7/26/2019 baca baca

1/4

DNA memiliki kemampuan untuk replikasi yaitu memperbanyak atau menggandakan diri.

Replikasi atau duplikasi atau disebut juga sintesis DNA artinya satu untai (single strand) DNA

mencetak satu untai pasangannya. Replikasi diawali dengan terbukanya pilinan dan pemisahan

rantai oleh enzim helikase dan topoisomerase. Enzim utama yang berperan dalam replikasi DNA

adalah DNA polymerase yang menyalin untai cetakan induk yang memiliki arah ! ke "! dan

menghasilkan untai baru yang memiliki arah "! ke !. Dalam pembentukan DNA baru akan

terdapat pembentukan pita yang kontinu dan dikontinu. #ada pita DNA kontinu terbentuk dari

arah "! ke ! tanpa terputus$putus yang disebut sebagai leading strand. #ita DNA diskontinu akan

terbentuk dari arah ! ke "! dengan terputus$putus yang disebut dengan lagging strand% segmen

pendek yang terputus dikenal sebagai &ragmen 'kazaki. ragmen$&ragmen tersebut kemudian

disatukan oleh DNA ligase. DNA polymerase sendiri tidak dapat memulai sintesis untai baru%

oleh karena itu diperlukan suatu rantai RNA pendek yang berlaku sebagai primer.%*%+

#ada replikasi DNA terdapat hipotesis% yaitu konser,ati&% semikonser,ati&% dan dispersi&.

-enurut model replikasi konser,ati&% semua pita DNA double helixber&ungsi sebagai cetakan%

dalam proses tersebut menghasilkan sebuah pita DNA double helixyang baru. -odel replikasi

semikonser,ati& menjelaskan pita DNA double helixterurai menjadi pita tunggal% pita tersebut

ber&ungsi menjadi cetakan% dan pita tunggal tersebut membentuk pita pasangannya sehingga

terbentuk dua pita double helixkembali dengan untai pita tunggal lainnya yang baru. -odel

replikasi dispersi& menjelaskan bahwa pita DNA double helixterputus$putus kemudian potongan

DNA tersebut membentuk pita baru. #otongan DNA lama akan bersambungan dengan DNA baru

pada kedua pita double helixtersebut. (lihat gambar ) Dari ketiga hipotesis tersebut% hipotesis

semikonser,ati& adalah hipotesis yang paling diterima oleh para ilmuan untuk replikasi DNA.+

Sintesis Protein (Transkripsi dan Translasi)

-ekanisme sintesis protein terjadi dua tahap yaitu transkripsi dan transisi. ahap pertama

yang berlangsung adalah transkripsi. ranskripsi merupakan proses pengkopian atau penyalinan

molekul DNA menjadi utas RNA yang komplementer% prosesnya berlangsung di dalam inti sel.

#ada saat inti sel memerintahkan perlunya sintesis protein% in&ormasi DNA dialihkan melalui

RNA pembawa pesan yang disebut RNA messenger(mRNA). mRNA berisi salinan langsung

pasangan basa dari DNA. ranskrip memiliki arti salinan. /ode genetik disalin dari DNA dibawa

keluar dari nukleus menuju lokasi pembuatan protein yaitu di ribosom yang berada di luar

7/26/2019 baca baca

2/4

sitoplasma. 0rutan basa nitrogen yang dibawa ke luar nukleus dalam mRNA ini dinamakan

sebagai kodon. Dalam proses transkripsi banyak proses yang terjadi seperti pemutusan ikatan$

ikatan hidrogen pada rantai DNA serta pembacaan urutan basa nitrogen yang prosesnya mirip

dengan duplikasi DNA. #roses transkripsi hampir sama dengan replikasi DNA% tetapi terjadinya

sintesis RNA dua kali lebih cepat daripada sintesis DNA. 1eperti pada replikasi DNA% RNA akan

disintesis mulai dari ujung "! ke ujung ! sehingga rantai RNA komplementer dibentuk secara

antipararel terhadap rantai DNA yang memiliki arah ! ke "!. Enzim yang berperan dalam

transkripsi adalah RNA polymerase yang menghubungkan nukleotida bersama$sama dengan

mengkatalisis pembentukan ikatan &os&odiester internukleotida.%2

ranskripsi terjadi dalam tiga tahap% yaitu inisiasi% elongasi% dan terminasi. ahap inisiasi

transkripsi dimulai dengan pengenalan daerah gen di DNA oleh enzim RNA polimerase. Daerah

yang mulai dikenal ini dinamakan denganpromoter% dimanapromoteradalah tempat dimulainya

sintesis pasangan DNA oleh mRNA. Daerah DNA yang disalin hanyalah satu bagian rantai saja

yang dinamakan dengan sense (daerah template) dan rantai yang lainnya dinamakan rantai

antisense. ahap elongasi dilakukan oleh RNA polimerasi yang bergerak sepanjang rantai DNA

sehingga dihasilkan rantai RNA yang di dalamnya mengandung urutan basa nitrogen pertama

sebagai hasil perekaman. #roses transkripsi diakhiri jika gen di daerah rantai template telah

selesai dibaca atau jika terdapat stop kodon. #roses ini dinamakan terminasi. #ada saat tahap

terminasi% proses transkripsi akan berhenti dan molekul RNA baru akan terpisah dari DNA

template. 1etelah molekul RNA terpisah adanya senyawa pada ujung ! RNA yang dinamakan

poli A. Akhirnya dihasilkan produk transkripsi yang lengkap dinamakan messenger RNA

