Isi
- TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
- Pasangan Basa DNA
- Pengamatan Erwin Chargaff
- Menerapkan Aturan Chargaff
Ketika kebanyakan orang mendengar istilah "DNA," mereka secara otomatis membayangkan double helix klasik. Membayangkan komponen-komponen yang membentuk spiral materi genetika yang besar sering terasa sedikit lebih rumit. Untungnya, memahami bagaimana pasangan basa berfungsi dan bahkan menghitung persentase untuk setiap basa dalam sampel DNA sebenarnya mudah.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Dalam setiap sampel DNA, ada empat basa yang berpasangan hanya dalam satu cara: adenin dan timin, guanin dan sitosin. Mereka berjumlah 100 persen dari sampel. Aturan Chargaffs menyatakan bahwa konsentrasi untuk setiap basa dalam pasangan basa selalu sama dengan pasangannya, jadi konsentrasi adenin sama dengan konsentrasi timin, misalnya. Dengan menggunakan informasi ini dan matematika sederhana, Anda dapat menemukan persentase adenin dalam sampel jika Anda mengetahui persentase basis lainnya.
Pasangan Basa DNA
Heliks ganda DNA mengandung dua untai bahan genetik yang dipilin menjadi satu, sehingga cocok di dalam inti sel. Struktur spiral itu dihasilkan dari cara pasangan berpasangan dan mengikat satu sama lain. Keempat basa ini adalah adenin, guanin, timin, dan sitosin.
Dalam hal struktur kimia, adenin dan guanin sama-sama purin sedangkan timin dan sitosin adalah pirimidin. Perbedaan kimia ini memastikan bahwa ikatan hidrogen yang stabil antara basa selalu berpasangan dengan cara yang sama: adenin dengan timin dan guanin dengan sitosin.
Pengamatan Erwin Chargaff
Para ilmuwan belum selalu mengetahui fungsi DNA. Faktanya, proposal 1944 bahwa DNA mungkin merupakan bahan genetik sel yang menginspirasi spekulasi dan bahkan kontroversi. Meskipun demikian, beberapa ilmuwan mulai mempelajari DNA dengan sungguh-sungguh, termasuk Erwin Chargaff. Pada tahun 1950, Chargaff memperhatikan bahwa, ketika dipisahkan, purin (adenin dan guanin) selalu ada dalam perbandingan 1: 1 dengan pirimidin (timin dan sitosin). Temuan ini menjadi perlengkapan ilmiah: aturan Chargaff.
Menerapkan Aturan Chargaff
Aturan Chargaff berarti bahwa dalam sampel mana pun, konsentrasi adenin akan selalu sama dengan konsentrasi timin pasangannya, dan konsentrasi guanin dan sitosin juga akan sama. Jika Anda perlu menghitung persentase adenin dalam sampel DNA, Anda dapat menggunakan aturan Chargaff untuk menyelesaikan masalah. Misalnya, jika Anda tahu sampel DNA adalah 20 persen timin, Anda secara otomatis tahu bahwa itu adalah 20 persen adenin, juga, karena mereka berpasangan bersama.
Anda juga dapat menghitung persentase adenin saat diberikan persentase guanin atau sitosin. Karena Anda tahu hanya ada empat basa dalam DNA, keempat basa tersebut harus sama dengan 100 persen dari sampel. Jika diberi informasi bahwa sampelnya adalah 20 persen guanin, Anda bisa menduga itu juga 20 persen sitosin karena guanin dan sitosin berpasangan satu sama lain. Bersama-sama, itu adalah 40 persen dari total sampel. Anda dapat mengurangi bahwa 40 persen dari 100 persen dan menentukan 60 persen dari sampel harus adenin dan timin bersama. Karena kedua basa itu selalu ada dalam konsentrasi yang sama, Anda tahu sampel DNA adalah 30 persen adenin.
Konsep yang terkait dengan biokimia DNA terkadang tampak sangat rumit. Berkat Chargaff, menghitung persentase basa yang ada dalam sampel DNA menjadi tidak lebih dari masalah matematika sederhana.