BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangBagian yang sangat menonjol dalam kehidupan adalah kemempuan suatu organisme memproduksi dirinya sendiri. Lebih lanjut, keturunan akan sangat mirip dengan orang tuanya dibndingkan antarindividu dalam satu jenis. Transmisi sifat dari satu generasi ke generasi berikutnya sering kita sebut sebagai pewarisan ataupun keturunan. Kemiripan dalam keturunan dapat dijumpai adanya variasi yaitu keturunan yang berbeda dalam hal-hal tertentu dengan orang tuanya. Observasi tentang proses turun-temurun ini dilakukan dalam jangka yang sangat lama, bahkan ribuan tahun pada saat manusia mengembangbiakkan tumbuhan ataupun hewan. Menurut Nugroho (2004: 67) mekanisme keturunan dan variasinya tidak diperhatikan oleh para ahli biologi sampai berkembangnya genetika.Genetik ialah telaah mengenai pewarisan dan keragamaan ciri-ciri suatu organisme, baik organisme uniseluler maupun multiseluler (Michel, 1986: 388). Bila disebutkan istilah genetik, kini kebanyakan orang khususnya biologiawan segera berfikir tentang DNA (Deoxyribonucleic acid). DNA dikenal sebagai substansi kimiawi yang berperan dalam penerusan informasi yang turun temurun. Banyak yang telah ditemukan mengenai struktur molekul DNA dan juga replikasinya. Sandi genetis yang terkandung di dalamnya telah pula diungkap artinya. Kini kita memiliki pengetahuan mengenai bagaimana informasi genetis diturunkan untuk mengendalikan pertumbuhan dan aktivitas seluler.Pengetahuan ini juga telah menuntut kepada pemahaman bahwa cacat molekuler pada informasi yang disandikan di dalam DNA merupakan penyebab banyak penyakit genetis. Akan tetapi banyak yang beranggapan bahwa substansi gen merupakan sifat kebakaan karena bahan ini cenderung konstan dari generasi ke generasi. Namun beberapa fakta menunjukkan materi genetik ini bisa mengalami perubahan. Perubahan susunan kimia genetis inilah yang nantinya akan menyebabkan terjadnya penyakit genetis. Olehkarenanya DNA yang memiliki monomer berupa nukleotida-nukleotida spesifik yang dimiliki masing-masing gen, nantinya sangat berperan peting terhadap sifat keturunan dari suatu organisme. Berdasarkan kenyataan di atas judul makah ini adalah Struktur dan Sifat Kimia DNA serta Heliks Ganda DNA.

1.2 Rumusan Masalah(1) Bagaimana struktur dan sifat kimia DNA?(2) Bagaimana heliks ganda DNA?

1.3 TujuanTujuan penulisan makalah adalah:(1) Mendeskripsikan struktur dan sifat kimia DNA.(2) Mendeskripsikan heliks ganda DNA.

