Langsung ke konten utama

Mengapa DNA Menjadi Penyimpan Informasi Genetik

 

Mengapa DNA Menjadi Penyimpan Informasi Genetik?



Pendahuluan

Setiap organisme memiliki karakteristik biologis yang berbeda. Kucing memiliki bentuk tubuh berbeda dari burung, sementara manusia memiliki karakteristik yang berbeda dari tumbuhan.

Salah satu dasar dari perbedaan tersebut terdapat pada informasi genetik.

Pada sebagian besar organisme, DNA menjadi molekul utama yang menyimpan informasi genetik. Struktur DNA memungkinkan informasi tersebut disimpan, disalin, dan digunakan oleh sel.

Struktur DNA



DNA adalah singkatan dari deoxyribonucleic acid.

Molekul ini tersusun atas unit yang disebut nukleotida.

Setiap nukleotida mempunyai gula, gugus fosfat, dan salah satu basa nitrogen.

Empat basa utama DNA adalah:

  • adenina;

  • timina;

  • guanina;

  • sitosina.

Urutan basa tersebut membawa informasi genetik.

Mengapa Urutan Basa Penting?

Bayangkan huruf dalam sebuah kalimat.

Huruf yang sama dapat menghasilkan arti berbeda jika urutannya berbeda.

Hal serupa terjadi pada DNA.

Perubahan urutan nukleotida dapat mengubah informasi yang tersedia bagi sel.

Sebagian perubahan mungkin tidak mempunyai pengaruh yang terlihat, sedangkan perubahan lain dapat memengaruhi fungsi suatu gen.

DNA dan Gen

Gen dapat dipahami sebagai bagian dari DNA yang mempunyai fungsi tertentu dalam sistem pewarisan dan ekspresi informasi biologis.

Gen tidak hanya sekadar “kode untuk satu sifat” secara sederhana.

Sifat organisme biasanya dipengaruhi oleh hubungan banyak gen dan lingkungan.

Beberapa gen berperan dalam menghasilkan RNA tertentu, sedangkan sebagian informasi genetik berkaitan dengan produksi protein.

Bagaimana DNA Disalin?

Sebelum sebuah sel membelah, materi genetik perlu direplikasi.

DNA memiliki sifat yang memungkinkan kedua untai menjadi cetakan untuk pembentukan untai baru.

Dengan mekanisme tersebut, informasi genetik dapat diteruskan ke sel hasil pembelahan.

Replikasi DNA merupakan proses yang sangat terkontrol.

Kesalahan tetap dapat terjadi, dan sebagian kesalahan dapat menjadi sumber variasi genetik.

Dari DNA ke Protein

Informasi dalam DNA dapat digunakan untuk menghasilkan RNA melalui proses transkripsi.

RNA tertentu kemudian digunakan sebagai perantara dalam proses pembentukan protein.

Proses penerjemahan informasi RNA menjadi urutan asam amino disebut translasi.

Protein yang dihasilkan dapat berperan sebagai enzim, struktur sel, molekul pengatur, reseptor, dan berbagai komponen penting lainnya.

DNA Tidak Bekerja Sendiri

DNA bukanlah pengendali tunggal seluruh aktivitas organisme.

Ekspresi gen dipengaruhi oleh berbagai mekanisme molekuler dan kondisi lingkungan.

Sel yang berbeda dapat mempunyai DNA yang sangat mirip tetapi mengekspresikan kelompok gen yang berbeda.

Hal tersebut merupakan salah satu alasan mengapa sel kulit, sel saraf, dan sel otot dapat mempunyai fungsi yang berbeda.

Mutasi

DNA dapat mengalami perubahan yang disebut mutasi.

Mutasi dapat muncul akibat kesalahan replikasi atau faktor lain.

Dampaknya beragam.

Ada mutasi yang tidak memberikan perubahan fenotipe yang jelas. Ada yang mengubah fungsi suatu protein. Dalam keadaan tertentu, mutasi juga dapat memberikan keuntungan bagi organisme atau populasi.

Dalam evolusi, mutasi merupakan salah satu sumber variasi genetik.

Kesimpulan

DNA mempunyai peran utama dalam penyimpanan dan pewarisan informasi genetik.

Informasi tersebut tersusun melalui urutan nukleotida dan dapat digunakan dalam proses ekspresi gen.

