Kode genetik yaitu kode yang dipakai badan kita untuk mengubah arahan yang terkandung dalam DNA kita sebagai materi penting kehidupan. Biasanya dibahas memakai “kodon” yang ditemukan dalam mRNA, alasannya yaitu mRNA yaitu pembawa pesan yang membawa informasi dari DNA ke daerah sintesis protein.
Semua yang ada di sel kita pada kesannya dibangun menurut kode genetik. Informasi keturunan kita – yaitu, informasi yang diturunkan dari orang renta ke anak – disimpan dalam bentuk DNA. DNA itu kemudian dipakai untuk membangun RNA, protein, dan kesannya sel, jaringan, dan organ.
Seperti kode biner, DNA memakai bahasa kimia dengan hanya beberapa abjad untuk menyimpan informasi dengan cara yang sangat efisien. Sementara biner hanya memakai angka satu dan nol, DNA mempunyai empat abjad – empat nukleotida Adenin, Sitosin, Guanin, dan Timin / Urasil.
Timin dan Urasil sangat menyerupai satu sama lain, kecuali bahwa “Timin” sedikit lebih stabil dan dipakai dalam DNA. Urasil dipakai dalam RNA, dan mempunyai semua sifat yang sama dari Timin kecuali bahwa itu sedikit lebih rentan untuk bermutasi. Ini tidak problem dalam RNA, alasannya yaitu salinan RNA gres sanggup diproduksi dari DNA kapan saja, dan sebagian besar molekul RNA sengaja dihancurkan oleh sel beberapa ketika sesudah mereka diproduksi sehingga sel tidak membuang sumber daya yang menghasilkan protein yang tidak diharapkan dari molekul RNA lama.
Bersama-sama, keempat abjad A, C, G, dan T / U ini dipakai untuk “mengeja” arahan kode untuk setiap asam amino, serta arahan lain menyerupai “mulai transkripsi” dan “hentikan transkripsi.”
Instruksi untuk “mulai,” “berhenti,” atau untuk asam amino yang diberikan “dibaca” oleh sel dalam tiga blok abjad yang disebut “kodon.” Ketika kita berbicara perihal “kodon,” kita biasanya berarti kodon dalam mRNA – ” messenger RNA ”yang dibentuk dengan menyalin informasi dalam DNA. Untuk alasan itu, kita berbicara perihal kodon yang terbuat dari RNA, yang memakai Uracil, bukan kode DNA orisinil yang memakai Timin. Setiap asam amino diwakili dalam arahan genetik kita oleh satu atau lebih kodon, menyerupai yang terlihat di bawah ini.
Salah satu bukti paling luar biasa untuk keturunan umum semua kehidupan di Bumi dari satu nenek moyang yaitu kenyataan bahwa semua organisme memakai kode genetik yang sama untuk menerjemahkan DNA menjadi asam amino.
Ada beberapa pengecualian kecil yang sanggup ditemukan, tetapi kode genetik cukup menyerupai di seluruh organisme bahwa ketika gen dari tanaman atau ubur-ubur disuntikkan ke dalam sel mamalia, misalnya, sel mamalia akan membaca gen dengan cara yang sama dan bangkit produk yang sama dengan tanaman atau ubur-ubur asli!
Fungsi Kode Genetik
Kode genetik memungkinkan sel-sel berisi sejumlah informasi yang membingungkan. Bayangkan ini: sel telur yang dibuahi secara mikroskopis, mengikuti arahan yang terkandung dalam kode genetiknya, sanggup menghasilkan insan atau gajah yang bahkan mempunyai kepribadian dan sikap yang serupa dengan orang tuanya. Ada banyak informasi di sana!
Pengembangan kode genetik sangat penting alasannya yaitu memungkinkan makhluk hidup untuk menghasilkan produk yang hebat untuk kelangsungan hidup mereka – dan memperlihatkan arahan bagaimana melaksanakan hal yang sama ke generasi berikutnya.
Ketika sebuah sel berusaha mereproduksi, salah satu hal pertama yang dilakukannya yaitu menciptakan salinan DNA-nya. Ini yaitu fase “S” dari siklus sel, yang merupakan abreviasi dari “Sintesis” salinan gres DNA sel.
Informasi yang dikodekan dalam DNA dipertahankan oleh pasangan spesifik basa DNA satu sama lain. Adenin hanya akan terikat dengan Timin, Sitosin dengan Guanin, dll. Itu berarti bahwa ketika sebuah sel ingin menyalin DNA-nya, yang harus dilakukan hanyalah memisahkan dua helai heliks ganda dan menyejajarkan nukleotida yang menjadi dasar yang ingin dipasangkan dengan basa DNA yang ada.
Pasangan pasangan spesifik ini memastikan bahwa untai kawan gres akan berisi urutan pasangan basa yang sama – “kode” yang sama – menyerupai untaian kawan lama. Setiap heliks ganda yang dihasilkan mengandung satu untai DNA usang yang dipasangkan dengan satu untai DNA baru.
