Mengenal Materi Genetik DNA dan RNA, Persamaan dan Perbedaannya

Materi genetik berperan penting dalam proses pewarisan sifat dan karakteristik pada manusia. Ciri-ciri fisik seperti warna kulit; bentuk rambut, hidung, telinga; tinggi badan, atau bahkan jenis penyakit yang diderita tidak serta-merta hadir begitu saja di dalam tubuh manusia. Setiap sifat dan karakteristik pada setiap orang adalah warisan dari orang tua melalui materi genetik.

Ayah akan mewariskan materi genetiknya melalui sel sperma sedangkan ibu akan menurunkannya melalui sel ovum. Melalui proses fertilisasi, materi genetik dari ayah dan ibu ini akan bergabung.

Adanya penggabungan materi genetik inilah yang akan memunculkan karakteristik/sifat yang mirip dengan dan mirip dengan ibu.

Asam Nukleat DNA dan RNA

DNA dalam sel

Molekul yang mempunyai peran sebagai materi genetik adalah asam nukleat, yaitu DNA (deoxyribonucleic acid) dan RNA (ribonucleic acid). Pada suatu untai DNA terdapat gen, yaitu suatu unit instruksi/perintah yang mempengaruhi sifat atau menentukan karakteristik setiap makhluk hidup.

DNA adalah suatu rantai kimia yang mengontrol seluruh aktivitas sel, termasuk sifat/karakteristik suatu organisme. Dengan demikian semua informasi genetik yang menentukan sifat/karakteristik makhluk hidup juga disimpan dalam DNA.

DNA sendiri merupakan untaian yang sangat panjang, yang terletak di dalam inti sel. Agar dapat tersusun di dalam inti sel yang kecil, untaian DNA yang panjang ini melilit pada protein yang disebut protein histon.

DNA yang melilit dengan protein histon membentuk benang-benang kromatin. Ketika sel akan membelah, benang-benang kromatin akan memadat sehingga membentuk kromosom. Itulah sebabnya kita dapat melihat struktur kromosom pada saat sel akan membelah.

Struktur DNA dan RNA

Heliks DNA

Frances Crick dan James Watson pada tahun 1953 mengemukakan sebuah teori bahwa DNA memiliki struktur seperti suatu untai ganda yang membentuk heliks atau bentuk ulir. Teori ini muncul berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Maurice Wilkins dan Rosalind Franklin pada tahun 1950 hingga 1953, mereka menggunakan teknik kristalografi (difraksi) sinar-X untuk mempelajari struktur DNA.

Struktur DNA yang berbentuk heliks ini terjadi karena adanya beberapa jenis ikatan kimia. Antara untai DNA diikat oleh ikatan hidrogen, basa nitrogen dan gula diikat oleh ikatan glikosida, sedangkan antar nukleotida diikat dengan ikatan fosfodiester.

Struktur molekul DNA

DNA maupun RNA terdiri dari subunit nukleotida. Masing-masing nukleotida tersusun lagi atas gugus fosfat, gula dan basa nitrogen. Jika pada DNA gulanya berupa gula deoksiribosa, maka pada RNA gulanya berupa gula ribosa.

Nukleotida ini masih dapat dibagi menjadi struktur yang lebih kecil lagi yang disebut nukleosida. Satu unit nukleosida tersusun atas gula dan basa nitrogen, tanpa gugus fosfat seperti pada nukleotida

Ada empat senyawa basa nitrogen yang menyusun DNA, dan masing-masing mempunyai pasangan tetap. Keempat senyawa itu adalah  adenin (A) yang berpasangan dengan timin (T), serta guanine (G) yang berpasangan dengan sitosin (C). Adenine dan guanin dikelompokkan dalam basa purin, sementara timin dan sitosin dikelompokkan dalam basa pirimidin.

RNA

RNA tidak mempunyai basa nitrogen timin (T). Pada RNA timin digantikan oleh basa nitrogen urasil (U).

RNA juga hanya terdiri atas satu untai saja, sehingga struktur RNA tidak membentuk heliks ganda seperti halnya DNA.

Persamaan dan Perbedaan DNA dan RNA

Persamaan dan perbedaan DNA dan RNA terangkum dalam tabel berikut ini.

	DNA	RNA
Nukleotida	Fosfat, gula, dan basa nitrogen	Fosfat, gula, dan basa nitrogen
Struktur	Berbentuk Heliks ganda (double helix)	Tidak berbentuk heliks ganda
Senyawa basa nitrogen	Adenin (A) - Urasil (U); Guanin (G) - Sitosin (C)	Adenin (A) - Timin (T); Guanin (G) - Sitosin (C)