Kerusakan DNA

Oleh:Dr. Widyawan Syahputra

Bagian Neurologi

DNA

DNA (deoxyribonucleic acid) atau asam deoksiribosa nukleat (ADN) merupakan tempat penyimpanan informasi genetik.

Struktur DNA

Pada tahun 1953, Frances Crick dan James Watson menemukan model molekul DNA sebagai suatu struktur heliks beruntai ganda, atau yang lebih dikenal dengan heliks ganda Watson-Crick.DNA merupakan makromolekul polinukleotida yang tersusun atas polimer nukleotida yang berulang-ulang, tersusun rangkap, membentuk DNA haliks ganda dan berpilin ke kanan.Setiap nukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu :- Gula 5 karbon (2-deoksiribosa)- basa nitrogen yang terdiri golongan purin yaitu adenin (Adenin = A) dan guanin (guanini = G), serta golongan pirimidin, yaitu sitosin (cytosine = C) dan timin (thymine = T)- gugus fosfat

Kerusakan DNA

o Kerusakan DNA banyak terjadi pada saat replikasi

o Untuk mengatasi hal tersebut,proses perbaikan DNA dilakukan pada akhir proses replikasi

o Perubahan-perubahan yang disebabkan oleh kerusakan DNA dapat mengganggu replikasi atau dapat menghasilkan produk transkripsi yang salah

Menurut Murray et.al.(2003) :kerusakan DNA dapat disebabkan oleh pengaruh agen lingkungan, fisik dan kimia sehingga dapat diklasifikasikan kedalam 4 jenis kerusakan, yaitu:1. Pengubahan Basa Tunggal → depurinasi

merupakan hilangnya purin dasar dari tulang punggung DNA, deaminasi sitosin menjadi urasil, alkilasi basa serta penyisipan dan penghapusan nukleotida

2. Pengubahan Dua Basa → dimer timin-timin yang diinduksi oleh cahaya UV dan hubungan-silang preparat alkilasi bifungsional

3. Pemutusan Rantai → akibat radikal bebas (internal dan eksternal), Internal :o Metabolismeo Latihan keras, kerja berlebihan/kelelahano Stress kronis,penuaano Kecanduan alkohol dan merokok.

Eksternal : o Polusi lingkungan: polusi udara, air dan tanaho Makanan: bahan tambahan, pestisida, pemasakan dan

penyimpanan yang kurang baiko Bahan kimia:insektisida, detergen, limbah industri,zat-zat

racuno Radiasi: sinar UV, radiasielektromagnetis, obat-obatan&

medis serta virus

4. Hubungan silang meliputi antara basa-basa dalam untai yang sama atau berlawanandan antara DNA dengan molekul protein (misal, Histon)

Menurut Devlin (2006), kerusakkan DNA dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti berikut:o Tidak tersedianya senyawa kromatin kompleks

yang dapat berperan sebagai pelindung dari serangan senyawa O2 reaktif

o Aktivitas DNA repair berubah danterdapat kerusakan pada rantai transforelektron sehingga merangsang pembentukansenyawa O2 reaktif sekunder

Kerusakan DNA juga dapat dibagi menjadi dua jenis,yaitu:

1. Kerusakan Endogenous, yang disebabkan oleh oksigen yang reaktif yang dihasilkan dari metabolisme normal terutama pada proses oksidatif deaminasi

2. Kerusakan Exogenous disebabkan dari faktor-faktor eksternal seperti : cahaya UV (200-300 nm) dari radiasi matahari, radiasi frekuensi lainnya, termasuk foto sinar-x dan sinar gamma, hidrolisis panas atau gangguan, kanker kemoterapi dan radio terapi serta virus

Gambar rantai DNA yang rusak

TERIMA KASIHTeurimong geunaseh