Disusun oleh:Jenny dwi hartani

Akademi Kimia Analisis Caraka NusantaraJl. Tugu RayaKomplek Timah, Kelapa Dua Cimanggis, Depok 16951DAFATR ISIKata Pengantar3Bab IPendahuluan41.1 Latar Belakang41.2 Identifikasi Masalah41.3 Tujuan Penulisan5 1.4 Metode Penulisan51.5 Manfaat Penulisan51.6 Sistematika Penulisan5Bab II62.1 Definisi62.2. Letak DNA62.3 Karakteristik Kimia62.4 Ciri-Ciri Heliks Ganda102.5 Sifat-Sifat Fisik122.6 Tatanan Urutan DNA132.7 Reaksi-Reaksi dalam Replikasi14Bab III223.1 Perubahan-Perubahan dalam Pesan Genetik173.1.1 Asal Usul Kesalahan173.1.2 Perbaikan DNA20Daftar Pustaka23

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.Alhamdulillahirabbilalamin, banyak nikmat yang Allah berikan, tetapi sedikit sekali yang kita ingat. Segala puji hanya layak untuk Allah SWT atas segala berkat, rahmat, taufik, serta hidayah-Nya yang tiada terkira besarnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah dengan judul Sel DNA.Tujuan penulisan ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari hal-hal yang mengenai sel DNA.Dalam penyusunan makalah ini, penulis mendapatkan banyak pengarahan dan bantuan dari berbagai pihak, untuk itu dalam kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing kami dan semua pihak yang telah membantu dalam penulisan makalah ini.Meskipun penulis berharap isi dari makalah ini bebas dari kekurangan dan kesalahan, namun selalu ada yang kurang. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar makalah ini dapat lebih baik lagi.

Akhir kata penulis berharap agar makalah ini bermanfaat bagi semua pembaca.

Jakarta, 25 Desember 2013Penyusun

Jenny dwi hartani

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangDNA merupakan materi genetik yang akan membawa informasi genetik. Informasi tidak hanya mencakup bentuk, tetapi juga pola perilaku jaringan-jaringan ; sel-sel pada manusia dewasa bereaksi terhadap perubahan-perubahan kimiawi maupun fisik lingkungan sekitarnya sebagai jawaban atas perintah inti sel. Untuk semua itu hanya diperlukan 6 pikogram, 6 x 10 2 g, asam deoksiribonukleat (DNA) yang mengandung informasi, baik untuk struktur maupun untuk fungsinya.Tidak ada satu kemampuan pun sepanjang sejarah kehidupan manusia yang dapat menandingi kemampuan DNA dalam menyimpan begitu banyak informasi. Mikrochip, silikon yang cukup canggih dengan ukuran panjang 5 mm dan tebal 0,2 mm dapat memiliki rangkaian elemen listrik sebanyak 100.000 buah. Dengan ukuran sekecil ini, ruangan yang ditempati oleh 200 elemen seperti itu cukup untuk dapat menampung DNA yang diperlukan untuk mengatur pertumbuhan dan pemeliharaan 180.000 manusia!1.2 Identifikasi Masalah Apa yang dimaksud dengan DNA? Dimanakah letak DNA? Bagaimana karakteristik kimianya? Bagaimana ciri-ciri heliks ganda? Bagaimana sifat-sifat fisik DNA? Bagaimana tatanan urutan DNA? Bagaimana reaksi-reaksi dalam replikasi DNA? Faktor-faktor apa yang menyebebkan terjadinya perubahan-perubahan dalam pesan genetika dan bagaimana cara mengatasinya?

1.3 Tujuan PenulisanMaksud dan tujuan dari penulisan makalah yang berjudul Sel DNA ini adalah untuk memberikan penjelasan lebih lanjut mengenai hal-hal yang berkaitan dengan DNA seperti letak DNA didalam tubuh, proses terjadinya mutasi genetik, dan lain sebagainya.

1.4 Metode PenulisanMetode yang penulis gunakan dalam menyusun makalah yang berjudul Sel DNA ini adalah metode perpustakaan.

