Replikasi Dna Dan Model-Model Replikasi Dna
Replikasi DNA yakni proses penggandaan DNA untuk memperbanyak diri yang tejadi pada fase sintesis dikala interfase menjelang sel akan membelah. Tujuannya biar sel anakan hasil pembelahan mengandung DNA yang identiik dengan DNA sel induknya. Kesalahan dalam replikasi DNA sanggup mengakibatkan perubahan pada sifat sel-sel anakan.
Model Replikasi DNA
Para hebat mengemukakan tiga model prosedur replikaksi DNA, yaitu sebagai berikut.
1. Model Konservatif
Kedua untai polinukleotida induk atau yang usang tidak berubah dan berperan sebagai cetakan. Jadi, heliks ganda DNA gres tidak mengandung polinukleotida lama.
2. Model Semikonservatif
Kedua untai polinukleotida berpisah, lalu masing-masing untai nukleotida menciptakan untai polinukleotida gres sebagai pelengkapnya. Jadi, diperoleh dua heliks ganda DNA yang masing-masing mengandung satu untai polinukleotida usang dan satu untai polinukleotida baru.
3. Model Dispersif
Beberapa bab kedua untai polinukleotida usang secara terbesar berfungsi sebagai cetakan, kemudian masing-masing bab tersebut menciptakan bagian-bagian polinukleotida gres sebagai pelengkapnya. Jadi, diperoleh dua heliks ganda DNA yang masing-masing menandung molekul DNA usang dan DNA gres secara berselang-seling pada kedua untai polinukleotida.
Dari ketiga model replikasi DNA tersebut, model semikonservatiflah yang lebih diyakini kebenarannya. Hal ini telah dibuktikan oleh Matthew Meselson dan Franklin Stahl dengan percobaan pembiakan kuman Escherichia coli sampai beberapa generasi dalam medium yang mengandung isoto nitrogen berat 15N, lalu memindahkannya ke dalam medium isotop nitrogen ringan 14N. Dari hasil ekstraksi DNA kuman yang disentrifungasi selama 20 menit, diperoleh DNA hibrid (15N – 14N). Hal ini mematahkan teori konservatif. Selanjutnya, sampel DNA disentrifugasi lagi untuk kedua kalinya, ternyata menghasilkan DNA ringan dan DNA hibrid. Hal ini memtahkan teori dispersif dan mendukung teori semikonservatif.
Tahapan Replikasi DNA:
1. DNA induk memiliki dua untai DNA yang komplementer dan memiliki ikatan hidrogen pada pasangan basa nitrogen yang spesipik, yaitu A – T dan G – C.
2. Kedua untai DNA memisah.
3. Masing untai DNA usang berfungsi sebagai cetakan dalam memilih urutan nukleotida gres sebagai pelengkapnya. Nukleotida gres terbentuk di sepanjang permukaan cetakan dengan urutan basa nitrogen yang sesuai.
4. Nukleotida gres terangkai satu sama lainnya membentuk tulang belakang (back bone) gula fosfat. Terbentuknya dua heliks ganda DNA yang masing-masing mengandung satu untai DNA usang dan satu untai DNA baru.
Gambar. Replikasi DNA
Mekanisme Replikasi DNA
Replikasi DNA terjadi di dalam nukleus. Sumber energinya berasal dari nukleosia trifosfat (nukleotida dengan 3 gugus fosfat). Replikasi DNA dikatalis oleh beberapa enzim, antara lain sebagai berikut.
1. Helikase, berperan tetapkan ikatan-ikatan hidrogen untuk membuka heliks ganda DNA menjadi dua untai tunggal.
2. RNA primase, untuk menggabungkan nukleotida-nukleotida RNA biar dapat membentuk primer (kelas lain asam nukleat).
3. DNA polimerase, berfungsi menggabungkan nukleotida-nukleotida menjadi polimer DNA yang panjang.
4. DNA ligase, berfungsi menyambungkan fragmen-fragmen DNA (fragmen Okasaki) yang gres terbentuk sehingga menjadi untaian DNA yang lengkap.
Mekanisme replikasi DNA yakni sebagai berikut.
1. Helikase membuka heliks ganda DNA induk.
2. Protein pengikat untai tunggal menstabilkan DNA induk yang terbuka.
3. Untai utama (leading strand) disintesis secara terus-menerus pada arah 5’ → 3’ oleh
DNA polimerase. Pembentukan leading strand dimulai dari satu primer RNA yang disintesis oleh enzim primase. Primer RNA bukanlah DNA tetapi potongan pendek RNA. DNA polimerase lalu menggantikan nukleotida primer RNA dngan DNA.
4. Untuk memanjangkan untai gres DNA yang lain, DNA polimerase harus bekerja disepanjang cetakan yang jauh dari cabang replikasi. Untai DNA yang disintesis pada arah ini disebut lagging strand (untai lamban). Lagging strand disintesis secara tidak kontinu. Enzim primase menyintesis primer-primer RNA pendek yang lalu diperpanjang oleh DNA polimerase membentuk fragmen Okazaki.
5. Setelah primer RNA diganti menjadi DNA oleh DNA polimerase yang lainnya, DNA ligase menggabungkan fragmen Okazaki ke untai yan g sedang tumbuh.
Sumber http://buntiris.blogspot.com/
