RNA (Ribonucleic Acid) – RNA (Ribonucleic Acid) atau Asam Ribonukleat (ARN) adalah molekul polimer yang terlibat dalam berbagai peran biologis dalam mengkode, dekode, regulasi, dan ekspresi gen.
Seperti DNA, RNA dirakit sebagai rantai nukleotida, tapi tidak seperti DNA, RNA lebih sering ditemukan di alam sebagai untai tunggal yang melipat ke dirinya sendiri, daripada untai ganda berpasangan (double helix).
RNA merupakan hasil transkripsi dari suatu fragmen DNA, sehingga RNA sebagai polimer yang jauh lebih pendek jika dibandingkan DNA. Berbeda dengan DNA yang umumnya dijumpai dalam inti sel, kebanyakan RNA terdapat dalam sitoplasma, khususnya di ribosom.
Organisme seluler menggunakan RNA duta (mRNA) untuk menyampaikan informasi genetik (menggunakan huruf G, U, A, dan C untuk menunjukkan basa nitrogen guanin, urasil, adenin dan sitosin) yang mengarahkan sintesis protein spesifik. Banyak virus mengkodekan informasi genetik mereka menggunakan genom RNA.
RNA atau asam ribonukleat merupakan seutas benang tunggal yang tersusun dari molekul gula ribosa, gugus fosfat dan asam nitrogen. Basa nitrogen yang terkandung dalam RNA terdiri atas golongan purin dan golongan pirimidin. Purin yang terkandung pada Basa nitrogen RNA yaitu adenin (A) dan guanin(G); sedangkan golongan pirimidin yang terkandung dalam RNA yaitu sitosin (C) dan urasil (U).
RNA dibentuk oleh DNA di dalam nukleus, melalui proses transkripsi DNA. Hasil transkripsi digunakan RNA untuk sintesis protein dalam sitoplasma sel.
RNA (asam ribonukleat) merupakan bahan genetis yang dibentuk DNA dan tersusun atas molekul gula, ribusa, gugus fosfat dan asam nitrogen yang berfungsi sebagai unsur pembawa genetis dan mengatur aktivitas sel.
Struktur RNA
Komponen penyusun RNA diantaranya yaitu:
- Gula D-Ribosa
- Fosfat
- Basa Nitrogen
RNA terdiri dari rantai poliribonukleotida yang basa-basanya biasanya terdiri atas adenin, guanin, urasil, dan sitosin. RNA berada dalam nukelus maupun sitoplasma sel. Bentuk RNA lebih banyak dibandingakan DNA. RNA memiliki berat molekul antara 25.000 hinggabeberapa juta. Umumnya RNA berisi rantai polinukleotida tunggal, namun rantai yang biasa terlipat membentuk daerah heliks ganda yang mengandung pasangan basa A:U dan G:C.
Molekul RNA memiliki bentuk yang berbeda dengan DNA. RNA memiliki bentuk pita tunggal dan tidak berpilin. Setiap pita RNA merupakan polinukleotida yang tersusun dari banyak ribonukleotida. Setiap ribonukleotida tersusun dari gula ribosa, basa nitrogen dan asam fosfat. Basa nitrogen RNA terbagi menjadi dua yaitu basa purin dan basa pirimidin. Basa purin tersusun dari adenin (A) dan guanin (G), sedangkan basa pirimidinnya tersusun dari sitosin (C) dan urasil (U).
Tulang punggung RNA tersusun dari deretan ribosa dan fosfat. Ribonuleotida RNA terdapat secara bebas dalam nukleoplasma dengan bentuk nukleosida trifosfat, misalnya adenosin trifosfat (ATP), Guanosin Trifosfat (GTP), Sistidin Trifosfat (CTP), dan Uridin Trifosfat (UTP). RNA disintetis oleh DNA yang berada di inti sel dengan menggunakan DNA sebagai cetakannya.
Perbedaan RNA dan DNA terletak pada satu gugus hidroksil cincin gula pentosa, sehingga dinamakan ribosa, sedangkan gugus pentosa pada DNA disebut deoksiribosa. Basa nitrogen pada RNA sama dengan DNA, kecuali basa timin pada DNA diganti dengan urasil pada RNA. Jadi tetap ada empat pilihan basa nitrogen yaitu adenin, guanin, sitosin, atau urasil untuk suatu nukleotida. Selain itu, bentuk konformasi RNA tidak berupa pilin ganda seperti DNA, tapi bervariasi sesuai dengan tipe dan fungsinya.
Fungsi RNA
Fungsi atau peranan RNA, diantaranya yaitu:
- Sebagai penyimpan informasi.
- Sebagai perantara antara DNA dan protein dalam proses ekspresi genetik karena berlaku untuk organisme hidup.
Macam Macam RNA
Terdapat 3 (tiga) tipe atau jenis RNA diantaranya:
Transfer RNA (tRNA)
RNA ini dibentuk di dalam nukleus, namun menempatkan diri dalam sitoplasma. tRNA merupakan RNA yang terpendek dan bertindak sebagai penerjemah kodon dari mRNA. tRNA memiliki proporsi nukleosida yang lebih relatif tinggi. Transfer RNA (tRNA) atau asam ribonukleat transfer adalah molekul yang menginterpretasikan pesan genetik berupa serangkaian kodon yang disepanjang molekul mRNA dengan cara mentransfer asam-asam amino ke ribosom dalam proses translasi.