1.5 Manfaat PenulisanDengan diselesaikan makalah ini diharapakan dapat memberikan manfaat berupa pengetauhuan lebih lanjut mengenai DNA baik untuk penulis maupun untuk pembacanya.

1.6 Sistematika PenulisanSistematika dari penulisan makalah ini terdiri atas 3 bab, yaitu bab I yang memuat pendahuluan yang terdiri dari latar belakang, identifikasi masalah, tujuan, metode, manfaat, dan sistematika penulisan ; bab 2 merupakan pembahasan ; bab 3 memuat penutup yang terdiri dari kesimpulan serta saran.

BAB II

2.1 DefinisiDNA adalah singkatan dari Deoxyribonucleic Acid. DNA adalah perintah genetik, sistematika keturunan, manual regenerasi, peta biologis, cetak-biru individu dari setiap makhluk hidup secara unik. DNA merupakan cetak biru individu karena DNA memiliki instruksi genetik yang membentuk sel-sel dalam organisme. Peran utama molekul DNA adalah penyimpanan informasi jangka panjang.2.1.2 Letak DNADNA hanya dapat ditemukan di dalam nukleus, yaitu di dalam kromosom, mitokondria, plastida, dan sentriol.2.3 Karakteristik KimiaDNA adalah suatu polinukleotida. Asam nukleat adalah polimer nukleotida, dan nukleotida disusun dari cincin heterosiklik yang mengandung N, gula dan gugus fosfat (turunan ion dari asam ortofosfat, H3PO4). Komponan heterosikliknya disebut basa nukleotida. DNA terdapat dalam bentuk Heliks Ganda. DNA yang terdapat dalam sel terdiri dari dua rantai polinukleotida yang berbeda tetapi sejenis. Kedua rantai tersebut saling terpilin membentuk heliks ganda sedemikian rupa sehingga basa-basa kedua rantai terletak di dalam dan saling berikatan. Dalam struktur yang stabil ini, basa-basa heterosiklik kedua rantai disusun menumpuk berpasangan yang dapat diibaratkan seperti papan yang terbentuk dari atom-atom cincin heterosiklik, dihubungkan dengan 2 tali yang terdiri dari rantai utama gula-fosfat. Informasi yang terdapat dalam DNA terdiri dari urutan nukleotida dengan berbagai pasangan basa yang terletak di bagian tengah molekul. Panjang molekul DNA pada berbagai organisme kira-kira sebanding dengan jumlah informasi yang dikandungnya, meskipun variasinya cukup besar. Hampir semua DNA dalam inti sel telur manusia yang telah dibuahi terdapat dalam 46 molekul besar, masing-masing membentuk satu kromosom (molekul-molekul lebih kecil terdapat dalam mitokondria dan sentriol). Bila molekul-molekul DNA besar yang terdapat dalam inti sel tersebut direntangkan dan disambung, panjangnya akan menyamai tinggi seorang manusia yang jangkung, hampir 2 meter. Meskipun demikian, mereka dapat dilipat sampai kecil sekali sehingga dapat ditempatkan dalam inti sel, karena garis tengahnya hanya 2 nanometer saja. Karena tiap pasangan basa membentuk lempeng setebal 0,34 nanometer (ukuran tebal satu atom), maka jumlah lempeng yang tertumpuk adalah kira-kira 6 x 109 (1 nanometer = 10-9 meter).Urutan basa pada DNA menentukan urutan asam amino pada polipeptida. Karena bentuk dan fungsi protein tergantung pada urutan-urutan asam aminonya, sedangkan konstruksi dan pengendalian konstituen sel lain juga termasuk salah satu fungsi protein, maka DNA menentukan sifat khas organisme.Asam deoksiribonukleat merupakan molekul kompleks yang dibentuk oleh 3 macam molekul yaitu : Gula pentosa (deoksiribosa) Fosfat (PO4-) Basa nitrogen yang terdiri dari:a) Purin: guanin (G) dan adenin (A)b) Pirimidin: timin (T) dan sitosin (C).