Heliks ganda gres ini akan diwarisi oleh dua sel anak. Ketika saatnya bagi sel-sel anak tersebut untuk bereproduksi, setiap helai heliks ganda gres ini, bertindak sebagai templat untuk heliks ganda baru!
Ketika tiba saatnya bagi sel untuk “membaca” arahan yang terkandung dalam DNA-nya, ia memakai prinsip ikatan pasangan spesifik yang sama. RNA sangat menyerupai dengan DNA, dan masing-masing basa RNA berikatan khusus dengan satu basa DNA. Urasil berikatan dengan Adenin, Sitosin ke Guanin, dll.
Ini berarti, menyerupai halnya replikasi DNA, informasi dalam DNA secara akurat ditransfer ke RNA selama untai RNA yang dihasilkan terdiri dari basa yang mengikat secara khusus dengan basa dalam DNA.
Terkadang, untai RNA itu sendiri sanggup menjadi produk akhir. Struktur yang terbuat dari RNA melaksanakan fungsi-fungsi penting dalam diri kita, termasuk mengumpulkan protein, mengatur verbal gen, dan mengkatalisasi pembentukan protein.
Bahkan, beberapa ilmuwan berpikir bahwa kehidupan pertama di Bumi mungkin sebagian besar terdiri dari RNA. Ini alasannya yaitu RNA sanggup menyimpan informasi dalam pasangan basa menyerupai DNA, tetapi juga sanggup melaksanakan beberapa fungsi enzimatik dan pengaturan.
Namun, dalam kebanyakan kasus, RNA selanjutnya ditranskripsi menjadi protein. Dengan memakai “bahan penyusun kehidupan” asam amino, sel-sel kita sanggup membangun hampir semua mesin protein untuk hampir semua tujuan, mulai dari serat otot sampai neurotransmiter sampai enzim pencernaan.
Dalam transkripsi protein, kodon RNA yang ditranskripsi dari DNA “dibaca” oleh ribosom. Ribosom menemukan transfer RNA (tRNA) yang sesuai dengan “anti-kodon” yang bebas untuk kodon dalam messenger RNA (mRNA) yang telah ditranskripsi dari DNA. Ribosom mengkatalisasi pembentukan ikatan peptida antara asam amino ketika mereka “membaca” setiap kodon dalam mRNA. Pada simpulan proses, Anda mempunyai serangkaian asam amino menyerupai yang ditentukan oleh DNA – yaitu, protein.
Bahan penyusun dasar kehidupan lainnya, menyerupai gula dan lipid, pada gilirannya diciptakan oleh protein. Dengan cara ini informasi yang terkandung dalam DNA ditransformasikan menjadi semua materi kehidupan, memakai kode genetik!
Jenis-jenis Mutasi Genetik
Karena kode genetik berisi informasi untuk menciptakan benda-benda kehidupan, kesalahan dalam DNA suatu organisme sanggup mempunyai konsekuensi bencana. Kesalahan sanggup terjadi selama replikasi DNA jikalau pasangan basa yang salah ditambahkan ke untai DNA, jikalau basa dilewati, atau jikalau basa komplemen berlebihan.
Meskipun jarang terjadi, kesalahan ini bahwasanya sanggup membantu – versi DNA yang “keliru” sanggup bekerja lebih baik dari aslinya, atau mempunyai fungsi yang sama sekali baru! Dalam hal itu, versi gres mungkin menjadi lebih sukses, dan operatornya sanggup mengalahkan operator versi usang dalam populasi. Penyebaran sifat-sifat gres di seluruh populasi yaitu bagaimana evolusi berkembang.
Mutasi Diam dan Pengodean Redundan
Dalam beberapa kasus, mutasi genetik mungkin tidak mempunyai imbas sama sekali pada produk simpulan protein. Ini karena, menyerupai terlihat dalam tabel di atas, sebagian besar asam amino terhubung ke lebih dari satu kodon.
Glisin, misalnya, dikodekan oleh kodon GGA, GGC, GGG, dan GGU. Sebuah mutasi yang menjadikan nukleotida yang salah dipakai untuk abjad terakhir dari kodon glisin, maka, tidak akan menciptakan perbedaan. Sebuah kodon yang dimulai dengan “GG” masih akan kode untuk glisin, tidak peduli apa abjad yang dipakai terakhir.
Penggunaan banyak kodon untuk asam amino yang sama dianggap sebagai prosedur yang berkembang seiring waktu untuk meminimalkan kemungkinan mutasi kecil yang mengakibatkan problem bagi suatu organisme.
Mutasi Missense
Dalam mutasi missense, mensubstitusi satu pasangan basa untuk pasangan basa yang salah selama replikasi DNA menghasilkan asam amino yang salah dipakai dalam protein.
Ini mungkin mempunyai dampak kecil pada suatu organisme, atau yang besar – tergantung pada seberapa penting asam amino dalam fungsi proteinnya, dan protein apa yang terpengaruh.
