http://belalangtue.wordpress.com/2010/11/25/struktur-dan-fungsi-materi-genetik/

Struktur Dan Fungsi Materi GenetikPosted on 25 November 2010

Makhluk hidup memiliki persenyawaan kimia yang sangat penting yang membawa keterangan genetic dari sel khususnya atau dari makhlukdalam keseluruhannya dari satu generasi ke generasi berikutnya. DNA sangat menarik perhatian para biologiwan modern dalam abad ini, seperti halnya ahli kimia serta fisika tertarik pada atom. Oleh karena DNA sangat erat hubungannya hamper dengan semua aktifitas biologi, maka banyak penyelidikan telah dilakukan, bahkan kini masih terus berjalan untuk engetahui lebih banyak lagi tentang DNA. DNA menempati urutan pertama dalam sitologi  ( ilmu hal sel ), genetika, biologi molekul, mikrobiologi, biologi perkembangan, biokimia dan evolusi (Suryo, 1992).

Sel eukariot mempunyai DNA dalam jumlah sangat besar. Dalam sel tubuh manusia, misalnya DNA, yang terkandung kira-kira seribu kali lebih banyak daripada dalam sebuah sel bakteri. sementara sel beberapa hewan amfibi memiliki kandungan DNA lebih dari 10 kali dari yang terkandung dalam tubuh kita. Sebagian DNA bersifat structural, yang memungkinkan bagian-bagian pembawa informasi genetic membentuk sususnan rapat. Sebagian DNA bersifat regulator, yaitu membantu mengaktifkan dan mengistirahatkan gen yang mengatur sintesis protein (Bruce, 1994).

Nukleus terdiri atas banyak benang yang kaya protein yang terletak di dalam cairan nucleus. Di dalam sel yang istirahat benang-benang ini dinamakan kromatin. Pada kromosom terletak penentu-penentu genetic atau ketururnan yang dinamai gene dalam sususnan berderet. Jumlah kromosom dalam badan sel adalah tetap untuk jenis organisme tertentu ( Evelyn, 1995).

Gregor mendel (1882-1884), seorang rahib Austria, mengadakan penyelidikan untuk membuka tabir rahasia keturunan melalui seperangkat eksperimen yang akan memberikan hasil-hasil yang berguna. Setiap makhluk hidup memiliki sifat yang berbedabeda. Teori-teori Mendel terkenal dengan sebutan Hukum Keturunan Mendel. Dalam penelitiannya, Mendel menggunakan tanaman kapri atau ercis (Pisum sativum). Secara khusus ia ingin mengetahui hokum-hukum yang mengatur produksi hibrida. Ia berasumsi tentang adanya suatu bahan yang terkait dengan suatu sifat atau karakter yang dapat diwariskan. Ia menyebutnya ‘faktor’. Pada 1910, Thomas Hunt Morgan menunjukkan bahwa gen terletak di kromosom. Selanjutnya, terjadi ‘perlombaan’ seru untuk menemukan substansi yang merupakan gen. Banyak penghargaan Nobel yang kemudian jatuh pada peneliti yang terlibat dalam subjek ini. Pada saat itu DNA sudah ditemukan dan diketahui hanya berada pada kromosom (1869), tetapi orang belum menyadari bahwa DNA terkait dengan gen. Melalui penelitian Oswald Avery terhadap bakteri Pneumococcus (1943),

serta Alfred Hershey dan Martha Chase (publikasi 1953) dengan virus bakteriofag T2, dari sini diketahui bahwa DNA adalah materi genetic. Gregor Mendel telah berasumsi tentang adanya suatu bahan yang terkait dengan suatu sifat atau karakter yang dapat diwariskan. Ia menyebutnya ‘faktor’. Pada 1910, Thomas Hunt Morgan menunjukkan bahwa gen terletak di kromosom. Selanjutnya, terjadi ‘perlombaan’ seru untuk menemukan substansi yang merupakan gen. Banyak penghargaan Nobel yang kemudian jatuh pada peneliti yang terlibat dalam subjek ini (Geoffrey, 1984).

Kromosom Kromosom pertama kali diamati oleh Karl Wilhelm von Nägeli pada 1842 dan ciri-cirinya dijelaskan dengan detil oleh Walther Flemming pada 1882. Pada 1910, Thomas Hunt Morgan membuktikan bahwa kromosom merupakan pembawa gen. Kromosom merupakan tabung-tabung protein dalam setiap sel. Jumlah kromosom sangat bervariasi dalam bentuk tabung. Kromosom merupakan zat yang mudah mengikat zat warna sehingga mudah diamati sewaktu sel membelah. Zat penyusun kromosom disebut kromatin, yaitu serabut halus yang terjalin seperti benang. Kromosom terdiri atas belahan dua benang halus yang sama, disebut kromatid. Kromosom merupakan struktur makromolekul besar yang memuat DNA yang membawa informasi genetik dalam sel. DNA terbalut dalam satu atau lebih kromosom.

ukuran kromosom

Kromosom tersusun atas nucleoprotein, yaitu persenyawaan antara asam nukleat yang terdapat dalam inti sel serta protein histon atau protamin, yang membawa keterangan genetic hanyalah asam nukleat saja. Sebuah kromosom (dalam bahasa Yunani chroma = warna dan soma= badan) adalah seberkas DNA yang sangat panjang dan berkelanjutan, mengandung gen unsure dan nukleotida. Kromosom ini dilapisi oleh histon (protein structural). Setiap kromosom memiliki dua lengan, yang pendek disebut lengan p (dari bahasa Perancis petit yang berarti kecil atu pendek) dan lengan yang panjang lengan q (q mengikuti p dalam alfabet).

struktur kromosom

Dalam kromosom terdapat gen yang membawa sifat-sifat keturunan atau disebut juga faktor keturunan. Gen tersusun secara teratur pada suatu deretan tertentu dan berada di dalam lokus. Di dalam kromosom terdapat DNA (Deoxyribonucleic Acid).

Jumlah kromosom dalam sel bervariasi, tergantung pada jenis makhluk hidupnya. Namun, jumlah kromosom pada tiap jenis makhluk hidup selalu tetap. Panjang kromosom juga berbeda-beda. Hewan cenderung memiliki kromosom yang pendek (4-6µm), sedangkan tumbuhan cenderung memiliki kromosom yang panjang (mencapai 50µm). Panjang kromosom pada tiap-tiap makluk hidup berbeda – beda berkisar antara 0,2 – 20 mikron. Pada umumnya semakin sedikit jumlah kromosom pada suatu makluk hidup semakin panjang kromosomya.

Manusia memiliki 46 kromosom, tepatnya 23 kromosom homolog. Dari jumlah tersebut, 44 (atau 22 pasang) merupakan autosom (A) dan 2 (atau sepasang) merupakan gonosom. Seorang perempuan memiliki 22 pasang autosom dan sepasang kromosom X sehingga rumus kromosomnya 22AAXX. Seorang laki-laki memiliki 22 pasang autosom dan 1 kromosom X serta 1 kromosom Y sehingga rumus kromosomya 22AAXY.