Ciri penting senyawa-senyawa heterosiklik ini adalah bahwa pada posisi tertentu mereka dapat membentuk ikatan hidrogen. Dalam konfigurasi ini, adenin berpasangan dengan timin dengan 2 ikatan hidrogen (gambar sebelah kanan), sedangkan guanin berpasangan dengan sitosin dengan 3 ikatan hidrogen (gambar sebelah kiri). Oleh sebab itu, adenin dengan timin dan guanin dengan sitosin dikatakan sebagai basa komplementer. Basa-basa yang tertumpuk di tengah heliks ganda DNA akan membentuk pasangan-pasangan berikut:adenin = timin rantaitimin = adenin rantaipolipeptida Iguanin = sitosinpolipeptida IIsitosin = guaninRantai DNA tidak akan bergabung membentuk heliks ganda bila urutan basa pada satu rantai bukan merupakan basa komplementer rantai yang lain. Pembentukan pasangan-pasangan ini merupakan dasar pengalihan informasi.DNA Mengandung Purin Dan Pirimidin Dalam Jumlah Yang Sama. Karena DNA berutas ganda mengandung basa-basa yang merupakan komplemen satu dengan yang lain, maka sebagai akibatnya jumlah adenin akan sama dengan jumlah timin, dan jumlah guanin sama dengan jumlah sitosin. Jumlah keseluruhan gugusan purin sama dengan jumlah keseluruhan gugusan pirimidin. Hal ini berlaku baik pada DNA secara keseluruhan yang ada di dalam sel, maupun sebagian saja dari heliks ganda tersebut. Ini merupakan ciri khas DNA yang kedua utasnya bersifat komplementer.

Rantai-rantai pada DNA adalah Antiparalel. Rantai utama gula-fosfat pada polinukleotida tidaklah simetris. Gambar di samping menunjukkan bahwa unit-unit nukleotida dihubungkan satu sama lain dengan ikatan ester fosfat antara C-5' gugusan deoksiribosa dari satu nukleotida dengan C-3' gugusan yang sama pada nukleotida berikutnya. Artinya, ujung-ujung 5' dan 3' rantai utama polinukleotida bukan merupakan bayangan cermin. Rantai-rantai tersebut mempunyai polaritas. Hubungan antar rantai paling stabil bila urutan basa-basa komplementernya terletak antiparalel, yaitu urutan ikatan-ikatan dari ujung 5' ke ujung 3' berjalan dengan arah berlawanan. Dengan demikian kedua rantai tersebut menunjukkan polaritas yang berlawanan.

