Asam nukleat adalah senyawa organik besar ditemukan dalam kromosom sel hidup dan virus. Mereka adalah asam kuat yang ditemukan dalam inti sel. Polimer asam nukleat yang dengan berat molekul yang tinggi sampai 100.000.000 gram per mol. Dengan protein, asam nukleat adalah makromolekul biologis yang paling penting. Mereka ditemukan dalam jumlah besar di semua sel hidup.

Sejarah

Pada tahun 1869, Friedrich Miescher mengisolasi inti dari sel nanah dan menemukan bahwa mereka mengandung zat yang kaya fosfat, ia menamainya nuklein. Pada tahun 1899, Altmann, memperkenalkan istilah asam inti. Fischer di tahun 1880-an, menemukan basa purin dan pirimidin pada asam nukleat. Zakaria pada tahun 1881, yang mengidentifikasi nuklein dengan kromatin. Pada tahun 1884, Hertwig mengklaim bahwa nuklein bertanggung jawab untuk transmisi karakter turun-temurun.

Pada tahun 1941, Caspersson dan Brachet, terkait bahwa asam nukleat yang terhubung ke sintesis protein. Pada tahun 1944, Oswald T. Avery, Colin MacLeod dan M. Maclyn McCarty, bereksperimen bahwa DNA terlibat langsung dalam pewarisan. Pada tahun 1953, James D. Watson dan Francis H.C. Crick membangunmodel heliks ganda untuk molekul DNA.

Definisi Asam nukleat

Asam nukleat adalah molekul biologis besar yang penting untuk semua bentuk kehidupan. Asam nukleat termasuk DNA dan RNA. Mereka adalah penentu keturunan organisme hidup. Mereka hadir di sebagian besar sel-sel hidup baik dalam keadaan bebas atau terikat dengan protein sebagai nukleoprotein. Asam nukleat merupakan biopolimer dengan mononukleotida dan unit berulang mereka. Monomer yang dikenal sebagai nukleotida, mereka terdiri dari tiga unit: gula, amina dan gugus fosfat.

Sifat Asam Nukleat

Sifat asam nukleat adalah sebagai berikut:

• Asam nukleat (DNA dan RNA) merupakan polimer panjang yang terbuat dari unit berulang dari nukleotida.
• Unit nukleotida terbuat dari unit basa fosfat gula nitrogen.
• Basa nitrogen yang ditemukan dalam DNA adalah adenin, guanin, sitosin dan timin.
• Adenin dan guanin adalah basa purin sementara sitosin dan timin adalah pirimidin.
• Pada RNA, basa timin diganti dengan urasil yang juga pirimidin.
• Nukleotida dihubungkan dengan ikatan fosfodiester.
• Mereka dihubungkan oleh gugus fosfat pada posisi ke-5 residu gula menjadi terkait dengan 3 ‘gugus hidroksil dari molekul gula sebelumnya.
• Model untai ganda DNA telah ditemukan oleh Watson dan Crick pada tahun 1953.
• Model heliks ganda terdiri dari dua helai untai di sekitar poros tengah dengan basa ditumpuk di dalam.
• Urutan untai dalam arah yang berlawanan, yaitu satu dari arah 5 ‘ke 3′ dan arah yang lain 3′ ke 5’.
• Basa ditumpuk di tengah heliks karena mereka berinteraksi satu sama lain melalui ikatan hidrogen lemah.
• Ikatan hidrogen lebih lemah daripada ikatan kovalen, mereka terus-menerus membentuk dan tidak dikaitkan.
• Dalam asam nukleat beruntai ganda, ikatan hidrogen dibentuk oleh molekul adenin hanya dengan timin (atau urasil). Sementara sitidin hanya akan membentuk ikatan hidrogen dengan guanin.
• Oleh karena itu, dalam untai DNA tertentu, jumlah adenin selalu sama dengan jumlah timin, dan jumlah sitidin selalu sama dengan jumlah guanin, dalam spesies tertentu.
• Persen dari G-T dan A-T adalah berbeda dari spesies ke spesies.

Menggunakan konsep basa komplementer, dua untai DNA ketika disalin secara terpisah, di mana pun ada adenin dalam untai asli, untai yang digandakan akan memiliki timin, dan guanin akan disesuaikan dengan sitosin.

Setelah replikasi, setiap helai asli (untai induk), dipasangkan dengan untai yang baru (putri). Jenis replikasi dikenal sebagai mode duplikasi semi-konservatif. DNA beruntai ganda dapat didenaturasi dengan kondisi basa atau panas.

Jenis Asam Nukleat

Asam nukleat terdiri dari dua jenis DNA dan RNA

DNA (asam deoksiribonukleat)

• DNA adalah salah satu makromolekul, mereka sangat penting untuk semua bentuk hidup.
• Asam deoksiribonukleat mengandung informasi genetik, yang digunakan dalam pengembangan dan fungsi dari semua organisme hidup.
• Segmen DNA membawa informasi genetik yang disebut gen.
• Segmen DNA lainnya memiliki fungsi struktural atau mengatur informasi genetik.
• DNA terbuat dari dua rantai yang terbuat dari unit polimer nukleotida.
• Tulang punggung DNA terbuat dari gula dan gugus fosfat yang bergabung dengan ikatan ester.
• Kedua untai DNA yang anti-paralel, mereka berjalan di arah yang berlawanan.
• Setiap molekul gula melekat pada salah satu dari empat nukleobasa.
• Nukleobasa mengkodekan informasi genetik, yang dibaca dengan menggunakan kode genetik.
• Di dalam sel, DNA tersebut diatur dalam struktur panjang yang disebut kromosom.
• Kromosom yang diduplikasi dalam proses replikasi DNA, selama pembelahan sel.
• Setiap sel memiliki satu set lengkap kromosom sendiri.
• Pada organisme eukariotik, sebagian DNA disimpan dalam inti sel, dan juga beberapa dalam organel seluler seperti mitokondria atau kloroplas.
• Prokariota menyimpan DNA dalam sitoplasma.

RNA (asam ribonukleat)

• Fungsi asam ribonukleat adalah untuk mengkonversi informasi genetik dari gen ke dalam urutan asam amino dari protein.
• Dalam beberapa virus, RNA mengandung informasi genetik.
• RNA dari tiga jenis, yaitu tRNA (transfer RNA), mRNA (messenger RNA) dan rRNA (ribosomal RNA).
• Messenger RNA, seperti namanya bertindak sebagai pembawa pesan. Ini membawa urutan informasi genetik antara DNA dan ribosom, dan juga mengarahkan sintesis protein.
• rRNA adalah komponen utama dari ribososmes, mereka mengkatalisis pembentukan ikatan peptida.
• tRNA bertindak sebagai molekul pembawa untuk asam amino yang digunakan dalam sintesis protein. tRNA juga bertanggung jawab untuk dekoding mRNA.