BAB IIKAJIAN TEORITIS

Ciri yang paling nyata dari kehidupan adalah kemampuan organisme untuk memproduksi jenisnya. Organisme sejenis nantinya akan menghasilkan yang sejenis pula. Keturunan akan lebih menyerupai orang tuanya daripada individu-individu lain yang spesiesnya sama namun hubugannya lebih jauh. Perpindahan sifat dari suatu generasi ke generasi selanjutnya dinamakan penurunan sifat. Bersama-sama dengan kesamaan bawaan, ada juga variasi, keturuan memiliki penampilan yang sedikit berbeda dari orang tua atau saudara kandungnya. Menurut Nugroho (2004: 67) keingin tahuan atas persamaan dan perbedaan yang terdapat pada manusia dilakukan dalam jangka waktu yang lama bahkan ribuan tahun lalu. Mekanisme penurunan sifat dari satu geerasi ke generasi berikutnya dan variasi yang terjadi sayangnya luput dari perhatian biologi sebelum perkembangan ilmu genetik di abad ke-20 mengubah hal tersebut.Genetika ilmu tentang hereditas dan variasi yang terkait dengannya yang menjadi subyek pembahasan. Suatu penjelasan yang mungkin diberikan mengenai hereditas adalah hipotesis pencampuran suatu gagasan bahwa materi yang disumbangkan oleh orang tua sehingga nantinya akan menghasilkan suatu kemiripan. Hipotesis ini memprediksi bahwa dari generasi ke generasi, populasi dengan perkawinan bebas akan memunculkan populasi individu yang seragam. Namun demikian, pengamatan kita setiap hari dan hasil percobaan pengembangbiakan hewan dan tumbuhan bertolak belakang dengan prediksi tersebut. Hipotesis pencampuran juga gagal untuk menjelaskan fenomena lain dari penurunan sifat (Campbell, 2002: 244). Sebuah alternatif terhadap pencampuran adalah hipotesis penurunan sifat partikulat ide tentang gen. Menurut salah satu model sifat pewarisan keturunan dapat dicontohkan bahwa orang tua memberikan unit-unit warisan yang dimemilikinya sendiri dan gen tersebut tetap mempertahankan ciri khusus pada keturunannya. Kumpulan gen suatu organisme dapat diumpamakan lebih menyerupai sekumulan kelereng dibandingkan seember cat. Seperti kelereng, gen dapat dipilih dan diteruskan dari generasi ke generasi dalam bentuk yang tidak terbatas (Campbell, 2002: 257). Asal kejadian genetik modern dimulai ditaman sebuah biara dimana taman seorang biarawan Gregor Mendel mencatat seuah mekanisme penurunan sifat partikulat dengan organisme percobaannya yaitu kacang ercis (Nugroho, 2004: 67).Pada tahun 1953, James Watson dan Francis Crick memenangkan perlombaan untuk menemukan struktur molecular tiga dimensional asam deoksiribonukleat atau DNA. DNA merupakan molekul paling terkenal saat ini, sebab molekul ini merupakan substansi penurunan sifat. Factor-faktor turunan mendel dan gen-gen Morgan mengenai kromosom sesungguhnya tersusun dari DNA. Dari sudut pandang ilmu kimia, kekayaan genetik yang kita miliki adalah DNA yang kita dapatkan dari pewarisan orang tua (Campbell, 2002: 301).Dari semua molekul yang terdapat dialam, asam-asam nukleat memiliki keunikan karena asam-asam ini mampu mengatur replikasinya sendiri. Memang kemiripan anak dengan orang tua pada dasarnya terjadi karena yang persis dari DNA dan transmisi DNA ini dari satu generasi ke generasi berikutnya. Dengan kata lain DNA adalah substansi dibalik adagium (sejenis menghasilkan sejenis) (Campbell, 2002: 298). Informasi hereditas di kode di dalam bahasa kimiawi DNA inilah yang mengendalikan yang mengendalikan perkembangan sifat biokimiawi, anatomis, fisiologi dan sebagian sifat perilaku.

BAB IIIPEMBAHASAN

3.1Struktur dan Sifat Kimia DNADNA terbentuk dari dua kelompok basa yang berbeda yang mengandung nitrogen, yaitu purin dan pirimidin. Dua purin yang paling banyak terdapat dalam DNA adalah adenine (A) dan guanine (G), dan pirimidin yang umum adalah sitosin (C) dan timin (T). purin dan pirimidin berisi beberapa ikatan ganda yang berhubungan (Goodenough, 1984: 3). Molekul-molekul yang berisi ikatan demikian itu mempunyai potensi untuk hadir dalam sejumlah struktur kimia yang berbed, karena atom hidrogennya mempunyai kebebasan tertentu. Misalya saja satu atom hidrogen dapat berpindah dari satu gugus asam amino (-NH2), dengan meninggalkan gugus imino (-NH) dan muatan negatif netto yang diserap oleh sistem cincin molekul yang berkonjugasi. Fluktuasi kimia semacam itu disebut pergeseran tautomer dan struktur-struktur molekul yang berbeda yang dihasilkannya disebut tautomer. Terbukti bahwa dalam kondisi fisiologis purin dan pirimidin berada hampir dalam bentuk yang tidak berubah-ubah, bentuk tautomer ini jarang terjadi. Dengan kata lain, meskipun basa itu mempunyai ikatan yang tidak stabil, basa-basa itu tetap stabil secara kimiawi yag pada umumnya dalam suatu bentuk tautomer. Stabilitas ini tentunya merupakan kelengkapan genetik yang penting.Purin dan pirimidin dapat membentuk ikatan kimiawi dengan gula-gula pentosa (5-karbon). Atom-atom karbon dalam gula diberi nomor 1, 2, 3, 4, dan 5. Karbon 1 dalam gula itulah yang membentuk suatu ikatan glikosil pada atom nitrogen dalam posisi 1 suatu pirimidin atau atom nitrogen dalam posisi 9 suatu purin. Molekul-molekul yang dihasilkan dikenal dengan nukleosida dan molekul-molekul ini dapat bertindak sebagai pelopor untuk sintesis DNA atau RNA. Pelopor-pelopor DNA megandung pentosa deoksiribosa. Sebelum suatu nukleosida menjadi bagian molekul DNA, nukleosida ini harus dilengkapi dengan gugus fosfat untuk membentuk nukleotida atau lebih spesifik lagi, suatu deoksiribonukleotida. Nukleotida-nukleotida dengan gugus fosfat tunggal dikenal sebagai nukleosida monofosfat. Nukleotida dapat juga memiliki dua atau tiga gugus fosfat (misalnya ADP atau ATP). Nukleosida trifosfat itulah yang menjadi pelopr langsung untuk sintesis DNA (Goodenough, 1984: 5).Gambar basa-basa nitrogenSumber: www.sridianti.com

