Struktur Pasar

TUGAS RESUME

PENGANTAR ILMU EKONOMI

Disusun Oleh :

Nama         : ANGGUN PRATIWI AZWAR

NIM           : D1A012026

KELAS      : AGROEKOTEKNOLOGI “A”

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JAMBI

2012/2013

 

STRUKTUR PASAR

Struktur pasar merupakan penggolongan pasar berdasarkan strukturnya kepada beberapa bentuk pasar, berdasarkan pada ciri-ciri seperti jenis produk yang dihasilkan, banyaknya perusahaan dalam industri, mudah tidaknya keluar atau masuk ke dalam industri peranan media massa/iklan dalam kegiatan industri. Pada analisa ekonomi dibedakan menjadi pasar persaingan sempurna dan pasar persaingan tidak sempurna (yang meliputi monopoli, oligopoly, Duopoli, monopolistik dan monopsoni).

1.     Pasar Persaingan Sempurna

Pengertian pasar persaingan sempurna adalah suatu bentuk interaksi antara permintaan dengan penawaran di mana jumlah pembeli dan penjual sangat banyaknya/tidak terbatas, dengan produk yang bersifat homogen atau produk yang sama.

          

Ciri-ciri pokok dari pasar persaingan sempurna adalah:

a. Jumlah perusahaan dalam pasar sangat banyak.

b. Produk/barang yang diperdagangkan serba sama (homogen).

c. Konsumen memahami sepenuhnya keadaan pasar.

d. Tidak ada hambatan untuk keluar/masuk bagi setiap penjual.

e. Pemerintah tidak campur tangan dalam proses pembentukan harga.

f. Penjual atau produsen hanya berperan sebagai price taker(pengambil harga).

Proses Pembentukan Harga

Harga pada pasar persaingan sempurna bersifat DATUM. Artinya, produsen tidak akan dapat mempengaruhi harga dengan cara menambah atau mengurangi produksi. Jadi pasar persaingan sempurna mendidik masyarakat melakukan proses produksi secara efisean,sehingga produk yang sampai ke masyarakat adalah produk dengan mutu terbaik dan harga murah.

Contoh komoditas Pasar persaingan Sempurna:

Contohnya pasar untuk komoditi Beras, Produk yang diperjual-belikan adalah produk yang homogen, sejenis dan mirip yakni Beras yang mengakibatkan semua produk terlihat identik. Jumlah Penjual dan Pembeli dalam Pasar untuk komoditi Beras ini sangat banyak sehingga mereka hanya sebagai penerima harga (price taker). Dalam Pasar untuk Komoditi Beras ini, harga terbentuk akibat mekanisme pasar yakni hasil interaksi antara permintaan dan penawaran akan Beras. Penjual dan Pembeli memiliki semua informasi yang relevan tentang harga beras, kualitas beras, sumber penawaran beras, dll. Setiap Penjual (Perusahaan) dapat dengan bebas untuk masuk dan keluar (meninggalkan) Pasar.

2.     Pasar Persaingan Tak Sempurna

1.        Pasar Monopoli

Arti dari pasar monopoli adalah suatu bentuk interaksi antara permintaan dan penawaran di mana hanya ada satu penjual/produsen yang menguasai  terhadap permintaan banyak pembeli atau konsumen.

Ciri-ciri Pasar Monopoli:

1. Hanya terdapat satu penjual atau produsen yang menguasai penawaran.

2. Harga dan jumlah kuantitas produk yang ditawarkan dikuasai oleh perusahaan monopoli.

3.  Umumnya monopoli dijalankan oleh pemerintah untuk kepentingan hajat hidup orang banyak.

4. Sangat sulit untuk masuk ke pasar karena peraturan undang-undang maupun butuh sumber daya yang sulit didapat.

5. Hanya ada satu jenis produk tanpa adanya alternatif pilihan atau tidak ada barang pengganti (close substitute).

6. Tidak butuh strategi dan promosi untuk sukses.

 

Pembentukan Harga Panas Monopoli

Penentu harga pada pasar ini adalah seorang penjual atau sering disebut sebagai "monopolis". Sebagai penentu harga (price-maker), seorang monopolis dapat menaikan atau mengurangi harga dengan cara menentukan jumlah barang yang akan diproduksi; semakin sedikit barang yang diproduksi, semakin mahal harga barang tersebut, begitu pula sebaliknya. Walaupun demikian, penjual juga memiliki suatu keterbatasan dalam penetapan harga. Apabila penetapan harga terlalu mahal, maka orang akan menunda pembelian atau berusaha mencari atau membuat barang subtitusi (pengganti) produk tersebut atau —lebih buruk lagi— mencarinya di pasar gelap (black market).

Contoh Komoditas Pasar Monopoli

PLN (Perusahaan Listrik negara) yang memonopoli Sumber Daya Listrik di Indonesia. Produk yang diperjual-belikan adalah satu jenis produk tanpa alternatif pilihan yakni sumber daya listrik. Hanya terdapat 1 pihak penjual yakni Pemerintah melalui PLN (Perusahaan Listrik Negara) dan banyak pembeli, yakni masyarakat Indonesia. Harga dan jumlah kuantitas Sumber Daya Listrik yang ditawarkan dikuasai oleh perusahaan monopoli yaitu PLN (Perusahaan Listrik Negara) sementara Konsumen ( Pembeli ) bersifat hanya menerima barga saja. PLN (Perusahaan Listrik Negara) (Penjual) dan Konsumen (Pembeli) mengetahui seluruh informasi dalam Pasar. Sangat sulit untuk masuk ke pasar karena peraturan undang-undang mengenai Sumber Daya Listrik ini yang hanya dikelola oleh pemerintah karena menguasai hajat hidup orang banyak disamping itu, sumber daya listrik sulit didapat.

2.        Pasar Monopolistik

Pasar monopolistik adalah suatu bentuk interaksi antara permintaan dengan penawaran di mana terdapat sejumlah besar penjual yang menawarkan barang yang sama. Pasar monopolistik merupakan pasar yang memiliki sifat monopoli pada spesifikasi barangnya. Sedangkan unsur persaingan pada banyak penjual yang menjual produk yang sejenis. 