Ini sanggup dianggap menyerupai konstruksi furnitur. Seberapa jelek jadinya jikalau Anda memakai pecahan yang salah untuk mengunci kaki kursi? Jika Anda memakai sekrup alih-alih paku, keduanya mungkin cukup menyerupai sehingga kaki bangku tetap bertahan – tetapi jikalau Anda mencoba menggunakan, katakanlah, bantal bangku untuk menghubungkan kaki ke kursi, bangku Anda tidak akan berfungsi dengan baik!
Mutasi missense sanggup menghasilkan enzim yang hampir sama baiknya dengan versi normal – atau enzim yang tidak berfungsi sama sekali.
Mutasi nonsense
Mutasi nonsense terjadi ketika pasangan basa yang salah dipakai selama replikasi DNA – tetapi ketika kodon yang dihasilkan tidak mengkode asam amino yang salah. Alih-alih, kesalahan ini menciptakan kodon stop atau informasi lain yang tidak sanggup dipahami oleh sel. Akibatnya, ribosom berhenti bekerja pada protein itu dan semua kodon berikutnya tidak ditranskripsikan!
Mutasi nonsense mengakibatkan protein tidak lengkap, yang sanggup berfungsi sangat jelek atau tidak sama sekali. Bayangkan jikalau Anda berhenti merakit bangku di tengah jalan!
Delesi
Dalam mutasi delesi, satu atau lebih basa DNA tidak disalin selama replikasi DNA. Mutasi delesi tiba dalam banyak sekali ukuran – pasangan basa tunggal mungkin hilang, atau sebagian besar kromosom mungkin hilang!
Mutasi yang lebih kecil tidak selalu kurang berbahaya. Hilangnya hanya satu atau dua basa sanggup menjadikan mutasi frameshift yang merusak gen penting, menyerupai yang dibahas dalam “mutasi frameshift” di bawah ini.
Sebaliknya, mutasi delesi yang lebih besar sanggup berakibat fatal – atau hanya sanggup menjadikan kecacatan, menyerupai pada DiGeorge Syndrome dan kondisi lain yang dihasilkan dari pembatalan pecahan kromosom.
Alasan untuk ini bahwa DNA sangat menyerupai dengan kode sumber komputer – satu potong kode mungkin sangat penting bagi sistem untuk dihidupkan, sementara potongan kode lainnya mungkin hanya memastikan bahwa sebuah situs web terlihat manis atau memuat dengan cepat.
Bergantung pada fungsi potongan kode yang dihapus atau bermutasi, perubahan kecil sanggup mempunyai konsekuensi tragedi – atau korupsi kode yang sepertinya besar sanggup menjadikan sistem yang hanya sedikit gangguan.
Insersi
Mutasi inrsi terjadi ketika satu atau lebih nukleotida ditambahkan secara keliru ke untai DNA yang tumbuh selama replikasi DNA. Pada kesempatan yang jarang, bentangan panjang DNA mungkin secara keliru ditambahkan di tengah gen.
Seperti mutasi missense, dampaknya sanggup beragam. Penambahan asam amino yang tidak perlu dalam protein sanggup menciptakan protein hanya sedikit kurang efisien; atau mungkin melumpuhkannya.
Pertimbangkan apa yang akan terjadi pada bangku Anda jikalau Anda menambahkan sepotong kayu acak untuk arahan tidak meminta. Hasilnya sanggup sangat bervariasi tergantung pada ukuran, bentuk, dan penempatan potongan ekstra!
Duplikasi
Duplikasi yang terjadi kompilasi segmen DNA tidak sengaja direplikasi dua kali atau lebih. Seperti mutasi lain yang ditentukan di atas, ini mungkin mempunyai imbas ringan – atau mereka sanggup menjadi tragedi besar.
Bayangkan jikalau bangku Anda mempunyai dua punggung, bangku dua, atau kaki. Duplikasi kecil dan bangku mungkin masih sanggup digunakan, jikalau agak asing atau tidak nyaman. Kecuali jikalau bangku itu, misalnya, mempunyai enam bangku yang saling menempel, bangku itu sanggup dengan cepat menjadi tidak berkhasiat untuk tujuan diangkat!
Mutasi frameshift
Mutasi frameshift yaitu subtipe dari inersi, delesi, dan mutasi duplikasi. Dalam mutasi frameshift, satu atau dua asam amino diganti atau dimasukkan – mengganti “bingkai” yang dipakai ribosom untuk mengetahui di mana satu kodon berhenti dan yang berikutnya dimulai.
Jenis kesalahan ini sanggup sangat berbahaya alasannya yaitu mengakibatkan semua kodon terjadi sesudah kesalahan dibaca. Setiap asam amino ditambahkan ke protein sesudah mutasi frameshift salah.
Bayangkan jikalau Anda membaca buku – tetapi pada suatu ketika selama membahas, pemrograman yang dilakukan pada setiap abjad selanjutnya bergeser satu abjad kemudian dalam alfabet. Sebuah kata yang harusnya dibaca “huruf” akan tiba-tiba menjadi “mfuuft.” Ini kira-kira yang terjadi dalam mutasi frameshift.
Sumber aciknadzirah.blogspot.com