Di dalam inti sel makhluk hidup, baik sel prokariotik maupun sel eukariotik terdapat asam nukleat yang berupa DNA dan RNA. Ribonucleic Acid (RNA) merupakan hasil transkripsi dari suatu fragmen DNA, sehingga RNA merupakan polimer yang jauh lebih pendek dibanding DNA. RNA dibentuk oleh DNA di dalam nukleus, melalui proses transkripsi DNA. Hasil transkripsi digunakan RNA untuk sintesis protein dalam sitoplasma sel. RNA merupakan seutas benang tunggal yang tersusun molekul gula ribosa, gugus fosfat, dan asam nitrogen.
1. Susunan Kimia RNA
Molekul RNA mempunyai bentuk yang berbeda dengan DNA. RNA memiliki bentuk pita tunggal dan tidak berpilin. Macam-macam RNA antara lain RNA duta (mRNA), RNA ribosom (rRNA), dan RNA transfer (tRNA). Susunan RNA terdiri atas: gugus fosfat, gula pentosa (gula ribosa), basa nitrogen. Basa nitrogen dibedakan menjadi dua jenis yaitu basa purin yang tersusun dari Adenin (A) dan Guanin (G). Sedangkan basa pirimidin yang tersusun dari Sitosin (S) dan Urasil (U).
Molekul RNA dapat berupa: rantai tunggal, contoh: pada virus tumbuhan (TMV atau virus mosaik tembakau), virus hewan (influenza), dan bakteriofag (MS2), dan rantai ganda tidak berpilin, contoh: pada virus tumbuhan (reovirus). RNA dapat dibentuk oleh DNA, karena di dalam DNA kromosom terdapat sandi-sandi yang berperan dalam pembentukan RNA. Sintesis RNA tersebut melibatkan enzim RNA polimerase. Empat Basa Nitrogen, Ribonukleosida, dan Ribonukleotida dari Molekul RNA antara lain sebagai berikut.
2. Jenis-Jenis RNA
Pada dasarnya, terdapat dua kelompok utama RNA yang menyusun makhluk hidup, yaitu RNA genetik dan RNA nongenetik. RNA genetik memiliki fungsi yang sama dengan DNA, yakni merupakan molekul genetik yang secara keseluruhan bertanggung jawab dalam membawa segala materi genetis, seperti yang dimiliki oleh DNA. Dengan kata lain, RNA ini berfungsi sebagai DNA. RNA genetik ini hanya dimiliki oleh makhluk hidup tertentu yang tidak memiliki DNA, seperti pada beberapa jenis virus.
RNA nongenetik merupakan RNA yang tidak berperan sebagai DNA. RNA nongenetik dimiliki oleh makhluk hidup yang materi genetiknya diatur oleh DNA. Pada makhluk hidup kelompok ini, di dalam selnya terdapat DNA dan RNA. Berdasarkan tempat terdapat dan fungsinya, RNA dibedakan menjadi RNA m (RNA messenger), RNA r (RNA ribosom), dan RNA t (RNA transfer).
a. Transfer RNA (tRNA)
RNA yang dibentuk dari dalam nukleus, tetapi menempatkan diri dalam sitoplasma. tRNA merupakan RNA yang terpendek dan bertindak sebagai penerjemah kodon dari mRNA. tRNA mempunyai proporsi nukleosida yang lebih relatif tinggi. Transfer RNA (transfer-Ribonucleic acid) atau asam ribonukleat transfer adalah molekul yang menginterpretasikan pesan genetik berupa serangkaian kodon yang disepanjang molekul mRNA dengan cara mentransfer asam-asam amino ke ribosom dalam proses translasi.
