Beberapa Tipe Asam Ribonukleat [ ARN ]

Asam Ribo Nukleat [ ARN ]

Asam Ribonukleat [ ARN ] dalam bahasa asing disebut Ribonucleic Acid [ RNA ], merupakan asam nukeat seperti halnya ADN / DNA.

Susunan kimia ARN mirip dengan ADN kecuali bahwa ARN mengandung gula ribose. ARN tidak memiliki basa Timin, tetapi memiliki basa Urasil. ARN terdapat dalam bentuk untaian tunggal [ single strand ], bukan untaian ganda [ double strand ].

Tipe molekul ARN

Setidaknya ada 3 tipe molekul ARN yang telah diketahui oleh manusia hingga saat ini. Ketiga tipe ARN dimaksud yakni : ARN tranpor [ ARN t ] atau disebut juga RNA transfer [ tRNA ], ARN duta [ ARN d ] atau disebut juga RNA messenger [ mRNA ] dan ARN ribosom [ ARN r ] yang disebut juga RNA ribosome [ RNA r ]. Masing-masing memiliki peranan yang berbeda dan sangat penting dalam ekspresi gen.

Untuk lebih jelasnya perhatikan table berikut .

               Tabel.1.1. Tipe-tipe ARN dan peranannya

Tipe ARN	Cirri-ciri	peranannya
ARN t	Molekul kecil, terdiri dari 70-90 nukleotida, berbentuk spt daun semanggi, ada beberapa basa yg saling berpasangan, memiliki bagian ujung sbg tempat menempelnya asam amino pecifik, bagian ujung lainnya terdapat triplet nukleotida [ antikodon ], jml 10-15% dari seluruh ARN di dalam sel. Transkripsi dikatalisis oleh RNA polymerase III	Sebagai adaptor antara asam amino dan kodon pada ARN m selama proses translasi
ARN m	Dicetak oleh ADN dlm inti sel pada saat-saat tertentu, ukuran molekul paling besar, jml 5-10% dari seluruh ARN dalam sel, transkripsi dikatalisis oleh RNA polymerase II	Membawa informasi genetic dari ADN dalam bentuk kodon
ARN r	Komponen penting pembentuk ribosom, di hasilkan dari gen khusus [ daerah pengatur nucleolus ] pada kromatin, jmlnya 80% dari seluruh ARN dalam sel. Trankripsi dikatalisis ARN polymerase I	Berinteraksi dengan protein ribosom membentuk struktur kompleks ribosom.

Semua jenis ARN dihasilkan melalui proses transkripsi dengan enzim yang berbeda.

ARNm diterjemahkan menjadi polipeptida specific. Sedangkan produk akhir dari gen yang mengkode ARNt dan ARNr adalah molekul ARN karena kedua ARN ini tidak ditranslasi menjadi protein.

Persilangan Monohibrid dalam hokum Mendel

Penelitian dalam jangka waktu lama yang dilakukan oleh Mendel, menghasilkan 2 hukum pewarisan sifat yang tentunya masih anda ingat dengan baik.

Kedua hokum yang dimaksud adalah :

Hokum Mendel I [ hokum segregasi ] yang menyatakan : “ gen-gen se alel akan memisah secara bebas pada waktu meiosis ke dalam gamet yang berbeda “

Hokum Mendel II [ hokum Asosiasi ] yang menyatakan : “ pada saat fertilisasi gen-gen yang terdapat didalam gamet akan mengelompok secara bebas membentuk genotip tertentu “

Untuk memahami pewarisan sifat menurut hokum Mendel ini, anda harus memahami beberapa istilah berikut ini :

Parental [ induk = tetua = orang tua ] biasa di labeli P : adalah individu jantan atau betina yang melakukan perkawinan dan menghasilkan keturunan.

Filial [ turunan = zuriat  ] biasa dilabeli F : adalah hasil dari perkawinan parental

Genotip :  adalah factor penentu sifat , biasa dilambangkan dengan dua huruf / empat huruf  dan seterusnya. Contoh : Aa, AA, AaBb, AABb dan lain sebagainya.

