Struktur Asam Nukleat – Fungsi – Sifat – Sumber – Komponen dan Contoh
Pada tahun 1869 seorang ilmuwan yang berasal dari swiss bernama Friedrich Miescher menemukan asam nukleat dan dalam kajiannya menyatakan bahwa asam nukleat terlibat dalam hereditas. Asam nukleat adalah suatu makromolekul biokimia yang lumayan kompleks dan memiliki kandungan molekul yang tinggi. Asam nuklet juga tersusun atas rantai nukleotida. Asam nukleat dapat ditemukan pada semua sel yang hidup dan asam nukleat dapat ditemukan pada virus.
Asam nukleat berada dalam inti sel atau sering disebut nukleus dan asam nukleat memiliki biopolimer dengan monomer panyusunnya yaitu nukleotida. Pada dasarnya nukleotida memiliki 3 komponen utama yaitu basa nitrogen, gula pentosa dan gugus fosfat. Dalam sejarahnya asan nukleat berbeda dengan asam asetat dan keduanya memiliki peranan yang berbeda.
Struktur Asam Nukleat
1. Basa organik nitrogen
Basa organik nitrogen terdiri dari urasil, timin, sitosin, guanin dan adenin. Semuanya dibagikan menjadi 2 kelompok yang disesuaikan dengan struktur cincinnya. Basa organik nitrogen menjadi salah satu penyusun asam nukleat.
2. Gula pentosa
Gula pentosa masuk dalam jajaran struktur penyusun asam nukleat dan ada 2 jenis gula pentosa yaitu deoksiribosa dengan ribosa. Deoksiribosa dapat ditemukan dalam struktur DNA dan ribosa dapat ditemukan dalam struktur RNA. Antara ribosa dengan deoksiribosa ada perbedaan dan perbedaannya terletak pada deoksiribosa yang satu atom penyusunya hilang.
3. Gugus Fosfat
Dalam DNA dengan RNA, penomeran gugus fosfat sama saja dan hal ini terlihat dari adanya rumus PO4. Penamaan nukleotida disesuaikan dengan jenis basa yang ada atau dimiliki. Gugus Fosfat menjadi salah satu penyusun dalam struktur asam nukleat.
Sifat Asam Nukleat
1. Stabilitas
Saat DNA ada dalam bentuk rantai tunggal, maka ikatan hidrogen antara pasangan basa akan memiliki kekuatan dengan molekul air dalam hal sifat materi dan ikatannya. Stabilitas asam nukleat tidak dipengaruhi dengan ikatan hidrogen, karena peranan ikatan hidrogen hanya untuk spesifitas pasangan gandanya.
2. Pengaruh asam
Pengaruh asam nukleat dalam asam pekat dengan suhu yang tinggi, akan membuat asam nukleat mengalami hidrolisis yang sempurna manjadi komponen yang utuh. Sedangkan pengaruh asam nukleat dalam asam mineral yang sangat encer, asam nukleat bersifat apurinik dan hanya ikatan glikosidik yang putus hanya terjadi antara gula dan basa puri.
3. Pengaruh alkali
Pengaruh alkali terhadap asam nukleat akan menjadikan adanya perubahan status tautomerik basa dan dengan adanya perubahan status, akan membuat terputusnya berbagai ikatan hidrogen, hal ini akan membuat rantai ganda pada DNA alami denaturasi. Pada saat ph netral, RNA akan memiliki kondisi yang lebih rentan terhadap hidrolisis, karena adanya gugusan OH.
4. Denaturasi kimia
Pada dasarnya ada banyak bahan kimia yang bisa menimbulkan denaturasi asam nukleat pada saat ph netral dan pada saat konsentrasi yang sangat tinggi, senyawa dapat merusak ikatan hidrogen. Stabilitas strusktur sekunder akan cenderung berkurang dan rantai yang ganda akan cenderung mengalami denaturasi.
5. Viskositas
DNA adalah salah satu molekul yang relatif sangat kaku, hal ini membuat larutan DNA memiliki viskositas yang lumayan tinggi dan DNA memiliki tingkat rentan yang sangat tinggi terhadap timbulnya fragmentasi fisik yang menghasilkan wujud zat yang berbeda-beda, sehingga memunculkan permasalahan baru saat akan melakukan isolasi DNA yang utuh.