Nukleotida merupaka polimer DNA. Bila nukleotida digabung, molekul resultannya disebut dinukleotida, bila tiga menjadi trinukleotida, dan bila banyak terbentuklah polinukleotida. Hanya satu gugus fosfat dari setiap trifosfat pelopor termasuk dalam polimer. Gugus fosfat ini, terikat pada 5-karbon gula pentosa pada suatu nukleotida, juga terikat secara kimiawi pada 3-karbon gula nukleotida kedua, sehingga suatu deret 5-3 pautan fosfat mengikat nukleotida-nukleotida itu menjadi satu sejauh panjangnya polimer. Ikatan-ikatan fosfat itu sangat kuat dan dikenal sebagai ikatan-ikatan ester kovalen atau ikatan fosfodiester. Residu fosfat (PO4-) sepanjang rantai ini bersifat asam, sehingga diberi nama asam nukleat akan tetapi, asam-asam ini pada umumnya dinetralisasi, sehingga DNA lebih tepat dianggap garam (Goodenough, 1984: 5).Gula fosfat terbentuk seperti tulang punggung, posisi basa-basa purin dan pirimidi dalam asam nukleat itu telah dipastikan sangat erat kaitannya. Setiap basa akan ditumpuk di atas yang lain, seperti tmpukan uang logam dengan satu basa berjarak 3,4 dari basa berikutnya. Karena purin dan pirimidin pada dasarnya pipih, yaitu bentuk bangunan dua dimensi, maka tidaklah terdapat gangguan diantara basa-basa yang terdapat di dalam suatu pukan. Memeng, ikatan-iakatn lemah terbentuk diantara basa-basa yang tertumpuk itu dan ikatan-ikatan ini menambah stabilitas molekul.

Gambar NukleotidaSumber: www.utamieka.wordpress.com

Sumber: www.scienceysplurge.wordpress.comSecara garis besar struktur rantai nukleotida merupakan kompleks-kompleks basa-gula yang berdekatan diwakili oleh garis-garis sejajar yang terletak garis lurus pada sumbu molekul yang panjang, dan yang ikatan-ikatan kovalen 5-3 fosfatnya diwakili garis condong yang memanjang dari posisi media 3 sampai posisi terminal 5 pada molekul-molekul gula yang berdekatan. Gambar yang skematis menekankan suatu fakta yang penting bahwa polinukleotida berdasrkan strukturnya adalah dipolarisasi, berarti, ujung 3-hidroksil (3-OH) dan suatu ujung 5-fosfat (5-P) dapat diidentifikasi sebagai rantai apa saja (Goodenough, 1984: 7).