Fenotip : adalah sifat / tampilan luar individu yang dapat diindera [ merupakan hasil interaksi antara factor genetis dan lingkungan ]. Contoh : warna bunga merah, buah bulat, mata sipit, rambut lurus, dll.

Allele : gen-gen yang terletak pada lokus yang bersesuaian pada kromosom homolog

Homozigot : pasangan alel dengan gen penentu sebuah sifat yang sama .Contoh : AA, aa,

Heterozigot : pasangan alel dengan gen penentu sebuah sifat yang berbeda . Contoh : Aa, Mm,

Monohybrid : satu sifat beda. Misalnya : biji bulat , biji kisut

Dihibrid : dua sifat beda. Misalnya : biji bulat warna kulit biji hijau, buah lebat batang tinggi. Dll.

Rasio fenotip : angka-angka yang menunjukkan perbandingan sifat nampak pada keturunan [ F ] dari hasil persilangan.

Ada beberapa macam persilangan monohybrid, antara lain :

Pertama,

Persilangan monohybrid dominansi penuh

Bagan persilangan :

P1
Fenotip	:	Jantan Biji bulat	X	Betina biji kisut
Genotip	:	BB		bb
Gamet	:	B		B
F1	:	100 %	Bb
			Biji bulat
P2
Fenotip	:	Jantan biji bulat	X	Betina biji kisut
Genotip	:	Bb		Bb
Gamet	:	B dan b		B dan b
Kemungkinan F2
		Gamet jantan/betina B b B BB Biji bulat Bb Biji bulat b Bb Biji bulat bb Biji kisut Rasio genotip F2  adalah : BB : Bb : bb = 1 : 2 : 1 = 25 % : 50 % : 25 % Rasio fenotip F2 adalah : Biji bulat : biji kisut = 3 : 1 = 75 % : 25 %

Kedua,

Persilangan monohybrid co-dominan [ intermediet ]

Bagan persilangan :

P1
Fenotip	:	Jantan bunga merah		X		Betina bunga putih
Genotip	:	RR				rr
Gamet	:	R				r
F1			Rr
	:	100%	Bunga  merah muda
P2
Fenotip	:	Bunga  merah muda			X	Bunga  merah muda
Genotip	:	Rr				Rr
Gamet	:	R dan r				R dan r
Kemungkinan F2
		Gamet jantan/betina R r R RR Bunga merah Bb Bunga merah muda r Rr bunga merah muda rr Bunga putih Rasio genotip F2  adalah : RR : Rr : rr = 1 : 2 : 1 25% : 50% : 25% Rasio fenotip F2 adalah : Bunga merah : bunga merah muda  : bunga putih  = 1 : 2 : 1 = 75% : 25 %

Dampak-dampak Mutasi bagi kehidupan

Perubahan yang ditimbulkan oleh kejadian mutasi , baik mutasi gen maupun mutasi kromosom dilaporkan dari berbagai penelitian menunjukkan bahwa kejadian mutasi telah banyak menimbulkan kerugian bagi kehidupan. Namun demikian, mutasi juga telah mampu memberikan manfaat / keuntungan yang tak ternilai bagi kehidupan .

Berikut ini, adalah beberapa kerugian dan keuntungan dari kejadian mutasi.

Kerugian Mutasi :

Kerugian yang ditimbulkan oleh adanya mutasi sebagaimana telah dilaporkan oleh para ilmuwan antara lain :

1. menyebabkan kelainan-kelainan genetikyang bersifat merugikan. Radiasi nuklir dari reaktor PLTN yang mengalami kebocoran [ seperti pernah terjadi di Chernobyl , Rusia ] dilaporkan menimbulkan generasi manusia yang mengalami kecacatan fisik.
2. penggunaan sinar X untuk keperluan medis diagnostik dan terapeutik dapat menyebabkan timbulnya kanker, jika digunakan pada dosis tinggi
3. penggunaan atau pemakaian zat-zat kimia tertentu [ seperti : DDT, formaldehid, asam nitrat, dll ] dapat menyebabkan kerusakan kromosom [ aberasi kromosom ] yang bisa berakibat pada perubahan fenotip individu kearah negatif.
4. munculnya mutan resisten. Semisal jenis-jenis serangga hama tanaman  dan juga serangga penebar bibit penyakit yang menjadi kebal terhadap pestisida

