Bioinformatika-02: DNA( Deoxyribonucleic Acid)

DNA adalah molekul yang menyimpan informasi genetik yang diperlukan untuk pertumbuhan, perkembangan, fungsi, dan reproduksi semua makhluk hidup dan banyak virus. DNA ditemukan dalam inti sel eukariotik, serta dalam mitokondria dan kloroplas, serta dalam sitoplasma sel prokariotik. Berikut adalah penjelasan lebih rinci mengenai DNA:

pdb:1bna

Struktur DNA

Rantai Ganda (Double Helix):

• DNA terdiri dari dua untai polinukleotida yang melilit satu sama lain membentuk struktur heliks ganda.
• Setiap untai terdiri dari rangkaian nukleotida, yang masing-masing terdiri dari gula deoksiribosa, gugus fosfat, dan salah satu dari empat basa nitrogen (adenin [A], timin [T], sitosin [C], atau guanin [G]).

Deoksiribosa, gugus fosfat, dan salah satu dari empat basa nitrogen (adenin [A], timin [T], sitosin [C], atau guanin [G])

Pasangan Basa:

• Basa nitrogen pada satu untai membentuk pasangan dengan basa pada untai lain melalui ikatan hidrogen: adenin berpasangan dengan timin (A-T) dan sitosin berpasangan dengan guanin (C-G).
• Pasangan basa ini memastikan bahwa informasi genetik disalin secara akurat selama replikasi DNA.

Basa nitrogen (adenin [A], timin [T], sitosin [C], atau guanin [G])

Fungsi DNA

Menyimpan Informasi Genetik:

• DNA mengandung gen, yang merupakan unit dasar dari pewarisan dan mengkode protein dan RNA yang diperlukan untuk fungsi seluler.

Replikasi:

• DNA dapat menggandakan diri, memungkinkan informasi genetik untuk diteruskan ke sel anak selama pembelahan sel.

Replikasi DNA menggunakan Biopython

Transkripsi dan Translasi:

• DNA digunakan sebagai cetakan untuk membuat RNA melalui proses transkripsi. RNA kemudian digunakan untuk mensintesis protein dalam proses translasi.

Transkripsi DNA

Translasi mRNA

Replikasi DNA

Replikasi Semikonservatif:

• Setiap helai DNA asli berfungsi sebagai cetakan untuk helai baru, menghasilkan dua molekul DNA yang masing-masing memiliki satu helai asli dan satu helai baru.

Regulasi Gen dan Ekspresi Gen

Regulasi Gen:

• Proses di mana sel mengontrol kapan dan bagaimana gen diekspresikan untuk memastikan bahwa protein yang benar diproduksi pada waktu yang tepat.

Ekspresi Gen:

• Proses di mana informasi dari gen digunakan untuk mensintesis produk genetik fungsional, seperti protein atau RNA.

DNA adalah molekul esensial dalam biologi yang berfungsi sebagai penyimpan informasi genetik dan mengarahkan sintesis protein, yang pada gilirannya mengatur semua aktivitas biologis dalam sel. Melalui replikasi, transkripsi, dan translasi, DNA memastikan informasi genetik diwariskan dan diekspresikan dengan benar, yang mendasari pertumbuhan, perkembangan, dan fungsi organisme.