Ciri-ciri Pasar Monopolistik

1.        Terdapat banyak penjual/produsen yang berkecimpung di pasar.

2.        Barang yang diperjual-belikan merupakan differentiated product.

3.        Para penjual memiliki kekuatan monopoli atas barang produknya sendiri.

4.        Untuk memenangkan persaingan setiap penjual aktif melakukan promosi/iklan.

5.        Keluar masuk pasar barang/produk relatif lebih mudah.

Pembentukan Harga Pasar Monopolistik

Pasar monopolistik pasar yang memiliki kemampuan untuk mempengaruhi harga walaupun pengaruhnya tidak sebesar produsen dari monopoli atau oligopoly, kemampuan ini berasal dari sifat barang yang diinginkan karena perbedaan dan cirri khas dari suatu barang yang di hasilkan, konsumen tidak akan mudah berpindah ke merek lain. Pada pasar ini harga bukanlah factor yang  biasa mendongkrak penjualan, bagaimanapun juga pasar ini mampu menciptakan citra yang baik di dalam benak masyarakat sehingga membuat pembeli mau membeli produk tersebbut, oleh karena itu pasar ini aktif mempromosikan produk sekaligus menjaga. Dalam pasar persaingan monopolistik, koperasi punya peluang untuk bersaing dalam harga dan produk karena setiap penjual bisa menentukan harga (walaupun tidak sebanyak pengusaha monopolis) sehingga kurva permintaan yang dihadapinya elastis tidak sempurna (tidak horisontal seperti di pasar persaingan sempurna), dan diferensiasi produk (atau produk non homogen) dalam hal kualitas, iklan, lokasi, pengepakan, dan lain-lain.

Contoh Komoditas Pasar Monopolistik

Pasar Industri Otomotif (Mobil). Produk yang diperjual-belikan adalah barang yang terdifferensiasi yakni membedakan produk tiap-tiap perusahaan dengan tujuan membuat produk menjadi unik di mata konsumen (Pembeli). Barang yang diproduksi antara lain sama-sama mobil tetapi masing-masing memiliki keunikan dan keistimewaannya sendiri. Misalnya, mobil Sedan Honda Accord dan Sedan Toyota Camry adalah sama-sama mobil tipe sedan tetapi kapasitas cylinder (cc) ataupun spesifikasinya berbeda. Terdapat banyak Produsen (Penjual) dan Konsumen (Pembeli) dalam pasar otomotif (mobil). Banyak terdapat perusahaan Otomotif (Mobil) seperti Honda, BMW, Toyota, Proton, Mazda, Lexus, dll. dan pembeli yang banyak yang tersebar. Produsen (Penjual) pada industri Otamotif (Mobil) hanya memiliki sedikit kemampuan untuk mengubah harga. Pihak Produsen (Penjual) mengetahui keinginan ataupun menguasai permintaan pasar sementar pihak konsumen (Pembeli) juga mengetahui informasi-informasi mengenai harga Mobil, kualitas Mobil, dll. Setiap Penjual (Perusahaan) Otomotif (Mobil) dapat dengan bebas untuk masuk dan keluar (meninggalkan) Pasar.

3.      Pasar Oligopoli

Pasar oligopoli adalah suatu bentuk interaksi permintaan dan penawaran, di mana terdapat beberapa penjual/produsen yang menguasai seluruh permintaan pasar.

Ciri-ciri Pasar Oligopoli:

1. Terdapat beberapa penjual/produsen yang menguasai pasar.

2. Barang yang diperjual-belikan dapat homogen dan dapat pula berbeda corak (differentiated product), seperti air minuman aqua.

3. Terdapat hambatan masuk yang cukup kuat bagi perusahaan di luar pasar untuk masuk ke dalam pasar.

4. Satu di antaranya para oligopolis merupakan price leader yaitu penjual yang memiliki/pangsa pasar yang terbesar. Penjual ini memiliki kekuatan yang besar untuk menetapkan harga dan para penjual lainnya harus mengikuti harga tersebut.

Pembentukan harga Pasar Oligopoli

Para oligopolis merupakan price leader yaitu penjual yang memiliki/pangsa pasar yang terbesar. Penjual ini memiliki kekuatan yang besar untuk menetapkan harga dan para penjual lainnya harus mengikuti harga tersebut.

Contoh Komoditas Pasar Oligopoli

Contoh lainnya adalah masuknya Petronas dan Shell membuat praktek monopoli penjualan BBM di Indonesia berakhir. Pertamina kini memiliki pesaing. Untuk mempertahankan pasarnya Pertaminan harus dapat meningkatkan daya saing dengan melakukan inovasi, efisiensi dan efektivitas dalam kegiatan usahanya. Begitu juga pada Industri transportasi udara telah berhasil melakukan transformasi dari pasar monopoli menjadi pasar yang bersaing dengan tekanan pasar yang memaksa terjadinya efisiensi. Akhirnya konsumen memperoleh manfaat yang besar karena biaya transportasi udara semakin murah.

Asam Nukleat

MAKALAH BIOKIMIA

ASAM NUKLEAT

DISUSUN OLEH:

           KELAS: A                  

KELOMPOK: III

IDHAM GAZALI                                  D1A012019

SANTHI SUSILOWATI                                    D1A012020

IRMA SEPTIYANI SITORUS              D1A012021

DAVY NANDA HARDANI                D1A012022

SAMUEL SITANGGANG                    D1A012023

FEBRYANI PERMADI                                    D1A012024

CHAIRANI APRILIA                           D1A012025

ANGGUN PRATIWI                             D1A012026

DESYFA KAMELIA                             D1A012027

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JAMBI

2012 / 2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1   Latar Belakang

Asam nukleat  adalah makromolekul biokimia yang kompleks, berbobot molekul tinggi, dan tersusun atas rantai nukleotida yang mengandung informasi genetik. Asam nukleat yang paling umum adalah Asam deoksiribonukleat (DNA) and Asam ribonukleat (RNA). Asam nukleat ditemukan pada semua sel hidup serta pada virus.