Keuntungan / manfaat Mutasi :

Beberapa manfaat dan keuntungan yang bisa diambil oelh manusia dari kejadian mutasi, antara lain :

1. diperolehnya bibit tanaman / hewan dengan sifat unggul melalui mutasi radiasi berperan meningkatkan hasil produksi pertanian baik dari segi kualitas maupun kuantitas. Misalnya: padi atomita I dan atomita II merupakan mutan dengan sifat unggul
2. Kejadian mutasi [ mutasi alam ] berperan sebagai proses penting untuk evolusi dan variasi genetik
3.  Berperan dalam meningkatkan produksi obat [ antibiotik ] . Misalnya , mutan Penicillium hasil radiasi mutasi yang mampu mengahasilkan antibiotik dengan lebih baik
4. Meningkatkan efektifitas dalam bercocok tanam , dengan ditemukannya tanaman mutan yang telah dimutasi melalui tekhnik rekayasa gen [ DNA "diubah" oleh manusia ]

itulah beberapa dampak negatif maupun dampak positif [ meskipun ini baru sedikit ]  dari kejadian mutasi bagi kehidupan. Akhirnya, semua terpulang pada bagaimana manusia memanfaatkan setiap fenomena alam menjadi suatu peluang yang bermanfaat bagi manusia dan kehidupan.

Lembar Kerja Siswa : Model DNA

Lembar kerja

MODEL DNA

Sebagaimana telah anda fahami bahwa, sifat-sifat yang dapat diindera dari suatu organisme ( fenotip ) merupakan ekspresi dari gen yang tersimpan di dalam lokus suatu kromosom.

Gen sendiri sebenarnya memiliki bentuk fisik berupa molekul bernama asam nukleat dari jenis  Deoksiribonucleid Acids ( DNA )atau Asam Deoksiribonukleat ( ADN)  dan  Ribonucleid Acids ( RNA ) atau Asam Ribonukleat ( ARN ).

Bagaimana struktur molekul dari DNA dan RNA ?

Kegiatan berikut akan menuntun anda untuk memahami stuktur molekul dari DNA dan RNA.

Tujuan Kegiatan : 

• Siswa mampu menggambarkan model DNA / RNA dan menjelaskan stuktur molekul DNA / RNA melalui pembuatan model 
• Siswa mampu membedakan DNA dengan RNA melalui pengamatan model dan kajian literature

Prosedur : 

1. Baca dan carilah informasi seputar DNA dan RNA dari berbagai sumber ( buku biologi 3 , karangan Bagod S terbitan Yudisthira , LKS, maupun internet ). 
2. Setelah itu buatlah model model DNA dan RNA dengan menggunakan steroform, spidol warna, gunting/cutter yang sudah anda siapkan tentunya. Misalnya : anda bisa memilih bentuk/pola-pola seperti kotak, bulat oval dan lain sebagainya untuk basa-basa nitrogen! Warnai sesuka anda  atau sesuai dengan kreatifitas  anda dan kelompok anda tentunya.
3. Dengan menggunakan bentuk / pola yang telah anda buat, susunlah rangkaian molekul DNA yang terdiri atas urutan basa nitrogen GSATASGTAGGSTTA pada salah satu rantainya, diikuti dengan rantai komplemennya.

Contoh :  model DNA / AND sederhana

4. Ulangi langkah 3 untuk menyusun rangkaian molekul RNA dengan urutan basanitrogen GSAUASGUAGGSUUA, tanpa rantai komplemennya.

5.     Berdasarkan model yang telah anda buat

      a. Deskripsikan secara singkat struktur molekul DNA dan RNA, ditinjau dan bentuknya-jenis basa nitrogennya-dan lainnya [ menurut yang anda ketahui ].

    b. Bedakan antara DNA dengan RNA, dilihat dari : bentuk molekulnya-jenis basa nitrogennya-tempat terdapatnya-fungsinya-dll [ menurut yang anda ketahui