Gambar TrinukleotidaSumber: www.faculty.rhodes.edu

3.2Heliks Ganda DNA3.2.1Model Watson-Crick Pada saat sebagian besar ahli biologi berpendapat bahwa DNA merupakan materi genetik, terjadi perlombaan untuk menentukan bagaimana struktur DNA dan menjelaskan peran DNA dalam penurunan sifat. Di awal tahun1950-an, susunan ikatan-ikatan kovalen dalam suatu polimer asam nukleat sudah diketahui pasti dan kompetisi ini diinformasikan dalam usaha menemukan struktur tiga dimensi DNA. Diantara para saintis yang berupaya memecahkan masalah tersebut terdapat Linus Pauling di California dan Maurice Wilkins dan Rosland Franklin di London. Ternyata yang pertama kali mencapai garis finis adalah dua orang saintis yang relatif tidak terkenal pada saat itu. James Watson yang berkebangsaan Amerika dan Francis Crick yang berkebangsaan Inggris (Campbell, 2002: 301).Menurut Goodenough (1984: 8) pada tahun 1953, J. D Watson dan F. H. C. Crick mengemumakakan bahwa kebanyakan DNA terdapat dalam heliks ganda yang memiliki sifat-sifat yang sangat khas. Hipotesis mereka didasarkan dari sejumlah penemuan penting yang telah disambungkan oleh penelitian lain.1. Struktur utama suatu rantai nukleotida tunggal. Pada waktu itu diduga bahwa kebanyakan DNA yag terjadi secara alami tidak terdapat sebagai rantai-rantai tunggal, melainkan dalam beberapa hal, dua rantai atau lebih, muncul untuk saling berinteaksi antara satu dengan yang lainnya. Makromolekul yang dihasilkan ternyata adalah panjang, tipis dan kaku, sedemikian sehingga membentuk larutan yang sangat pekat dalam larutan.2. E. Chargaff meletakkan landasan bahwa bila DNA dari suatu jenis tertentu dihidrolisis dengan bahan kimia untuk melepaskan komponen purin dan pirimidin, jumlah keseluruhan adenin yang dilepaska selalu sama dengan jumlah keseluruhan timin (A = T). Begitu juga, jumlah keseluruhan guanin selalu sama dengan sitosin (G = C). Hukum Chargaff, dengan kata lain, menyatakan bahwa dalam DNA alami, perbandingan (nisbah) basa A/T selalu mendekati satu dan nisbah G/C selalu mendekati satu.3. R. Frankin, yang bekerja dalam masa yang sama dengan Witson dan Crick, mempelajari pola-pola difraksi sinar X yang dihasilkan oleh benang-benang DNA yang diisolasi. Pola-pola ini mengungkapkan bahwa benang-benang ini mengandung molekul-molekul yang susunannya terpilin dengan sangat rapi. Mengetahui bahwa DNA disusun dari rantai-rantai polinukleotida, ia menyadari bahwa dua rantai atau lebh pasti berbelit satu sama lain, dalam susunan pilinan, untuk menghasilkan struktur skunder atau makromolekul DNA.Dalam usaha menvisualisasikan makromolekul semacam itu, Wason dan Crick mulai degan asumsi paling sederhana, yaitu bahwa dua rantai polinukleotida membentuk suatu heiks ganda. Bekerja dengan model-odel tipe bola dan tongkat, mereka melakukan percobaan dengan gagasan mendekatkan tulang punggung gula-fosfat di luar dan mengarahkan basa menuju bagian dalam bagian heliks. Dengan menempatkan dua rantai polinuklotida itu secara berselingan susunan yang diperlihatkan oleh pola-pola difraksi sinar X biasa, basa-basa yang berlawanan pada rantai yang bersebelahan cenderung untuk membentuk urutan satu sama lain. Di sini Watson dan Crick membuat suatu pegamatan yang menarik.

Sumber: www.rachmakimhunter.blogspot

Mereka menyadari bahwa suatu struktur heliks yang mantap dapat terbentuk bila hanya adenine terletak berlawanan dengan timin atau bila guanin terletak berlawanan degan sitosin, dalam hal yang pertama, struktur molekul adenin dan timin adalah sedemikian sehingga dua ikatan hidrogen dapat mudah terbentuk diantara struktur-struktur tersebut. Dalam hal kedua, mereka menempatkan bahwa sitosin dapat membentuk tiga ikatan hydrogen dengan guanin. Disimpulkan bahwa ikatan-ikatan ini akan sangat memantapkan suatu molekul heliksyang besar dan akan menolong menjelaskan sifat-sifat fisik DNA yang terdapat secara alami (Goodenough, 1984: 9).Dengan mengasumsi suatu molekul berpilin ganda atau molekul dupleks yang berisi hanya pasangan-pasangan basa A-T dan G-C, Witson dan Crick lebih jauh menemukan bahwa mereka dapat membuat model dengan garis tengah seragam yang kira-kiar berukuran 20 (Campbell, 2002: 302). Mereka menemukan bahwa pasagan-pasangan basa purin-purin terlalu besar untuk dipasangkan ke dalam heliks semacam itu, sedangkan pasangan pirimidin-pirimidin terpisah terlalu jauh, sehingga ikatan-ikatan hidrogen sama sekali tidak dapat terbentuk diantara pasangan-pasangan itu. Distorsi struktur heliks juga terjadi, bila usaha dilakukan untuk memasang A dengan C atau G dengan T.Dengan ringkas dapat dikatakan bahwa bila semua kemungkinan kombinasi pasangan basa itu dipertimbangkan, akan menjadi jelas bahwa pasangan-pasangan A-T dan G-C hanyalah pasangan-pasangan yang dapat membentuk kesatuan mantap yang diikat hidrogen, yang memiliki molekul dimensi yang cocok untuk dipasangkan ke dalam suatu heliks ganda polinuklotida dengan garis biasa 20. Dengan dasar ini A dan T sebagai komplementer satu sama lain sedangkan G dan C juga dikatakan sebagai komplementer satu sama lain. Dari simpulan tersebut dapat dikaitkan dengan hokum Chargaff, yang mengatakan bahwa dalam DNA jenis apa saja, nisbah-nisbah A/T dan G/C selalu mendekati satu. Tidak ada hubungan yang begitu erat yang pernah ditemukan pada perangkat-perangkat basa yang lain. Jadi, sejak mulanya, model Watson-Crick sudah ditunjang oleh bukti-bukti percobaan yang hati-hati.Struktur lengkap molekul DNA yang diusulkan oleh Watson dan Crick dan molekul yang lebih terinci. Dengan tersedianya model seperti itu , mungkinlah untuk menghitung 10 basa dalam setiap putaran lengkap suatu benang polinukleotida heliks. Dalam satu rantai polinukleotida jarak anatar basa dalam tumpukan yang seperti uang logam itu adalah 3,4 dan akibatnya adalah bahwa dalam heliks ganda suatu benang membuat suatu putaran lengkap setiap 34. Jumlah yang sebenarnya kurang penting bagi pada genetikawan dibandingakan dengan konsep bahwa dupleks DNA adalah suatu struktur yang sangat teratur, terdiri atas molekul-molekul organic yang relatif baik yang berpasangan dalam cara yang tepat.

