Kromosom adalah molekul DNA panjang yang memiliki sebagian atau seluruh materi genetik organisme. Dengan arti lain, kromosom merupakan molekul berupa benang yang berperan dalam membawa informasi herediter untuk segala hal, mulai dari tinggi badan sampai warna mata.

Kromosom disusun dari protein dan satu molekul DNA yang mengandung instruksi genetic suatu organisme di mana diturunkan dari orang tua. Sebagian besar manusia, hewan maupun tumbuhan, kromosom telah diatur secara berpasangan di dalam inti sel.

Adanya kromosom di tubuh makhluk hidup tentunya memiliki peranan yang sangat penting. Kromosom berperan dalam proses pembelahan sel. Hal ini bertujuan untuk mengganti sel lama yang rusak dengan yang baru.

Selama proses pembelahan sel tersebut, DNA harus tetap utuh dan merata di antara sel-sel, sehingga yang dapat membantunya adalah kromosom.

Struktur Kromosom

Struktur kromosom dapat dibagi menjadi beberapa bagian, sebagai berikut:

• Membran

Membran atau biasa disebut pelikel merupakan selaput kulit yang berukuran tipis. Selaput inilah yang menyelubungi kromosom secara menyeluruh. Membran kromosom ini terbentuk dari zat akromatik.

• Matriks

Struktur kromosom selanjutnya adalah matriks, berupa cairan sitoplasma atau endoplamsa kromosom yang letaknya di bawah membran kromosom. Selain itu, tekstur cairan sitoplasma matriks agak memadat sehingga hampir seperti jeli atau agar-agar.

• Kromonema

Bagian yang sering disebut juga dengan kromatid merupakan benang yang melingkar dan terletak di dalam matriks kromosom. Kronomena inilah bagian panjang dari kromosom. Selain itu, kromonema juga disusun oleh 8 mikrofibril heliks ganda DNA dan memiliki dua lengan yakni lengan p dan lengan q.

• Kromomer

Kromomer merupakan bagian yang menebal pada kromonema yang dapat membedakan satu kromosom dengan kromosom lainnya. berdasarkan laman Biology Discussion, bentuk kromomer ini menyerupai manik-manik yang kecil akan tetapi padat dan berperan dalam membawa gen selama proses pewarisan.

• Sentromer

Sentromer merupakan penyempitan pada kromosom yang mengaitkan dua kromonema. Bagian ini berbentuk bulat dan berperan dalam proses pembelahan sel.

Dilansir dari laman National Human Genome Research Institute, setromer juga berperan untuk menjaga keseimbangan ketika pembelahan sel berlangsung yakni bagian lainnya tidak aktif dan hanya sentromer.

Selain bertugas pada pembelahan sel, sentromer juga dapat menjadi tempat melekatnya kromosom baru hasil replikasi.

• Telomer

Bagian kromosom lainnya yaitu telomer yang melindungi ujung kromosom, sehingga DNA dapat terlindungi. Layaknya tali sepatu yang terbuat dari banyak benang yang diuntai menjadi satu.

Kemudian pada ujung sepatu ada bagian yang melindungi tali sepatu tidak terurai. Hal ini sama halnya dengan telomer.

Bagian kromosom yang satu ini akan melindungi untaian DNA supaya tidak terurai. Bila telomer rusak atau putur, maka kromosom akan kehilangan DNA dan tidak bisa bereplikasi.

Tidak hanya itu, telomer juga berperan untuk mencegah ujung kromosom agar tidak saling menempel dengan kromosom lainnya.

• Lokus gen

Lokus gen merupakan tempat terletaknya gen pewarisan sifat dalam kromosom. Lokus yang sama pada kromosom berbeda diduduki oleh alel-alel dari gen yang sama.

• Satelit

Bagian kromosom terakhir ini ditemukan pada beberapa kromosom yang memiliki bentuk bulat, memanjang serta beragam ukuran.

Bentuk Kromosom

Selain struktur, kromosom juga memiliki bentuk yang bervariasi. Adapun bentuk kromosom yang perlu diketahui sebagai berikut:

• Metasentrik

Metasentrik merupakan bentuk kromosom yang terdapat sentrosom tepat berada di tengah kedua lengan kromonema. Sentrosom tersebut akan membuat kedua lengan kronomena menjadi sama panjang dan membentuk huruf V.

• Submetasentrik

Submetasentik merupakan bentuk kromosom yang memiliki sentrosom yang jaraknya lebih dekat pada salah satu lengan. Sentrosom pada bentuk ini akan membuat salah satu lengan kromosom menjadi sedikit lebih panjang dibanding lengan yang satunya.

• Akrosentrik

Bentuk kromosom lainnya yaitu akrosentrik di mana sentrosom berada sangat dekat dengan lengan p kromonema. Dengan arti lain, lengan kromonema akan jauh lebih panjang dari pada lengan p.

• Telosentrik

Telosentrik merupakan bentuk kromosom di mana sentrosom tepat berada di ujung lengan q kromosom. Dengan arti lain, kromosom hanya memiliki satu lengan saja. Makhluk hidup dengan bentuk ini biasanya bukan pada manusia, melainkan hewan seperti tikus rumah.