Asam nukleat dinamai demikian karena keberadaan umumnya di dalam inti (nukleus) sel. Asam nukleat merupakan biopolimer, dan monomer penyusunnya adalah nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari tiga komponen, yaitu sebuah basa nitrogen heterosiklik (purin atau pirimidin), sebuah gula pentosa, dan sebuah gugus fosfat. Jenis asam nukleat dibedakan oleh jenis gula yang terdapat pada rantai asam nukleat tersebut (misalnya, DNA atau asam deoksiribonukleat mengandung 2-deoksiribosa). Selain itu, basa nitrogen yang ditemukan pada kedua jenis asam nukleat tersebut memiliki perbedaan: adenina, sitosina, dan guanina dapat ditemukan pada RNA maupun DNA, sedangkan timina dapat ditemukan hanya pada DNA dan urasil dapat ditemukan hanya pada RNA.

1.2  Rumusan Masalah

1.         Apa pengertian dari asam nukleat?

2.         Bagaimana metabolisme asam nukleat?

3.         Komponen apa saja penyusun asam nukleat?

4.         Apa sifat-sifat dan fungsi yang dimiliki oleh asam nukleat?

1.3   Tujuan Masalah

1.         Mengetahui metabolisme dari asam nukleat.

2.         Mengetahui komponen-komponen penyusun asam nukleat.

3.         Mengetahui sifat-sifat dan fungsi dari asam nukleat.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Asam Nukleat

1869, Friedrich Miescher mengisolasi suatu zat yang saat itu belum diketahui dari nukleus sel nanah, yang kemudian disebut sebagai nuklein. 1879, Albrecht Kossel menemukan asam nukleat yang tersusun oleh suatu gugus gula, gugus fosfat, dan gugus basa. 1951, James Watson, Francis Crick, dan Maurice Wilkins menemukan model DNA dan memperoleh hadiah nobel

Asam nukleat (bahasa Inggris: nucleic acid) adalah makromolekul biokimia yang kompleks, berbobot molekul tinggi, dan tersusun atas rantai nukleotida yang mengandung informasi genetik. Asam nukleat yang paling umum adalah Asam deoksiribonukleat (DNA) and Asam ribonukleat (RNA). Asam nukleat ditemukan pada semua sel hidup serta pada virus.

Asam nukleat dinamai demikian karena keberadaan umumnya di dalam inti (nukleus) sel. Asam nukleat merupakan biopolimer, dan monomer penyusunnya adalah nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari tiga komponen, yaitu sebuah basa nitrogen heterosiklik (purin atau pirimidin), sebuah gula pentosa, dan sebuah gugus fosfat. Jenis asam nukleat dibedakan oleh jenis gula yang terdapat pada rantai asam nukleat tersebut (misalnya, DNA atau asam deoksiribonukleat mengandung 2-deoksiribosa). Selain itu, basa nitrogen yang ditemukan pada kedua jenis asam nukleat tersebut memiliki perbedaan: adenina, sitosina, dan guanina dapat ditemukan pada RNA maupun DNA, sedangkan timina dapat ditemukan hanya pada DNA dan urasil dapat ditemukan hanya pada RNA.

Asam nukleat merupakan makromolekul yang tersusun dari polimer nukleotida. Asam nukleat memiliki fungsi utama dalam tubuh yaitu antara lain sebagai materi genetik dan juga koenzim.

Asam nukleat yang berperan sebagai materi genetik adalah DNA dan RNA. Sedangkan yang berperan sebagai koenzim antara lain adalah adalah ATP atau Adenosine Triphospate, NAD atau Nicotinamide-adenine Dinucleotide, dan lain-lain. Nukleotida sebagai monomer dari asam nukleat tersusun dari basa nitrogen, sebuah gula pentosa, dan gugus fosfat.

DNA atau Deoxyribonucleic Acid adalah asam nukleat yang berperan sebagi materi genetik dalam tubuh organisme. DNA berbentuk rantai ganda heliks dan tersusun dari satu gula deoksiribosa, satu gugus fosfat dan basa nitrogen Adenin, Guanin, Timin, dan Sitosin.

RNA atau Ribonucleic Acid adalah asam nukleat yang juga berperan sebagai materi genetik yang ditranskirpsikan dari DNA. RNA berbentuk rantai tunggal dan tersusun dari satu gula ribosa, satu gugus fosfat dan basa nitrogen Adenin, Guanin, Urasil dan Sitosin.

ATP atau Adenosin Triphospate adalah asam nukleat yang berperan sebagai koenzim. Koenzim akan bekerjasama dengan enzim untuk melakukan sebuah fungsi. ATP tersusun dari tiga gugus fosfat, satu gula pentosa, dan satu basa nitrogen adenin. ATP dapat terhidrolisis menjadi ADP atau Adenosin Diphospate melalui hidrolisis.

Sedangkan koenzim lainnya adalah NAD atau disebut Nicotinamide-adenine Dinucleotide yang terdiri dari dua nukleotida yang dihubungkan dengan dua gugus fosfat dan mengandung basa nitrogen adenin dan yang lain adalah nikotinamida. NAD dapat berubah menjadi NADH. Jika NAD berfungsi sebagai oksidator, maka NADH berfungsi sebagai reduktor.