2.4 Ciri-Ciri Heliks GandaGambar struktur variasi model DNA

Keterangan gambar : DNA-B (kiri), DNA-A (tengah), DNA-Z (kanan).Beberapa jenis heliks ganda dapat dibentuk dengan model DNA. Dengan teknik kristalografi dan cara-cara pengukuran fisik lain dapat diketahui adanya 2 jenis bentuk heliks dengan putaran ke kanan, yang disebut sebagai heliks A dan heliks B. Di samping itu terdapat pula heliks berputaran ke kiri dengan urutan basa tertentu. Bentuk ini dinamakan heliks Z. Kebanyakan DNA mempunyai bentuk heliks B. Meskipun demikian perlu diingat bahwa bentuk molekul tersebut tidak terpaku pada satu bentuk saja, melainkan dapat berubah-ubah ke dalam bentuk lain. Sejauh mana perubahan bentuk tersebut terjadi, tidaklah jelas. yang pasti, heliks dapat membelok.Bagian Luar Polar dan Bagian Dalam Nonpolar. Gambar di atas menunjukkan model molekul DNA dipandang dari berbagai sudut. Dari gambar tersebut terlihat bahwa semua gugus fosfat terletak di luar. Diester asam fosfat adalah asam kuat dan DNA mengion sempurna, sehingga sisi-sisinya diselimuti oleh muatan negatif yang harus dinetralkan dengan kation. Seluruh basanya tertumpuk di bagian dalam sehingga permukaannya yang hidrofobik dihindarkan dari air. Dengan demikian ikatan hidrogen antar pasangan basa terjadi dalam lingkungan non polar, sehingga kekuatannya hampir maksimal. Nukleosida yang terlarut dalam air, tidak akan mem-bentuk ikatan yang kuat dengan komplemennya, karena permukaan cincinnya tak dilindungi dari molekul air. Sebaliknya dalam larutan non polar, senyawa tersebut dapat membentuk ikatan yang kuat dengan pasangannya. Hal inilah yang terjadi pada bagian dalam heliks ganda. Kekuatan tersebut lebih besar bila dibandingkan dengan kekuatan ikatan antara basa yang bukan merupakan pasangannya.Penumpukan basa-basa juga menimbulkan gaya tambahan melalui interaksi aromatik dan tataletak yang rapat dari cincin-cincin yang berdekatan. Keadaan ini menambah kestabilan bentuk heliks tersebut.Cekungan Lebar dan Cekungan Sempit. Ciri yang menonjol pada bentuk heliks ganda ialah terdapatnya cekungan yang dalam di antara rantai utama gula-fosfat. Lebar cekungan-cekungan tersebut dalam DNA tidak sama. Untuk membedakannya diberi nama cekungan besar dan cekungan kecil. Nama-nama tersebut tidak menggambarkan besar kecilnya fungsi, dan cekungan kecil bukan berarti hanya merupakan lekukan kecil saja pada, permukaan.Cekungan-cekungan tersebut merupakan satu-satunya peluang bagi basa-T>asa yang terletak di bagian dalam dari heliks ganda untuk bereaksi dengan molekul yang berasal dari luar. Orientasi letak basa-basa tersebut terhadap poros heliks adalah sedemikian rupa sehingga pada setiap dasar cekungan terletak atom yang sama. Misalnya pada dasar cekungan besar selalu terdapat atom-atom C-6.N-7 dan C-8 dari cincin purin, serta C-4.C-5 dan C-6 dari cincin pirimidin. Pada dasar cekungan kecil selalu terdapat atom-atom C-2 dan N-3 cincin purin, serta C-2 cincin pirimidin. Dengan demikian terbuka kemungkinan bagi protein-protein tertentu untuk berikatan dengan heliks DNA melalui atom-atom yang terpapar di dasar cekungan tersebut tanpa merusak heliks. Keadaan seperti ini memang telah terjadi, dan dimanfaatkan sebagai cara pengendalian informasi yang akan dialihkan.2.5 Sifat-Sifat FisikRantai ganda DNA dapat saling dipisahkan (mengalami denaturasi) dengan meningkatkan suhu larutan. Suhu yang menyebabkan setengah dari molekul DNA mengalami denaturasi dinamakan tiiik lebur DNA. Istilah ini juga mempunyai arti fisiologis. Misalnya : pengalihan informasi dari DNA juga terjadi karena adanya pemisahan kedua rantai DNA, sehingga faktor-faktor yang diperlukan dalam pemisahan kedua rantai tersebut dapat dikatakan menurunkan titik lebur di bawah suhu sel. Titik lebur DNA sendiri dalam kondisi eksperimental terletak di sekitar 85C. Nilai sebenarnya tergantung dari komposisi basanya, karena untuk melepaskan tiga ikatan hidrogen pada pasangan G-C diperlukan energi lebih banyak dari pada yang diperlukan untuk memisahkan