DNA ( Deoksiribonucleic Acid)

Senyawa ini merupakan senyawa kimia yang terpenting pada makhluk hidup. DNA memiliki fungsi untuk menyampaikan atau membawa informasi genetic suatu sel mahkluk hidup dari satu generasi ke generasi berikutnya. Molekul DNA ditemukan pertama kali oleh F. Miescher (1869) dari sel spermatozoa dan dari nucleus sel-sel darah merah burung, dan menamakannya sebagai Nuklein. Molekul-molekul inilah yang menyediakan mekanisme untuk meneruskan informasi genetic dari sel parental ke sel anak (pada tingkat seluler), dari induk ke ekturunan (pada tingkat organis) serta dari generasi ke generasi (pada tingkat populasi). Struktur DNA ditemukan dan diamati oleh James D. Watson (Perancis) dan F.C Crick (Inggris), meraka menemukan bahwa struktur DNA adalah double helix. Double helix yaitu tangga tali yang terpilin.

DNA adalah singkatan dari deoxyribonucleic acid atau asam deoksiribonukleat, merupakan suatu makromolekul yang tersusun oleh nukleotida sebagai molekul dasarnya yang membawa sifat gen. Sering disebut juga asam nukleat atau asam inti. Disebut asam inti karena DNA biasanya terdapat dalam nukleus (inti). Ada pula DNA yang terdapat di luar nukleus, misalnya di dalam kloroplas, mitokondria dan sentriol. Berikut akan dibahas struktur dan replikasi DNA.

Sebelumnya, DNA dianggap terlalu sederhana untuk menampung informasi genetik. Awalnya protein dipercaya merupakan tempat penyimpanan informasi genetik karena protein terdiri dari 20 macam asam amino. DNA yang merupakan asam nukleat terdiri dari empat macam nukleotida (akan dibahas pada materi berikutnya) justru dianggap sebagai penyokong protein.

Sekilas protein terlihat memiliki kapasitas penyimpanan yang besar. Misalnya seuntai tujuh jenis asam amino yang berbeda dapat diatur menjadi sekitar satu juta kemungkinan susunan yang berbeda. Namun berdasarkan hasil penelitian Oswarld Avery, Colin MacLeod, dan Macyln Mc Carty menunjukkan bahwa justru komponen DNA-lah dan bukan protein yang membawa informasi genetik.

DNA tersusun atas rangkaian nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas :

1. Gugusan gula deoksiribosa (gula pentosa yang kehilangan satu atom oksigen)2. Gugusan asam fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 dari gula)3. Gugusan basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula

Ketiga gugus tersebut saling terkait dan membentuk “tulang punggung” yang sangat panjang bagi heliks ganda. Strukturnya dapat diibaratkan sebagai tangga, dimana ibu tangganya adalah gula deoksiribosa dan anak tangganya adalah susunan basa nitrogen. Sedangkan fosfat menghubungkan gula pada satu nukleotida ke gula pada nukleotida berikutnya untuk membentuk polinukleotida.

Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purin, yaitu adenin (A) dan guanin (G), serta basa pirimidin yaitu sitosin atau cytosine (C) dan timin (T). Ikatan antara gula pentosa dan basa nitrogen disebut nukleosida. Ada 4 macam basa nukleosida yaitu :

1. Ikatan A-gula disebut adenosin deoksiribonukleosida (deoksiadenosin)2. Ikatan G-gula disebut guanosin deoksiribonukleosida (deoksiguanosin)3. Ikatan C-gula disebut sitidin deoksiribonukleosida (deoksisitidin)4. Ikatan T-gula disebut timidin deoksiribonukleosida (deoksiribotimidin)

Ikatan asam-gula-fosfat disebut sebagai deoksiribonukleotida atau sering disebut nukleotida. Ada 4 macam deoksiribonukleotida, yaitu adenosin deoksiribonukleotida, timidin deoksiribonukleotida, sitidin deoksiribonukleotida, timidin deoksiribonukleotida. Nukleotida-nukleotida itu membentuk rangkaian yang disebut polinukleotida. DNA terbentuk dari dua utas poinukleotida yang saling berpilin.

Basa-basa nitrogen pada utas yang satu memiliki pasangan yang tetap dengan basa-basa nitrogen pada utas yang lain. Adenin berpasangan dengan timin dan guanin berpasangan dengan sitosin. Pasangan basa nitrogen A dan T dihubungkan oleh dua atom hidrogen (A=T). Adapun pasangan basa nitrogen C dan G dihubungkan oleh tiga atom hidrogen (C≡G). Dengan demikian, kedua polinukleotida pada satu DNA saling komplemen.

DNA ( Deoksiribonucleic Acid ) selain memiliki fungsi sebagai pembawa keterangan genetic, DNA juga berfungsi sebagai:

Fungsi heterokatalitis, yaitu DNA mampu mensintesis molekul kimiawi lainnya secara langsung. Seperti mensintesis protein, dan RNA.

Fungsi autokatalis, yaitu DNA dapat mensisntesa dirinya sendiri.

RNA ( Ribonucleic acid )

Sintesis protein melibatkan DNA sebagai pembuat rantai polipeptida. Meskipun begitu, DNA tidak dapat secara langsung menyusun rantai polipeptida karena harus melalui RNA. Seperti yang telah kita ketahui bahwa DNA merupakan bahan informasi genetik yang dapat diwariskan dari generasi ke generasi. Informasi yang dikode di dalam gen diterjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein. Informasi ditransfer secara akurat dari DNA melalui RNA untuk menghasilkan polipeptida dari urutan asam amino yang spesifik.

Selain DNA, sebagian besar sel prokariot dan sel eukariot juga memiliki asam nukleat yang lain yaitu RNA. RNA singkatan dari ribonucleic acid atau asam ribonukleat. RNA merupakan hasil transkripsi dari suatu fragmen DNA, sehingga RNA merupakan polimer yang jauh lebih pendek dibanding DNA. Tidak seperti DNA yang biasanya dijumpai di dalam inti sel, kebanyakan RNA ditemukan di dalam sitoplasma, terutama di ribosom.

Beberapa macam virus seperti virus Mosaik Tembakau atau TMV (“Tobacco Mosaic Virus”) dan Virus Influenza tidak memiliki DNA, melainkan hanya RNA saja. Jadi, seluruh bahan genetik di dalam selnya berupa RNA saja, sehingga membawa segala pertanggungjawaban seperti yang dibawa DNA. Oleh karena itu RNA demikian itu sering dinamakan juga RNA genetik, sedangkan RNA di dalam sel biasa disebut RNA nongenetik (akan dipelajari lebih lanjut pada materi Macam RNA). Berikut akan diuraikan tentang struktur RNA dan macam RNA.

RNA dapat dibedakan menjadi dua kelompok utama, yaitu RNA genetik dan RNA non-genetik.

RNA genetik memiliki fungsi yang sama dengan DNA, yaitu sebagai pembawa keterangan genetik. RNA genetik hanya ditemukan pada makhluk hidup tertentu yang tidak memiliki DNA, misalnya virus. Dalam hal ini fungsi RNA menjadi sama dengan DNA, baik sebagai materi genetik maupun dalam mengatur aktivitas sel.

RNA non-genetik tidak berperan sebagai pembawa keterangan genetik sehingga RNA jenis ini hanya dimiliki oleh makhluk hidup yang juga memiliki DNA. Berdasarkan letak dan fungsinya, RNA non-genetik dibedakan menjadi mRNA, tRNA, dan rRNA.