2.2 Metabolisme Asam Nukleat

Asam nukleat merupakan salah satu makromolekul yang memegang peranan sangat penting dalam kehidupan organisme karena di dalamnya tersimpan informasi genetik. Asam nukleat sering dinamakan juga polinukleotida karena tersusun dari sejumlah molekul nukleotida sebagai monomernya. Tiap nukleotida mempunyai struktur yang terdiri atas gugus fosfat, gula pentosa, dan basa nitrogen atau basa nukleotida (basa N). Ada dua macam asam nukleat, yaitu asam deoksiribonukleat atau deoxyribonucleic acid (DNA) dan asam ribonukleat atau ribonucleic acid (RNA). Dilihat dari strukturnya, perbedaan di antara kedua macam asam nukleat ini terutama terletak pada komponen gula pentosanya.Pada RNA gula pentosanya adalah ribosa, sedangkan pada DNA gula pentosanya mengalami kehilangan satu atom O pada posisi C nomor 2’ sehingga dinamakan gula 2’-deoksiribosa.

Perbedaan struktur lainnya antara DNA dan RNA adalah pada basa N-nya. Basa N, baik pada DNA maupun pada RNA, mempunyai struktur berupa cincin aromatik heterosiklik (mengandung C dan N) dan dapat dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu purin dan pirimidin. Basa purin mempunyai dua buah cincin (bisiklik), sedangkan basa pirimidin hanya mempunyai satu cincin (monosiklik). Pada DNA, dan juga RNA, purin terdiri atas adenin (A) dan guanin (G). Akan tetapi, untuk pirimidin ada perbedaan antara DNA dan RNA.Kalau pada DNA basa pirimidin terdiri atas sitosin (C) dan timin (T), pada RNA tidak ada timin dan sebagai gantinya terdapat urasil (U).Timin berbeda dengan urasil hanya karena adanya gugus metil pada posisi nomor 5 sehingga timin dapat juga dikatakan sebagai 5-metilurasil. 

2.3 Komponen-Komponen Penyusun Asam Nukleat

a)         Gugus fosfat

b)        Gula pentose

c)         Basa N

Di antara ketiga komponen monomer asam nukleat tersebut di atas, hanya basa N-lah yang memungkinkan terjadinya variasi.Pada kenyataannya memang urutan (sekuens) basa N pada suatu molekul asam nukleat merupakan penentu bagi spesifisitasnya. Dengan perkataan lain, identifikasi asam nukleat dilakukan berdasarkan atas urutan basa N-nya sehingga secara skema kita bisa menggambarkan suatu molekul asam nukleat hanya dengan menuliskan urutan basanya saja.

Di atas telah disinggung bahwa asam nukleat tersusun dari monomer-monomer berupa nukleotida, yang masing-masing terdiri atas sebuah gugus fosfat, sebuah gula pentosa, dan sebuah basa N. Dengan demikian, setiap nukleotida pada asam nukleat dapat dilihat sebagai nukleosida monofosfat. Namun, pengertian nukleotida secara umum sebenarnya adalah nukleosida dengan sebuah atau lebih gugus fosfat.Sebagai contoh, molekul ATP (adenosin trifosfat) adalah nukleotida yang merupakan nukleosida dengan tiga gugus fosfat. Jika gula pentosanya adalah ribosa seperti halnya pada RNA, maka nukleosidanya dapat berupa adenosin, guanosin, sitidin, dan uridin. Begitu pula, nukleotidanya akan ada empat macam, yaitu adenosin monofosfat, guanosin monofosfat, sitidin monofosfat, dan uridin monofosfat. Sementara itu, jika gula pentosanya adalah deoksiribosa seperti halnya pada DNA, maka (2’-deoksiribo)nukleosidanya terdiri atas deoksiadenosin, deoksiguanosin, deoksisitidin, dan deoksitimidin.

Peran penting RNA terletak pada fungsinya sebagai perantara antara DNA dan protein dalam proses ekspresi genetik karena ini berlaku untuk semua organisme hidup. Dalam peran ini, RNA diproduksi sebagai salinan kode urutan basa nitrogen DNA dalam proses transkripsi. Kode urutan basa ini tersusun dalam bentuk 'triplet', tiga urutan basa N, yang dikenal dengan nama kodon. Setiap kodon berelasi dengan satu asam amino (atau kode untuk berhenti), monomer yang menyusun protein.Lihat ekspresi genetic untuk keterangan lebih lanjut. Penelitian mutakhir atas fungsi RNA menunjukkan bukti yang mendukung atas teori 'dunia RNA', yang menyatakan bahwa pada awal proses evolusi, RNA merupakan bahan genetik universal sebelum organisme hidup memakai DNA.

2.4 Sifat-Sifat dan Fungsi Asam Nukleat

A. Sifat-sifat Fisika-Kimia Asam Nukleat

Di bawah ini akan dibicarakan sekilas beberapa sifat fisika-kimia asam nukleat. Sifat-sifat tersebut adalah stabilitas asam nukleat, pengaruh asam, pengaruh alkali, denaturasi kimia, viskositas, dan kerapatan apung.

a.    Stabilitas asam nukleat

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.Penentu stabilitas struktur asam nukleat terletak pada interaksi penempatan (stacking interactions) antara pasangan-pasangan basa.Permukaan basa yang bersifat hidrofobik menyebabkan molekul-molekul air dikeluarkan dari sela-sela perpasangan basa sehingga perpasangan tersebut menjadi kuat.

b.    Pengaruh asam

Di dalam asam pekat dan suhu tinggi, misalnya HClO4 dengan suhu lebih dari 100ºC, asam nukleat akan mengalami hidrolisis sempurna menjadi komponen-komponennya. Namun, di dalam asam mineral yang lebih encer, hanya ikatan glikosidik antara gula dan basa purin saja yang putus sehingga asam nukleat dikatakan bersifat apurinik.

c.    Pengaruh alkali

Pengaruh alkali terhadap asam nukleat mengakibatkan terjadinya perubahan status tautomerik basa. Sebagai contoh, peningkatan pH akan menyebabkan perubahan struktur guanin dari bentuk keto menjadi bentuk enolat karena molekul tersebut kehilangan sebuah proton. Selanjutnya, perubahan ini akan menyebabkan terputusnya sejumlah ikatan hidrogen sehingga pada akhirnya rantai ganda DNA mengalami denaturasi. Hal yang sama terjadi pula pada RNA. Bahkan pada pH netral sekalipun, RNA jauh lebih rentan terhadap hidrolisis bila dibadingkan dengan DNA karena adanya gugus OH pada atom C nomor 2 di dalam gula ribosanya. 