6. Kerapatan apung
Kerapatan apung dibutuhkan untuk melakukan pemurnian DNS dan dalam larutan yang mengandung garam pekat dengan berat molekul tinggi, DNA akan memiliki kerapatan yang sama. Jika suatu larutan disentrifugasi dengan kecepatan yang tinggi, maka akan terbentuk gradien kerapatan. Dengan berbagai langkah-langkah penelitian yang tepat, maka diputuskan bahwa sifat asam nukleat sangat dipengaruhi kerapatan apung.
Sumber Asam Nukleat
Sumber asam nukleat terdiri dari asam deoksiribonukleat atau sering disebut DNA dan asam ribonukleat atau RNA. DNA adalah suatu biomolekul yang menyimpan intruksi genetika yang dimiliki setiap organisme dan menyimpan instruksi setiap virus. Dalam DNA instruksi-instruksi genetika memiliki peranan yang sangat penting dalam hal perkembangan, pertumbuhan dan fungsi organisme dengan virus. DNA juga termasuk dalam asam nukleat, karena menjadi makro molekul esensial untuk semua makhluk hidup yang diketahui.
RNA adalah suatu molekul polimer yang berperan dalam hal biologis seperti ekspresi gen, dekode, regulasi dan mengkode. RNA adalah salah satu asam nukleat dan RNA menjadi makromolekul yang memiliki peranan penting untuk semua kehidupan. RNA sengaja di rakit menjadi rantai nukleotida dan RNA sering ditemukan di alam, karena berperan sebagai untai tunggal yang melipat ke dirinya sendiri. Ada beberapa anggota molekul RNA yang memiliki peranan aktif dalam mangkatalis reaksi biologi dan mengendalikan ekspresi gen.
Komponen Penyusun Asam Nukleat
Komponen utama asam nukleat adalah fosfor, basa dengan gula dan asam nukleat bergantung pada jenis gula yang dikandungnya. Ada 2 jenis gula yang sering digunakan yaitu ribose dengan deoksiribosa. Fosfor adalah suatu zat yang dapat memudar, karena mengalami proses fosforesens dan fosfor berupa berbagai jenis loga transisi. Basa adalah suatu senyawa kimia yang dapat menyerap ion hidronium yang terlarut dalam air dan basa terbagi menjadi dua yaitu basa kuat dengan basa lemah. Gula adalah suatu karbohidrat yang sangat sederhana yang menjadi sumber energi dan gula bisa digunakan untuk berbagai kebutuhan.
Contoh Asam Nukleat
1. DNA
DNA adalah salah satu komponen yang sangat populer dalam genetika dan DNA berisi tentang semua informasi mengenai genetika yang dimiliki organisme hidup. Berdasarkan jenis metode penelitian yang jelas gen dapat ditemukan dalam inti sel.
2. RNA
RNA adalah komponen yang muncul dalam makhluk hidup dan dalam beberapa jenis kasus, ada beberapa jenis virus yang hanya berisi RNA tanpa adanya DNA. RNA berguna untuk membawa informasi secara bersamaan, bertanggung jawab dalam pertumbuhan protein baru dan mampu menciptakan ikatan peptida.
3. Asam Nukleat Buatan
Asam Nukleat Buatan adalah asam nukleat yang sengaja di buat manusia dengan memanfaatkan labolatorium sebagai pengolahannya dan dalam cabang ilmu kimia, hal ini sering dilakukan untuk melakukan berbagai jenis penelitian di bidang kedokteran ataupun bidang biologi.
4. Mutasi
Mutasi bisa saja terjadi dalam struktur DNA dan RNA yang memiliki resiko untuk menyakiti dan merugikan makhluk hidup. Mutasi asam nukleat dapat memicu berbagai jenis penyakit berbahaya seperti kanker, jantung dan berbagai penyakit berbahaya lainnya.
Demikian ulasan lengkap mengenai asam nukleat dan semoga artikel ini dapat bermanfaat bagi para pembacanya.