Jenis Kromosom

Terdapat dua jenis kromosom yaitu autosom dan gonosom, adapun penjelasannya sebagai berikut:

• Autosom

Autosom atau biasa disebut kromosom tubuh merupakan kromosom yang tidak menentukan jenis kelamin. Autosom ini memiliki bentuk pasangan antara jantan dan betina di mana terdapat jumlah n-1 atau 2n-2 dengan sifatnya diploid. Kromosom ini biasanya dinotasikan dengan A.

• Gonosom

Gonosom atau biasa disebut kromosom seks merupakan kromosom yang dapat menentukan jenis kelamin. Gonosom ini memiliki bentuk pasangan yang tidak sama antara jantan dan betina. Hal ini berupa kromosom seks X yang panjang atau hiploid dan kromosom seks Y yang lebih pendek.

Untuk lebih memahami lebih lanjut, berikut ini perbedaan antara kromosom autosom dan gonosom:

• Jumlah kromosom

Perbedaan yang mencolok pertama adalah dari segi jumlahnya. Autosom memiliki 22 pasang atau 46 kromosom di dalam tubuh manusia. masing-masing pasangan kromosom dinamakan dengan kromosom 1, kromosom 2, hingga kromosom 22.

Sedangkan gonosom hanya terdapat satu pasang atau dua kromosom di dalam tubuh manusia. satu kromosom dinamakan kromosom X dan satu kromosom lainnya adalah kromosom Y. perempuan hanya mempunyai gonosom XX tanpa memiliki gonosom Y dan laki-laki bergonosom XY.

• Jumlah gen

Jumlah gen yang dibawa oleh kedua kromosom berbeda. Karena perbedaan jumlah dan fungsinya, maka autosom akan membawa lebih banyak gen dibandingkan gonosom. Sebagaimana dilansir oleh National Human Genome Research Institute, kromosom 1 dapat memiliki hampir 3.000 gen, dan kromosom 22 sekitar 750 gen.

Sementara gonosom hanya memiliki dua kromosom, yakni kromosom X dengan ukuran lebih besar dan gen yang lebih banyak dibanding kromosom Y. kromosom X bisa membawa hampir 1.500 gen dan kromosom Y sekitar 78 gen.

• Fungsi kromosom

Selain jumlah, fungsi antara autosom dan gonosom juga memiliki perbedaan. Autosom berfungsi untuk mengatus pewarisan seluruh karakteristik organisme, namun tidak memiliki hubungan dengan seks atau jenis kelamin. Dengan kata lain, autosom akan mengatur seluruh karakter tubuh mulai dari rambut hingga kaki.

Seperti namanya, gonosom akan berperan dalam menentukan jenis kelamin dan sifat-sifat lainnya yang berkaitan dengan seks. Misalnya, seseorang yang memiliki gonosom XY maka akan terlahir sebagai laki-laki. Sementara bila terlahir dengan gonosom XX maka sebagai perempuan.

The post Kromosom : Struktur, Bentuk, dan Jenisnya appeared first on HaloEdukasi.com.

Pengertian DNA

DNA merupakan singkatan dari deoxyribonucleic acid atau asam deoksiribonuleic yang berupa rantai molekul dengan berisi materi genetic khas pada setiap orang. Tidak hanya terdapat pada manusia, semua makhluk hidup memiliki DNA.

DNA juga dapat dipahami sebagai molekul yang berisi intsruksi atau informasi yang diperlukan oleh makhluk hidup untuk berkembang, bertahan hidup dan bereproduksi. Informasi itu dapat ditemukan di setiap selnya dan akan diturunkan dari orang tua ke anaknya.

Untuk mengetahui hubungan biologis antara dua manusia biasanya dilakukan dengan tes DNA. Hal ini karena bila keduanya merupakan keluarga, maka DNA yang dimiliki sama.

Selain hubungan biologis, tes DNA biasanya digunakan untuk mengetahui apakah seseorang berisiko mendapat penyakit genetic atau tidak.

DNA pertama kali ditemukan oleh seorang ahli biokimia asal Jerman yaitu Frederich Meischer pada tahun 1869. Namun demikian, selama bertahun-tahun sejak penemuan DNA itu para ahli masih belum menyadari akan pentingnya DNA.

Beberapa tahun kemudian, tepatnya pada 1953 DNA telah disadari sebagai pembawa banyak informasi biologis dari pemiliknya.

Fungsi DNA

Fungsi utama DNA yaitu untuk menjaga kelangsungan hidup makhluk hidup di mana sebagai pemberi informasi genetik. pasalnya, DNA berisi berbagai macam perintah yang dibutuhkan oleh makhluk hidup baik manusia, hewan maupun tumbuhan. Instruksi untuk tumbuh, berkembang dan bereproduksi itu akan disimpan dalam urutan pasangan basa nukleotida.

