Asam Ribonukleat
Penuis : Rosyida H.Z, Reviewer : Forma W.S, Samik ,S. Si. M. Si.
Abstrak
Asam ribonukleat (ARN, bahasa
Inggris: ribonucleic
acid, RNA) adalah molekul polimer
yang terlibat dalam berbagai peran biologis dalam mengkode,
dekode, regulasi,
dan ekspresi gen. RNA dan
DNA adalah asam
nukleat, dan, bersama dengan protein
dan karbohidrat,
merupakan empat makromolekul utama yang
penting untuk semua bentuk kehidupan yang diketahui.
Seperti DNA, RNA dirakit sebagai rantai nukleotida,
tetapi tidak seperti DNA, RNA lebih sering ditemukan di alam sebagai untai
tunggal yang melipat ke dirinya sendiri, daripada untai ganda berpasangan.
Organisme seluler menggunakan RNA duta (bahasa
Inggris: messenger
RNA, mRNA) untuk menyampaikan informasi genetik (menggunakan huruf
G, U, A, dan C untuk menunjukkan basa nitrogen guanin,
urasil,
adenin,
dan sitosin
(bahasa
Inggris: cytosine))
yang mengarahkan sintesis protein spesifik. Banyak virus
mengkodekan informasi genetik mereka menggunakan genom RNA.Beberapa molekul RNA berperan aktif dalam sel dengan mengkatalis reaksi biologis, mengendalikan ekspresi gen, atau merasakan dan mengkomunikasikan tanggapan terhadap sinyal seluler. Salah satu dari proses aktif ini adalah sintesis protein, fungsi yang universal dimana molekul mRNA mengarahkan perakitan protein pada ribosom. Proses ini menggunakan molekul RNA transfer (bahasa Inggris: transfer RNA, tRNA) untuk memberikan asam amino ke ribosom, di mana RNA ribosomal (bahasa Inggris: ribosomal RNA, rRNA) kemudian menghubungkan asam amino bersama-sama untuk membentuk protein.
Isi
Struktur RNAStruktur dasar RNA mirip dengan DNA. RNA merupakan polimer yang tersusun dari sejumlah nukleotida. Setiap nukleotida memiliki satu gugus fosfat, satu gugus pentosa, dan satu gugus basa nitrogen (basa N). Polimer tersusun dari ikatan berselang-seling antara gugus fosfat dari satu nukleotida dengan gugus pentosa dari nukleotida yang lain.
Perbedaan RNA dengan DNA terletak pada satu gugus hidroksil cincin gula pentosa, sehingga dinamakan ribosa, sedangkan gugus pentosa pada DNA disebut deoksiribosa.Basa nitrogen pada RNA sama dengan DNA, kecuali basa timina pada DNA diganti dengan urasil pada RNA. Jadi tetap ada empat pilihan: adenina, guanina, sitosina, atau urasil untuk suatu nukleotida.
Selain itu, bentuk konformasi RNA tidak berupa pilin ganda sebagaimana DNA, tetapi bervariasi sesuai dengan tipe dan fungsinya.
Tipe-tipe RNA
RNA hadir di
alam dalam berbagai macam/tipe. Sebagai bahan genetik, RNA berwujud sepasang
pita (Inggris double-stranded RNA, dsRNA). Genetika molekular klasik mengajarkan, pada eukariota terdapat tiga tipe RNA yang terlibat
dalam proses sintesis protein.
- RNA-kurir (bahasa Inggris: messenger-RNA, mRNA), yang disintesis dengan RNA polimerase I.
- RNA-ribosom (bahasa Inggris: ribosomal-RNA, rRNA), yang disintesis dengan RNA polimerase II
- RNA-transfer (bahasa Inggris: transfer-RNA, tRNA), yang disintesis dengan RNA polimerase III
Pada akhir
abad ke-20 dan awal abad ke-21 diketahui bahwa RNA hadir dalam berbagai macam
bentuk dan terlibat dalam proses pascatranslasi. Dalam pengaturan ekspresi
genetik orang sekarang mengenal RNA-mikro (miRNA) yang terlibat dalam
"peredaman gen" atau gene silencing dan small-interfering
RNA (siRNA) yang terlibat dalam proses
pertahanan terhadap serangan virus.
Fungsi RNA
Pada
sekelompok virus (misalnya bakteriofag), RNA merupakan bahan genetik. Ia
berfungsi sebagai penyimpan informasi genetik, sebagaimana DNA pada organisme
hidup lain. Ketika virus ini menyerang sel hidup, RNA yang dibawanya masuk ke
sitoplasma sel korban, yang kemudian ditranslasi oleh sel inang untuk menghasilkan
virus-virus baru.
Namun, peran
penting RNA terletak pada fungsinya sebagai perantara antara DNA dan protein dalam proses ekspresi genetik karena ini berlaku untuk semua
organisme hidup. Dalam peran ini, RNA diproduksi sebagai salinan kode urutan
basa nitrogen DNA dalam proses transkripsi. Kode urutan basa ini tersusun
dalam bentuk 'triplet', tiga urutan basa N, yang dikenal dengan nama kodon. Setiap kodon berelasi dengan satu asam amino (atau kode untuk berhenti), monomer
yang menyusun protein. Lihat ekspresi genetik untuk keterangan lebih lanjut.
Penelitian
mutakhir atas fungsi RNA menunjukkan bukti yang mendukung atas teori 'dunia RNA', yang menyatakan bahwa pada awal
proses evolusi, RNA merupakan bahan genetik
universal sebelum organisme hidup memakai DNA.
Interferensi RNA
Suatu gejala yang baru ditemukan pada penghujung abad ke-20 adalah adanya mekanisme peredaman (silencing) dalam ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa RNA tidak diterjemahkan (translasi) menjadi protein oleh tRNA. Ini terjadi karena sebelum sempat ditranslasi, mRNA dicerna/dihancurkan oleh suatu mekanisme yang disebut sebagai "interferensi RNA". Mekanisme ini melibatkan paling sedikit tiga substansi (enzim dan protein lain). Gejala ini pertama kali ditemukan pada nematoda Caenorhabditis elegans tetapi selanjutnya ditemukan pada hampir semua kelompok organisme hidup.
Kesimpulan
Asam ribonukleat
(ARN, bahasa Inggris:
ribonucleic acid, RNA)
adalah molekul polimer
yang terlibat dalam berbagai peran biologis dalam mengkode,
dekode, regulasi,
dan ekspresi
gen.
RNA dan DNA
adalah asam nukleat, dan, bersama dengan protein
dan karbohidrat, merupakan empat makromolekul
utama yang penting untuk semua bentuk kehidupan
yang diketahui. Beberapa molekul RNA berperan aktif dalam sel dengan
mengkatalis reaksi biologis, mengendalikan ekspresi
gen,
atau merasakan dan mengkomunikasikan tanggapan terhadap sinyal seluler. Salah
satu dari proses aktif ini adalah sintesis protein,
fungsi yang universal dimana molekul mRNA mengarahkan perakitan protein pada ribosom.
Referensi
Anthony JF Griffiths,
Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart
(2000)
0 comments:
Post a Comment