Secara sederhana, DNA atau Deoxyribonucleic Acid merupakan sebuah buku panduan yang di dalamnya berisi cetak biru untuk membangun dan menjalankan sebuah organisme. Dimana semua informasi yang ada di dalam DNA bisa menentukan karakteristik fisik dan biologis suatu makhluk hidup. DNA menjadi molekul yang berfungsi sebagai penyimpan utama informasi genetik makhluk hidup, termasuk manusia.
Struktur DNA
Diketahui DNA mempunyai bentuk menyerupai tangga yang berputar dan terdiri dari dua rantai panjang yang saling melilit dan membentuk spiral. Hampir semua sel yang ada di dalam tubuh manusia mempunyai satu set lengkap DNA, terkecuali sel darah merah dewasa yang memang tak mengandung DNA.
Struktur DNA sendiri mempunyai bentuk heliks ganda yang mirip dengan tangga spiral dan tersusun dari dua rantai polinukleotida yang saling berpilin. Setiap nukleotida terdiri dari 3 jenis komponen yaitu gugus fosfat, basa nitrogen dan gula deoksiribosa. Dan pada DNA terdapat 4 jenis basa nitrogen yaitu Timin, Guanin, Sitosin dan Adenin.
Fungsi DNA dalam Kehidupan Manusia
Untuk fungsi utama dari DNA adalah untuk menyimpan informasi genetik, yang mana informasi tersebut dipakai untuk:
1. Bidang Medis
- Menyimpan informasi genetik yang bisa digunakan untuk perkembangan, pertumbuhan, fungsi dan perbaikan tubuh manusia. Informasi ini bisa menentukan fungsi organ, ciri fisik hingga risiko terhadap suatu penyakit. Informasi genetik ini yang diwariskan dari orang tua kepada anak.
- Mempunyai peran untuk proses perbaikan sel dan jaringan pada saat tubuh alami kerusakan karena infeksi atau cedera.
- Berperan sebagai sidik jari biologis yang bisa membantu mengidentifikasi seseorang dengan cara yang unik.
- Membantu mendeteksi adanya kelainan genetik yang bisa menyebabkan jenis penyakit tertentu seperti hemofilia, Down Syndrom hingga thalassemia.
- Memberikan panduan pada sel untuk membuat protein tertentu untuk proses pembentukan enzim, otot hingga antibody untuk melawan infeksi dalam tubuh.
- Membantu proses penyesuaian pengobatan dan memilih jenis obat sehingga sesuai dengan kondisi genetik pasien untuk menjadikan terapi pengobatan lebih aman serta efektif untuk pasien.
- Membantu menilai risiko seseorang pada penyakit keturunan seperti penyakit diabetes atau kanker.
- Teknologi DNA digunakan untuk memberikan instruksi pada tubuh untuk membentuk perlindungan pada penyakit tertentu melalui pemberian vaksin modern seperti COVID-19.
- Terapi gen yang dalam prosesnya melibatkan penggantian atau modifikasi gen tertentu untuk membantu mengatasi gangguan imunitas atau penyakit genetik.
2. Bidang Medicolegal
Fungsi DNA juga banyak digunakan pada bidang medicolegal yaitu sebuah ilmu terapan yang memadukan ilmu kedokteran dan hukum untuk menyelesaikan sebuah kasus hukum dengan menggunakan evaluasi medis independen dan saksi ahli. Beberapa fungsi DNA di bidang medicolegal diantaranya adalah:
- Digunakan untuk membantu mengidentifikasi korban bencana, pelaku kejahatan atau mengkonfirmasi identitas pada sebuah kasus hukum dengan menggunakan sampel kecil berupa darah, air liur atau rambut.
- Membantu memastikan adanya hubungan ibu-anak (maternitas) atau hubungan ayah-anak (paternitas) dalam sebuah kasus hukum ataupun medis.
- Untuk membantu mengetahui dari manakah asal-usul garis keturunan seseorang untuk membuktikan perihal warisan atau upaya pencarian keluarga biologis.
3. Bidang Lainnya
- DNA juga banyak dimanfaatkan dalam bidang kecantikan misalnya, dalam produksi skincare menggunakan DNA salmon untuk memperbaiki, melembapkan dan menjaga elastisitas kulit wajah.
- DNA dalam bidang pertanian dan peternakan banyak dipakai untuk rekayasa genetika tanaman dan hewan sehingga bisa menghasilkan produk yang unggul, awet tahan lama dan lebih kaya kandungan nutrisi.