Kemudian sel di dalam tubuh akan membaca kode dan memproses yang nanti hasilnya berupa protein. Hasil tersebut berperan penting dalam pertumbuhan dan keberlangsungan hidup suatu organisme. Selain itu, urutan DNA yang berisi instruksi atau informasi juga untuk membuat protein yang sering disebut dengan gen.

Tidak hanya itu, protein mengandung berbagai kombinasi asam amino. Protein ini perlu ditempatkan bersama dan dalam urutan yang tepat. Sehingga dapat menghasilkan struktur dan fungsi yang unik di dalam tubuh makhluk hidup (organisme). Terdapat pula fungsi DNA lainnya, sebagai berikut:

• Dapat mendeteksi berbagai penyakit, terutama pada penyakit degenerative atau penyakit keturunan
• Berperan dalam duplikasi diri dan pewarisan sifat
• Berperan dalam rekaya genetika. Hal ini biasanya dilakukan dengan memurnikan DNA dari suatu organisme di mana bisa memanipulasi dan membuat organisme yang sama agar dapat menghasilkan organisme yang diinginkan.

Ciri-ciri DNA

Seperti dijelaskan sebelumnya, DNA mengandung kode genetic yang berperan untuk mengendalikan aktivitas suatu organisme. Adapun ciri-ciri spesifik dari DNA adalah sebagai berikut:

• Disusun dari Gugus Fospat (P), Gula Deoksiribosa dan Basa Nitrogen
• Disusun dari gugus protein sebagai mata rantai seperti Cytosin, Guanin, Thiamin dan Adenin
• Mengikuti hukum chargaff di mana jumlah (A-T) + jumlah (G-C) = 100%
• Setiap basa nitrogen akan diikat oleh ikatan hidrogen
• Dimiliki oleh semua makhluk hidup baik manusia, hewan atau tumbuhan. Akan tetapi, DNA antara setiap makhluk hidupnya berbeda-beda
• Penyusun kromosom dan berada di dalam nukleus
• Memiliki bentuk heliks ganda

Jenis-jenis DNA

Berdasarkan bentuknya, DNA dapat dibedakan beberapa jenis sebagai berikut:

• B-DNA

B-DNA pertama kali diperkenalkan oleh Watson-Crick sebagai double heliks atau rantai untai ganda. B-DNA merupakan DNA yang paling populer dan jumlahnya paling banyak di dalam tubuh makluk hidup.

Berdasarkan Biology Libre Text, pada saat pH netral dan konsentrasi garam fisiologis DNA secara ilmiah akan membentuk DNA-B.

Satu putaran B-DNA terdiri dari 10 pasang basa dengan berukuran diameter 20 angstrom dan tinggi 34 angstrom. DNA tipe ini memiliki cincin gula deoksiribosa yang berupa endokonformasi C2.

• A-DNA

DNA tipe ini merupakan bentuk dari B-DNA yang berubah akibat dehidrasi. Pada penambahan larutan non elektrolit, B-DNA akan mengalami dehidrasi sehingga mengubah cincin gula deoksiribosa dari bentuk awalnya yaitu endokonsformasi C2 menjadi bentuk C3 dan membentuk A-DNA.

A-DNA sendiri terdiri dari heliks 10 pasang basa dengan diameter 26 angstrom dan tingginya sekitar 28,6 angstrom pada satu putarannya. Selain itu, DNA tipe ini juga mempunyai inti yang berlubang karena pasangan basanya dipindahkan sehingga menjauh dari sumbu pusat.

• Z-DNA

Selain B-DNA dan A-DNA, tipe lainnya adalah Z-DNA. DNA tipe ini ditemukan oleh Andres Wang dan Alexander Rich di mana bentuk dari B-DNA bisa berubah karena kondisi garam yang tinggi atau memiliki kelembaban rendah sehingga membentuk Z-DNA.

DNA ini juga berbentuk double heliks kidal karena berputar kekiri. Hal ini berbeda dengan B-DNA ataupun A-DNA. Selain itu, Z-DNA juga memiliki 12 nukleotida dengan pola zig zag dan intinya padat. Ukuran heliknya berdiameter 18 angstrom dan tinggi 44 angstom.

Dari sini, kita dilihat bahwa Z-DNA memiliki ukuran yang lebih sempit dan lebih panjang daripada dua DNA sebelumnya (A-DNA dan B-DNA). DNA ini juga terdapat cincin gula deoksiribosa C2 untuk pirimidin dan C3 untuk purin.

• C-DNA

Tipe DNA selanjutnya yaitu C-DNA yang merupakan DNA yang terbentuk pada kelembaban relatif 66% dan dipengaruhi oleh keberadaan ion Mg2+ dan Li+.

Selain itu, DNA ini juga memiliki ukuran diameter yang lebih kecil dibandingkan A-DNA dan B-DNA. Adapun ukurannya sekitar 19 angstrom dengan sebanyak 33 pasang basa per putaran heliksnya.

• D-DNA

DNA tipe ini termasuk DNA yang langka karena hanya bisa ditemukan ada DN yang tidak terdapat guanine. Selain itu, D-DNA juga memiliki sebanyak 8 pasang basa pada setiap putaran heliksnya.