d.   Denaturasi kimia

Sejumlah bahan kimia diketahui dapat menyebabkan denaturasi asam nukleat pada pH netral. Contoh yang paling dikenal adalah urea (CO(NH2)2) dan formamid (COHNH2). Pada konsentrasi yang relatif tinggi, senyawa-senyawa tersebut dapat merusak ikatan hidrogen.Artinya, stabilitas struktur sekunder asam nukleat menjadi berkurang dan rantai ganda mengalami denaturasi.

e.    Viskositas

DNA kromosom dikatakan mempunyai nisbah aksial yang sangat tinggi karena diameternya hanya sekitar 2 nm, tetapi panjangnya dapat mencapai beberapa sentimeter.Dengan demikian, DNA tersebut berbentuk tipis memanjang. Selain itu, DNA merupakan molekul yang relatif kaku sehingga larutan DNA akan mempunyai viskositas yang tinggi. Karena sifatnya itulah molekul DNA menjadi sangat rentan terhadap fragmentasi fisik.Hal ini menimbulkan masalah tersendiri ketika kita hendak melakukan isolasi DNA yang utuh.

f.     Kerapatan apung

Analisis dan pemurnian DNA dapat dilakukan sesuai dengan kerapatan apung (bouyant densitynya). Di dalam larutan yang mengandung garam pekat dengan berat molekul tinggi, misalnya sesium klorid (CsCl) 8M, DNA mempunyai kerapatan yang sama dengan larutan tersebut, yakni sekitar 1,7 g/cm3. Jika larutan ini disentrifugasi dengan kecepatan yang sangat tinggi, maka garam CsCl yang pekat akan bermigrasi ke dasar tabung dengan membentuk gradien kerapatan. Begitu juga, sampel DNA akan bermigrasi menuju posisi gradien yang sesuai dengan kerapatannya. Teknik ini dikenal sebagai sentrifugasi seimbang dalam tingkat kerapatan (equilibrium density gradient centrifugation) atau sentrifugasi isopiknik. Oleh karena dengan teknik sentrifugasi tersebut pelet RNA akan berada di dasar tabung dan protein akan mengapung, maka DNA dapat dimurnikan baik dari RNA maupun dari protein. Selain itu, teknik tersebut juga berguna untuk keperluan analisis DNA karena kerapatan apung DNA (ρ) merupakan fungsi linier bagi kandungan GC-nya. Dalam hal ini, ρ = 1,66 + 0,098% (G + C).

B. Fungsi Asam Nukleat

Asam nukleat ada dua macam :

1.         Asam Deoksiribonukleat (DNA)

2.         Asam Ribonukleat (RNA)

DNA merupakan molekul raksasa yang tardapat didalam nukleus ( inti sel ), dengan massa molekul relatif (Mr) berkisar dari 6 juta sampai 16 juta. Setiap bagian fungsional DNA dikenal sebagai gen. Ribuan gen dari suatu organisme mengandung sandi genetic untuk urutan protein. Artinya, ia mengandung suatu informasi untuk sederetan rantai asam amino protein. Setiap asam amino dituliskan didalam urutan DNA yang sesuai dengan bantuan kodon yang terdiri atas tiga pasangan basa yang berurutan. Sebagai contoh adalah kodon untuk asam amino Fenilalanin (Phe) yaitu TTC. Molekul DNA terdiri dari dua rantai polimer yang melengkung heliks ganda. Heliks ganda tersebut dikukuhkan oleh ikatan hydrogen antara lain timin dari rantai yang satu dengan adenine dari rantai yang lain. Dan antara sitosin dari rantai yang satu dengan guanin dari rantai lainnya.

Untuk ekspresi suatu gen, artinya sintasis dari protein-protein yang sesuai, informasi urutan DNA perlu diubah menjadi suatu urutan protein. Karena DNA sendiri tadak ikut ambil begian pada sintesis protein. Maka informasi perlu dipindahkan dari inti sel sempai ketempat dimana protein disintesis yaitu di ribosom. Untuk itu pertama melalui proses penyalinan ( transkripsi ).

RNA merupakan polimer yang mempunyai massa molekul lebih kecil yaitu dari 20 ribu sampai 40 ribu. Bagian yang relevandari gen, disalin menjadi suatu RNA caraka (messenger RNA, mRNA). Urutan mRNA yang berbentuk sejodoh dengan rantai DNA yang mengandung sandi gen yang sesuai. Karena RNA mengandung urasil sebagai pengganti ti-min, maka dari triplet DNA AAG misalnya akan terbentuk kodon mRNA UUC.

Baik DNA maupun RNA merupakan polimer atas unit-unit nukleotida. Suatu unit nukleutida terdiri atas tiga bagian: gula pentosa, basa organic ( senyawa heterosiklik yang mengandung nitrogen ), dan asam fosfat. Pentosa yang dikandung RNA adalah ribosa, sedangkan pentosa pada DNA adalah deoksiribosa, yang kekurangan suatu satu atim oksigen dari ribose. DNA dan RNA dapat dibedakan dari jenis gulanya.

1.         DNA

a.    Struktur DNA

Asam nukleat tersusun atas nukleotida-nukleotida sehingga merupakan polinukleotida. Satu nukleotida terdiri atas nukleosida dan fosfat. Sedangkan nukleosida terdiri sebuah gula pentosa dan sebuah basa nitrogen berupa purin atau primidin. Jadi, nukleosida adalah nukleotida tanpa fosfat, sedangkan nukleotida adalah nukleosida dengan fosfat.