dua ikatan yang sama pada pasangan A-T.Dari sekian banyak sifat DNA, yang sering dipakai sebagai ukuran pertambahan ataupun pengurangan struktur heliks ganda adalah absorpsi spektrum ultra violet. Baik nukleosida maupun nukleotida menunjukkan spektrum ultra violet yang khas. Sifat ini ditimbulkan oleh adanya ikatan konjugasi pada gugus purin dan pirimidin. Absorbansi akan berkurang dengan adanya ikatan hidrogen pada heliks ganda. Pengurangan atau hipokromisitas ini dapat digunakan sebagai indeks dari bagian molekul yang berbentuk heliks.Bila suhu suatu larutan DNA yang terdenaturasi (tetapi komplementer) dipertahankan di bawah titik lebur, heliks ganda akan terbentuk kembali. Proses ini dinamakan penggabungan (annealing) DNA. Kecepatan proses tersebut tergantung pada fraksi molekul DNA yang tepat berpasangan. Makin besar fraksi demikian, makin besar pula proporsi benturan antar molekul yang mengakibatkan urutan-urutan komplementer saling mendekat.Kepadatan Terapung, (rho) dari DNA dalam larutan garam pekat akan meningkat dengan bertambah banyaknya proporsi pasangan guanidin-sitosin : (rho) = 1,660 + 0,098 (G + C)/(nukleosida total)Perbedaan yang ditimbulkan cukup besar untuk dapat memisahkan molekul-molekul DNA-nya ke dalam golongan-golongan dengan kandungan basa yang sama. Keadaan ini didapatkan dengan cara memusingkannya melalui gradien larutan garam dengan kadar yang makin meningkat (yang sering digunakan adalah larutan Sesium Klorida, CsCl). Molekul-molekul dengan komponen G-C lebih banyak atau komponen A-T lebih sedikit, akan mengendap lebih jauh sebelum mencapai larutan dengan kepadatan yang sama.2.6 Tatanan Urutan DNAPada dasarnya urutan nukleotida dapat dibagi menjadi urutan berulang (repetitif) dan urutan tak berulang (nonrepetitif).Pada DNA eukariota fraksi tak berulang, yaitu fraksi yang mengandung urutan tunggal atau beberapa kembaran, pada umumnya berisi sandi ( code ) untuk menentukan urutan asam amino dalam rantai suatu polipeptida. Pada eukariota, kebanyakan gen yang menyandi rantai polipetida ternyata terpecah, yaitu urutan nukleotida yang merupakan sandi diselingi oleh urutan yang bukan penyandi. Gen semacam itu disebut sebagai gen terpecah (split genes). Pada gen demikian, urutan penyandi disebut ekson, sedangkan urutan bukan penyandi disebut intron. Jumlah intron dalam satu gen dapat mencapai 40 buah. Panjang intron dapat menyamai bahkan melebihi panjang ekson.Fraksi yang berulang dibagi menjadi fraksi berulang sedang (moderately repetitive) dan fraksi berulang tinggi (highly repetitive). Fraksi berulang sedang berisi gen-gen yang memang didapatkan dalam banyak kembaran beserta urutan-urutan sisipan yang di dalamnya terdapat banyak urutan nukleotida yang sangat mirip, membentuk satu keluarga.Fraksi berulang tinggi (highly repetitive) berisi urutan-urutan pendek dalampuluhan ribu kembaran atau lebih. Fraksi ini pada pemusingan sering dapat dipisahkan, dan disebut DNA satelit. Karena fraksi ini memiliki urutan nukleotida yang sangat berbeda dengan fraksi DNA sisanya, maka kepadatannya berbeda, sehingga pada pemusingan akan tampak sebagai "pita satelit" yang terpisah dari fraksi DNA yang lain. (Terdapat perbedaan dalam kcpadatan relatif dan jumlah fraksi satelit antar spesies). Banyak diantara DNA satelit ini merupakan heterokromatin konstitutif, yaitu fraksi DNA yang bersangkutan dengan hukleolus dan mungkin mempunyai fungsi struktural.2.1 Reaksi-Reaksi dalam ReplikasiReplikasi DNA terjadi dengan perpanjangan utas baru dengan menggunakan utas yang telah ada sebagai acuan. Gugusan deoksinukleotida dibawa ke tempat replikasi dalam bentuk deoksiribonukleosida-5'-trifosfat (kanan), dan diikatkan kepada rantai yang tumbuh (kiri) pada gugusan hidroksil-3' yang bebas. Pengikatan ini diikuti dengan dilepaskannya pirofosfat anorganik (PPi). Pemilihan gugusan nukleotida komplementer yang tepat meliputi pembentukan ikatan hidrogen antara gugusan tersebut dengan utas DNA acuan. Ikatan tersebut diperkuat oleh DNA polymerase.