1. mRNA (messenger RNA) atau ARNd (ARN duta)

mRNA merupakan RNA yang urutan basanya komplementer (berpasangan) dengan salah satu urutan basa rantai DNA. RNA jenis ini merupakan polinukleotida berbentuk pita tunggal linier dan disintesis oleh DNA di dalam nukleus. Panjang pendeknya mRNA berhubungan dengan panjang pendeknya rantai polipeptida yang akan disusun. Urutan asam amino yang menyusun rantai polipeptida itu sesuai dengan urutan kodon yang terdapat di dalam molekul mRNA yang bersangkutan. mRNA bertindak sebagai pola

cetakan pembentuk polipeptida. Adapun fungsi utama mRNA adalah membawa kode-kode genetik dari DNA di inti sel menuju ke ribosom di sitoplasma. mRNA ini dibentuk bila diperlukan dan jika tugasnya selesai, maka akan dihancurkan dalam plasma.

2. tRNA (transfer RNA) atau ARNt (ARN transfer)

RNA jenis ini dibentuk di dalam nukleus, tetapi menempatkan diri di dalam sitoplasma. tRNA merupakan RNA terpendek dan bertindak sebagai penerjemah kodon dari mRNA. Fungsi lain tRNA adalah mengikat asam-asam amino di dalam sitoplasma yang akan disusun menjadi protein dan mengangkutnya ke ribosom. Bagian tRNA yang berhubungan dengan kodon dinamakan antikodon.

3. rRNA (ribosomal RNA) atau ARNr (ARN ribosomal)

RNA ini disebut ribosomal RNA karena terdapat di ribosom meskipun dibuat di dalam nukleus. rRNA bersama protein membentuk ribosom, ialah benda-benda berbentuk butir-butir halus di dalam sitoplasma. Lebih dari 80% RNA merupakan rRNA. Fungsi dari RNA ribosom adalah sebagai mesin perakit dalam sintesis protein yang bergerak ke satu arah sepanjang mRNA. Di dalam ribosom, molekul rRNA ini mencapai 30-46%.

http://endahkusumowarni.blogspot.com/2011/09/1-organel-organel-sel-beserta-fungsinya.html

A.      Macam-macam Sel·      Prokariot

o   Tanpa membran inti selo   Contoh: Bakteri·      Gambar Sel Bakteri

·         Struktur Sel Bakteria)      Nukleoid (Nukleus) atau inti sel

Fungsinya :·         pengendali dan pengatur sel. seluruh aktifitas sel diatur oleh nucleus·         sebagai pembawa informasi genetik yaitu kromosom, yang diwariskan ke generasi selanjutnya.

Kromosom adalah struktur yang tersusun oleh molekul DNA dan protein (histon). Nukleus sel bakteri terpapar atau kontak langsung dengan sitoplasma karena tidak memiliki membran inti.

Gambar Nukleus

            b)      Cytoplasm (Sitoplasm)

Fungsinya :·         Berisi cairan tempat berlangsungnya metabolisme sel. Kandungan terbesar dalam sitoplasma adalah

air (80-90%).Gambar Sitoplasma :

            c)      Ribosome (Ribosom)

Fungsinya·         merupakan struktur berupa butiran-butiran kecil yaang merupakan tempat sintesis protein. Protein

disintesis atau dibuat dengan menggabungkan beberapa asam amino yang sesuai informasi genetik yang ada di molekul DNA. Ribosom berada di sitoplasma.Gambar Ribosom

            d)      Cytoplasmic membrane (Membran Plasma)

Fungsinya :·         Sebagai pelindung dan mengatur transportasi sel. Pengaturan transportasi sel dimasksudkan untuk

mengatur keluar masuknya substansi ke dalam dan ke luar sel. ·         Membran plasma juga berperan dalam penerima rangsang yang datang dari luar sel.e)      Membran sel pada sel prokariot mengalami pelekukan ke arah dalam membentuk struktur yang disebut

mesosome (mesosom). Fungsinya :

·         Sebagai tempat terjadinya respirasi sel sehingga dihasilkan energi yang akan digunakan untuk aktifitas di dalam sel.

f)       Cell wall (Dinding Sel)Fungsinya :

·         Sebagai struktur pelindung kedua setelah membran plasma.g)      Capsule (Kapsul)

Fungsinya :·         Sebagai struktur pelindung sel ketiga setelah membran plasma dan dinding sel.h)      Pili (Bulu Rambut)

Fungsinya :·         Sebagai alat pelekatan sel bakteri pada suatu permukaan substrat atau benda.i)        Flagella (Flagel)

Fungsinya :·         Dalam pergerakan sel. Baik flagel dan pili disusun oleh mikrotubulus.

·         Eukarioto   Memiliki membran inti selo   Contoh: Tumbuhan, Hewan, Jamur

a)      Membran PlasmaFungsinya:

·         Pelindung bagi sel agar isi sel tidak keluar·         Pengatur pertukaran zat yang keluar masuk ke dalam sel·         Melakukan seleksi terhadap zat yang boleh keluar dan masuk dari dalam atau luar sel (selektif

permeable)·         Tersusun atas Karbohidrat, protein, dan lemak

Gambar membran plasma

Transpor pada membran plasma

b)      Inti Sel

Fungsinya:·         Mengendalikan metabolisme sel·         Menyimpan informasi genetika berupa DNA·         Tempat penggandaan DNA

Gambar Inti Sel

            c)      Sitoplasma

Fungsinya:·         Merupakan cairan sel dalam sel·         Disebut juga dengan sitosol karena mirip dengan jelly (koloid)·         Berfungsi sebagai tempat berlangsungnya metabolisme sel.·         Di dalamnya terdapat berbagai organel sel

Gambar Sitoplasma

            d)      Sitoskeleton

Fungsinya:·         Sebagai pemberi bentuk sel·         Pengatur gerakan sel·         Berupa jaringan protein filamen dan tubulus

Gambar Sitoskeleton:

            e)      Ribosom

Fungsinya:·         Butiran kecil nukleoprotein yang tersebar di sitoplasma·         Ada yang melekat di Retikulum Endoplasma (sehingga menjadikan RE tersebut dinamakan RE Kasar)·         Melakukan sintesis protein

Gambar Ribosom:

            f)       Retikulum Endoplasma (RE)

Fungsinya:·         Terbagi menjadi 2:ü  RE Kasaro   Ditempeli ribosomo   Untuk sintesis proteinü  RE Haluso   tidak punya ribosomo   Untuk sintesis lemak

Gambar Retikulum Endoplasma (RE):

            g)      Badan Golgi

Fungsinya:·         Berbentuk kantong pipih yang berkelok-kelok·         Memodifikasi protein dengan menambahkan oligosakarida (Glikosilasi)·         Membentuk lisosom

Gambar Badan Golgi :

            h)      Lisosom

Fungsinya :·         Mencerna makromolekul secara intraseluler·         Menghidrolisis lemak, protein, asam nukleat, polisakarida

Gambar Lisosom :

            i)        Peroksisom

Fungsinya :·         Menghasilkan enzim oksidatif untuk membentuk H2O2 untuk merombak lemak·         Menghasilkan enzim katalase untuk mengubah H2O2  menjadi H2O dan O2

Gambar Peroksisom :

            j)        Mitokondria

Fungsinya :·         Tempat terjadinya respirasi sel menghasilkan energi

Gambara Mitokondria:

           

            k)      Sentriol

Fungsinya :

·         Mengatur pembelahan sel dan pemisahan kromosom selama pembelahan sel pada hewanGambar Sentriol :

l)        Dinding SelFungsinya :

·         Keras karena disusun oleh selulosa, pektin, glikoprotein, dan hemiselulosaGambar Dinding Sel :

            m)   Vakuola

Fungsinya :·         Kantong yang berisi cairan, pada tumbuhan berfungsi sebagai pengatur tekanan turgor

Gambar Vakuola :

            n)      Plastida

Fungsinya :·         Terdiri dari:ü  Kloroplas à mengandung klorofilo   Tilakoid à tempat terjadinya fotosintesiso   Stroma à menyimpan hasil fotosintesisü  Kromoplas à mengandung karotenü  Leukoplas à menyimpan cadangan makanan

Gambar Plastida:

Asam deoksiribonukleat, lebih dikenal dengan DNA (bahasa Inggris: deoxyribonucleic acid), adalah sejenis asam nukleat yang tergolong biomolekul utama penyusun berat kering setiap organisme. Di dalam sel, DNA umumnya terletak di dalam inti sel.