Asam deoksiribonukleat merupakan molekul kompleks yang dibentuk oleh 3 macam molekul, yaitu :

1.        Gula pentose (deoksiribosa)

2.        Fosfat

3.        Basa nitrogen, terdiri dari :

a)         Putin : guanin (G) dan adenin (A)

b)        Primidin : timin (T) dan sitosin (C)

Jadi suatu molekul nukleotida yang terdiri dari ikatan gula basa dan fosfat yang menyusun DNA dapat terbentuk :

1)        Adenin nukleotida = adenin deoksiribosa fosfat

2)        Guanin nukleotida = guanin deoksiribosa fosfat

3)        Sitosin nukleotida = sitosin deoksiribosa fosfat

4)        Timin nukleotida = timin deoksiribosa fosfat

Struktur kimia gen (DNA) menurut Watson-Crick yang berupa tangga berpilin tersusun atas:

1). Gula dan fosfat sebagai induk/ibu tangga

2). Basa nitrogen, dengan pasangan tetapnya sebagai anak tangga. G dengan C dihubungkan oleh ikatan lemah 3 atom H (hydrogen). T dengan A dihubungkan oleh ikatan lemah 2 atom H (hydrogen)

b.    Replikasi DNA

Kemampuan DNA untuk membentuk DNA baru yang sam persis dengan DNA asal (replikasi) disebut kemampuan autokalitik. Sedangkan kemampuan DNA membentuk molekkul kimia lain dari salah satu atau sebagian rantainya disebut kemampuan heterokalitik.

Ada tiga hipotesis tentang terjadinya replikasi DNA, yaitu sebagai berikut.

1)        Teori konservatif menyatakan bahwa double helix yang lama tetap (tidak berubah), dan langsung terbentuk double helix yang baru.

2)        Teori dispersive menyatakan bahwa double helix yang lama terputus-putus. Lalu potongan-potongan tersebut memisah dan membentuk potongan-potongan baru yang akan bersambungan dengan potongan-potongan lama; sehingga kembali menjadi dua DNA baru yang sama persis.

3)        Teori semi konservatif menyatakan bahwa dua pita double helix memisahkan diri dan masing-masing pita yang lama mendapatkan pasangan pita baru seperti pasangannya yang lama, sehingga terbentuklah dua DNA baru yang sama persis.

Peristiwa replikasi DNA pertama kali diselidiki pada tahun 1957 oleh Taylor dan kawan-kawan dengan menggunakan nitrogen radioaktif  yang dilabelkan dalam timidin. Timidin ialah senyawa antara timin dan deoksiribosa. Percobaan Taylor dan kawan-kawan ini diperkuat oleh penelitian Matthew Meselson dan Franklin Stahl (1958). Mereka menggunakan nitrogen radioaktif   pada bakteri Escherichia coli; ternyata sel-sel anakan yang terbentuk mengandung bahan radioaktif itu pula. Cara replikasi DNA ini melibatkan beberapa enzim, antara lain:

1)        Helikase, untuk mempermudah membuka rantai ganda DNA menjadi dua buah rantai tunggal.

2)        Polymerase, untuk menggabungkan deoksiribonukleosida trifosfat.

3)        Ligase, untuk menyambung bagian-bagian rantai tunggal DNA yang baru terbentuk.

2.         RNA

Seperti halnya DNA, RNA mempunyai daya absorpsi maksimum terhadap sinar violet dengan panjang gelombang ±260 milimikron, serta menyerap warna yang bersifat basa. Menurut peranan dan tempat terdapatnya, ada macam-macam RNA, antara lain:

a.         RNA duta, disebut juga mRNA (messenger RNA), dibentuk oleh DNA di dalam nucleus, berperan membawa kode genetic dari DNA

b.        RNA ribosom (rRNA), dibentuk oleh DNA, banyak terdapat di dalam ribosom

c.         RNA transfer (tRNA), dibentuk oleh DNA, berada dalam sitoplasma, berperan mengikat asam amino.

Struktur kimia RNA seperti pada DNA, yaitu tersusun atas polinukleotida yang terdiri atas asam nukleat. Sedangkan asam nukleat merupakan bentuk polimerisasi dari gula pentose, basa N, dan fosfat. Rantai polinukleotida RNA bersifat tunggal, gulanya ribose dan tidak mempunyai basa nitrogen timin, melainkan urasil.

3.         Nukleosida dan Nukleotida

Penomoran posisi atom C pada cincin gula dilakukan menggunakan tanda aksen (1’, 2’, dan seterusnya), sekedar untuk membedakannya dengan penomoran posisi pada cincin basa. Posisi 1’ pada gula akan berikatan dengan posisi 9 (N-9) pada basa purin atau posisi 1 (N-1) pada basa pirimidin melalui ikatan glikosidik atau glikosilik. Kompleks gula-basa ini dinamakan nukleosida. Di atas telah disinggung bahwa asam nukleat tersusun dari monomer-monomer berupa nukleotida, yang masing-masing terdiri atas sebuah gugus fosfat, sebuah gula pentosa, dan sebuah basa N. Dengan demikian, setiap nukleotida pada asam nukleat dapat dilihat sebagai nukleosida monofosfat.Namun, pengertian nukleotida secara umum sebenarnya adalah nukleosida dengan sebuah atau lebih gugus fosfat. Sebagai contoh, molekul ATP (adenosin trifosfat) adalah nukleotida yang merupakan nukleosida dengan tiga gugus fosfat.

Jika gula pentosanya adalah ribosa seperti halnya pada RNA, maka nukleosidanya dapat berupa adenosin, guanosin, dan uridinsitidin. Begitu pula, nukleotidanya akan ada empat macam, yaitu adenosin monofosfat, guanosin monofosfat, sitidin monofosfat, dan uridin monofosfat. Sementara itu, jika gula pentosanya adalah deoksiribosa seperti halnya pada DNA, maka (2’-deoksiribo)nukleosidanya terdiri atas deoksiadenosin, deoksiguanosin, deoksisitidin, dan deoksitimidin. Hampir semua organisme mampu mensintesis nukleotida dari prekursor yang lebih sederhana, jalur de novo untuk nukleotida, mirip untuk setiap organisme.Nukleotida juga dapat disintesis dari hasil pemecahan nukleotida yang telah ada salvage pathway (recycle) yaitu dari degradasi pirimidin dan purin dari sel yang mati (regenerasi) atau dari makanan.