Tiap tRNA mengandung suatu sekuen dengan tiga rangkaian basa pendek. Seluruh ujung 3' tRNA mengandung sekuen SSA yang berseberangan dengan sekuen antikodon. Suatu amino tertentu akan melekat pada ujung 3 tRNA. Pelekatan ini merupakan cara berfungsinya tRNA, yaitu dengan membawa asam amino spesifik yang nantinya berguna dalam sintetis protein, yaitu pengurutan asam amino sesuai dengan urutan kodon pada mRNA.
b. Ribosomal RNA (rRNA)
rRNA merupakan ribosom yang mengandung protein dengan massa yang hampir mirip. Molekulnya berupa pita tunggal, tak bercabang dan fleksibel. rRNA terdiri dari 80 persen total RNA yang dalam sel dan pada sel-sel tidak memiliki inti sejati yang terdiri dari beberapa tipe rRNA yaitu 23S rRNA, 16S rRNA, dan 5S rRNA.
c. Mesengger RNA (mRNA)
mRNA disebut juga RNA duta (RNA d) atau RNA kurir. mRNA merupakan polinukleotida yang berbentuk pita tunggal linier dan disintetis oleh DNA di dalam nukleus. mRNA berupa rantai tunggal yang relatif panjang. Panjang pendeknya mRNA berhubungan dari panjang pendeknya rantai polipeptida yang disusun. Ururtan pada rantai asam amino yang menyusun rantai polipeptida tersebut sesuai dengan urutan kodon yang ada dalam molekul mRNA yang bersangkutan. mRNA bertindak sebagai pola cetakan dalam pembentukan polipeptida.
Setiap molekul membawa salinan urutan DNA, yang ditranslasikan dalam sitoplasma menjadi satu rantai polipeptida atau lebih. Fungsi utama dari mRNA adalah membawa kode-kode genetik dari DNA di inti sel menuju ke ribosom di sitoplasma. mRNA dibentuk jika diperlukan dan jika tugasnya telah selesai lalu dihancurkan dalam plasma.
3. Perbandingan DNA dan RNA
Komponen penyusun DNA dan RNA memiliki banyak kemiripan. Namun, karena fungsinya berbeda, keduanya juga memiliki beberapa perbedaan, terutama dalam hal letak, struktur, kadar, fungsi, dan komposisi kimianya. Beberapa perbedaan tersebut antara lain sebagai berikut.
1. Susunan Kimia RNA
Molekul RNA mempunyai bentuk yang berbeda dengan DNA. RNA memiliki bentuk pita tunggal dan tidak berpilin. Macam-macam RNA antara lain RNA duta (mRNA), RNA ribosom (rRNA), dan RNA transfer (tRNA). Susunan RNA terdiri atas: gugus fosfat, gula pentosa (gula ribosa), basa nitrogen. Basa nitrogen dibedakan menjadi dua jenis yaitu basa purin yang tersusun dari Adenin (A) dan Guanin (G). Sedangkan basa pirimidin yang tersusun dari Sitosin (S) dan Urasil (U).
| Basa | Ribonukleosida | Ribonukleotida | Singkatan |
|---|---|---|---|
| Adenin (A) | Adenosin | Adenosin monofosfat | AMP |
| Guanin (G) | Guanosin | Guanosin monofosfat | GMP |
| Sitosin (S) | Sitidin | Sitidin monofosfat | CMP |
| Urasil (U) | Uridin | Uridin monofosfat | UMP |
2. Jenis-Jenis RNA
Pada dasarnya, terdapat dua kelompok utama RNA yang menyusun makhluk hidup, yaitu RNA genetik dan RNA nongenetik. RNA genetik memiliki fungsi yang sama dengan DNA, yakni merupakan molekul genetik yang secara keseluruhan bertanggung jawab dalam membawa segala materi genetis, seperti yang dimiliki oleh DNA. Dengan kata lain, RNA ini berfungsi sebagai DNA. RNA genetik ini hanya dimiliki oleh makhluk hidup tertentu yang tidak memiliki DNA, seperti pada beberapa jenis virus.