- DNA dalam bidang pelestarian satwa dan tumbuhan bisa membantu melacak spesies langka, mengidentifikasi adanya spesies baru dan menjaga keberagaman hayati secara optimal.
Peran Penting DNA dalam Kehidupan Manusia
Lalu apa saja peran penting DNA dalam kehidupan manusia? DNA mempunyai peranan penting dalam berbagai aspek kehidupan, diantaranya adalah:
1. Hereditas, yaitu yang menurunkan sifat dan karakter dari orang tua ke anak.
2. Perkembangan, untuk mengarahkan pertumbuhan serta diferensiasi sel dalam tubuh manusia.
3. Evolusi, untuk menyediakan bahan baku mentah pada perubahan genetik yang mendasari terjadinya proses evolusi.
4. Identifikasi, biasanya banyak digunakan untuk kebutuhan forensik dan tes paternitas.
5. DNA juga menyimpan informasi genetik yang dibutuhkan untuk pewarisan, sekaligus memberikan proses kehidupan yang diteruskan melalui transfer gen secara vertikal.
6. DNA membawa materi genetik yang ada di setiap sel tubuh manusia lalu bereplikasi selama proses pembelahan sel terjadi.
7. Bersama dengan protein, DNA membantu pembentukan struktur tubuh, enzim dan hormon dalam tubuh manusia.
Diketahui hampir 99,9% DNA manusia adalah sama, namun dengan perbedaan 0,1% itulah yang menjadikan setiap individu manusia unik (terkecuali untuk kembar identik). Perbedaan tersebut muncul dikarenakan adanya variasi dalam urutan basa nitrogen.
Dalam hal ini mutasi merupakan sebuah perubahan permanen yang terjadi pada urutan DNA, meski seringkali dianggap negatif, mutasi merupakan bahan baku evolusi. Mutasi yang menguntungkan memberikan peluang pada spesies untuk beradaptasi dengan lingkungan yang baru, sedangkan mutasi yang merugikan bisa menyebabkan adanya kelainan genetik seperti thalassemia atau buta warna.
Dalam berbagai aplikasi, DNA juga tak hanya mempunyai peran untuk proses biologis alami saja namun juga bermanfaat sebagai alat molekuler. Misalnya DNA bisa digunakan untuk membangun struktur nano dan material dengan berbagai sifat yang diinginkan. Selain itu, DNA juga mempunyai peran untuk pengembangan sumber daya komunitas untuk pembangunan struktur asam nukleat.
Nah ada beberapa fakta penting tentang DNA yang penting untuk diketahui yaitu:
- Bahwa tak ada dua individu (terkecuali kembar identik) yang mempunyai DNA yang sama persis.
- DNA bisa digunakan dalam tes forensik dengan tujuan untuk mengidentifikasi seseorang.
- Jika terjadi kerusakan pada DNA bisa meningkatkan adanya risiko terjadinya penyakit genetik atau kanker.
Kesimpulan
DNA menjadi satu molekul penting yang menyimpan informasi genetik sekaligus mengatur beragam fungsi tubuh yang diwariskan dari orang tua ke anak. Pemeriksaan DNA bisa digunakan untuk beragam kebutuhan kehidupan seperti identifikasi forensik, tes keturunan hingga mendeteksi adanya risiko penyakit keturunan.
Frequently Asked Questions
Apa yang dimaksud dengan DNA dan fungsinya dalam bidang pewarisan sifat?
DNA merupakan molekul yang berfungsi sebagai penyimpan utama informasi genetik makhluk hidup termasuk manusia sekaligus menjadi pedoman yang menentukan pewarisan sifat dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Terdiri dari apa sajakah struktur genetik itu?
Struktur materi genetic, mencakup kromosom, gen, DNA, RNA, plasmid, episom dan elemen transposable.
DNA terbuat dari apa?
DNA terbuat dari blok pembangun kimia yang disebut dengan nukleotida yang terhubung menjadi rantai untuk membentuk untaian DNA.
Bagaimana ciri dari struktur DNA?
DNA atau Deoxyribonucleid Acid) merupakan materi genetik utama yang mempunyai bentuk heliks ganda berpilin, yang tersusun atas dua rantai polinukleotida yang bersifat antiparallel. Komponen utamanya adalah gula deoksiribosa, basa nitrogen yang berpasangan spesifik dan gugus fosfat.