Kemampuan DNA untuk direplikasi membuat informasi genetik dapat diteruskan antargenerasi maupun kepada sel hasil pembelahan.

Karena itu, DNA menjadi salah satu molekul terpenting dalam memahami kehidupan pada tingkat molekuler.

Referensi

  • OpenStax. Biology 2e, Unit 3: Genetics.

  • National Human Genome Research Institute (NHGRI), materi pengantar mengenai genom dan DNA.

  • Alberts, B. et al. Molecular Biology of the Cell. Garland Science.

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Insomnia Tak Boleh Dianggap Sepele, Penelitian Temukan Kaitannya dengan Risiko Stroke

  Insomnia Tak Boleh Dianggap Sepele, Penelitian Temukan Kaitannya dengan Risiko Stroke Jakarta — Gangguan tidur atau insomnia kerap dianggap sebagai masalah ringan yang hanya menimbulkan rasa lelah pada keesokan harinya. Padahal, kesulitan tidur yang dialami seseorang juga dapat berkaitan dengan kondisi kesehatan yang lebih serius. Sebuah tinjauan penelitian terbaru menyoroti hubungan antara insomnia dan meningkatnya risiko stroke. Temuan yang dilaporkan pada September 2026 itu dipublikasikan dalam jurnal Sleep Medicine Reviews . Peneliti melakukan analisis terhadap enam studi terdahulu dengan jumlah keseluruhan sekitar 1,3 juta partisipan untuk mengevaluasi sejumlah dampak kesehatan yang berkaitan dengan berbagai faktor risiko. Kajian tersebut mencakup beberapa aspek, mulai dari risiko stroke hingga cedera yang berhubungan dengan pekerjaan dan kemungkinan seseorang membutuhkan perawatan di rumah sakit. Penderita Insomnia Memiliki Risiko Stroke Lebih Tinggi Berdasarkan hasil anal...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Apakah Informasi Lebih Fundamental daripada Materi

  Apakah Informasi Lebih Fundamental daripada Materi? Selama berabad-abad, manusia berusaha menjawab pertanyaan mendasar tentang apa yang sebenarnya membentuk alam semesta. Kita mengenal materi, energi, ruang, waktu, gaya, dan partikel sebagai bagian penting dari gambaran fisika modern. Namun, perkembangan teori informasi dan fisika kuantum memunculkan sebuah pertanyaan yang jauh lebih mendalam: Apakah informasi mungkin lebih fundamental daripada materi? Pertanyaan tersebut bukan sekadar permainan kata. Dalam fisika modern, informasi mempunyai peranan yang sangat penting. Keadaan suatu sistem dapat digunakan untuk menyimpan informasi, pengukuran menghasilkan informasi, dan proses komputasi harus diwujudkan melalui sistem fisik. Bahkan, fisikawan Rolf Landauer menekankan bahwa informasi selalu mempunyai representasi fisik. Artinya, informasi yang disimpan atau diproses dalam dunia nyata tidak dapat sepenuhnya dipisahkan dari hukum-hukum fisika. Di sisi lain, muncul gagasan yang jauh...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Entropi Informasi dan Fisika: Apa Hubungan Keduanya

  Entropi Informasi dan Fisika: Apa Hubungan Keduanya? Kata entropi sering muncul dalam pembahasan fisika, terutama ketika membicarakan termodinamika, panas, energi, dan perubahan keadaan suatu sistem. Namun, istilah yang sama juga digunakan dalam ilmu informasi untuk mengukur tingkat ketidakpastian suatu sumber informasi. Penggunaan istilah yang sama bukan berarti entropi fisika dan entropi informasi merupakan konsep yang sepenuhnya identik. Keduanya memiliki definisi, konteks, dan interpretasi yang berbeda. Meskipun demikian, terdapat hubungan matematis dan konseptual yang sangat menarik di antara keduanya. Gagasan mengenai entropi dalam fisika berkembang melalui mekanika statistik, terutama melalui pekerjaan Ludwig Boltzmann dan Josiah Willard Gibbs. Sementara itu, Claude Shannon memperkenalkan formulasi matematis entropi informasi dalam teori komunikasi pada abad ke-20. Formula Shannon mempunyai bentuk matematis yang mirip dengan entropi Gibbs dalam mekanika statistik. Hubunga...
Posting Komentar
Baca selengkapnya