Secara garis besar, peran DNA di dalam sebuah sel adalah sebagai materi genetik; artinya, DNA menyimpan cetak biru bagi segala aktivitas sel. Ini berlaku umum bagi setiap organisme. Di antara perkecualian yang menonjol adalah beberapa jenis virus (dan virus tidak termasuk organisme) seperti HIV (Human Immunodeficiency Virus).

Daftar isi

1 Karakteristik kimia 2 Fungsi biologis

o 2.1 Replikasi 3 Penggunaan DNA dalam teknologi

o 3.1 DNA dalam forensik o 3.2 DNA dalam komputasi

4 Sejarah 5 Referensi

Karakteristik kimia

Struktur untai komplementer DNA menunjukkan pasangan basa (adenina dengan timina dan guanina dengan sitosina) yang membentuk DNA beruntai ganda.

DNA merupakan polimer yang terdiri dari tiga komponen utama,

gugus fosfat gula deoksiribosa basa nitrogen, yang terdiri dari:[1]

o Adenina (A)o Guanina (G)o Sitosina (C)o Timina (T)

Sebuah unit monomer DNA yang terdiri dari ketiga komponen tersebut dinamakan nukleotida, sehingga DNA tergolong sebagai polinukleotida.

Rantai DNA memiliki lebar 22-24 Å, sementara panjang satu unit nukleotida 3,3 Å[2]. Walaupun unit monomer ini sangatlah kecil, DNA dapat memiliki jutaan nukleotida yang terangkai seperti rantai. Misalnya, kromosom terbesar pada manusia terdiri atas 220 juta nukleotida[3].

Rangka utama untai DNA terdiri dari gugus fosfat dan gula yang berselang-seling. Gula pada DNA adalah gula pentosa (berkarbon lima), yaitu 2-deoksiribosa. Dua gugus gula terhubung dengan fosfat melalui ikatan fosfodiester antara atom karbon ketiga pada cincin satu gula dan atom karbon kelima pada gula lainnya. Salah satu perbedaan utama DNA dan RNA adalah gula penyusunnya; gula RNA adalah ribosa.

DNA terdiri atas dua untai yang berpilin membentuk struktur heliks ganda. Pada struktur heliks ganda, orientasi rantai nukleotida pada satu untai berlawanan dengan orientasi nukleotida untai lainnya. Hal ini disebut sebagai antiparalel. Masing-masing untai terdiri dari rangka utama, sebagai struktur utama, dan basa nitrogen, yang berinteraksi dengan untai DNA satunya pada heliks. Kedua untai pada heliks ganda DNA disatukan oleh ikatan hidrogen antara basa-basa yang terdapat pada kedua untai tersebut. Empat basa yang ditemukan pada DNA adalah adenina (dilambangkan A), sitosina (C, dari cytosine), guanina (G), dan timina (T). Adenina berikatan hidrogen dengan timina, sedangkan guanina berikatan dengan sitosina. Segmen polipeptida dari DNA disebut gen, biasanya merupakan molekul RNA.[4]

Fungsi biologis

Replikasi

Pada replikasi DNA, rantai DNA baru dibentuk berdasarkan urutan nukleotida pada DNA yang digandakan.

Replikasi merupakan proses pelipatgandaan DNA. Proses replikasi ini diperlukan ketika sel akan membelah diri. Pada setiap sel, kecuali sel gamet, pembelahan diri harus disertai dengan replikasi DNA supaya semua sel turunan memiliki informasi genetik yang sama. Pada dasarnya, proses replikasi memanfaatkan fakta bahwa DNA terdiri dari dua rantai dan rantai yang satu merupakan "konjugat" dari rantai pasangannya. Dengan kata lain, dengan mengetahui susunan satu rantai, maka susunan rantai pasangan dapat dengan mudah dibentuk.

Ada beberapa teori yang mencoba menjelaskan bagaimana proses replikasi DNA ini terjadi. Salah satu teori yang paling populer menyatakan bahwa pada masing-masing DNA baru yang diperoleh pada akhir proses replikasi; satu rantai tunggal merupakan rantai DNA dari rantai DNA sebelumnya, sedangkan rantai pasangannya merupakan rantai yang baru disintesis. Rantai tunggal yang diperoleh dari DNA sebelumnya tersebut bertindak sebagai "cetakan" untuk membuat rantai pasangannya.

Proses replikasi memerlukan protein atau enzim pembantu; salah satu yang terpenting dikenal dengan nama DNA polimerase, yang merupakan enzim pembantu pembentukan rantai DNA baru

yang merupakan suatu polimer. Proses replikasi diawali dengan pembukaan untaian ganda DNA pada titik-titik tertentu di sepanjang rantai DNA. Proses pembukaan rantai DNA ini dibantu oleh enzim helikase yang dapat mengenali titik-titik tersebut, dan enzim girase yang mampu membuka pilinan rantai DNA.

Setelah cukup ruang terbentuk akibat pembukaan untaian ganda ini, DNA polimerase masuk dan mengikat diri pada kedua rantai DNA yang sudah terbuka secara lokal tersebut. Proses pembukaan rantai ganda tersebut berlangsung disertai dengan pergeseran DNA polimerase mengikuti arah membukanya rantai ganda. Monomer DNA ditambahkan di kedua sisi rantai yang membuka setiap kali DNA polimerase bergeser. Hal ini berlanjut sampai seluruh rantai telah benar-benar terpisah.

Proses replikasi DNA ini merupakan proses yang rumit namun teliti. Proses sintesis rantai DNA baru memiliki suatu mekanisme yang mencegah terjadinya kesalahan pemasukan monomer yang dapat berakibat fatal. Karena mekanisme inilah kemungkinan terjadinya kesalahan sintesis amatlah kecil.

Penggunaan DNA dalam teknologi

DNA dalam forensik

Ilmuwan forensik dapat menggunakan DNA yang terletak dalam darah, sperma, kulit, liur atau rambut yang tersisa di tempat kejadian kejahatan untuk mengidentifikasi kemungkinan tersangka, sebuah proses yang disebut fingerprinting genetika atau pemrofilan DNA (DNA profiling). Dalam pemrofilan DNA panjang relatif dari bagian DNA yang berulang seperti short tandem repeats dan minisatelit, dibandingkan. Pemrofilan DNA dikembangkan pada 1984 oleh genetikawan Inggris Alec Jeffreys dari Universitas Leicester, dan pertama kali digunakan untuk mendakwa Colin Pitchfork pada 1988 dalam kasus pembunuhan Enderby di Leicestershire, Inggris.

