kerana mudah pecah. |
Rujukan : Genetik - DNA, RNA, Definisi Kromosom - Toppr