Definisi, Struktur, dan Sejarah Penemuan DNA

Ilustrasi DNA. Foto: Pixabay

Mungkin sudah sering kita mendengar abreviasi DNA, baik dalam percakapan sehari-hari, dari berita yang kita dengar, maupun dari buku ilmu pengetahuan yang dibaca. Akan tetapi, sudahkah kita mengetahui informasi lebih detail tentang DNA? Apa itu DNA sebenarnya? Jika belum, mari simak penjelasan berikut.

Definisi

Secara definitif, DNA ialah kependekan dari Deoxyribonucleic acid, atau asam deoksiribonukleat berisi instruksi yang dibutuhkan organisme untuk berkembang, hidup, dan bereproduksi. Molekul instruksi ini ditemukan di dalam setiap sel dan diturunkan dari orang tua kepada anak-anak mereka.

Struktur

DNA terdiri dari molekul-molekul nukleotida. Setiap nukleotida mengandung gugus fosfat, gugus gula, dan basa nitrogen. Empat jenis basa nitrogen yang dimaksud adalah adenine (A), thymine (T), guanine (G) dan cytosine (C). Urutan basa-basa inilah yang menentukan instruksi DNA, atau kode genetik.

Serupa dengan urutan huruf dalam alfabet yang dapat digunakan untuk membentuk kata, urutan basa nitrogen dalam urutan DNA pun membentuk gen. Dalam bahasa sel, ini berarti urutan basa nitrogen yang memberikan instruksi terhadap sel tentang cara membuat protein. Sementara ribonucleic acid (RNA) bertugas menerjemahkan informasi genetik dari DNA menjadi protein.

Mutasi Gen Foto: Pixabay

Nukleotida pada DNA saling menempel dalam dua untaian panjang yang membentuk struktur heliks (spiral) ganda. Bentuk heliks ganda ini mirip tangga yang memutar, dengan molekul fosfat dan gula sebagai sisinya, dan basa nitrogen ialah anak tangganya. Basa nitrogen pun saling berpasangan dalam untaian heliks ini: adenine berpasangan dengan thymine (T), dan guanine dengan cytosine (C).

Menurut U.S. National Library of Medicine (NLM), DNA manusia memiliki sekitar 3 miliar pangkalan, dan lebih dari 99 persen pangkalan itu sama pada semua orang.

Karena molekul DNA yang sangat panjang, hal ini membuatnya tidak dapat masuk ke dalam sel tanpa kemasan yang tepat. Maka, agar muat di dalam sel, DNA digulung erat dalam struktur yang disebut kromosom; setiap kromosom mengandung satu molekul DNA. Secara keseluruhan, manusia memiliki 23 pasang kromosom yang semuanya ditemukan di dalam inti sel.

Sejarah Penemuan

DNA pertama kali diamati oleh seorang ahli biokimia asal Jerman, Frederich Miescher, pada tahun 1869. Tetapi, kala itu, para peneliti belum menyadari betapa pentingnya molekul-molekul ini.

Barulah pada tahun 1953, James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins, dan Rosalind Franklin, menyadari bahwa struktur DNA (double helix) dapat membawa informasi biologis bagi setiap makhluk hidup. Ketiga orang itu pun (terkecuali Franklin) dianugerahi Nobel berkat penemuannya itu pada tahun 1962.

Ilustrasi Penelitian Foto: luvqs

Sejak ilmu pengetahuan mulai menyadari pentingnya DNA dalam kehidupan makhluk hidup, beragam terobosan pun terus ditemukan dan masih berlanjut hingga saat ini.

Sebagai contohnya, yaitu sebuah studi tahun 2017, yang menegaskan bahwa kesalahan acak dalam DNA (bukan karena faktor keturunan atau faktor lingkungan) telah menghadirkan dua per tiga sel yang bermutasi kanker.