• E-DNA

Selain D-DNA, E-DNA juga termasuk DNA langka yang menghubungkan jalur kristalografi dari B-DNA menuju A-DNA.

Struktur DNA

DNA disusun oleh polinukleotida atau nukleotida dalam jumlah yang banyak dan saling berpilin. Setiap nukleotidanya disusun dari gugusan asam fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 yakni dari gula, gula deoksiribosa dan gugusan basa nitrogen di mana terikat dengan atom C nomor 1 dari gula.

DNA terdiri dari dua rantai yang disusun oleh nuklotida atau berupa ikatan yang menyatukan fosfat, gula dan basa nitrogen.

Molekul nukleotida berupa gula dan fosfat itu akan saling terikat dan membentuk dua untai rantai panjang yang spiral. Bentuk inilah yang dikenal dengan istilah double heliks.

Sementara basa nitrogen akan melekat pada molekul gula fosfat sebagai tulang punggung dengan ikatan kovalen. Layaknya tangga berpilin, pegangan dan rangka tangga disusun oleh gula dan fosfat sedangkan anak tangganya dibuat oleh basa nitrogen.

Basa nitrogen untuk menyusun DNA berupa adenin, timin, guanin dan sitosin. Basa nitrogen adini hanya bisa terikat dengan timin, sementara sitosin hanya akan berikatan dengan basa nitrogen guanin.

Tidak hanya itu, rantai DNA memiliki ukuran yang sangat panjang sehingga harus digulung dan membentuk kromosom supaya dapat masuk ke dalam sel.

The post DNA : Pengertian, Fungsi, Ciri, Jenis, dan Strukturnya appeared first on HaloEdukasi.com.

Pada sel akan membelah diri, benang-benang kromatin akan membetuk kromosom. Materi genetik sendiri terdiri dari kromosom, DNA, dan RNA.

Kromosom

Kromosom adalah benda halus yang berbentuk lurus seperti batang atau bengkok yang terdapat pada inti sel.

Struktur kromosom

Kromosom dapat dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu :

• Sentromer, yaitu titik tempat melekatnya kromatin.
• Lengan (badan kromosom), terdiri dari selaput yang membungkus lengan, di dalamnya terdapat matrik berupa cairan bening yang mengisi seluruh bagian lengan serta kromonema yang terendam di dalam matriks.

Bentuk kromosom

Berdasarkan letak sentromernya, bentuk kromosom dibedakan menjadi 4, yaitu :

• Metasentris : Letak sentromer di tengah, sehingga kromosom terbagi menjadi 2 lengan sama panjang dengan bentuk seperti huruf V.
• Submetasentris : Letak sentromer mengarah ke salah satu ujungnya, sehingga kromosom terbai menjadi 2 lengan yang tidak sama panjang dengan bentuk seperti huruf J.
• Akrosentris : Letak sentromer didekat ujung kromosom, sehingga kromosom terbagi menjadi 2 lengan yang satu pendek dan satu panjang dengan bentuk lurus seperti batang.
• Telosentris : letak sentromer di ujung, sehingga kromosom hanya terdiri dari satu lengan saja dengan bentuk lurus seperti batang.

Tipe Kromosom

• Autosom (kromosom sel tubuh)

Kromosom yang tidak menunjukkan jenis kelamin, sehingga pada individu yang sama, baik jantan maupun betina jumlahnya sama. Pada manusia jumlah kromosom pada sel tubuhnya 46 buah, 44 buah adalah autosom (AA).

• Seks kromosom (kromosom seks atau pembeda)

Kromosom yang membedakan atau menentukan jenis kelamin. Pada manusia, kromosom seks dibedakan menjadi 2 macam, yaitu kromosom X dan kromosom Y. Dari 46 buah kromosom pada sel tubuh manusia, 2 buah merupakan kromosom seks.

Perempuan normal

= 44 autosom + 2 kromosom seks

= 22 AA + XX

laki-laki = 44 autosom + 2 kromosom seks

= 22 AA + XY

DNA

Gen terdiri dari DNA sebagai pembawa informasi genetik dari satu generasi ke generasi berikutnya.

Struktur DNA

• gula
• phospat, berfungsi sebagai penghubung dan pengikat molekul gula yang satu dengan molekul gula yang lain
• basa nitrogen : meliputi piramidin dan purin. Piramidin : sitosin (S), dan timin (T). Purin : adenin (A) dan guanin (G).

Replika DNA

1 unit rantai ganda DNA akan menghasilkan 2 unit rantai ganda DNA yang sama persis. Enzim yang berperan dalam replika DNA :

• Enzim hellikase, berfungsi untuk membuka (dengan cara hidrolisis ikatan hidrogen) rantai ganda DNA induk.
• Enzim primase, berfungsi merangkai nukleotida-nukleotida membentuk rantai DNA baru.
• Enzim ligase, berfungsi menyambungkan nukleotida rantai tunggal yang baru terbentuk.