Setiap tRNA mengandung sekuen dengan tiga rangkaian basa pendek. Seluruh ujung 3′ tRNA mengandung sekuen SSA yang berseberangan dengan sekuen antikodon. Suatu amino tertentu akan melekat pada ujung 3 tRNA. Pelekatan ini merupakan cara tRNA berfungsi, yaitu dengan membawa asam amino spesifik yang nantinya berguna dalam sintetis protein, yaitu pengurutan asam amino sesuai dengan urutan kodon pada mRNA.
Ribosomal RNA (rRNA)
rRNA merupakan ribosom yang mengandung protein dengan massa yang hampir mirip. Molekul rRNA ini berupa pita tunggal, tidak bercabang dan fleksibel. rRNA terdiri dari 80% total RNA yang dalam sel dan pada sel-sel tidak memiliki inti sejati yang terdiri dari beberapa tipe rRNA yaitu 23S rRNA, 16S rRNA, dan 5S rRNA.
Mesengger RNA (mRNA)
mRNA merupakan polinukleotida yang berbentuk pita tunggal linier dan disintetis oleh DNA di dalam nukleus. mRNA berupa rantai tunggal yang relatif panjang. Panjang pendeknya mRNA berhubungan dari panjang pendeknya rantai polipeptida yang disusun. Urutan pada rantai asam amino yang menyusun rantai polipeptida tersebut sesuai dengan urutan kodon yang ada dalam molekul mRNA yang bersangkutan. mRNA bertindak sebagai pola cetakan dalam pembentukan polipeptida. Setiap molekul membawa salinan urutan DNA, yang ditranslasikan dalam sitoplasma menjadi satu rantai polipeptida atau lebih. Fungsi utama mRNA yaitu membawa kode-kode genetik dari DNA di inti sel menuju ke ribosom di sitoplasma. mRNA dibentuk apabila dibutuhkan dan apabila tugasnya telah selesai maka akan dihancurkan dalam plasma.
Proses Terbentuknya RNA
Ada 2 (dua) tahapan proses pembentukan RNA dengan bantuan enzim RNA polymerase (RNAp) yaitu tahap transkripsi dan tahap translasi. Enzim RNA polymerase (RNAp) ini mempercepat proses pembentukan RNA. Berikut penjelasan tahapan pembentukan RNA :
Transkripsi
Dalam tahap transkripsi, menggunakan DNA sebagai cetakan disistesis RNA messenger. Proses ini terdiri atas 3 tahap, diantaranya:
Inisisasi
Pada tahap ini, enzim RNA polymerase menyalin gen, sehingga terjadi pengikatan RNAp dengan promoter (tempat pertemuan antara gen/DNA dengan RNAp) yang akan memberikan inisiasi transkripsi. Selanjutnya, RNAp akan membuka double heliks DNA yang berfungsi sebagai cetakan yakni rantai sense.
Elongasi
RNAp akan bergerak sepanjang untai ganda DNA, membuka double heliks dan merangkai ribonukleotida ke ujung 3′ ribonukleotida yang sedang tumbuh, sehingga dihasilkan rantai RNA yang di dalamnya mengandung urutan basa nitrogen pertama sebagai hasil perekaman. Apabila hasil perekaman sudah mencapai 30 buah, suatu senyawa kimia yang berperan sebagai penutup untuk memberikan sinyal inisiasi tahap translasi dan mencegah terjadinya degradasi RNA akan berikatan dengan ujung 5′ RNA.
Terminasi
Proses terminasi yaitu terhentinya proses perekaman dan molekul DNA baru terpisah dari DNA template. Tahap ini ditandai dengan terdiasosiasinya enzim RNAp dari DNA dan RNA dilepaskan sehingga dihasilkan produk transkripsi yang lengkap disebut messenger RNA (mRNA).
Translasi
Translasi merupakan tahapan penerjemahan beberapa triplet atau kodon dari mRNA menjadi asam amino yang akhirnya membentuk protein. Setiap triplet terdiri dari urutan basa nitrogen yang berbeda sehingga akan diterjemahkan menjadi asam amino yang berbeda pula. Asam amino tersebut akan menghasilkan rantai polipeptida spesifik sampai terbentuk protein spesifik pula. Proses translasi terdiri dari 3 tahap yaitu:
Iniasiasi
Tahap ini diawali dengan pengenalan kodon AUG yang terdapat pada bagian akhir mRNA yang disebut juga dengan kodon Start. Kodon AUG akan mengkode pembentukan metionin. Selanjutnya, metionin dibawa oleh tRNA untuk bergabung melalui pembentukan ikatan pada subunit besar ribosom sehingga terbentuklah ribosom yang lengkap. Molekul tRNA pertama yang terikat pada ribosom akan menempati tempat khusus, yakni sisi P yang akan terbentuk rantai yang dikenal dengan istilah polipeptida. Sedangkan tRNA selanjutnya akan berikatan dengan kodon kedua dan akan menempati ribosom pada sisi A (asam amino)
Elongasi
Tahap ini ditandai dengan pengaktifan asam amino oleh tRNA pada tiap kodon ke kodon sehingga akan dihasilkan asam amino baru satu per satu. Proses elongasi ini membuat rantai polipeptida tumbuh semakin panjang akibat asam amino yang terus bertambah.
Terminasi
Tahap ini ditandai dengan pertemuan antara antikodon yang dibawa oleh tRNA dengan UAA, UAG, atau UGA sehingga menyebabkan berhentinya proses translasi. Akibatnya, rantai polipeptida yang dibentuk dari ribosom terlepas dan diolah membentuk protein fungsional.
Demikian artikel tentang “Pengertian RNA, Struktur, Fungsi, Macam dan Proses Terbentuknya RNA (Ribonucleic Acid) Terlengkap“, semoga bermanfaat.