4.         Degradasi Nukleotida

Di dalam usus halus terjadi pemutusan ikatan fosfodiester oleh endonuklease (pankreas) à oligonukleotida.Dipecah lebih lanjut dengan fosfodiesterase (ensim exonuclease non spesifik) menjadi monofosfat. Dipecah lebih lanjut fosfomonoesterase dikenal sebagai nukleotidase àmenghasilkan nukleosida and orthophosphate. Nucleosida phosphorylaseà menghasilkan basa dan and ribose-1-phosphate. Jika basa atau nukleosida tidak digunakan kembali untuk salvage pathways, basa akan lebih lanjut didegradasi menjadi asam urat (purin), ureidopropionat(pyrimidine).

5.         Peran DNA dan RNA dalam Sintesis Protein

Secara garis besar, sintesis protein berlangsung melalui dua tahap, yaitu transkripsi dan translasi. Sintesis ini melibatkan DNA, RNA, dan ribosom.

a.         Transkripsi

Transkripsi adalah pembentukan mRNA (messenger RNA/RNA duta) dari salah satu pita DNA dengan bantuan enzim polymerase. mRNA membawa pesan DNA untuk memilih polipeptida yang sesuai dalam sintesis protein.

Informasi genetic dicetak dalam bentuk kode oleh DNA didalam inti sel. Pembawa informasi/kode ini adalah mRNA. Kode-kode tercermin pada urutan pengulangan basa nitrogen yang teratur dalam mRNA. Ini berarti kode/informasi adalah mRNA itu sendiri.

Tahapan transkripsi adalah sebagai berikut.

1)        RNA polymerase melekat pada molekul DNA sehingga menyebabkan sebagian dari double helix membuka.

2)        Akibat terbukanya pita DNA, basa-basa pada salah satu pita menjadi bebas, sehingga member kesempatan basa-bassa pasangannya menyususn mRNA. DNA yang melakukan transkripsi adalah DNA sense/template.

3)        mRNA yang sudah selesai dicetak akan meninggalkan inti sel menuju sitoplasma dan melekat pada ribosom. Ribosom adalah granula-granula dalam sitoplasma yang berperan dalam sintesis protein, biasanya berderet empat atau lima dan disebut polisom.

Transkripsi ini mirip dengan replikasi DNA, hanya bedanya:

1)        basa Urasil RNA mengganti Timin DNA

2)        mRNA yang terbentuk tidak tetap berpasangan dengan pita DNA pembuatnya, tetapi melepaskan diri meninggalkan inti sel

3)        replikasi DNA memberikan hasil yang tetap di dalam genom, sedangkan pembentukan molekul RNA berlangsung dengan interval dan hasilnya digunakan langsung dalam waktu singkat untuk sintesis protein.

b.        Translasi

Ribosom akan membaca kode yang ada pada mRNA dengan bantuan RNA lain, yakni RNA transfer (tRNA). Di dalam sitoplasma banyak terdapat tRNA, asam-asam amino, dan lebih dari 20 enzim amino asil sintetase.

Tahapan translasi adalah sebagai berikut.

1)        Pemindahan asam amino dari sitoplasma ke ribosom dilakukan oleh tRNA. Asam amino terlebih dahulu diaktifkan dengan ATP (adenosine trifosfat), proses ini dipengaruhi oleh enzim amino asil sintetase. Hasilnya berupa aminoasil adenosin monofosfat (AA-AMP) dan fosfat organic.

2)        AA-AMP diikat oleh tRNA untuk dibawa ke ribosom.

3)        Ujung bebas tRNA memiliki tiga basa nitrogen pada salah satu sisi yang dapat mengikat asam amino tertentu yang telah diaktifkan. Bagian itu disebut antikodon,yang nantinya berhubung dengan tiga basa yang disebut kodon pada pita mRNA.

4)        mRNA telah melekat di ribosom. Antikodon harus sesuai dengan pasangan basa dari kodon. Jika suatu unit tRNA melepaskan asam amino, ribosom akan bergerak di sepanjang mRNA ketiga basa berikutnya, dimana tRNA lainnya dengan asam amino telah melekat.

5)        tRNA yang telah melepaskan asam amino kemudian meninggalkan ribosom. tRNA bebas dalam sitoplasma untuk selanjutnya mengikat asam amino lain semacam yang telah diaktifkan oleh ATP. tRNA dengan asam amino ini datang ke ribosom, melepas asam amino ke mRNA. Demikian seterusnya sehingga dalam polisom terangkai bermacam-macam asam amino dan tersusun menjadi protein.

Translassi meliputi tiga tahapan, yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi. Pada setiap tahapan diperlukan enzim dan dua tahap pertama memerlukan energi.

Jadi, dalam ribosom berlangsung penerjemahan urutan nukleotida DNA ke dalam bentuk protein. Urutan singkat sintesis protein adalah seperti berikut ini.

1)        DNA membentuk mRNA untuk membawa kode sesuai urutan basa N-nya

2)        mRNA meninggalkan inti, pergi ke ribosom dalam sitoplasma.

3)        tRNA datang membawa asam amino yang sesuai dengan kode yang dibawa oleh mRNA. tRNA ini bergabung dengan mRNA sesuai dengan kode pasangan basa N-nya yang seharusnya.

4)        Asam-asam amino akan berjajar-jajar dalam urutan yang sesuai dengan kode sehingga terbentuklah protein yang diharapkan.

5)        Protein yang terbentuk merupakan enzimyang mengatur metabolisme sel dan reproduksi.

6.         Kode Genetik

Kode genetic ialah suatu cara untuk menetapkan jumlaj serta urutan nukleotida yang berperan dalam menentukan posisi yang tepat dari tiap asam amino dalam rantai peptide yang diperlukan untuk mengkode penempatan asam amino dalam protein?