Banyak yurisdiksi membutuhkan terdakwa dari kejahatan tertentu untuk menyediakan sebuah contoh DNA untuk dimasukkan ke dalam database komputer. Hal ini telah membantu investigator menyelesaikan kasus lama di mana pelanggar tidak diketahui dan hanya contoh DNA yang diperoleh dari tempat kejadian (terutama dalam kasus perkosaan antar orang tak dikenal). Metode ini adalah salah satu teknik paling tepercaya untuk mengidentifikasi seorang pelaku kejahatan, tetapi tidak selalu sempurna, misalnya bila tidak ada DNA yang dapat diperoleh, atau bila tempat kejadian terkontaminasi oleh DNA dari banyak orang.

DNA dalam komputasi

DNA memainkan peran penting dalam ilmu komputer, baik sebagai masalah riset dan sebagai sebuah cara komputasi.

Riset dalam algoritma pencarian string, yang menemukan kejadian dari urutan huruf di dalam urutan huruf yang lebih besar, dimotivasi sebagian oleh riset DNA, dimana algoritma ini digunakan untuk mencari urutan tertentu dari nukleotida dalam sebuah urutan yang besar. Dalam

aplikasi lainnya seperti editor text, bahkan algoritma sederhana untuk masalah ini biasanya mencukupi, tetapi urutan DNA menyebabkan algoritma-algoritma ini untuk menunjukkan sifat kasus-mendekati-terburuk dikarenakan jumlah kecil dari karakter yang berbeda.

Teori database juga telah dipengaruhi oleh riset DNA, yang memiliki masalah khusus untuk menaruh dan memanipulasi urutan DNA. Database yang dikhususkan untuk riset DNA disebut database genomik, dam harus menangani sejumlah tantangan teknis yang unik yang dihubungkan dengan operasi pembandingan kira-kira, pembandingan urutan, mencari pola yang berulang, dan pencarian homologi.

Sejarah

DNA pertama kali berhasil dimurnikan pada tahun 1868 oleh ilmuwan Swiss Friedrich Miescher di Tubingen, Jerman, yang menamainya nuclein berdasarkan lokasinya di dalam inti sel. Namun demikian, penelitian terhadap peranan DNA di dalam sel baru dimulai pada awal abad 20, bersamaan dengan ditemukannya postulat genetika Mendel. DNA dan protein dianggap dua molekul yang paling memungkinkan sebagai pembawa sifat genetis berdasarkan teori tersebut.

Dua eksperimen pada dekade 40-an membuktikan fungsi DNA sebagai materi genetik. Dalam penelitian oleh Avery dan rekan-rekannya, ekstrak dari sel bakteri yang satu gagal men-transform sel bakteri lainnya kecuali jika DNA dalam ekstrak dibiarkan utuh. Eksperimen yang dilakukan Hershey dan Chase membuktikan hal yang sama dengan menggunakan pencari jejak radioaktif (bahasa Inggris: radioactive tracers).

Misteri yang belum terpecahkan ketika itu adalah: "bagaimanakah struktur DNA sehingga ia mampu bertugas sebagai materi genetik". Persoalan ini dijawab oleh Francis Crick dan koleganya James Watson berdasarkan hasil difraksi sinar X pada DNA oleh Maurice Wilkins dan Rosalind Franklin.

Pada tahun 1953, James Watson dan Francis Crick mendefinisikan DNA sebagai polimer yang terdiri dari 4 basa dari asam nukleat, dua dari kelompok purina:adenina dan guanina; dan dua lainnya dari kelompok pirimidina:sitosina dan timina. Keempat nukleobasa tersebut terhubung dengan glukosa fosfat.[5]

Maurice Wilkins dan Rosalind Franklin menemukan bahwa molekul DNA berbentuk heliks yang berputar setiap 3,4 nm, sedangkan jarak antar molekul nukleobasa adalah 0,34 nm, hingga dapat ditentukan bahwa terdapat 10 molekul nukleobasa pada setiap putaran DNA. Setelah diketahui bahwa diameter heliks DNA sekitar 2 nm, baru diketahui bahwa DNA terdiri bukan dari 1 rantai, melainkan 2 rantai heliks.

Crick, Watson, dan Wilkins mendapatkan hadiah Nobel Kedokteran pada 1962 atas penemuan ini. Franklin, karena sudah wafat pada waktu itu, tidak dapat dianugerahi hadiah ini.

Konfirmasi akhir mekanisme replikasi DNA dilakukan lewat percobaan Meselson-Stahl yang dilakukan tahun 1958.

http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_deoksiribonukleat

1. Sel sebagai unit hereditas terkecil makhlik hidup, sel memiliki strktur yang dinamakan dengan nukleus (inti sel). Nukleus (inti sel) memiliki peranan sebagai pembawa materi genetik (tersimpan sebagai molekul DNA) yang memiliki sifat diwariskan ke generasi selanjutnya. Sel dapat digolongkan menjadi dua berdasarkan ada tidaknya membran nukleus (membran inti), yaitu sel prokariot, jenis sel yang tidak dilengkapi dengan membran inti contohnya bakteri dan sel eukariot yaitu yang memiliki membran inti contohnya sel hewan, tumbuhan, fungi. Bakteri adalah organisme prokariot yang merupakan organisme uniseluler memiliki sel yang tidak memiliki membrab inti struktur sel secara umum yang dimiliki oleh sel prokariot yaitu pada sel bakteri : Nukleus

(nukleoid) atau inti sel berfungsi sebagai pengendali dan pengatur sel. Seluruh aktifitas sel diatur oleh nukleus.nukleus juga berfungsi sebagai pembawa informasi genetik yaitu kromosom yang dilanjutkan ke generasi selanjutnya. Kromosom adalah struktur yang tersusun oleh molekul DNA dan protein (histon). Nukleus sel bakteri terpapar atau kontak langsung dengan sitoplasma karena tidak memiliki membran inti. Sitoplasma adalah bagian sel yang berisi cairantempat berlangsungnya metabolisme sel. Kandungan terbesar dalam sitoplasma adalah air (80-90%). Ribosom merupakan struktur berupa butiran-butiran kecil yang merupakan tempat sintesis protein. Protein disintesis atau dibuat dengan menggabungkan beberapa asam amino yang sesuai dengan informasi genetikyang ada di molekul DNA. Ribosom berada di sitoplasma. Membran plasma adalah lapisan di luar sitoplasma yang tersusun atas phospolipid bilayer. Fungsi membran plasma

adalah sebagai pelindung dan transportasi sel. Pengaturan transportasi sel dimaksudkan untuk mengatur keluar masuk substansi ke dalam dan ke luar sel. Membran plasma juga berperan dalam penerima rangsang yang datang dari luar sel. Membran sel pada sel prokariot mengalami pelekukan ke arah dalam membentuk struktur yang disebut mesosome (mesosom). Mesosom berfungsi sebagai tempat terjadinya respirasi sel sehingga dihasilkan energi yang akan digunakan untuk aktifitas di dalam sel. Dinding sel adalah struktur pelindung kedua setelah membran plasma. Kapsul adalah struktur pelindung sel ketiga setelah membran plasma dan dinding sel. Pili (bulu rambut) berfungsi sebagai alat pelekatan sel bakteri pada suatu permukaan substrat atau benda. Flagella (flagel) berfungsi dalam pergerakan sel. Baik sel flagel dan pili disusun oleh mikrotubulus. Sel eukariot memiliki struktur yang lebih komplek dibandingkan dengan sel prokariot.