RNA nongenetik merupakan RNA yang tidak berperan sebagai DNA. RNA nongenetik dimiliki oleh makhluk hidup yang materi genetiknya diatur oleh DNA. Pada makhluk hidup kelompok ini, di dalam selnya terdapat DNA dan RNA. Berdasarkan tempat terdapat dan fungsinya, RNA dibedakan menjadi RNA m (RNA messenger), RNA r (RNA ribosom), dan RNA t (RNA transfer).
a. Transfer RNA (tRNA)
RNA yang dibentuk dari dalam nukleus, tetapi menempatkan diri dalam sitoplasma. tRNA merupakan RNA yang terpendek dan bertindak sebagai penerjemah kodon dari mRNA. tRNA mempunyai proporsi nukleosida yang lebih relatif tinggi. Transfer RNA (transfer-Ribonucleic acid) atau asam ribonukleat transfer adalah molekul yang menginterpretasikan pesan genetik berupa serangkaian kodon yang disepanjang molekul mRNA dengan cara mentransfer asam-asam amino ke ribosom dalam proses translasi.
b. Ribosomal RNA (rRNA)
rRNA merupakan ribosom yang mengandung protein dengan massa yang hampir mirip. Molekulnya berupa pita tunggal, tak bercabang dan fleksibel. rRNA terdiri dari 80 persen total RNA yang dalam sel dan pada sel-sel tidak memiliki inti sejati yang terdiri dari beberapa tipe rRNA yaitu 23S rRNA, 16S rRNA, dan 5S rRNA.
c. Mesengger RNA (mRNA)
mRNA disebut juga RNA duta (RNA d) atau RNA kurir. mRNA merupakan polinukleotida yang berbentuk pita tunggal linier dan disintetis oleh DNA di dalam nukleus. mRNA berupa rantai tunggal yang relatif panjang. Panjang pendeknya mRNA berhubungan dari panjang pendeknya rantai polipeptida yang disusun. Ururtan pada rantai asam amino yang menyusun rantai polipeptida tersebut sesuai dengan urutan kodon yang ada dalam molekul mRNA yang bersangkutan. mRNA bertindak sebagai pola cetakan dalam pembentukan polipeptida.
Setiap molekul membawa salinan urutan DNA, yang ditranslasikan dalam sitoplasma menjadi satu rantai polipeptida atau lebih. Fungsi utama dari mRNA adalah membawa kode-kode genetik dari DNA di inti sel menuju ke ribosom di sitoplasma. mRNA dibentuk jika diperlukan dan jika tugasnya telah selesai lalu dihancurkan dalam plasma.
3. Perbandingan DNA dan RNA
Komponen penyusun DNA dan RNA memiliki banyak kemiripan. Namun, karena fungsinya berbeda, keduanya juga memiliki beberapa perbedaan, terutama dalam hal letak, struktur, kadar, fungsi, dan komposisi kimianya. Beberapa perbedaan tersebut antara lain sebagai berikut.
| No. | DNA | RNA |
|---|---|---|
| 1. | Terdapat dalam nukleus sel, mitokondria, plastida, sentriol. | Terdapat dalam sitoplasma, dan nukleus, terutama dalam ribosom. |
| 2. | Membentuk rantai ganda yang amat panjang. | Membentuk rantai tunggal dan pendek. |
| 3. | Berhubungan erat dengan pengendalian faktor-faktor keturunan dan sintesis protein. Kadarnya tidak dipengaruhi oleh kecepatan sintesis protein. | Berhubungan dengan sintesis protein, dan kadarnya berubah-ubah, menurut kecepatan sintesis protein. |
| 4. | Mengandung pirimidin: sitosin (C) dan timin (T) dan purin: adenin (A) dan guanin (G). | Mengandung pirimidin: sitosin (C) dan urasil (U), purin: adenin (A) dan guanin (G). |
| 5. | Komponen gulanya deoksiribosa, yaitu ribosa yang kekurangan satu atom oksigen. | Komponen gulanya adalah ribosa (pentosa). |
){kind=link}