Di kenal ada 3 macam cara replika DNA, yaitu :

• Model konservatif, bentuk double helix DNA yang lama tetap dan langsung menghasilkan double helix yang baru.
• Model dispersif, double helix akan terputus-putus, selanjutnya segmen-segmen tersebut akan membentuk segmen-segmen baru yang bergabung dengan segmen lama membentuk DNA baru.
• Model semikonservatif, dua pita spiral dari double helix memisahkan diri dan setiap pita tunggal mencetak pita pasangannya yang baru.

RNA

Struktur RNA sama dengan struktur DNA yaitu tersusun oleh gula, fosfat, dan basa nitrogen. Perbedaan RNA dan DNA

Struktur RNA

Struktur rantai tunggal RNA hampir sama dengan DNA, yaitu tersusun rangkaian nukleotida. Setiap nukleotida juga terdiri atas basa nitrogen, gula pentosa, dan gugus fosfat. Perbedaannya terletak pada jenis gula pentosanya yang berupa gula ribosa. Selain itu, RNA tidak memiliki basa timin (T) yang posisinya digantikan oleh basa urasil (U).

Jenis-jenis RNA

• Ribosom RNA (rRNA) : terdapat dalam ribosom untuk mengatur proses sintesis protein.
• Messenger RNA (mRNA) / RNA duta (RNAd) : berfungsi membawa kode genetik dari DNA (inti) ke ribosom.
• Transfer RNA (tRNA) : terdapat pada sitoplasma untuk mengangkut asam amino ke ribosom pada translasi.

The post Materi Genetik : Kromosom, DNA, dan RNA appeared first on HaloEdukasi.com.

DNA terdiri dari materi yang membentuk kromosom – kromosom dan informasi genetik yang tersimpan dalam tubuh makhluk hidup.

Sedangkan RNA ialah rangkaian nukleotida yang saling terikat seperti rantai. RNA ialah hasil dari transkripsi dari suatu fragmen DNA. Sehingga RNA sebagai polimer yang jauh lebih pendek apabila dibandingkan dengan DNA.

RNA merupakan makromolekul yang mempunyai fungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik. Berikut adalah beberapa perbedaan antara DNA dan RNA.

1. Berdasarkan Bentuk Rantai

DNA memiliki bentuk double heliks yang terdiri dari dua rantai yang saling berpilin, sedangkan RNA hanya terdiri atas satu rantai atau heliks tunggal.

RNA juga memiliki rantai nukleotida yang jauh lebih pendek jika dibandingkan dengan rantai DNA.

2. Berdasarkan Struktur Penyusunannya

DNA tersusun atas asam nukleat yang terdiri dari polinukleotida yang berasal dari dioknuklotida dimana unit pembangunnya disebut dioksinukleot.

Sedangkan Polimer dalam pembentuk RNA ada satu neuklotida yang tersusun atas satu gugus fosfat, gula pentosa ribosa, basa nitrogen yang terdiri atas basa purin dan pirimidin yang mengikat berselang seling antara satu dengan yang lain.

3. Berdasarkan Lokasi

DNA ditemukan didalam nukleus atau inti sel dan juga didalam cairan inti sel atau nucleoid, sedangkan RNA ditemukan didalam sitoplasma sel, nukelus, dan ribosom.

Dilansir dari Microbe Notes, DNA tidak bisa meninggalkan inti nukleus, sedangkan RNA dapat meninggalkan intinya.

4. Berdasarkan Fungsinya

Fungsi DNA adalah sebagai pembawa materi genetika dari gen indukan ke gen anakan atau turunan.

Selain itu, DNA juga berfungsi sebagai pengendali aktivitas sel, yang mempunyai tugas sebagai katalisator dan mengatur reaksi metabolik.

Sedangkan Fungsi RNA adalah sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik pada sel makhluk hidup. 

Selain itu, fungsi lain dari RNA yaitu sebagai perantara DNA dan protein pada sebuah proses ekspresi genetika.

The post 4 Perbedaan DNA dan RNA yang Jarang diketahui appeared first on HaloEdukasi.com.

Replikasi DNA adalah pembentukan DNA baru yang sama persis dengan DNA asal (penggandaan). Pada proses replikasi DNA diperlukan beberapa enzim, diantaranya helikase (berfungsi sebagai pembentukan helix pada DNA), polimerase (berfungsi sebagai katalis/ pemisah dua untaian DNA menjadi satu untaian DNA), dan ligase (berfungsi sebagai pelekat kembali dua utas DNA).

Para ahli memiliki hipotesis mengenai replikasi DNA. Terdapat tiga hipotesis yang diyakini DNA dalam melakukan replikasi, antara lain:

• Hipotesis semikonservatif, pada hipotesis ini dua utas DNA akan saling memisah, kemudian tiap-tiap utas akan berfungsi sebagai cetakan untuk menyintesis utas DNA yang baru. Dengan demikian, masing-masing utas DNA baru (anakan) akan membawa utas DNA lama (induk).
• Hipotesis konservatif, pada hipotesis ini dua utas DNA lama (induk) tidak mengalami pemisahan. Namun, keduanya dapat membuat DNA double helix yang baru sehingga pada akhir replikasi akan terbentuk dua DNA double helix.
• Hipotesis dispersif, pada hipotesis ini utas DNA induk akan terputus-putus. Kemudian segmen-segmen utas DNA induk tadi akan bergabung dengan segmen-segmen utas DNA yang baru sehingga pada akhir replikasi juga dihasilkan dua DNA double helix.

