Deoxyribonucleic acid (DNA), DNA inti, DNA Mitokondria dan Gen Sitokrom b


Deoxyribonucleic acid (DNA)

Deoxyribonucleic acid (DNA) adalah suatu materi pembawa informasi genetik  yang terdapat pada manusia dan semua makhluk hidup. Semua makhluk hidup mempunyai penyusun Deoxyribonucleic acid (DNA) yang sama, yaitu terdiri dari gugus fosfat, gula deoksiribosa dan basa nitrogen. Perbedaannnya hanya terletak pada urutan basa nitrogen yang terdiri dari Adenin (A), Timin (T), Guanin (G) dan Sitosin (C). Keempat basa nitrogen tersebut di dalam DNA tidak berjumlah sama rata tetapi Adenin selalu berpasangan dengan Timin dan Guanin selalu berpasangan dengan Sitosin sehingga jumlah Adenin akan selalu sama dengan jumlah Timin begitu juga jumlah Adenin akan selalu sama dengan jumlah Sitosin.


Pasangan basa Adenin dan Timin berikatan membentuk 2 ikatan hidrogen sedangkan pasangan basa Guanin dan Sitosin berikatan membentuk 3 ikatan hidrogen. Masing-masing pasangan basa nitrogen terhubung ke suatu deoksiribosa yaitu gula ribosa (5 atom karbon) yang kehilangan 2 atom oksigen pada atom karbon ke-2. Deoksiribosa juga berikatan dengan gugus fosfat, pada atom karbon ke-5.

Gen - Gen dalam DNA mitokondria, Struktur DNA, DNA adalah, macam-macam DNA, DNA inti adalah, DNA mitokondria, gen sitokrom b adalah, jenis jenis basa nitrogen, pasangan basa nitrogen, identifikasi DNA,
Deoxyribonucleic acid (DNA) tersusun dari gugus fosfat, deoksiribosa dan basa nitrogen Adenin, Timin, Guanin, dan .Sitosin 


DNA Inti dan DNA Mitokondria


Deoxyribonucleic acid (DNA) dibedakan menjadi dua, yaitu DNA inti dan DNA mitokondria. DNA inti adalah DNA yang terletak di dalam inti sel sedangkan DNA mitokondria adalah DNA yang terletak dalam matriks mitokondria. Mitokondria  merupakan salah satu organel  sel yang berfungsi untuk  penghasil  energi dan terdapat  dalam sitoplasma. DNA mitokondria memiliki karakteristik yang berbeda DNA inti. DNA mitokondria  berbentuk  sirkuler, beruntai ganda.


Deoxyribonucleic acid (DNA) mitokondria manusia memiliki panjang sekitar 16.569 pasang basa. Kandungan basa Guanin dan Sitosin pada DNA mitokondria berkisar  antara  32-45.6 %.  Kedua  basa  tersebut  menyebar tidak  merata  diantara  kedua  untai  DNA sehingga  menimbulkan  heavy  strand  (H-strand)  dan  light  strand  (L-strand). Heavy strand berisi  lebih  banyak  basa Guanin yang  mempunyai  berat  molekul terbesar diantara nukleotida lain, sedangkan Light strand berisi lebih sedikit basa Guanin.
Gen - Gen dalam DNA mitokondria, Struktur DNA, DNA adalah, macam-macam DNA, DNA inti adalah, DNA mitokondria, gen sitokrom b adalah, jenis jenis basa nitrogen, pasangan basa nitrogen, identifikasi DNA,
Gen - Gen dalam DNA mitokondria

Ada beberapa karakteristik DNA mitokondria  yang tidak dimiliki oleh DNA inti. Salah satunya adalah DNA mitokondria mempunyai jumlah salinan yang tinggi. Setiap sel dapat memiliki ratusan mitokondria dan tiap-tiap mitokondria memiliki 4-5 salinan DNA mitokondria sehingga satu sel dapat memiliki ribuan salinan DNA mitokondria. Seperti pada sel ovum namun  rata-rata diperkirakan  terdapat  sekitar  500 salinan DNA mitokondria dalam  setiap  sel.
Jumlah salinan DNA mitokondria yang tinggi menjadikan  keberhasilan  isolasi  DNA mitokondria  lebih  besar  jika dibandingkan dengan isolasi DNA inti. Isolasi DNA mitokondria juga dapat dilakukan pada sampel-sampel biologis yang telah mengalami kerusakan dan tidak mungkin dilakukan analisis DNA inti karena DNA inti telah mengalami degradasi karena faktor lingkungan.

Gen Sitokrom b


Gen sitokrom b mengkodekan protein sitokrom b yang merupakan protein struktural pada mitokondria. Protein sitokrom b merupakan salah satu dari 11 komponen penyusun complex III dalam rangkain fosfolarisasi oksidatif. Pada fosfolarisasi oksidatif, senyawa gula sederhana diubah menjadi adenosine tripospate (ATP) yang merupakan sumber energi. Dalam DNA mitokondria manusia, gen sitokrom b mempunyai panjang 1140 bp terletak pada  urutan basa ke 14,747 hingga 15,887.

Gen sitokrom b memiliki keunikan yaitu variasinya sangat terbatas dalam satu spesies (conserved) dan sangat besar antara satu spesies dengan spesies lainnya.

Variasi tersebut meliputi variasi panjang sequen dan variasi urutan sequen. Variasi panjang sequen tidak terlalu signifikan karena hanya berbeda 1 sampai 10 basa saja bahkan beberapa spesies memiliki jumlah yang sama. Namun terjadi variasi urutan sequen yang cukup besar antarspesies yang kekerabatannya dekat.


Manusia, Sipanse (Pan troglodytes), Gorilla (Gorilla gorilla) dan monyet (Macaca sylvanus) yang merupakan ordo Primata mempunyai perbedaan urutan  basa nitrogen cukup tinggi, perbedaan masing-masing adalah 11 % ,12 %, 20 %. Variasi urutan basa nitrogen gen sitokrom b akan semakin besar jika tingkat kekerabatan spesies tersebut semakin jauh, misalnya manusia dengan ayam (Gallus gallus) mempunyai perbedaan urutan basa nitrogen hingga 26 %.

Sifat DNA mitokondria tersebut telah dimanfaatkan untuk membedakan spesies dari berbagai mamalia termasuk manusia. Salah satu pemanfaatan gen sitokrom b tersebut adalah untuk identifikasi campuran sampel dari berbagai spesies dengan metode PCR (Polimerase Chain Reaction) menggunakan primer spesifik sitokrom b.
Sampel yang telah berhasil diidentifikasi dengan memanfaatkan gen sitokrom b dan metode PCR (Polimerase Chain Reaction) adalah campuran daging tikus (Ratus norvegicus) pada bakso, percampuran daging kuda, keledai dan babi yang telah diolah menjadi sosis serta percampuran antara darah manusia dan darah hewan. 


Kata Kunci :
Gen - Gen dalam DNA mitokondria, Struktur DNA, DNA adalah, macam-macam DNA, DNA inti adalah, DNA mitokondria, gen sitokrom b adalah, jenis jenis basa nitrogen, pasangan basa nitrogen, identifikasi DNA.
Load disqus comments

0 comments