Gambar AGambar BReplikasi DNA berlangsung dengan mekanisme semikonservatif. Pada saat pembuatan DNA baru, DNA lama yang merupakan acuannya terlebih dahulu melepaskan diri dari lilitannya, kemudian masing-masing utas bertindak sebagai acuan untuk membentuk utas baru yang merupakan komplemen antiparalelnya :

Dalam gambar A, DNA yang mengalami replikasi terdiri atas 2 utas komplementer A (abu-abu) dan B (hitam). Ujung 5' kedua utas terletak pada tempat-tempat yang berlawanan pada heliks ganda. Bila kedua utas tersebur melepaskan diri dari lilitannya, molekul-molekul DNA polimerase akan bekerja pada masing-masing utas untuk meletakkan komplemen-komplemen baru dalam arah yang berlawanan. Komplemen baru, B', akan dibuat untuk untuk utas A, sedangkan komplemen baru A' untuk utas B. Bila replikasi telah usai seluruhnya, masing-masing utas lama akan mendapatkan pasangan komplemennya yang baru. Kedua pasangan tersebut akan berpilin sehingga terbentuklah dua molekul heliks ganda baru yang masing-masing terdiri dari satu utas lama dan satu utas baru (Gambar B). Inilah yang dimaksud dengan replikasi semikonservatif. Karena replikasi biasanya berjalan sempurna, setiap molekul tersebut akan identik dengan heliks ganda semula yang terdiri atas 2 utas yang lama.Jadi singkatnya (gambar B) replikasi DNA berlangsung dengan mekanisme semikonservatif yang berarti tiap utas DNA yang baru disintesis sebagai komplemen satu utas DNA lama. Setiap molekul turunan pertama mengandung satu utas yang berasal dari induk (warna putih) dan satu utas yang berasal dari DNA yang baru dibentuk (warna gelap). Pada generasi berikutnya, kedua utas tersebut mendapat giliran untuk dipisahkan dan didistribusikan diantara molekul turunan kedua, yang masing-masing mengandung satu utas DNA yang baru dibentuk.

BAB III3.1 Perubahan-Perubahan dalam Pesan Genetik3.1.1 Asal Usul Kesalahan Kesalahan dalam ReplikasiKadang-kadang terjadi sesuatu yang salah dalam polimerisasi utas DNA yang baru seperti peniadaan salah satu nukleotida, atau penyisipan suatu nukleotida baru, tetapi yang paling sering terjadi adalah disisipkannya suatu nukleotida yang bukan merupakan komplemen suatu basa pada utas cetakan. Beberapa kesalahan dapat terjadi sebagai akibat adanya basa-basa dalam bentuk lebih dari satu macam, misalnya: biasanya kita menulis cincin adenin dalam bentuk aromatik penuh, sedang basa-basa lain digambarkan dalam bentuk tautomer keto karena bentuk ini yang lebih sering dijumpai, namun pada setiap saat sebagian kecil basa-basa tersebut dapat berada dalam bentuk tautomer lainnya (Gambar di atas) dan tautomer-tautomer tersebut dapat membentuk ikatan hidrogen dengan basa komplementer yang bukan semestinya. Demikian pula bila nitrogen imida dalam cincin guanin atau timin mengalami ionisasi, basa-basa tersebut dapat membentuk ikatan satu sama lain. Modifikasi KimiawiKesalahan pada DNA dapat terjadi pada setiap saat sejak DNA tersebut terbentuk, misalnya gugusan sitosin kadang-kadang mengalami deaminasi hidrolitik (gambar disamping). Perubahan yang sama, walaupun berjalan lebih lambat terjadi pula pada gugusan adenin. Deaminasi hidrolitik adenin menghasilkan hipoxantin yang perilakunya dalam membentuk pasangan adalah sama dengan guanin (dalam membentuk pasangan, hipoxantin bertindak seperti guanin). Ikatan basa-deoksiribosa dalam DNA dapat pula putus oleh hidrolisis. Nukleosida purin paling peka terhadap reaksi spontan ini. Kerusakan karena RadiasiElektron dalam molekul DNA dapat dikeluarkan oleh radiasi tinggi energi seperti sinar-X, sinar r atau partikel-partikel terionisasi. Sebagai akibatnya akan terjadi kerusakan rantai polinukleotida karena putusnya ikatan fosfodiester serta terbukanya cincin-cincin basa. Bila ada oksigen, molekul ini pun akan diaktivasi sehingga mengakibatkan kerusakan yang lebih parah, karena rantai polinukleotida yang telah rusak tadi juga mengalami oksidasi.DNA juga dapat rusak oleh absorpsi foton sinar ultra violet atau gelombang cahaya yang lebih pendek. Absorpsi cahaya di daerah ultra violet merusak basa-basa pirimidin, tenitama timin, dengan cara mengaktivasi ikatan etilen dalam cincinnya. Bila pirimidin yang diaktivasi terletak berurutan dengan pirimidin lain, maka dapat terbentuk ikatan antara kedua molekul tersebut sehingga terbentuklah dimer. Kemungkinan lain ialah masuknya molekul air ke dalam pirimidin yang teraktivasi tersebut. Pembentukan dimer lebih bersifat merusak daripada masuknya air ke dalam molekul tersebut. Peristiwa ini dapat terjadi dalam satu utas atau melibatkan kedua utas.

