Sebutkan Macam-macam Informasi yang Dapat Ditemukan dengan Mengetahui Urutan Molekul DNA

Inti sel dapat dianggap sebagai ruang kendali utama sebuah pabrik, dan DNA-nya mirip dengan manajer pabrik. Heliks DNA mengontrol setiap aspek kehidupan seluler, dan kami bahkan tidak mengetahui strukturnya sampai tahun 1950-an. Sejak penemuan itu, bidang genetika, biologi molekuler, dan biokimia berkembang pesat, dan sekarang hanya mengetahui urutan kromosom memberikan banyak informasi tentang cara kerja bagian dalam sel.

Penelitian ilmiah telah menentukan bahwa setiap tiga pasangan basa DNA - disebut kodon - mengkodekan asam amino dalam protein akhirnya. Salah satu informasi penting yang diperoleh dari kode tersebut adalah bahwa setiap gen dimulai dengan kodon adenin-timin-guanin -- ATG pada urutan DNA. Karena DNA beruntai ganda, setiap CAT -- atau cytosine-adenine-thymine -- yang ditemukan dalam urutan adalah awal dari gen pada untai yang berlawanan. Selain itu, semua gen diakhiri dengan kodon TAA, TAG, atau TGA. Dengan kata lain, pemeriksaan cepat urutan akan mengungkapkan setiap kemungkinan lokasi untuk gen, meskipun beberapa urutan pendek tidak secara aktif ditranskripsi oleh organisme.

Selain itu, kode genetik memungkinkan kita untuk menerjemahkan gen yang mungkin secara langsung ke dalam urutan RNA pembawa pesan. Informasi ini penting bagi para ilmuwan penelitian yang menggunakan teknik yang disebut interferensi RNA untuk memblokir ekspresi gen dalam sel target.

Sebagian besar organisme eukariotik dan beberapa organisme prokariotik memproses transkrip mRNA dengan menyambung, atau menghilangkan, bagian dari urutan yang disebut intron. Jika suatu organisme tidak menyambung RNA, urutan DNA dapat langsung diterjemahkan ke dalam urutan protein. Bahkan untuk organisme yang melakukannya, situs splice umumnya diketahui, yang berarti bahwa urutan protein dapat ditebak atau ditentukan secara eksperimental.

Jika genom suatu organisme telah dipetakan, urutan DNA individu dapat dianalisis untuk mutasi - konsep ini adalah dasar untuk pengujian genetik manusia. Dokter sekarang dapat menentukan dengan akurasi yang wajar kerentanan seseorang terhadap penyakit yang disebabkan oleh mutasi DNA. Misalnya, wanita dengan riwayat keluarga kanker payudara dapat diperiksa untuk mutasi pada gen BRCA, yang akan menunjukkan risiko tinggi untuk kanker payudara di masa depan.

Sebagian besar spesies bakteri menghasilkan enzim yang disebut restriksi endonuklease - sel-sel rentan terhadap virus yang dapat memasukkan DNA asing yang berbahaya. Enzim restriksi memerangi taktik dengan membelah DNA untai ganda pada urutan tertentu. Ahli biologi molekuler dan ahli mikrobiologi dapat menggunakan enzim yang dimurnikan untuk memotong DNA di laboratorium. Intisari restriksi adalah alat yang ampuh untuk digunakan para ilmuwan penelitian, jadi jika urutan DNA diketahui, situs restriksi pada urutan itu juga diketahui.