(rRNA). %2

mRNA yang telah terbentuk pada tahap transkripsi akan bergerak menuju sitoplasma untuk

selanjutnya menjalani tahap translasi. #rotein dibentuk melalui proses translasi yang berlangsung

pada ribosom. ranslasi merupakan proses penerjemahan kodon$kodon pada mRna menjadi

polipeptida. mRNA sendiri mengandung urutan basa yang akan diterjemahkan menjadi protein

(asam amino). /ode genetik yang dibawa di dalam mRNA dibaca dalam urutan basa (triplet)

menjadi protein. #roses penerjemahan ini yang disebut dengan translasi. %2

1ama halnya dengan transkripsi% translasi juga terdapat tahapan% yaitu inisiasi% elongasi% dan

terminasi. ahap inisiasi ditandai dengan pengenalan kodon A03 (metionin) yang terdapat pada

7/26/2019 baca baca

3/4

bagian akhir mRNA. /odon A03 ini yang disebut sebagai kodon start. #engenalan kodon start

dilakukan oleh subunit kecil ribosom. /emudian% tRNA yang membawa metionin akan

bergabung melalui pembentukan ikatan pada subunit besar ribosom. Akhirnya terbentuklah

ribosom yang lengkap. -olekul tRNA yang pertama kali terikat pada ribosom akan menempati

tempat khusus yaitu polipeptida. Di sisi # ini akan terbentuk rantai polipeptida. tRNA berikutnya

berikatan dengan kodon kedua dan menempati ribosom pada asam amino. ahap elongasi

ditandai dengan masuknya tRNA pada sisi asam amino dan dihasilkannya rangkaian asam

amino. ranslasi akan memasuki tahap terminasi apabila ribosom mencapai kodon stop (A03)

pada mRNA. 2

Jenis mutasi

-utasi dapat dibedakan menjadi beberapa jenis% antara lain mutasi diam atau silent mutation%

mutasi missense% dan mutasi nonsense. -utasi diam atau silent mutation adalah mutasi dimana

adanya perubahan dalam sekuens kodon yang tidak mengubah asam amino yang dikodenya%

contoh perubahan 43A menjadi 433 dimana 43A adalah kodon untuk arginin dan 433 juga

merupakan kodon untuk arginin. -utasi missensemengakibatkan penggantian satu kodonsense

oleh kodonsenselainnya sehingga mengubah asam amino yang dikodekan pada posisi tersebut%

contoh 43A dimutasi menjadi 44A% dimana 43A adalah kodon untuk arginin% sedangkan 44A

adalah kodon untuk prolin. -utasi missense dibagi menjadi berdasarkan &ungsinya% yaitu

acceptable missense mutation dimana hasil mutasi tidak mengubah &ungsi protein% partially

acceptable missense mutation dimana hasil mutasi mengakibatkan sebagian &ungsi protein

tersebut terganggu% dan unacceptable missense mutation% dimana hasil mutasi mengakibatkan

protein tidak ber&ungsi. -utasi nonsenseadalah mutasi yang menghasilkan kodon stop (03A%

0AA% 0A3) sehingga adanya terminasi yang mengakibatkan polipeptida yang dihasilkan lebih

pendek dari yang normal. 1elain itu ada pula mutasi &rame shi&t yang terjadi akibat adanya delesi

(pengurangan) atau insersi (penambahan) basa atau nukleotida pada suatu gen. "$5

1elain itu ada pula mutasi yang mengakibatkan pergantian basa yaitu transisi dan trans,ersi.

-utasi transisi yaitu mutasi dimana adanya penggantian purin dengan purin yang lain atau

pirimidin dengan pirimidin yang lain. 1edangkan mutasi trans,ersi yaitu mutasi dimana adanya

pergantian basa purin menjadi pirimidin atau sebaliknya. *

7/26/2019 baca baca

4/4

6irus &lu burung merupakan ,irus yang disebabkan oleh ,irus 7"N% dan mulai menyebar

sekitar tahun *882 dan ,irus ini memiliki kemampuan mutasi yang sangat cepat. erdapat dua

macam mutasi tergantung besar atau kecilnya perubahan RNA% yaitu antigenic drift dan

antigenic shift. Antigenic drift adalah perubahan kecil pada ,irus yang terjadi setiap saat.

Antigenic driftmemunculkan ,irus yang berbeda dari sebelumnya% sehingga tidak dapat dikenali

oleh system kekebalan tubuh. Akibatnya% orang yang seharusnya sudah kebal dengan ,irus

tersebut karena telah terpapar sebelumnya dapat mengalami sakit kembali. 1edangkan antigenic

shift adalah kemampuan unik ,irus in&luenza untuk mengubah molekul$molekul 7 dan N mereka

sendiri. Antigenetic shift merupakan mutasi yang sangat besar dan mendadak (perubahan

nukleotida banyak9banyak gen)% dan terjadi sekaligus. Antigenic shift terjadi ketika dua jenis

,irus mengin&eksi sel yang sama. RNA ,irus akan bercampur dan membentuk ,irus baru yang

memiliki perubahan besar dalam genom mereka. 2%"

Dampak dari mutasi ini adalah dapat memunculkan berbagai strain baru dari ,irus ini. 1elain

itu mutasi pada ,irus dapat menyebabkan perubahan karakteristik% seperti kemampuan menular%

patogenisitas% dan bentuk permukaan protein. 7al$hal yang berubah% dan berapa banyak mereka

berubah% tergantung pada bagaimana dan di mana RNA bermutasi. -isalnya% mutasi pada gen

hemaglutinin dapat menyebabkan protein permukaan hemaglutinin untuk sedikit mengubah

bentuknya% atau benar$benar mengubah jenis protein permukaan (misalnya 7 sampai 7").