Mutagenesis Kimiawi Oksidator, umumnya dikenal sebagai radikal bebas, adalah zat yang secara kimiawi dapat memodifikasi nukleotida dengan cara yang mengubah kapasitas dasar pasangan mereka. Misalnya, dioxin intercalates antara pasangan basa, mengganggu integritas dari heliks DNA dan predisposisi tempat tersebut untuk insersi dan delesi. Demikian pula, benzo [a] pyrene, karsinogen dikenal dan komponen asap rokok, telah terbukti menyebabkan lesi di pangkalan guanin di P53 gen supresor tumor pada kodon 157, 248, dan 273. Kodon Ini adalah penting hot spot mutasi terlihat dalam studi klinis kanker paru-paru manusia (Denissenko et al., 1996). Mutasi seperti ini yang cukup spesifik untuk mutagen tertentu disebut mutasi signature. Berbagai bahan kimia di luar yang disebutkan di sini diketahui menyebabkan mutasi tersebut.

3.1.2 Perbaikan DNAPerbaikan DNA bisa dilakukan dengan cara pemotongan. Salah satu mekanisme untuk memperbaiki DNA yang rusak ialah dengan membuang segmen yang mengandung bagian yang rusak tersebut. Tempat yang kosong kemudian diisi dengan pertolongan DNA polimerase, diikuti dengan penyambungan oleh DNA ligase (Gambar di samping ). Paling sedikit terdapat 2 macam mekanisme jenis ini, yaitu perbaikan potongan panjang dan perbaikan potongan pendek.Tahap yang menentukan ialah pengenalan adanya kerusakan. Satu enzim atau lebih akan bergabung dengan utas DNA yang mengandung dimer pirimidin atau basa abnormal lain, dan kemudian menghidrolisis rantai utama polinukleotida yang terletak berdekatan dengan bagian yang rusak. Setelah rantai utama DNA putus enzim eksonuklease akan membuang gugusan nukleotida yang rusak dan memperlebar tempat yang kosong sampai mencapai 100 gugusan nukleotida atau lebih. Kekosongan tersebut akan diisi dengan pertolongan DNA polimerase (polimerase ini mungkin polimerase dan bukan polimerase yang bekerja pada proses replikasi). Akhirnya segmen yang baru dibentuk disambung oleh DNA ligase. Pembentukan utas DNA dengan cara ini merupakan "sintesis DNA tak terjadwal" karena terjadi tanpa mempedulikan tahap siklus sel.Bila rantai polinukleotida putus karena terkena radiasi, hanya satu atau gugusan nukleotida saja yang dihidrolisis oleh eksonuklease sebelum tempat yang kosong diisi dan rantai yang putus disambung (perbaikan DNA potongan kecil).Perbaikan DNA juga dapat dilakukan dengan aktivasi oleh sinar. Pembentukan dimer pirimidin kadang-kadang dapat diperbaiki dengan suatu cara yang dapat diibaratkan sebagai "menangkap maling dengan maling." Paling tidak beberapa sel mempunyai protein yang dapat berikatan dengan dimer yang mengakibatkan perubahan spektrum sinar yang dapat diabsorpsi dari gelombang pendek ke