DNA (Deoxcyribonucleid Acid)

DNA adalah suatu senyawa kimia penyusun gen yang mengandung materi genetik dan berfungsi untuk mengatur perkembangan biologis seluruh bentuk kehidupan secara seluler. DNA terdapat pada nukleus, mitokondria dan kloroplas. Perbedaan di antara ketiganya adalah: DNA nukleus berbentuk linear dan berasosiasi sangat erat dengan protein histon, sedangkan DNA mitokondria dan kloroplas berbentuk sirkular dan tidak berasosiasi dengan protein histon. Selain itu, DNA mitokondria dan kloroplas memiliki ciri khas, yaitu hanya mewariskan sifat-sifat yang berasal dari garis ibu. Hal ini sangat berbeda dengan DNA nukleus yang memiliki pola pewarisan sifat dari kedua orangtua.

DNA memiliki struktur pilinan utas ganda (double helix) yang antiparalel dengan komponen-komponennya, yaitu gula pentosa (deoksiribosa), gugus fosfat, dan pasangan basa. Pasangan basa pada DNA terdiri atas dua macam, yaitu basa purin dan pirimidin. 'Basa purin terdiri atas adenin (A) dan guanin (G) yang memiliki struktur cincin-ganda, sedangkan basa pirimidin terdiri atas sitosin (C) dan timin (T) yang memiliki struktur cincin-tunggal. Ketika Guanin berikatan dengan Sitosin, maka akan terbentuk 3 ikatan hidrogen, sedangkan ketika Adenin berikatan dengan Timin maka hanya akan terbentuk 2 ikatan hidrogen. Satu komponen DNA terdiri atas satu gula pentosa, satu gugus fosfat dan basa yang disebut nukleotida. Sedangkan bila tersusun dari gugus gula dan basa saja, tanpa gugus pospat, maka disebut nukleosida.

Sebuah sel memiliki DNA yang merupakan materi genetik dan bersifat menurun pada seluruh sistem kehidupan. DNA merupakan molekul hidup karena mampu melakukan replikasi.
DNA juga dapat diisolasi, baik pada manusia maupun pada tumbuhan. DNA manusia dapat diisolasi melalui darah. Darah manusia terdiri atas plasma darah, globulus lemak, substansi kimia (karbohidrat, protein dan hormon), dan gas (oksigen, nitrogen dan karbon dioksida). Plasma darah terdiri atas eritrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah putih) dan trombosit (platelet). Komponen darah yang diisolasi yaitu sel darah putih. Sel darah putih dijadikan pilihan karena memiliki nukleus, di mana terdapat DNA di dalamnya. DNA pada tumbuhan juga dapat diisolasi, contohnya pada tumbuhan bawang merah (Allium cepa) dan pada pisang (Musa sp.)
Isolasi DNA memiliki beberapa tahapan, yaitu:
1. Isolasi jaringan
2. Dinding dan membran sel dilisiskan
3. Diekstraksi dalam larutan
4. Dipurifikasi
5. Dipresipitasi

Selain dapat diisolasi, DNA juga dapat melakukan replikasi. Ada 3 teori mengenai replikasi DNA, yaitu:
1. Replikasi Konservatif
Pita DNA tidak membuka (ikatan H tidak melepas), selanjutnya adalah penggandaan DNA, hasilnya adalah 2 DNA, yaitu DNA lama(induk) dan DNA baru.
2. Replikasi Semi Konservatif
Pita DNA membuka (ikatan H melepas) lalu masing2 benang menjadi cetakan untuk membentuk nukleotida pasangannya. Hasilnya adalah 2 DNA yang masing2 terdiri dari 1 benang dari DNA induk dan 1 benang dari DNA baru.
3. Replikasi Dispersif
Terjadi pelepasan ikatan H dan pemutusan nukleotida. Masing2 nukleotida digunakan sebagai cetakan. Selanjutnya terjadi penyusunan nukleotida secara acak. Hasilnya 2 DNA yang tersusun atas nukleotida lama dan baru dengan susunan acak.