Nirenberg, Khorona, dan Holley tahun 1968 menerima hadiah Nobel karena menciptakan kode genetik dengan membuat mRNA buatan yang hasilnya dijelaskan sebagai berikut.

a)        Jika sebuah kodon hanya terdiri dari satu nukleotida, akan didpatkan = 4 kodon, yaitu A,G,C, dan U. kode genetic yang menggunakan satu nukleotida saja disebut kode singlet, kode ini tidak memenuhi syarat, sebab baru mengkode 4 asam amino, padahal jumlah asam aminonya 20.

b)        Jika sebuah kodon terdiri dari dua nukleotida, akan didapatkan = 16 kodon dan disebut kode duplet. Kode ini belum dapat memenuhi 20 asam amino.

c)        Jika sebuah kodon terdiri dari tiga nukleotida, didapatkan =64 kodon disebut kode triplet. Dengan kode triplet akan ada kelebihan 64-20=44 kodon, tetapi ini ttidak menjadi masalah karena satu macam asam amino dapat dikode oleh beberapa kodon.

Jelaslah bahwa kode yang berlaku samapai sekarang adalah kode triplet. Dari 64 macam kodon, 3 kodon yaitu UAA,UAG, dan UGA merupakan kodon nonsense (kodon stop), yaitu kodon yang mengakhiri sintesis protein. Sedangkan kodon AUG dengan terjemahan metionin merupakan kodon awal (kodon start), yaitu kodon untuk memulai terjadinya sintesis protein.

7.         Gen

Sejak dulu, gen dianggap sebagai kesatuan terkecil di dalam sel yang berperan menentukan hereditas (sifat keturunan). Istilah gen dipopulerkan oleh Yohansen (1909). Dengan pesatnya perkembangan genetika molekuler, kini telah diketahui bahwa gen masih terdiri dari beberapa komponen yang masing-masing sangat berpengaruh pada kegiatan gen.

a.         Komponen Penyusun Gen

Ada tiga komponen penyusun gen, yaitu rekon, muton, sistron.

1)        Rekon ialah komponen yang lebih kecil dari gen yang terdiri atas satu atau dua pasang nukleotida saja.

2)        Muton ialah komponen yang terdiri atas lebih dari dua atau beberapa nukleotida.

3)        Sistron ialah komponen yang terdiri atas ratusan nukleotida.

Pada tahun 1963, penghargaan Nobel dihadiahkan kepada F. Jacob dan J. Monod karena menemukan gen structural dan gen regulator dari hasil penelitian mereka pada bakteri Escherichia coli.

1)        Gen structural ialah gen-gen yang melaksanakan pembentukan mRNA.

2)        Gen regulator ialah gen yang mengontrol kelompok-kelompok gen structural, disebut juga gen pengatur. Gen regulator yang letaknya amat dekat dengan gen structural yang diawasinya disebut gen operator. Operon ialah sekelompok gen yang terdiri dari gen operator dan gen structural yang terkoordinasi dan merupakan kesatuan pengontrol.

b.        Fungsi Gen

Fungsi pookok gen adalah:

1)        Mengatur perkembangan dan metabolism individu

2)        Menyampaikan informasi genetic kepada generasi berikutnya.

Thomas Hunt Morgan (1866-1945), seorang ahli genetika embriologi Amerika Serikat, mengemukakan pendapatnya bahwa gen adalah substansi hereditas, yaitu suatu kesatuan kimia yang memiliki sifat seperti berikut ini:

1)        Gen merupakan zarah tersendiri yang kompak di dalam kromosom

2)        Gen mengandung informasi genetic

3)        Gen dapat menduplikasi diri pada peristiwa mitosis (pembelahan sel); artinya, gen dapat membelah menjadi dua bagian yang sama persis sehingga dapat menyampaikan informasi genetic kepada sel generasi berikutnya

4)        Setiap gen menduduki tempat tertentu dalam krosom; lokasi khusus yang ditempati gen dalam kromosom disebut lokus gen.

Sepasang kromosom merupakan homolog sesamanya, berarti dalam kromosom homolog juga terdapat lokus gen-gen yang bersesuaian ppada kromosom homolog, dan disebut alel (pasangan gen).

Dengan ditemukannya mikroskop elektrom serta pengetahuan analisis foto defraksi sinar x, maka pengethauan kromosom dan gen semakin lengkap dan semakin banyak. Kromosom, yang tampak dari luat seperti bentuk batang dengan mikroskop  electron dapat diketahui bahwa di dalamnya terdapat serabut-serabut tipis melingkar-lingkar yang tebalnya kurang lebih mm. disepanjang serabut-serabut inilah terletak secara teratur gen-gen yang berukuran sekitar 4-50 milimikron.

BAB III

KESIMPULAN

 

1.             Asam nukleat adalah makromolekul biokimia yang kompleks, berbobot molekul tinggi.

2.             Peran penting RNA terletak pada fungsinya sebagai perantara antara DNA dan protein dalam proses ekspresi genetik karena ini berlaku untuk semua organisme hidup.

3.             Jika gula pentosanya adalah ribosa seperti halnya pada RNA, maka nukleosidanya dapat berupa adenosin, guanosin, dan uridin sitidin.

4.             Antara ketiga komponen monomer asam nukleat tersebut di atas, hanya basa N-lah yang memungkinkan terjadinya variasi.

5.             Peran penting RNA terletak pada fungsinya sebagai perantara antara DNA dan protein dalam proses ekspresi genetik karena ini berlaku untuk semua organisme hidup. Dalam peran ini, RNA diproduksi sebagai salinan kode urutan basa nitrogen DNA dalam proses transkripsi.

6.             Perbedaan struktur lainnya antara DNA dan RNA adalah pada basa N-nya. Basa N, baik pada DNA maupun pada RNA, mempunyai struktur berupa cincin aromatik heterosiklik (mengandung C dan N) dan dapat dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu purin dan pirimidin.

7.             Metabolisme adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalam organisme, termasuk yang terjadi di tingkat selular.