Pada akhir dasawarsa 1950-an, Matthew Meselson dan Franklin Stahl melakukan percobaan untuk menguji ketiga hipotesis replikasi DNA tersebut. Berdasarkan hasil percobaannya, hipotesis semikonservatif lebih mendekati percobaan yang mereka lakukan.

The post Replikasi DNA Beserta Penjelasannya appeared first on HaloEdukasi.com.

Tentunya hal tersebut bukan tanpa alasan, sebab virus mempunyai sifat seperti makhluk hidup yakni dapat berkembang biak, akan tetapi mereka juga memiliki struktur tubuh seperti benda mati yaitu bukan tersusun dari beberapa sel dan hanya dapat hidup pada organisme hidup tertentu saja.

Pengertian Virus

Virus termasuk mikroorganisme yang mempunyai ukuran sangat kecil dan dapat hidup dengan cara menginfeksikan dirinya pada sel makhluk hidup seperti manusia, hewan dan tumbuhan.

Istilah virus sendiri digunakan untuk virus yang menginfeksi sel eukariotik, sedangkan untuk virus yang menginfeksi sel prokariotik dinamakan bakteriofag.

Kata virus berasal dari bahasa Latin, yang artinya racun atau cairan berbahaya. Sedangkan istilah “agen penyebab infeksi penyakit” pertama kali digunakan di tahun 1728, meskipun begitu istilah virus pertama kali dikemukakan oleh Dimitri Ivanovsky pada tahun 1892.

Sejarah Virus

Menurut sejarah, virus pertama kali ditemukan pada tahun 1882 oleh Adolf Meyer yang melakukan penelitian terhadap penyakit penyebab bintik-bintik kuning pada daun tembakau.

Dia melakukan percobaan sederhana yakni dengan melakukan ekstraksi pada tanaman tembakau sakit dan mengambil getah dari ekstrak tersebut untuk kemudian disemprotkan pada daun tembakau sehat.

Dari hasil percobaan menunjukan bahwa daun tembakau yang sehat berubah menjadi sakit (muncul bintik-bintik kuning di seluruh permukaan daun).

Dapat disimpulkan bahwa ada sesuatu yang telah dipindahkan dari tembakau sakit ke tembakau sehat yang menjadi agen penyakit bintik-bintik kuning tersebut.

Pada tahun 1892, Dimitri Ivanowsky mencoba melanjutkan kembali percobaan Meyer dengan cara menyaring getah tanaman tembakau sakit menggunakan penyaring bakteri. Hasil saringan dioleskan pada tanaman tembakau sehat dan ternyata tanaman tersebut berubah menjadi sakit.

Hal ini menunjukan bahwa penyakit bintik kuning masih dapat berpindah pada tanaman tambakau sehat meskipun sudah disaring menggunakan penyaring bakteri. Dan dapat disimpulkan bahwa terdapat agen penyakit bukan bakteri yakni suatu organisme lain yang berukuran lebih kecil dari bakteri.

Penelitian lebih lanjut dilakukan oleh M. Beijerink tahun 1897, mengemukakan bahwa organisme penyerang tembakau tersebut dapat bereproduksi pada tanaman yang ditumpanginya, tidak dapat berkembang biak pada media pertumbuhan bakteri serta tidak dapat mati oleh alkohol.

Di tahun 1935, Wendell Stanley berhasil mengkristalkan organisme penyebab bintik kuning pada daun tembakau dan memberi nama TMV (Tobaco Mosaic Virus).

Ciri-Ciri Virus

1. Virus memiliki 1 jenis asam nukleat yakni RNA atau DNA yang dilindungi oleh kapsid atau selubung protein.
2. Mempunyai ukuran yang sangat kecil yakni sekitar 25-300 nm (1 nm sama dengan 10 pangkat -9 m) dan tidak dapat dilihat menggunakan mikroskop cahaya.
3. Bentuk virus bukanlah berbentuk sel, sehingga virus tidak mempunyai inti sel, membran plasma dan sitoplasma.
4. Virus hanya dapat hidup dan berkembang biak pada sel hidup atau dikenal sebagai parasit intraseluler obligat. Artinya tidak dapat menggandakan diri tanpa bantuan dari sel inang.
5. Virus adalah makhluk hidup metaorganisme yakni peralihan antara benda mati dan makhluk hidup.
6. Tidak dapat melakukan metabolisme.
7. Mempunyai beberapa bentuk seperti bulat, silindris, batang dan bentuk T.