Fungi adalah nama regnum dari sekelompok besar makhluk hidup eukariotik heterotrof yang mencerna makanannya di luar tubuh lalu menyerap molekul nutrisi ke dalam sel-selnya. Sel eukariot memiliki membran inti yang memisahkan nukleus dengan sitoplasma. Sel ini juga memiliki struktur endomembran yang disebut dengan organel. Organel-organel sel eukariot memiliki fungsi-fungsi tertentu yang menunjang kehidupan sel eukariot. Macam yang dimiliki sel eukariot antara lain : Lisosom, Organel yang berperan dalam pencernaan sel. Organel ini mengandung enzim lisozim yang akan melisis bagian sel yang telah mati, rusak atau sudah tua. Mitokondria, Organel yang berperan dalam respirasi sel. Respirasi sel bertujuan untuk menghasilkan energi yang akan digunakan dalam aktivitas sel. Aparatus golgi, Organel yang berperan dalam sekresi produk, baik protein, polisakarida maupun lemak. Retikulum endiplasma (RE), Organel yang berperan dalam sintesis produk. Ada

dua jenis RE, yaitu RE kasar (RE yang dibagian permukaannya terdapat butiran ribosom). RE kasar berfungsi untuk mensintesis protein, sedangkan RE halus berfungsi dalam sintesis lemak dan sterol. Plastida, Organel yang mengandung pigmen (warna). Vakuola, Organel yang berfungsi dalam penyimpanan cadangan makanan, minyak atsin dan sisa metabolisme sel. Mikrotubulus, Organel yang memiliki struktur tabung. Contohnya flagela (untuk pergerakan sel) dan spindel (untuk pembelahan sel). Mikrofilamen, organel yang memiliki struktur filamen (benang), berfungsi dalam pergerakan sitoplasma dan kontraksi otot. Badan mikro, ada dua macam badan mikro, yaitu Periksisom (mengandung enzim katalase dan oksidase). Dinding sel, struktur selulotik dan kitin yang berfungsi memberi bentuk sel dan sebagai pelindung sel. Sentriol, organel yang berperan dalam pembelahan sel. Sentriol berfungsi menarik kromosom ke arah kutub yang berlawanan.

Sel eukariot dibedakan atas sel hewan dan sel tumbuhan. Perbedaan yang mendasar antara kedua jenis sel tersebut adalah adanya beberapa bagian sel yang hanya dimiliki sel hewan (sentrosom dan lisosom) dan yang hanya dimiliki oleh tumbuhan (plastida dan dinding sel). 1. Sel sebagai unit hereditas terkecil makhlik hidup, sel memiliki strktur yang dinamakan dengan nukleus (inti sel). Nukleus (inti sel) memiliki peranan sebagai pembawa materi genetik (tersimpan sebagai molekul DNA) yang memiliki sifat diwariskan ke generasi selanjutnya. Sel dapat digolongkan menjadi dua berdasarkan ada tidaknya membran nukleus (membran inti), yaitu sel prokariot, jenis sel yang tidak dilengkapi dengan membran inti contohnya bakteri dan sel eukariot yaitu yang memiliki membran inti contohnya sel hewan, tumbuhan, fungi. Bakteri adalah organisme prokariot yang merupakan organisme uniseluler memiliki sel yang tidak memiliki membrab inti struktur sel secara umum yang

dimiliki oleh sel prokariot yaitu pada sel bakteri : Nukleus (nukleoid) atau inti sel berfungsi sebagai pengendali dan pengatur sel. Seluruh aktifitas sel diatur oleh nukleus.nukleus juga berfungsi sebagai pembawa informasi genetik yaitu kromosom yang dilanjutkan ke generasi selanjutnya. Kromosom adalah struktur yang tersusun oleh molekul DNA dan protein (histon). Nukleus sel bakteri terpapar atau kontak langsung dengan sitoplasma karena tidak memiliki membran inti. Sitoplasma adalah bagian sel yang berisi cairantempat berlangsungnya metabolisme sel. Kandungan terbesar dalam sitoplasma adalah air (80-90%). Ribosom merupakan struktur berupa butiran-butiran kecil yang merupakan tempat sintesis protein. Protein disintesis atau dibuat dengan menggabungkan beberapa asam amino yang sesuai dengan informasi genetikyang ada di molekul DNA. Ribosom berada di sitoplasma. Membran plasma adalah lapisan di luar sitoplasma

yang tersusun atas phospolipid bilayer. Fungsi membran plasma adalah sebagai pelindung dan transportasi sel. Pengaturan transportasi sel dimaksudkan untuk mengatur keluar masuk substansi ke dalam dan ke luar sel. Membran plasma juga berperan dalam penerima rangsang yang datang dari luar sel. Membran sel pada sel prokariot mengalami pelekukan ke arah dalam membentuk struktur yang disebut mesosome (mesosom). Mesosom berfungsi sebagai tempat terjadinya respirasi sel sehingga dihasilkan energi yang akan digunakan untuk aktifitas di dalam sel. Dinding sel adalah struktur pelindung kedua setelah membran plasma. Kapsul adalah struktur pelindung sel ketiga setelah membran plasma dan dinding sel. Pili (bulu rambut) berfungsi sebagai alat pelekatan sel bakteri pada suatu permukaan substrat atau benda. Flagella (flagel) berfungsi dalam pergerakan sel. Baik sel flagel dan pili disusun oleh mikrotubulus. Sel eukariot

memiliki struktur yang lebih komplek dibandingkan dengan sel prokariot. Fungi adalah nama regnum dari sekelompok besar makhluk hidup eukariotik heterotrof yang mencerna makanannya di luar tubuh lalu menyerap molekul nutrisi ke dalam sel-selnya. Sel eukariot memiliki membran inti yang memisahkan nukleus dengan sitoplasma. Sel ini juga memiliki struktur endomembran yang disebut dengan organel. Organel-organel sel eukariot memiliki fungsi-fungsi tertentu yang menunjang kehidupan sel eukariot. Macam yang dimiliki sel eukariot antara lain : Lisosom, Organel yang berperan dalam pencernaan sel. Organel ini mengandung enzim lisozim yang akan melisis bagian sel yang telah mati, rusak atau sudah tua. Mitokondria, Organel yang berperan dalam respirasi sel. Respirasi sel bertujuan untuk menghasilkan energi yang akan digunakan dalam aktivitas sel. Aparatus golgi, Organel yang berperan dalam sekresi produk, baik protein, polisakarida maupun

lemak. Retikulum endiplasma (RE), Organel yang berperan dalam sintesis produk. Ada dua jenis RE, yaitu RE kasar (RE yang dibagian permukaannya terdapat butiran ribosom). RE kasar berfungsi untuk mensintesis protein, sedangkan RE halus berfungsi dalam sintesis lemak dan sterol. Plastida, Organel yang mengandung pigmen (warna). Vakuola, Organel yang berfungsi dalam penyimpanan cadangan makanan, minyak atsin dan sisa metabolisme sel. Mikrotubulus, Organel yang memiliki struktur tabung. Contohnya flagela (untuk pergerakan sel) dan spindel (untuk pembelahan sel). Mikrofilamen, organel yang memiliki struktur filamen (benang), berfungsi dalam pergerakan sitoplasma dan kontraksi otot. Badan mikro, ada dua macam badan mikro, yaitu Periksisom (mengandung enzim katalase dan oksidase). Dinding sel, struktur selulotik dan kitin yang berfungsi memberi bentuk sel dan sebagai pelindung sel. Sentriol, organel yang berperan dalam

pembelahan sel. Sentriol berfungsi menarik kromosom ke arah kutub yang berlawanan. Sel eukariot dibedakan atas sel hewan dan sel tumbuhan. Perbedaan yang mendasar antara kedua jenis sel tersebut adalah adanya beberapa bagian sel yang hanya dimiliki sel hewan (sentrosom dan lisosom) dan yang hanya dimiliki oleh tumbuhan (plastida dan dinding sel). perbedaan nukleus pada bakteri dan pada fungiPublished Juli 7, 2012 by bubub99

