Materi Lengkap Tipe Asam Ribonukleat [ ARN ]

Kampungilmu.web.id - Asam ribonukleat (ARN, bahasa Inggris: ribonucleic acid, RNA) adalah molekul polimer yang terlibat dalam berbagai peran biologis dalam mengkode, dekode, regulasi, dan ekspresi gen. RNA dan DNA adalah asam nukleat, dan, bersama dengan protein dan karbohidrat, merupakan empat makromolekul utama yang penting untuk semua bentuk kehidupan yang diketahui. Seperti DNA, RNA dirakit sebagai rantai nukleotida, tetapi tidak seperti DNA, RNA lebih sering ditemukan di alam sebagai untai tunggal yang melipat ke dirinya sendiri, daripada untai ganda berpasangan. Organisme seluler menggunakan RNA duta (bahasa Inggris: messenger RNA, mRNA) untuk menyampaikan informasi genetik (menggunakan huruf G, U, A, dan C untuk menunjukkan basa nitrogen guanin, urasil, adenin, dan sitosin (bahasa Inggris: cytosine)) yang mengarahkan sintesis protein spesifik. Banyak virus mengkodekan informasi genetik mereka menggunakan genom RNA.

Beberapa molekul RNA berperan aktif dalam sel dengan mengkatalis reaksi biologis, mengendalikan ekspresi gen, atau merasakan dan mengkomunikasikan tanggapan terhadap sinyal seluler. Salah satu dari proses aktif ini adalah sintesis protein, fungsi yang universal dimana molekul mRNA mengarhkan perakitan protein pada ribosom. Proses ini menggunakan molekul RNA transfer (bahasa Inggris: transfer RNA, tRNA) untuk memberikan asam amino ke ribosom, di mana RNA ribosomal (bahasa Inggris: ribosomal RNA, rRNA) kemudian menghubungkan asam amino bersama-sama untuk membentuk protein.

Baca Juga:

Perbedaan Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif ( Artikel Lengkap )

Struktur RNA

Struktur dasar RNA mirip dengan DNA. RNA merupakan polimer yang tersusun dari sejumlah nukleotida. Setiap nukleotida memiliki satu gugus fosfat, satu gugus pentosa, dan satu gugus basa nitrogen (basa N). Polimer tersusun dari ikatan berselang-seling antara gugus fosfat dari satu nukleotida dengan gugus pentosa dari nukleotida yang lain.

Perbedaan RNA dengan DNA terletak pada satu gugus hidroksil cincin gula pentosa, sehingga dinamakan ribosa, sedangkan gugus pentosa pada DNA disebut deoksiribosa.^[1] Basa nitrogen pada RNA sama dengan DNA, kecuali basa timina pada DNA diganti dengan urasil pada RNA. Jadi tetap ada empat pilihan: adenina, guanina, sitosina, atau urasil untuk suatu nukleotida.

Selain itu, bentuk konformasi RNA tidak berupa pilin ganda sebagaimana DNA, tetapi bervariasi sesuai dengan tipe dan fungsinya.

Tipe-tipe RNA

RNA hadir di alam dalam berbagai macam/tipe. Sebagai bahan genetik, RNA berwujud sepasang pita (Inggris double-stranded RNA, dsRNA). Genetika molekular klasik mengajarkan, pada eukariota terdapat tiga tipe RNA yang terlibat dalam proses sintesis protein:^[2]

RNA-kurir (bahasa Inggris: messenger-RNA, mRNA), yang disintesis dengan RNA polimerase I.
RNA-ribosom (bahasa Inggris: ribosomal-RNA, rRNA), yang disintesis dengan RNA polimerase II
RNA-transfer (bahasa Inggris: transfer-RNA, tRNA), yang disintesis dengan RNA polimerase III

Pada akhir abad ke-20 dan awal abad ke-21 diketahui bahwa RNA hadir dalam berbagai macam bentuk dan terlibat dalam proses pascatranslasi. Dalam pengaturan ekspresi genetik orang sekarang mengenal RNA-mikro (miRNA) yang terlibat dalam "peredaman gen" atau gene silencing dan small-interfering RNA (siRNA) yang terlibat dalam proses pertahanan terhadap serangan virus.

Fungsi RNA

Pada sekelompok virus (misalnya bakteriofag), RNA merupakan bahan genetik. Ia berfungsi sebagai penyimpan informasi genetik, sebagaimana DNA pada organisme hidup lain. Ketika virus ini menyerang sel hidup, RNA yang dibawanya masuk ke sitoplasma sel korban, yang kemudian ditranslasi oleh sel inang untuk menghasilkan virus-virus baru.

Namun, 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 genetik 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.

Baca Juga:

Sistem Gerak Pada Manusia ( Artikel Lengkap )

Tipe molekul ARN

Setidaknya ada 3 tipe molekul ARN yang telah diketahui oleh manusia hingga saat ini. Ketiga tipe ARN dimaksud yakni : ARN tranpor [ ARN t ] atau disebut juga RNA transfer [ tRNA ], ARN duta [ ARN d ] atau disebut juga RNA messenger [ mRNA ] dan ARN ribosom [ ARN r ] yang disebut juga RNA ribosome [ RNA r ]. Masing-masing memiliki peranan yang berbeda dan sangat penting dalam ekspresi gen.

Untuk lebih jelasnya perhatikan table berikut .

Tabel.1.1. Tipe-tipe ARN dan peranannya

Tipe ARN	Cirri-ciri	peranannya
ARN t	Molekul kecil, terdiri dari 70-90 nukleotida, berbentuk spt daun semanggi, ada beberapa basa yg saling berpasangan, memiliki bagian ujung sbg tempat menempelnya asam amino pecifik, bagian ujung lainnya terdapat triplet nukleotida [ antikodon ], jml 10-15% dari seluruh ARN di dalam sel. Transkripsi dikatalisis oleh RNA polymerase III	Sebagai adaptor antara asam amino dan kodon pada ARN m selama proses translasi
ARN m	Dicetak oleh ADN dlm inti sel pada saat-saat tertentu, ukuran molekul paling besar, jml 5-10% dari seluruh ARN dalam sel, transkripsi dikatalisis oleh RNA polymerase II	Membawa informasi genetic dari ADN dalam bentuk kodon
ARN r	Komponen penting pembentuk ribosom, di hasilkan dari gen khusus [ daerah pengatur nucleolus ] pada kromatin, jmlnya 80% dari seluruh ARN dalam sel. Trankripsi dikatalisis ARN polymerase I	Berinteraksi dengan protein ribosom membentuk struktur kompleks ribosom.

Semua jenis ARN dihasilkan melalui proses transkripsi dengan enzim yang berbeda.

ARNm diterjemahkan menjadi polipeptida specific. Sedangkan produk akhir dari gen yang mengkode ARNt dan ARNr adalah molekul ARN karena kedua ARN ini tidak ditranslasi menjadi protein.