Sumber: www.cobach-elr.com

Penting untuk pasangan-pasangan basa komplementer dan mencatat bahwa basa-basa digambar dengan cara khas, dengan gugus berikatan hidrogen yang relevan dipersekutukan secara tepat. Dalam dupleks DNA, penggolongan basa-basa seperti itudapat terjadi hanya bila dua benang polinukleotida itu diorientasikan dalam arah yang berlawanan. Sebuah polinukleotida mempunyai satu 3-OH dan satu ujung 5-P. model Watson-Crick memerlukan penempatan suatu benang dalam cara 35 dalam heliks dan yang lain dalam cara 53. Bila uaha dilakukan untuk membuat suatu heliks ganda dengan dua benang yang diarahkan ke jurusan yang sama, basa-basanya tidak saling berikatan untuk memungkinkan pembentukan ikatan-ikatan hidrogen yang diperlukan (Goodenough, 1984: 12).

3.2.2 Sifat Kimia Heliks GandaSifat kimia yang dimiliki DNA heliks ganda yaitu kelenturan dan kestabilan. Kelenturan terdapat dalam perpasangan kedua utasan yang pasangan basanya diikat oleh ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen merupakan ikatan yang lemah sehingga mudah lepas dan mudah terbentuk kembali. Sehingga pasangan utas ganda DNA mudah terurai dan mudah terbentuk kembali tanpa merusak ikatan polipeptidanya. Sifat ini sangat penting karena DNA akan mengalami replikasi atau transkripsi. Ketika kita melihat struktur tangga berpilin molekul DNA atau pun struktur sekunder RNA, sepintas akan nampak bahwa struktur tersebut menjadi stabil akibat adanya ikatan hidrogen di antara basa-basa yang berpasangan. Padahal, sebenarnya tidaklah demikian. Ikatan hidrogen di antara pasangan-pasangan basa hanya akan sama kuatnya dengan ikatan hidrogen antara basa dan molekul air apabila DNA berada dalam bentuk rantai tunggal. Jadi, ikatan hidrogen jelas tidak berpengaruh terhadap stabilitas struktur asam nukleat, tetapi sekedar menentukan spesifitas perpasangan basa. Sedangkan sifat kimia yang stabil dilihat dari adanya pilinan utas ganda yang menempatkan pasangan basa pada bagian dalam dan ikatan fosfat pada bagian luar. Molekul fosfat merupakan melekul yang bersifat hidrofolik dan basa-basa merupakan molekul yang bersifat hidrofobik. Sifat ini cukup memelihara kesetabilan DNA (Jusuf, 2001).

