Seseorang dapat memiliki warna
kulit putih atau hitam, rambut yang keriting atau lurus, alis mata tipis atau
tebal, sifat nampak tersebut dipengaruhi oleh expresi gen. Nah, bagaimana suatu
gen tersebut diekspresikan menjadi suatu sifat? Saya akan mencoba untuk
menjelaskannya.
Lalu, apakah yang dimaksud dengan
gen? dimakanah letak gen berada? Gen adalah unit hereditas yang berperan dalam
mewariskan sifat dari induk ke keturunannya. Sperma dari ayah dan ovum dari ibu
yang dihasilkan dari proses gametogenesis membawa susunan gen yang akan
diekspresikan pada zigot yang terbentuk setelah proses fertilisasi.
Gen yang mengekspresikan suatu
sifat terdefinisikan sebagai asam nukleat yaitu DNA (Deoxyribo Nucleic Acid). DNA terdapat pada struktur yang disebut
dengan kromosom, kromosom itu sendiri terlihat jelas ketika sel sedang
membelah. Kromosom terdapat di dalam nukleus, dan nukleus itu sendiri terdapat
di sel hidup, baik pada sel tubuh (somatis) maupun sel kelamin.
DNA sebagai materi genetik pada sebagian
besar organisme harus dapat menjalankan tiga macam fungsi pokok, antara lain
fungsi genotipik yang dilaksanakan melalui replikasi, fungsi fenotipik
dilaksanakan melalui ekspresi gen dengan dua tahapan yaitu transkripsi dan
translasi, dan fungsi evolusioner yang dilaksanakan melalui peristiwa mutasi. Ekspresi gen dimulai dari
peristiwa transkripsi kemudian dilanjutkan translasi. Transkripsi merupakan
tahap awal ekspresi gen berupa perubahan molekul DNA menjadi RNA
Untuk mempelajari materi ini,
anda perlu memahami perbedaan antara DNA dan RNA.
.
Transkripsi merupakan proses
sintesis mRNA dengan menggunakan untai DNA template, DNA template adalah salah
satu untai DNA yang digunakan untuk mencetak mRNA. Tempat terjadinya proses
transkripsi yaitu di dalam inti sel, proses ini terdiri atas tiga tahapan,
antara lain: (1) Inisiasi/pemulaan (2) Elongasi/pemanjangan (3) Terminasi
(1) Inisiasi/pemulaan
Tahapan ini
merupakan awal mula transkripsi, agar molekul DNA dapat digunakan sebagai
cetakan dalam sintesis RNA, maka kedua untainya harus dipisahkan satu sama
lain. Enzim RNA polymerase akan melekat pada promotor. Promotor adalah tempat
pengikatan enzim RNA polymerase yaitu di sisi 5’ (upstream) dari salah satu untai DNA pada urutan basa penyandi yang
akan ditranskripsi. Jadi, promotor akan menentukan untai DNA sense atau mungkin
juga ada yang menyebutnya sebagai DNA template yang akan digunakan untuk
mencetak mRNA/rNAd/kodon. Pengikatan enzim RNA polymerase beserta
kofaktor-kofaktonya pada untai DNA cetakan membentuk kompleks transkripsi.
(2) Elongasi/pemanjangan
Pilinan ganda
DNA terbuka, basa DNA template akan berpasangan dengan basa purin (Adenin dan
guanin) dan pirimidin (sitosin dan urasil) sebagai komponen penyusun RNA
sehingga mRNA terbentuk. Selama tahapan ini RNA polymerase akan bergeser,
pemanjangan untai mRNA ini berlangsung dari arah 5’ ke 3’ dari untai cetakan
DNA arah 3’ ke 5’.
(3) Terminasi