PROSES REPLIKASI DNA

Sebelum aku nulis panjang lebar mengenai proses replikasi DNA yang njelimet bin ruwet, pengen nanya deh ada yang belum pernah denger kata gen, DNA, dan kromosom? Semoga aja semuanya udah pernah denger, atau kalo ada yang belum, anggep aja udah. Eits jangan protes! aku penulis skenario sekaligus sutradara di postingan ini wkwk. Nehi nehi, aku bakal jelasin semuanya kok, walaupun kita terpisah ratusan mil, walaupun sehari cuma 24 jam, walaupun segalanya terasa aneh kalo aku yang nulis, tetep aja pengertian gen, DNA, dan kromosom engga berubah.

 Well, mungkin pengertian gen, DNA, dan kromosom udah banyak di internet. Aku cuma pengen ngejelasin aja dengan bahasa yang lebih manusiawi mungkin. Gen, adalah urutan DNA tertentu yang mengekspresikan protein atau RNA tertentu. RNA yang dimaksud di sini adalah tRNA dan rRNA. Kenapa disebut urutan DNA tertentu? Sebelum dijawab boleh diliat dulu gambar di bawah ini.

(Sumber : openlab.citytech.cuny.edu)

Karena gen terdiri dari DNA-DNA yang letaknya bersebelahan atau bisa juga disebut berurutan. Nah kumpulan gen-gen tadi disebut dengan genome.  Urutan DNA yang sangat panjang bisa terdiri dari gen dan struktur lain, akan membentuk suatu struktur melingkar yang sangat erat disebut kromosom. Jadi, jika ujung kromosom ditarik, akan menjadi sangat panjang dan merupakan urutan DNA yang terdiri atas gen dan struktur lain. Karena tidak semua DNA pada kromosom adalah gen, maka kromosom tidak dapat diartikan sebagai gen.

Kromosom ini letaknya di inti sel. Pada saat pembelahan sel, inti sel akan membelah terlebih dahulu karena semua informasi genetik berada di dalam inti. Sebelum inti sel membelah inilah terjadi proses replikasi DNA. Jadi proses replikasi DNA terjadi sebelum proses pembelahan sel.

Dulu jaman SMA udah pernah dapet materi macam-macam teori replikasi DNA kan? Yang ada konservatif, semi konservatif, dan dispersif itu loh. Nah, yang terbukti terjadi pada organisme hidup adalah teori semi konservatif, di mana pada tiap pembentukan heliks ganda DNA hanya satu utas yang dibentuk baru sedangkan yang lain dari utas lama.

Oiya perlu diketahui dulu, enzim yang terlibat pada proses replikasi DNA ini adalah sebagai berikut :

1.       Helikase                       : Mengurai molekul DNA untai ganda

2.       Girase                           : Menghilangkan tegangan pada pangkal percabangan replikasi

3.       Protein SSB                 : Mencegah utas tunggal bergabung membentuk kembali heliks ganda

4.       RNA Polimerase          : Sintesis RNA primer

5.       DNA Polimerase I       : Pengisian celah antara dua fragmen okazaki dan membuang RNA primer

6.       Ligase                           : Menyambung dua fragmen okazaki

7.       DNA Polimerase III     : Sintesis perpanjangan utas DNA baru

Ada teori yang menyatakan bahwa bakteri butuh waktu 20 menit untuk melakukan pembelahan sel, sementara manusia membutuhkan waktu 10000 kali lebih lama. Jika dihitung maka pembelahan sel pada manusia terjadi selama 138 hari. Padahal selama ini kita tau bahwa sel kulit manusia membelah selama 3-4 hari. Kalo cewek-cewek pasti tau nih, saran pemakaian masker untuk wajah maupun lulur adalah 3-4 hari sekali, atau paling tidak 2 hari sekali. Kenapa? Karena pembelahan sel manusia terjadi selama 3-4 hari. Dengan memakai masker 3-4 hari sekali maka sel kulit mati akan terangkat dan kulit wajah menjadi bersih. Bukan bukan, ini bukan iklan. Diminum dulu tehnya kak, biar santai.

Terus kalo gitu yang 138 hari itu apa ya? Jadi  penjelasanya, setiap urutan DNA memiliki origin of replication atau sering disebut titik ori. Titik ori inilah yang menginisiasi terjadinya proses replikasi DNA. Mulai galau kan bacanya? Untai DNA akan membuka pertama kali pada titik ori. Yang membuka untai DNA ini adalah helikase. Ketika membuka, protein SSB akan menempel pada masing-masing untai tunggal DNA untuk mencegah pembentukan untai ganda kembali. Kemudian RNA polymerase menginisiasi pembentukan RNA Primer pada masing-masing untai tunggal.

Biasanya pada model pembelajaran, untai tunggal bagian bawah disebut lagging strands, dan untai atas disebut leading strands. Untuk penjelasannya mungkin link ini bisa membantu. Pada leading strand, untai DNA baru disintesis secara kontinu dan searah dengan perpindahan cabang replikasi. Sementara pada lagging strand, untai DNA baru disintesis dalam bentuk fragmen yang disebut fragmen okazaki. Jadi RNA polymerase mensintesis RNA primer pada setiap ujung fragmen okazaki. 

Setelah RNA Polimerase mensintesis RNA Primer maka DNA Polimerase III melanjutkan memperpanjang/ mensintesis untai DNA baru. Setelah selesai, DNA Polimerase akan membuang RNA Primer dan mengisinya dengan untai DNA yang dilanjutkan dengan penyambungan dua fragmen oleh enzim ligase. Proses ini berjalan terus hingga untai DNA habis dan DNA baru pun terbentuk dari untai lama dan untai baru.

Saran aku sih mending liat video animasi replikasi DNA karena itu lebih membantu daripada baca tulisan macam begini. Tapi alangkah lebih baik kalo kita bisa liat video dan baca-baca materinya. Okeee udah dulu ya udah panjang nih, selamat belajar, semoga membantu J