Struktur Virus

Umumnya struktur virus tersusun atas asam nukleat dan kapsid. Sedangkan untuk asam nukleat terdiri dari DNA (Deoxyribo nuleid acid) atau RNA (Ribonucleid acid). Dan berikut penjelasan mengenai struktur tubuh pada virus:

1. Kapsid, bagian dari virus yang berfungsi sebagai lapisan pembungkus DNA atau RNA. Kapsid ditemukan pada kepala virus.
2. Kapsomer, bagian virus yang mengandung sedikit protein dan akan saling bergabung membentuk kapsid.
3. Sel pembungkus, menjadi bagian dari virus yang berfungsi sebagai pelapis DNA atau RNA. Sel pembungkus mengandung lipid atau lipoprotein serta protein membran plasma yang berasal dari sel inang virus.
4. Selubung dan serabut ekor, bagian dari virus yang berfungsi untuk melekatkan tubuhnya pada sel inang, serta memasukan materi genetik virus pada sel tubuh inang.

Berdasarkan bentuknya, virus dapat dibedakan menjadi beberapa jenis yakni heliks (helical), polihedral (polyhedral), bola (enveloped), komplek (complex).

Jenis Virus

Jenis-jenis virus dapat dibedakan menjadi:

Virus DNA

Virus yang materi genetiknya berupa asam nukleat berbentuk rantai ganda berpilin. Pada sel inang, DNA pada virus mengalami replikasi menjadi beberapa DNA yang nantinya mengalami transkripsi menjadi mRNA.

mRNA mengalami translasi untuk menghasilkan protein selubung virus. DNA dan protein virus menyusun diri untuk berubah menjadi virus baru. mRNA juga membentuk enzim lisozim untuk menghancurkan sel induk sehingga virus baru dapat keluar untuk menginfeksikan sel inang lainnya.

Virus RNA

Virus RNA yakni virus yang materi genetiknya berupa asam nukleat berbentuk rantai tunggal atau ganda tidak berpilin. Pada sel inang, RNA virus mengalami transkripsi balik menjadi Hibrid RNA-DNA dan menghasilkan DNA.

DNA tersebut masuk ke dalam inti sel inang untuk menyisip ke dalam DNA inang. DNA virus akan merusak DNA inang dan terbentuklah mRNA yang selanjutnya mengalami translasi sehingga menghasilkan protein terselubung virus membentuk virus baru.

Klasifikasi Virus

Sedangkan untuk klasifikasi virus dapat dibedakan berdasarkan hal-hal berikut:

Berdasarkan Organisme yang Diserang

• Bakteriofage, virus yang menyerang sel bakteri. Contohnya T2, T4 dan T6.
• Virus hewan yang menyerang sel-sel hewan. Contohnya Rhabdovirus penyebab rabies pada anjing dan kera, Rous Sarcoma Virus (RSV) penyebab kanker pada ayam, Polloma penyebab tumor.
• Virus tumbuhan yang menyerang sel-sel tumbuhan. Contohnya virus tungro yang menyerang tanaman padi, Tobacco Mozaic Virus (TMV) menyebabkan bercak atau mozaik kuning pada daun tembakau, Citrus Vein Phloem Degeneration (CVPD) pada tanaman jeruk.

Berdasarkan Susunan Asam Nukleat

• Virus dengan DNA pita tunggal atau ssDNA. Contohnya Parvovirus yang harus melakukan infeksi bersama Adenovirus untuk dapat tumbuh.
• Virus dengan DNA pita ganda atau dsDNA. Contohnya Adenovirus penyebab penyakit saluran pernafasan.
• Virus dengan RNA pita tunggal atau ssRNA positif, yakni virus ssRNA bertugas sebagai mRNA pembawa pesan kode gen RNA. Contohnya yakni Picorna penyebab penyakit polio.
• Virus dengan RNA pita tunggal atau ssRNA negatif, yakni ssRNA sebagai cetakan mRNA. Contoh RNA ini yakni Rhabdovirus penyebab rabies.

Replikasi Atau Reproduksi Pada Virus

Berbeda dengan organisme lainnya, saat berkembang biak virus membutuhkan sel inang dengan cara menginfeksikannya terlebih dahulu yang dikenal dengan istilah replikasi. Proses perkembangbiakan tersebut terdiri dari 2 jenis yakni litik dan lisogenik.

Siklus Litik

Proses replikasi yang dilakukan oleh virus dapat menyebabkan kematian pada sel inang. Virus yang hanya dapat melakukan replikasi pada siklus litik atau lisis ini disebut virus virulen. Siklus litik terbagi menjadi 5 fase antara lain:

1. Fase adsorbsi, fase menempelnya ujung ekor virus pada dinding sel bakteri. Di saat yang sama virus mengeluarkan enzim lisozim untuk melubangi dinding sel inang.
2. Fase injeksi atau penetrasi, fase masuknya DNA atau RNA virus ke dalam sel inang. Bagian kepala dan ekor virus tetap berada di luar sel inang dan akan terlepas jika injeksi DNA atau RNA telah masuk ke dalam sel induk.
3. Fase sintesis, DNA virus yang mengandung enzim lisozim menghancurkan DNA bakteri. Kemudian terjadi replikasi dan melakukan sintesis protein hingga terbentuk bagian-bagian kapsid, seperti kepala, ekor dan serabut ekor.
4. Fase perakitan, fase penyatuan bagian-bagian kapsit virus yang awalnya terpisah menjadi sebuah kapsit baru. Fase ini juga menjadi terbentuknya virus baru.
5. Fase lisis, fase hancurnya sel inang atau lisis untuk kemudian melepaskan virus-virus baru yang nantinya akan menginfeksi sel inang yang lain.