1. Sel sebagai unit hereditas terkecil makhlik hidup, sel memiliki strktur yang dinamakan dengan nukleus (inti sel). Nukleus (inti sel) memiliki peranan sebagai pembawa materi genetik (tersimpan sebagai molekul DNA) yang memiliki sifat diwariskan ke generasi selanjutnya. Sel dapat digolongkan menjadi dua berdasarkan ada tidaknya membran nukleus (membran inti), yaitu sel prokariot, jenis sel yang tidak dilengkapi dengan membran inti contohnya bakteri dan sel eukariot yaitu yang memiliki membran inti contohnya sel hewan, tumbuhan, fungi.

Bakteri adalah organisme prokariot yang merupakan organisme uniseluler memiliki sel yang tidak memiliki membrab inti struktur sel secara umum yang dimiliki oleh sel prokariot yaitu pada sel bakteri : Nukleus (nukleoid) atau inti sel berfungsi sebagai pengendali dan pengatur sel. Seluruh aktifitas sel diatur oleh nukleus.nukleus juga berfungsi sebagai pembawa informasi genetik yaitu kromosom yang dilanjutkan ke generasi selanjutnya. Kromosom adalah struktur yang tersusun oleh molekul DNA dan protein (histon). Nukleus sel bakteri terpapar atau kontak langsung dengan sitoplasma karena tidak memiliki membran inti. Sitoplasma adalah bagian sel yang berisi cairantempat berlangsungnya metabolisme sel. Kandungan terbesar dalam sitoplasma adalah air  (80-90%). Ribosom merupakan struktur berupa butiran-butiran kecil yang merupakan tempat sintesis protein. Protein disintesis atau dibuat dengan menggabungkan beberapa asam amino yang sesuai dengan informasi genetikyang ada di molekul DNA. Ribosom berada di sitoplasma. Membran plasma adalah lapisan di luar sitoplasma yang tersusun atas phospolipid bilayer. Fungsi membran plasma adalah sebagai pelindung dan transportasi sel. Pengaturan transportasi sel dimaksudkan untuk mengatur keluar masuk substansi ke dalam dan ke luar sel. Membran plasma juga berperan dalam penerima rangsang yang datang dari luar sel. Membran

sel pada sel prokariot mengalami pelekukan ke arah dalam membentuk struktur yang disebut mesosome (mesosom). Mesosom berfungsi sebagai tempat terjadinya respirasi sel sehingga dihasilkan energi yang akan digunakan untuk aktifitas di dalam sel. Dinding sel adalah struktur pelindung kedua setelah membran plasma. Kapsul adalah struktur pelindung sel ketiga setelah membran plasma dan dinding sel. Pili (bulu rambut) berfungsi sebagai alat pelekatan sel bakteri pada suatu permukaan substrat atau benda. Flagella (flagel) berfungsi dalam pergerakan sel. Baik sel flagel dan pili disusun oleh mikrotubulus. Sel eukariot memiliki struktur yang lebih komplek dibandingkan dengan sel prokariot.

Fungi adalah nama regnum dari sekelompok besar makhluk hidup eukariotik heterotrof yang mencerna makanannya di luar tubuh lalu menyerap molekul nutrisi ke dalam sel-selnya. Sel eukariot memiliki membran inti yang memisahkan nukleus dengan sitoplasma. Sel ini juga memiliki struktur endomembran yang disebut dengan organel. Organel-organel sel eukariot memiliki fungsi-fungsi tertentu yang menunjang kehidupan sel eukariot. Macam yang dimiliki sel eukariot antara lain : Lisosom, Organel yang berperan dalam pencernaan sel. Organel ini mengandung enzim lisozim yang akan melisis bagian sel yang telah mati, rusak atau sudah tua. Mitokondria, Organel yang berperan dalam respirasi sel. Respirasi sel bertujuan untuk menghasilkan energi yang akan digunakan dalam aktivitas sel. Aparatus golgi, Organel yang berperan dalam sekresi produk, baik protein, polisakarida maupun lemak. Retikulum endiplasma (RE), Organel yang berperan dalam sintesis produk. Ada dua jenis RE, yaitu RE kasar (RE yang dibagian permukaannya terdapat butiran ribosom). RE kasar berfungsi untuk mensintesis protein, sedangkan RE halus berfungsi dalam sintesis lemak dan sterol. Plastida, Organel yang mengandung pigmen (warna). Vakuola, Organel yang berfungsi dalam penyimpanan cadangan makanan, minyak atsin dan sisa metabolisme sel. Mikrotubulus, Organel yang memiliki struktur tabung. Contohnya flagela (untuk pergerakan sel) dan spindel (untuk pembelahan sel). Mikrofilamen, organel yang memiliki struktur filamen (benang), berfungsi dalam pergerakan sitoplasma dan kontraksi otot. Badan mikro, ada dua macam badan mikro, yaitu Periksisom (mengandung enzim katalase dan oksidase). Dinding sel, struktur selulotik dan kitin yang berfungsi memberi bentuk sel dan sebagai pelindung sel. Sentriol, organel yang berperan dalam pembelahan sel. Sentriol berfungsi menarik kromosom ke arah kutub yang berlawanan. Sel eukariot dibedakan atas sel hewan dan sel tumbuhan. Perbedaan yang mendasar antara kedua jenis sel tersebut adalah adanya beberapa bagian sel yang hanya dimiliki sel hewan (sentrosom dan lisosom) dan yang hanya dimiliki oleh tumbuhan (plastida dan dinding sel).

http://bubub99.wordpress.com/2012/07/07/1-sel-sebagai-unit-hereditas-terkecil-makhlik-hidup-sel-memiliki-strktur-yang-dinamakan-dengan-nukleus-inti-sel-nukleus-inti-sel-memiliki-peranan-sebagai-pembawa-materi-genetik-tersimpan-sebag-2/

Struktur dan Fungsi Sel Wardah Jumat, Januari 22, 2010 BioSel

Sel adalah unit terkecil dari makhluk hidup. Setiap Organisme di dunia ini tersusun atas sel-sel yang saling berintegrasi membentuk suatu fungsi tertentu dalam tubuh makhluk hidup. Baik organisme tinkat seluler (Uniseluler) maupun organisme Multiseluler. Sel pertama kali dikenalkan oleh Robert Hooke pada tahun 1665 yang mengamati jaringan gabus pada pada tumbuhan dengan menggunakan lensa pembesar. Gabus merupakan bangunan yang berlubang-lubang kecil seperti susunan sarang lebah yang dipisahkan oleh “diafragma”. Bangunan seperti sarang lebah ini selanjutnya disebut dengan Cell (sel). Nama sel diambilnya dari bahasa Yunani “Kytos” yang berarti ruang kosong, sedangakan bahasa latin ruang kosong adalah “cella”.

