Soal dan Pembahasan Soal OSN Biologi SMA Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2015 No. 3

Sebelumnya, Soal dan Pembahasan Soal OSN Biologi SMA Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2015 No. 2.

3. Pernyataan berikut yang benar tentang RNA yang membedakannya dengan DNA adalah….

A.      RNA merupakan polinukleotida

B.      RNA membentuk untai ganda berbentuk heliks.

C.      RNA mampu membentuk pasangan basa melalui ikatan hidrogen.

D.      RNA membentuk pasangan basa yang menghasilkan struktur sekunder dan tersier.

E.       RNA mampu membentuk molekul untai ganda yang terpilin membentuk heliks dengan lekukan mayor dan minor.

Jawaban : E

Pembahasan

CIRI-CIRI DNA:

·         DNA terdiri atas dua utas  benang polinukleotida yang saling berpilin membentuk heliks ganda (double helix).

·         Gula pentosa pada DNA itu adalah deoksiribosa. Deoksiribosa kurang memiliki satu atom oksigen pada karbon 5′ dari gula ribosa.

·         Seutas polinukleotida pada molekul DNA tersusun atas rangkaian nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas :

ü  Gugusan gula deoksiribosa (gula pentosa yang kehilangan satu atom oksigen)

ü  Gugusan asam fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 dari gula)

ü  Gugusan basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula

·         Merupakan polinukleotida (polimer dari nukleotida yang masing-masing dihubungkan oleh ikatan fosfodiester) Setiap nukleotida disusun oleh tiga komponen (lihat Gambar 2) yaitu gula pentosa, basa nitrogen, dan gugus fosfat.

·         tersusun dari gula deoksi ribosa dihubungkan dengan asam fosfat

·         basa nitrogen piritmidin timin dan sitosin

·         pengendali sintesis protein dan pewarisan sifat

·         Untai DNA dipintal pada suatu set protein, yaitu histon menjadi bentukan yang disebut unit nukleosom.

·         terletak di nukleus

·         Untai DNA dipintal pada suatu set protein, yaitu histon menjadi bentukan yang disebut unit nukleosom.

·         terletak di nukleus

·         Dalam biologi molekuler, dua nukleotida dalam RNA atau DNA yang saling komplementer yang terhubung oleh ikatan hidrogen disebut pasangan basa (bahasa Inggris: base pair sering disingkat bp).

·         Dalam pasangan basa Watson-Crick, adenin (A) membentuk pasangan basa dengan timin (T), sementara guanin (G) dengan sitosin (C) dalam DNA. Pada RNA, timin (T) digantikan oleh uracil (U).

·         Memiliki basa nitrogen purin dan pirimidin. Basa purin ikatan hidrgen rangkap 2. Basa pirimidin ikatan hidrogen rangkap 3.

·         Mempunyai fungsi yaitu :

ü  mengintrol aktivitas hidup

ü  perancang utama/pengndali sintesis protein

ü  mencetak RNA

ü  membawa informasi genetik dari induk kepada keturunannya

Ada tiga struktur DNA yang dikenal selama ini. Struktur-struktur DNA tersebut adalah sebagai berikut:

1.       Struktur primer

DNA tersusun dari monomer-monomer nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari satu basa nitrogen berupa senyawa purin atau pirimidin, satu gula pentosa berupa 2’-deoksi-D-ribosa dalam bentuk furanosa, dan satu molekul fosfat. Penulisan urutan basa dimulai dari kiri yaitu ujung 5’ bebas (tidak terikat nukleotida lain) menuju ujung dengan gugus 3’ hidroksil bebas atau dengan arah 5’3’ (Darnell, et al., dalam T. Milanda, 1994)

2.       Struktur Sekunder

Pada tahun 1953, James D. Watson dan Francis H.C. Crick berhasil menguraikan struktur sekunder DNA yang berbentuk heliks ganda melalui analisis pola difraksi sinar X dan membangun model strukturnya (Darnell, et al. Dalam T. Milanda, 1994). Heliks ganda tersebut tersusun dari dua untai polinukleotida secara antiparalel (arah 5’3’ saling berlawanan), berputar ke kanan dan melingkari suatu sumbu. Unit gula fosfat berada di luar molekul DNA dengan basa-basa komplementer yang berpasangan di dalam molekul. Ikatan hidrogen di antara pasangan basa memegangi kedua untai heliks ganda tersebut (Willbraham and Matta dalam T. Milanda, 1994). Kedua untai melingkar sedemikian rupa sehingga keduanya tidak dapat dipisahkan kembali bila putaran masing-masing untai dibuka. Jarak di antara kedua untai hanya memungkinkan pemasangan basa purin (lebih besar) dengan basa pirimidin (lebih kecil). Adenin berpasangan dengan timin membentuk dua ikatan hidrogen sedangkan guanin berpasangan dengan sitosin membentuk tiga ikatan hidrogen. Dua ikatan glikosidik yang mengikat pasangan basa pada cincin gula, tidak persis berhadapan. Akibatnya, jarak antara unit-unit gula fosfat yang berhadapan sepanjang heliks ganda tidak sama dan membentuk celah antara yang berbeda,  yaitu celah mayor dan celah minor (Marks, et al., 1996 ; Robert K. Murray,

et al., 2000).

3.       Struktur tersier

Kebanyakan DNA virus dan DNA mitokondria merupakan molekul lingkar. Konformasi ini terjadi karena kedua untai polinukleotida membentuk struktur tertutup yang tidak berujung. Molekul DNA lingkar tertutup yang diisolasi dari bakteri, virus dan mitokondria seringkali berbentuk superkoil, selain itu DNA dapat berbentuk molekul linier dengan ujung-ujung rantai yang bebas.

