DNA, atau asam deoksiribonukleat, merupakan molekul yang membawa instruksi genetik yang digunakan dalam pertumbuhan, perkembangan, fungsi, dan reproduksi semua organisme hidup serta banyak virus. Proses penghasilan dan penurunan DNA dari satu generasi ke generasi berikutnya terjadi melalui beberapa mekanisme utama, termasuk replikasi DNA, pembelahan sel, dan reproduksi.
Replikasi DNA
Replikasi DNA adalah proses di mana DNA membuat salinan dirinya sendiri. Proses ini penting untuk reproduksi sel karena memastikan bahwa setiap sel baru menerima satu set lengkap instruksi genetik. Replikasi DNA terjadi dalam fase S dari siklus sel, sebelum sel membelah.
- Inisiasi: Proses dimulai dengan pembukaan heliks DNA pada titik asal replikasi oleh enzim.
- Elongasi: Enzim DNA polimerase menambahkan nukleotida baru yang sesuai dengan urutan nukleotida pada untaian DNA asli. Proses ini menghasilkan dua molekul DNA yang identik, masing-masing dengan satu untai lama dan satu untai baru.
- Terminasi: Replikasi berakhir ketika seluruh molekul DNA telah direplikasi.
Pembelahan Sel
Selanjutnya, DNA yang telah direplikasi didistribusikan ke dalam dua sel anak melalui proses pembelahan sel.
- Mitosis: Pembelahan sel yang menghasilkan dua sel anak dengan set DNA yang identik dengan sel induk. Mitosis terjadi dalam sel-sel somatik (non-reproduktif) dan penting untuk pertumbuhan, perbaikan jaringan, dan reproduksi aseksual.
- Meiosis: Pembelahan sel khusus yang menghasilkan sel-sel gamet (sperma dan ovum) dengan setengah jumlah kromosom dari sel induk. Meiosis memastikan keragaman genetik melalui pemisahan acak kromosom homolog dan pindah silang.
Reproduksi
DNA diturunkan kepada keturunan melalui reproduksi.
- Reproduksi Aseksual: Satu organisme menghasilkan satu atau lebih individu baru yang secara genetik identik dengannya, seperti melalui pembelahan biner atau tunas.
- Reproduksi Seksual: Dua individu, masing-masing memberikan satu set gamet, yang ketika bergabung dalam fertilisasi, menghasilkan zigot. Zigot ini berkembang menjadi individu baru yang memiliki kombinasi unik dari gen kedua orang tua.
Dalam reproduksi seksual, variasi genetik diperkenalkan melalui kombinasi acak dari gamet orang tua dan melalui proses seperti pindah silang selama meiosis, yang meningkatkan keragaman genetik dalam populasi.
Secara keseluruhan, proses-proses ini memastikan bahwa DNA dihasilkan dengan akurat dan diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya, memungkinkan tidak hanya untuk kelangsungan hidup spesies tetapi juga untuk evolusi dan adaptasi terhadap lingkungan yang berubah.
