REPLIKASI DNA

OLEH :KADEK DWI SEPTINIP07134013035

KEMENTERIAN KESEHATAN RIPOLITEKNIK KESEHATAN DENPASARJURUSAN ANALIS KESEHATAN2013/2014

Pengertian DNADNA (Deoxyribonubleic Acid) atau disebut juga asam deoksiribosa nukleat (ADN) merupakan satu dari dua tipe asam nukleat. Tipe asam nukleat lainnya adalah RNA (Ribonuleic Acid) atau asam ribonukleat (ARN).DNA merupakan materi genetika yang terdapat pada semua sel makhluk hidup dan kebanyakan virus. DNA membawa informasi yang diperlukan untuk sintesis protein dan replikasi. Sintesis protein merupakan proses penyusunan protein yang diperlukan oleh sel ataupun virus yang akan digunakan untuk aktivitas dan pertumbuhan. Replikasi merupakan proses DNA yang mengopi diri sendiri untuk diberikan pada masing-masing sel anak atau virus, sekaligus menyampaikan informasi yang diperlukan sintesis protein. Kali ini kita akan membahas tentang replikasi DNA.

Replikasi DNASebagian besar sel makhluk hidup melakukan replikasi DNA di dalam inti sel dan terjadi sebelum sel melakukan pembelahan. Seperti halnya reaksi-reaksi kimia yang lain yang terjadi di dalam sel, replikasi juga merupakan reaksi kimia yang melibatkan beberapa enzim, antara lain sebagai berikut:1) DNA Polimerase, berperan dalam proses pemanjangan DNA baru pada cabang replikasi.2) Helikase, berperan membuka pita ganda DNA pada bagian cabang replikasi.3) DNA Primase, berperan menggabungkan nukleotida-nukleotida RNA untuk membentuk RNA primer. RNA primer merupakan pita awal dalam proses penunjangan.4) DNA Ligase, berperan menggabungkan fragmen-fragmen DNA ke untai yang sedang tumbuh.5) DNA Nuklease, berperan memotong pita DNA, misalnya ketika terjadi kerusakan pada bagian tertentu dari pita DNA.DNA dapat bersifat heterokatalitik dan autokatalitik. DNA bersifat heterokatalitik karena mampu membentuk RNA melalui sintesis protein. DNA bersifat autokatalitik karena dapat melakukan replikasi menghasilkan DNA baru. Ada tiga hipotesis tentang replikasi DNA yang menjelaskan bagaimana pita double helix DNA membuat salinannya yaitu sebagai berikut.1) Hipotesis KonservatifHipotesis ini menjelaskan bahwa pita double helix DNA membentuk pita baru dalam keadaan utuh. Menurut hipotesis ini, rantai ganda DNA induk langsung membentuk salinan berupa rantai ganda DNA baru tanpa ada pemisahan rantai ganda DNA induk terlebih dahulu. Replikasi pertama menghasilkan dua rantai ganda DNA, terdiri dari satu rantai ganda DNA induk dan satu rantai ganda DNA yang benar-benar baru. Pada replikasi kedua, masing-masing rantai ganda DNA tersebut langsung membentuk salinan DNA yang baruu lagi. Akhirnya menghasilkan empat buah DNA. Satu DNA tetap merupakan DNA induk yang utuh dan tiga DNA merupakan DNA baru.2) Hipotesis Semi KonservatifHipotesis ini menjelaskan bahwa kedua pita DNA terbuka kemudian masing-masing pita tersebut mencetak pita baru yang merupakan pelengkapnya. Hipotesis model semi konservatif ini dikemukakan oleh Watson dan Crick, menyatakan bahwa rantai ganda DNA induk membuka atau memisah terlebih dahulu sehingga terbentuk dua buah rantai tunggal DNA. Masing-masing rantai tunggal tersebut berfungsi sebagai cetakan untuk membentuk rantai tunggal DNA baru, melalui pembentukan pasangan basa yang komplementer dengan basa nitrogen DNA induk.Dengan demikian, hasil replikasi pertama adalah dua buah DNA.Masing-masing DNA terdiri dari satu rantai tunggal induk dan satu rantai tunggal yang baru. Pada replikasi kedua, masing-masing rantai ganda DNA tersebut membuka kembali sehingga dihasilkan empat buah DNA. Dua buah DNA mengandung rantai tunggal induk dan dua buah DNA yang lain merupakan rantai DNA baru.3) Hipotesis DispersifHipotesis ini menjelaskan bahwa kedua pita terpotong-potong dan setiap potongan membentuk pita baru sebagai pengganti pita sebelahnya. Dengan demikian, pita double helix yang baru merupakan campuran antara potongan pita lama dengan yang baru dibentuk. Rantai ganda DNA hasil replikasi pertama maupun replikasi kedua dari DNA induk mengandung segmen campuran antara rantai DNA induk dan rantai DNA baru. Artinya rantai ganda DNA salinannya terdiri dari dua rantau tunggal DNA yang masing-masing mengandung segmen (bagian atau potongan) DNA induk dan segmen DNA baru.Pada tahun 1950-an, Franklin Stahl dan Matthew Meselson menguji ketiga hipotesis replikasi DNA dengan menggunakan bakteri E. coli. Hasil percobaan mereka menunjukkan bahwa hanya hipotesis semi konservatif yang dianggap tepat untuk menjelaskan replikasi DNA. Sedangkan hipotesis konservatif dan dispersif tidak terbukti.Replikasi DNA diawali dengan terbukanya dua rantai polinukleotida yang masing-masing berfungsi sebagai cetakan. Untuk menyusun satu pita pelengkapnya yang baru, enzim helikase membentuk gelembung-gelembung replikasi. Suatu protein pengikat pita tunggal akan tetap menjaga agar kedua pita pada setiap gelembung terpisah. Jumlah gelembung replikasi pada makhluk hidup eukariot dapat mencapai ratusan sampai ribuan sepanjang molekul DNA.Pada bagian ujung setiap gelembung terdapat daerah cabang replikasi, yaitu suatu daerah berbentuk Y. Fragmen yang berupa nukleotida-nukleotida DNA satu persatu dibentuk dan ditambahkan ke nukleotida baru sehingga membuat rantai nukleotida menjadi panjang. Penambahan fragmen dibantu oleh enzim DNA polimerase, sedangkan penyambungan setiap fragmen sepanjang pita DNA dilakukan oleh enzim DNA ligase. Setelah pembentukan pita DNA yang baru selesai, maka kedua pita DNA lama pada setiap gelembung replikasi akan menutup kembali.

Lampiran-lampiran

Gambar model Konservatif, Smi-konservati dan Dispersif.

Daftar PustakaMaulana, Puri.2013.Hipotesis Cara dan Model Replikasi DNA, Pengertian Nodel Konservatif, Semikonservatif dan Dispersif. http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/03/hipotesis-cara-dan-model-replikasi-dna-pengertian-model-konservatif-semi-konservatif-dispersif.html diakses pada tanggal 18 Oktober 2013Priadi, Arif.2009.Biology 3.Jawa Timur.Yudhistira.Windarsih, Gut.2011.Biologi.Klaten. PT Intan Pariwara.