gelombang yang lebih panjang. Absorpsi cahaya yang dapat terlihat ini akan mengaktivasi pemecahan dimer pirimidin sehingga kembali ke dalam bentuk monomer dan fungsinya kembali normal. Karena sel yang dapat mengalami perubahan dari monomer pirimidin menjadi dimer harus terletak pada tempat yang mudah terkena cahaya, maka dengan sendirinya cahaya yang dapat mengembalikannya ke bentuk monomer pun akan tersedia bagi sel tersebut. Tidak hanya itu, cahaya yang dapat terlihat tersebut bahkan dapat menembus lebih jauh ke dalam kulit daripada sinar ultra violet.Cara memperbaiki DNA yang terakhir adalah dengan pembuangan Urasil atau Hipoxantin. Gugusan urasil atau hipoxantin kadang-kadang dijumpai pada rantai DNA sebagai hasil hidrolisis gugusan sitosin atau adenin. Tersedia dua macam enzim yang dapat melepas basa-basa cacat ini, kemudian memacu proses perbaikan potongan panjang dan menggantinya dengan basa-basa yang benar (Gambar di samping). Enzim yang dimaksud adalah : DNA-glikosilase dan AP-endonuklease. DNA-glikosilase melepas urasil atau hipoxantin dengan menghidrolisis ikatan basa-deoksiribosa, sedangkan AP-endonuklease mengenali gugusan deoksiribosa yang telanjang ini dan memecah ikatan fosfodiester terdekat dalam rantai utama DNA (AP = apurinik/apirimidinik). Gula tanpa basa yang terpapar ini kemudian dilepaskan oleh eksonuk lease. Perbaikan DNA dilanjutkan dengan pelepasan lebih banyak nukleotida dan diakhiri dengan sintesis urutan DNA yang benar.Deaminasi sitosin menjadi urasil relatif sering terjadi. Bila urasil merupakan komponen normal DNA, maka proses seperti itu akan terjadi juga pada setiap gugusan urasil yang terdapat pada rantai DNA, sehingga akibatnya malah merugikan. Kemungkinan ini merupakan penyebab timin menggantikan tempat urasil dalam DNA.

DAFTAR PUSTAKAAnonim. 2011. Biokimia DNA. http://bemb17afidin.blogspot.com/2011/11/biokimia- dna.html. Diakses pada tanggal: 25 Desember 2013.

Hafifi, Iqbal. tt. Mengenali DNA. http://stifinlamongan.blogspot.com/2012/01/mengenali-dna.html. Diakses pada tanggal: 25 Desember 2013.

Kurniawati, Gita Mey. 2008. Fleksibilitas Struktur Heliks Ganda DNA. http://meyi.wordpress.com/2008/09/24/fleksibilitas-struktur-heliks-ganda-dna/. Diakses pada tanggal: 28 Desember 2013.

McGilvery, Robert W. & Gerald W. Goldstein. 1996. Biokimia Suatu Pendekatan Fungsional. Surabaya: Airlangga University Press.

Pratiwi, D. A., dkk. 2007 a. Biologi untuk SMA Kelas VI. Jakarta: Erlangga.

..........2007 b. Biologi untuk SMA Kelas VII. Jakarta: Erlangga.

Sridianti. 2013. Apakah Penyebab Terjadinya Mutasi. http://www.sridianti.com/apakah-penyebab-terjadinya-mutasi.html. Diakses pada tanggal: 28 Desember 2013.2