Siklus Lisogenik

Siklus lisogenik yakni siklus replikasi genom virus tanpa menyebabkan kerusakan pada sel inang, akibatnya virus berintegrasi ke dalam kromosom sel inang atau bakteri. Fase atau tahapan pada siklus lisogenik antara lain:

1. Fase adsorbsi, fase menempelnya virus pada dinding bakteri atau sel inang menggunakan bagian ekornya. Sebelum melakukan penetrasi, virus mengeluarkan enzim lisozim terlebih dahulu yang berfungsi melubangi dinding sel inang.
2. Fase injeksi, fase masuknya RNA atau DNA virus ke dalam sel inang.
3. Fase penggabungan, fase bergabungnya DNA virus dengan DNA bakteri, sehingga bakteri yang telah terinfeksi memiliki DNA virus.
4. Fase pembelahan, fase di mana DNA virus yang sudah bergabung dengan DNA bakteri menjadi profage atau tidak aktif. Pada fase ini ketika DNA bakteri bereplikasi maka DNA virus juga turut bereplikasi.
5. Fase sintesis, fase DNA virus yang sudah aktif akan menghancurkan DNA bakteri hingga akhirnya memisahkan diri. Selanjutnya DNA virus akan melakukan sintesis protein sel inang sekaligus replikasi diri.
6. Fase perakitan, fase dirakitnya kapsid yang terbentuk dari protein sel inang menjadi kapsid virus. DNA virus yang baru masuk ke dalam kapsid akan membentuk virus baru.
7. Fase lisis, fase terjadinya lisis pada sel setelah terbentuknya bakteri virus baru. Virus yang telah terbentuk akan menyerang sel inang atau bakteri lainnya.

Dampak Virus

Dampak Negatif Virus

Virus yang menimbulkan dampak negatif atau merugikan biasanya menjadi penyebab timbulnya suatu penyakit. Virus penyebab penyakit ini dikelompokkan menjadi tiga yakni virus penyebab penyakit manusia, virus penyebab penyakit pada tumbuhan dan virus penyebab penyakit hewan.

Virus penyebab penyakit manusia:

• Virus influenza yang menyerang saluran pernafasan atas
• HIV menyerang limfosit T
• Ebola menyerang sistem pertahanan tubuh
• Hepatitis menyerang sel hati
• Measles menyerang sel kulit
• Polio menyerang sistem saraf pusat

Virus penyebab penyakit pada tumbuhan:

• Tobaco Mosaic Virus menyerang tanaman tembakau
• Geminivirus Tomato Yellow Leaf Curl Virus (TYLCV) menyerang tanaman tomat
• Vascular Steak Dieback (VSD) menyerang tanaman kakao
• Turnip Yellow Mozaic Virus (TYMV) menyebabkan daun menggulung pada tanaman kapas, tembakau dan lobak.

Virus penyebab penyakit pada hewan:

• Rhabdovirus penyebab penyakit rabies pada anjing dan kera
• New castle disease penyebab tetelo pada ayam
• Rous sarcoma virus penyebab tumor pada ayam
• Bavoni papillomavirus penyebab tumor pada sapi

Dampak Positif Virus

Tidak hanya menyebabkan penyakit, ternyata virus juga dapat menguntungkan bagi kehidupan makhluk hidup. Berikut manfaat dari virus antara lain:

• Virus dapat melemahkan bakteri pathogen. Apabila DNA virus lisogenik masuk ke dalam DNA bakteri pathogen, maka bakteri tersebut tidak berbahaya lagi. Hal ini terjadi pada bakteri penyebab penyakit difentri dan bakteri penyebab demam scarlet yang berbahaya dapat menjadi tidak berbahaya jika di dalam DNA tersambung profag.
• Penghasil vaksi. Vaksin merupakan pathogen atau virus yang telah dilemahkan sehingga apabila menyerang manusia, virus tersebut sudah tidak akan berbahaya lagi.
• Bermanfaat di bidang bioteknologi. Contohnya yakni Baculovirus yang dimanfaatkan sebagai pestisida biologis untuk menyerang serangga tanaman budidaya.
• Rekayasa genetika yakni memanipulasi informasi genetik pada terapi gen dengan cara memperbaiki informasi genetik dan menyusun basa nitrogen pada untaian DNA di dalam gen.
• Virus dapat dimanfaatkan dalam pembuatan insulin.

Itulah tadi penjelasan mengenai virus yang perlu diketahui. Ternyata penyebab suatu penyakit tidak hanya berasal dari bakteri saja namun juga bisa berasal dari virus. Selain itu virus dapat juga memberikan manfaat atau dampak positif bagi kehidupan makhluk hidup lainnya.

The post Virus: Pengertian – Struktur dan Jenis appeared first on HaloEdukasi.com.