3.2.3 Variasi Struktur Heliks GandaSalah satu persyaratan tentang materi genetik adalah bahwa sewaktu-waktu material ini dapat terkena variasi karena mutasi dan rekombinasi. Proses mutasi dapat segera dilihat dengan model Watson-Crick, dengan adanya perubahan urutan nukleotidanya, yang disebabkan baik oleh cara fisik maupun cara kimiawi, dapat terjadi perubahan dalam informasi yang terkandung di dalam molekul DNA dan akibatnya, dalam beberapa segi, akan mengubah pembentukan sel. Dasar fisis dan kimiawi untuk mutasi sebenarya hanya dapat ditelusuri, dengan ada artinya, sesudah struktur untuk material genetik dikemukakan. Sebaliknya, model Witson-Crick tidak segera menerangkan mekanisme rekombinasi. Dasar untuk rekombinasi hanya baru-baru ini saja mulai dipahami pada taraf molekuler. Struktur DNA seperti yang dikemukakan oleh Watson dan Crick adalah struktur yang paling umum terdapat di alam. Struktur semacam ini disebut sebagai struktur untai putar-kanan (right-handed helix). Jika seorang pengamat melihat DNA semacam ini kearah bawah aksisnya, maka masing-masing rantai terlihat memutar sesuai dengan arah putar jarum jam menjauh dari si pengamat. Dalam kondisi fisiologis, DNA mempunyai struktur unati putar-kanan yang setiap putarannya ada 10 basa DNA. Meskipun demikian, studi menunjukkan bahwa banyaknya basa DNA tiap putaran ternyata bervariasi. Oleh karena itu pemikiran bahwa DNA hanya mempunyai satu macam struktur tidak sesuai dengan hasil pengamatan.Struktur DNA yang dikemukakan oleh Watson dan Crick dapat dikelompokkan pada tipe B. molekul DNA tipe B mempunyai lekukan besar dan lekukan kecil. Dibandingkan dengan tipe A, lekukan besar pada tipe A lebih dalam. Bentuk A lebih menyerupai konformasi bagi untai-ganda molekul RNA (misalnya pada tRNA). Molekul hibrid DNA-RNA juga cenderung mempunyai bentuk tipe A.

Gambar: DNA-B (kiri), DNA-A (tengah), DNA-Z (kanan)Sumber:www.ncbi.nlm.nih.gov.Tabel Variasi Struktur Helix GandaTipe UntaianPasangan basa/putaranRotasi/ pasangan basaDiameter untaiKondisi Terjadinya

Kelembaban relatifDalam larutan

A11+32,702375%Cs+, K+, Na+

B10+36,001992%Kadar garam rendah

C12-30,0018 -Kadar garam tinggi

Sumber: Yuwono (2005 : 55).

DNA tipe Z adalah satu-satunya DNA yang untaiannya mempunyai orientasi putar-kiri (left-handed). Molekul DNA tipe semacam ini mempunyai kerangka gula-fosfat yang berbentuk zigzag (sehingga disebut Z). DNA tipe Z pertama kali ditemukan oleh Alexander Rich dan kelompoknya di Massachusets Institute of Technology. DNA Z ditemukan dari hasil analisis kristografi sinar X molekul-molekul DNA berukuran kecil yang tersusun oleh rangkaian basa-basa G-C yang berulang. Struktur DNA Z tidak hanya terjadi pada molekul yang mempunyai poli (dC-dG), melainkan juga terjadi pada bagian polinukleotida yang basa-basa purin dan pirimidinnya berganti. Lebih jauh lagi, jika basa-basa purin dan pirimidin yang ada secara bergantian tersebut terletak pada molekul DNA yang panjang.DNA Z hanya mempunyai satu lekukan yang mempunyai kepekatan muatan negatif yang lebih besar dibandingakan dengan yang ada pada lekukan-lekukan DNA tipe B. pada awalnya diduga DNA Z tidak akan ditemukan secara in vivo karena tipe ini hanya akan setabil dalam kondisi kadar garam yang tinggi. Akan tetapi bukti-bukti menunjukkan bahwa DNA Z dapat menjadi stabil dalam kondisi fisiologis normal jika basa sitosin mengalami metilasi menjadi 5-methylctosine. Dengan teknik antibodi fluresen (fluorescent antibody) dapat dibuktikan bahwa DNA tipe Z ada pada bagian tertentu kromosom Drosophila. Bukti laim juga menunjukkan bahwa DNA Z dapat ditemukan secara in vivo, yaitu dengan ditemukannya suatu protein pada jaringan Drosophila yang hanya dapat berikatan dengan DNA Z sintetik, tetapi tidak dapat berikatan dengan DNA tipe B (Yuwono, 2005: 56).