Perkembangan teori tentang sel dimulai pada tahun 1839 sampai akhir abad XIX.

1. Schleiden dan T. Schwann. Sel sebagai unit struktural terkecil makhluk hidup. Teori ini menjelaskan bahwa setiap makhluk hidup disusun atas sel-sel. Sel adalah bagian terkecil makhluk hidup yang menyusun makhluk hidup.2. Max Schultze. Sel sebagai unit fungsional terkecil makhluk hidup. Teori ini menjelaskan bahwa sel adalah bagian terkecil dari makhluk hidup yang melakukan fungsi kehidupan. Fungsi-fungsi kehidupan di dalam sel dapat ditunjukkan dengan adanya metabolisme sel dan pengaturan sel oleh nukleus.3. Rudolf Virchow. Sel sebagai unit pertumbuhan terkecil makhluk hidup. Sel sebagai penyusun terkecil makhluk hidup selain menjalankan suatu fungsi kehidupan juga mengalami pertumbuhan. sel dapat mengalami perpanjangan ukuran maupun perbesaran volume sel.4. Akhir abad XIX. Sel sebagai unit hereditas terkecil makhluk hidup. sel memiliki struktur yang dinamakan degan nukleus (inti sel). Nukleus memiliki peranan sebagai pembawa materi genetik (tersimpan sebagai molekul DNA) yang memiliki sifat diwariskan ke generasi sel selanjutnya.

Sel dapat digolongkan menjadi dua berdasarkan ada tidaknya membran nukleus (membran inti), yaitu sel prokariot, jenis sel yang tidak dilengkapi dengan membran inti contohnya bakteri dan ganggang alga biru (Cyanophita); dan sel eukariot, yaitu jenis sel yang memiliki membran inti contohnya sel hewan, tumbuhan, fungi.Sel Prokariot

Bakteri sebagai organisme prokariotik yang merupakan organisme uniseluler memiliki struktur sel yang tidak memiliki membran inti. Struktur sel secara umum yang dimiliki oleh sel prokariot dapat kita lihat pada sel bakteri.

Nukleoid (Nukleus).Nukleus atau inti sel berfungsi sebagai pengendali dan pengatur sel. seluruh aktifitas sel diatur oleh nukleus. Nukleus juga berfungsi sebagai pembawa informasi genetik

yaitu kromosom, yang diwariskan ke generasi selanjutnya. Kromosom adalah struktur yang tersusun oleh molekul DNA dan protein (histon). Nukleus sel bakteri terpapar atau kontak langsung dengan sitoplasma karena tidak memiliki membran inti.

Cytoplasm (Sitoplasma). Sitoplasma adalah bagian sel yang berisi cairan tempat berlangsungnya metabolisme sel. Kandungan terbesar dalam sitoplasma adalah air (80-90%).Ribosome (Ribosom). Ribosom merupakan struktur berupa butiran-butiran kecil yaang merupakan tempat sintesis protein. Protein disintesis atau dibuat dengan menggabungkan beberapa asam amino yang sesuai informasi genetik yang ada di molekul DNA. Ribosom berada di sitoplasma.Cytoplasmic membrane (Membran Plasma). Membran plasma adalah lapisan di luar sitoplasma yang tersusun atas phospolipid bilayer. Fungsi membran plasma adalah sebagai pelindung dan mengatur transportasi sel. Pengaturan transportasi sel dimasksudkan untuk mengatur keluar masuknya substansi ke dalam dan ke luar sel. Membran plasma juga berperan dalam penerima rangsang yang datang dari luar sel.

Membran sel pada sel prokariot mengalami pelekukan ke arah dalam membentuk struktur yang disebut mesosome (mesosom). Mesosom berfungsi sebagai tempat terjadinya respirasi sel sehingga dihasilkan energi yang akan digunakan untuk aktifitas di dalam sel.Cell wall (Dinding Sel). Dinding sel adalah struktur pelindung kedua setelah membran plasma.

Capsule (Kapsul). Kapsul adalah struktur pelindung sel ketiga setelah membran plasma dan dinding sel.

Pili (Bulu Rambut). Pili berfungsi sebagai alat pelekatan sel bakteri pada suatu permukaan substrat atau benda.

Flagella (Flagel). Flagel berfungsi dalam pergerakan sel. Baik flagel dan pili disusun oleh mikrotubulus.

Sel Eukariot

Sel Eukariot memiliki struktur yang lebih komplek dibandingkan dengan sel prokariot. Sel eukariot memiliki membran inti yang memisahkan Nukleus dengan sitoplasma. Sel ini juga memiliki struktur endomembran yang disebut dengan Organel. Organel-organel sel eukariot memiliki fungsi-fungsi tertentu yang menunjang kehidupan sel eukariot. Macam organel yang dimiliki Sel eukariot antara lain :

* Lisosom, Organel yang berperan dalam pencernaan sel. Organel ini mengandung enzim lisozim yang akan melisis bagain sel yang telah mati, rusak atau sudah tua.

* Mitokondria, Organel yang berperan dalam respirasi sel. Respirasi sel bertujuan untuk mengahasilkan energi yang akan digunakan dalam aktivitas sel.

* Aparatus Golgi, Oraganel yang berperan dalam sekresi produk, baik protein, polisakarida maupun lemak.

* Retikulum Endoplasma (RE), organel yang berperan dalam sintesis produk. Ada dua jenis RE, yaitu RE kasar (RE yang di bagian permukaannya terdapat butiran ribosom) dan RE halus (RE yang tidak memiliki ribosom). RE kasar berfungsi untuk mensintesis protein, sedangkan RE halus berfungsi dalam sintesis lemak dan sterol.

* Plastida, organel yang mengandung pigmen (warna).

* Vakuola, organel yang berfungsi dalam penyimpanan cadangan makanan, minyak atsiri dan sisa metabolisme sel.

* Mikrotubulus, organel yang memiliki struktur tabung. contohnya flagela (untuk pergerakan sel), silia (alat pelekatan sel) dan spindel (untuk pembelahan sel).

* Mikrofilamen, oragnel yang memiliki struktur filamen (benang). berfungsi dalam pergerakan sitoplasma dan kontraksi otot.

* Badan Mikro, ada dua macam badan mikro, yaitu Peroksisom (mengandung enzim katalase) dan Glioksisom (menagndung enzim katalase dan oksidase)

* Dinding Sel, struktur selulolitik dan kitin yang berfungsi memberi bentuk sel dan sebagai pelindung sel.

* Sentriol, organel yang berperan dalam pembelahan sel. Sentriol berfungsi menarik kromosom ke arah kutub yang berlawanan.

Sel Eukariot dibedakan atas sel hewan dan sel tumbuhan. Perbedaan yang mendasar antara kedua jenis sel tersebut adalah adanya beberapa bagian sel yang hanya dimiliki sel hewan (Sentrosom dan Lisosom) dan yang hanya dimiliki oleh sel tumbuhan (Plastida dan Dinding Sel).

http://wardahbiotik.blogspot.com/2010/01/struktur-dan-fungsi-sel.html

http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/196805091994031-KUSNADI/BUKU_SAKU_BIOLOGI_SMA,KUSNADI_dkk/Kelas_XI/1._S_sel_%26_transport/Bab_struktur_dan_fungsi_sel.pdf