Ciri-ciri RNA adalah

·              RNA memiliki bentuk pita tunggal dan tidak berpilin.

·              RNA merupakan hasil transkripsi dari suatu fragmen DNA, sehingga RNA merupakan polimer yang jauh lebih pendek dibanding DNA.

·              Tidak seperti DNA yang biasanya dijumpai di dalam inti sel, kebanyakan RNA ditemukan di dalam sitoplasma, terutama di ribosom

·              Tiap pita RNA merupakan polinukleotida yang tersusun atas banyak ribonukleotida. Tiap ribonukleotida tersusun atas gula ribosa, basa nitrogen, dan asam fosfat.

·              Tulang punggung RNA tersusun atas deretan ribosa dan fosfat. Ribonukleotida RNA terdapat secara bebas dalam nukleoplasma dalam bentuk nukleosida trifosfat, seperti adenosin trifosfat (ATP), guanosin trifosfat (GTP), sistidin trifosfat (CTP), dan uridin trifosfat (UTP). RNA disintesis oleh DNA di dalam inti sel dengan menggunakan DNA sebagai cetakannya.

·              Merupakan polinukleotida (polimer dari nukleotida yang masing-masing dihubungkan oleh ikatan fosfodiester) Setiap nukleotida disusun oleh tiga komponen (lihat Gambar 2) yaitu gula pentosa, basa nitrogen, dan gugus fosfat.

·              Gulanya adalah ribose

·              Pirimidinnya terdiri dari sitosin dan urasil

·              Jumlahnya selalu berubah

·              RNA atau asam ribonukleat merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetic

·              RNA terdiri dari tiga tipe, yaitu mRNA,tRNA, dan rRNA

·              RNAd merupakan RNA yang urutan basanya komplementer dengan salah satu urutan basa rantai DNA

·              RNAr merupakan komponen structural yang utama di atas ribosom

·              RNAt merupakan RNA yang membawa asam amino satu per satu ke ribosom

·              Transkripsi merupakan sintesis RNA dari salah satu rantai DNA, yaitu rantai cetakan atau sense, sedangkan rantai DNA yang di transkripsi disebut rantai antisense

·              Untai DNA dipintal pada suatu set protein, yaitu histon menjadi bentukan yang disebut unit nukleosom.

·              terletak di nukleus

·              Dalam biologi molekuler, dua nukleotida dalam RNA atau DNA yang saling komplementer yang terhubung oleh ikatan hidrogen disebut pasangan basa (bahasa Inggris: base pair sering disingkat bp).

·              Dalam pasangan basa Watson-Crick, adenin (A) membentuk pasangan basa dengan timin (T), sementara guanin (G) dengan sitosin (C) dalam DNA. Pada RNA, timin (T) digantikan oleh uracil (U).

·              Struktur utama dari RNA biasanya terdiri untai tunggal nukleotida. Empat jenis nukleotida dapat ditemukan di alur ini, yang disebut adenin (A), sitosin (C), guanin (G), dan urasil (U). Banyak nukleotida yang dimodifikasi dengan RNA, menambah atau mengurangi atom ke atau dari nukleotida asli untuk mengubah sifat mereka. Ada ratusan modifikasi nukleotida yang berbeda, dan efeknya bervariasi tergantung pada jenis molekul RNA, spesies di mana modifikasi terjadi, dan lingkungan di mana modifikasi dibuat. Sebagian besar modifikasi nukleotida memiliki kode deskriptif standar, seperti nukleotida lakukan, tetapi mereka umumnya tidak dikenal.

·              Struktur sekunder RNA dan asam deoksiribonukleat (DNA) heliks ganda terbentuk dengan cara yang sama, di mana nukleotida mengikat bersama menjadi pasangan basa, memberikan molekul struktur keseluruhan. Ada perbedaan signifikan dalam cara struktur sekunder RNA terbentuk, dibandingkan DNA heliks ganda. Dalam kedua RNA dan DNA, sitosin dengan guanin terikat, namun adenin mengikat urasil, bukan timin, pada RNA. Struktur sekunder RNA jarang heliks ganda, melainkan membentuk berbagai lilitan tertentu, tonjolan, dan jenis helix yang sejajar sangat berbeda dari apa yang dilihat dalam DNA. Struktur sekunder RNA pada umumnya lebih rumit, meskipun tidak selalu kurang berurutan, dibanding heliks ganda DNA.

·              Struktur tersier RNA memungkinkan molekul untuk melipat menjadi konformasi yang berfungsi penuh. Molekul RNA tertentu, berdasarkan struktur tersier mereka, memiliki fungsi tertentu. Ini molekul non-coding RNA (ncRNA) dapat melayani berbagai tujuan, dan penemuan aplikasi biologis telah menjadi subyek dari beberapa hadiah Nobel. Satu kelas ncRNA, disebut ribozim, adalah enzim RNA yang dapat mengkatalisis reaksi biokimia seperti yang dilakukan enzim protein. Kelas lain, yang disebut riboswitches, mengontrol ekspresi gen dengan beralih gen dan mematikan berdasarkan lingkungannya.

·              Struktur kuartener RNA berperan penting dalam makromolekul tertentu seperti ribosom, yang membangun protein dalam sel. Ribosom terdiri dari rantai RNA ganda, dan interaksi antara rantai ini harus tepat dan diatur secara ketat untuk ribosom berfungsi dengan baik. Agar rantai RNA memiliki struktur kuartener, mereka harus datang bersamaan untuk membentuk struktur konglomerasi baru, bukan hanya berinteraksi dan kemudian terpisah lagi. Struktur Kuarter bentuk paling lambat dari semua tingkat struktur RNA, dan biasanya yang paling kompleks.

Selanjutnya Soal dan Pembahasan Soal OSN Biologi SMA Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2015 No. 4