DNA
merupakan bahan genetika yang memberi informasi dari satu generasi ke
generasi berikutnya. Informasi yang terdapat dalam molekul DNA, yaitu
berupa kode-kode yang terjadi dari dua deretan rantai basa nitrogen
yang berpilin. Apabila pilinan tersebut membuka, maka rantai yang
membentuk mRNA disebut rantai bermakna (DNA sense) sedangkan apabila
rantai tersebut tidak membentuk mRNA disebut rantai tak bermakna (DNA
antisense).
Macam-macam
basa nitrogen yang menjadi kode-kode ada empat, yaitu Sitosin (S),
Timin (T), Adenin (A), dan Guanin (G). Jenis kode yang digunakan
untuk kode asam-asam amino yang berjumlah 20 adalah sebagai berikut.
1.
Kemungkinan Kode Singlet
Kemungkinan
kode singlet terjadi apabila suatu nukleotida memberi kode satu asam
amino, atau 4 1 = 4 kodon, untuk sampai berjumlah 20, maka kode ini
masih kurang 16, sehingga kode ini tidak memenuhi syarat, karena
hanya mengkode 4 asam amino saja.
2.
Kemungkinan Kode Duplet
Kemungkinan
kode duplet terjadi apabila dua nukleotida memberi kode satu asam
amino, atau 4 2 = 16 kodon. Kode ini pun hanya membentuk 16 kodon
sehingga kode ini masih kurang 4.
3.
Kemungkinan Kode Triplet
Kemungkinan
kode triplet terjadi apabila tiga nukleotida memberi kode satu asam
amino, 4 3 = 64 kodon. Kode ini akan memiliki kelebihan yaitu 64 –
20 = 44 kodon, tapi ini tidak menjadi masalah. Kode ini cukup
walaupun satu asam amino harus mempunyai 64 : 20 = ± 3 macam kode
basa nitrogen.
Penelitian
tentang kode genetika ini dikemukakan oleh M. Nirenberg (1961) dan H.
Mathei (1961) dan kemudian diperkuat oleh G.H. Khorama (1964). Kode
genetika adalah kode yang dibawa oleh mRNA untuk disampaikan ke tRNA.
Kode genetika yang merupakan urutan tiga basa nitrogen yang membentuk
suatu triplet disebut kodon dapat Anda lihat pada Tabel berikut.
Coba
Anda perhatikan Tabel diatas. Pada tabel tersebut terdapat kodon AUG,
kodon ini disebut juga kodon start karena untuk memulai sintesis
polipeptida, sedangkan UAG, UGA, dan UAA disebut kode tak bermakna
atau stop untuk mengakhiri dari suatu protein. Kodon-kodon ini bukan
merupakan kode untuk semua asam amino.
Walaupun
RNA telah bekerja dengan teliti dalam proses sintesis protein, tetapi
kesalahan dalam menerjemahkan mungkin dapat juga terjadi sehingga
jika terjadi kesalahan dalam menerjemahkan kode-kode tersebut, maka
asam-asam amino yang tersusun akan berbeda dan tidak sesuai dengan
yang diharapkan DNA.
Akibatnya
jenis protein yang dihasilkan juga akan berbeda. Peristiwa ini
disebut mutasi dan bersifat menurun atau diwariskan kepada
turunannya.
Misalnya,
hemoglobin pada darah manusia
Jika
Hb normal = Valin – Histidin – Leusin – Treonin – Prolin –
Asam glutamat.
Antara
gen-gen yang ada juga dipengaruhi oleh lingkungan sehingga
menampakkan sifat fenotipe suatu makhluk hidup. Seorang ahli
genetika, Stern (1930) mengemukakan bahwa fenotipe tidak hanya
ditentukan oleh genotipe saja, tetapi juga dipengaruhi lingkungan
sehingga fenotipe merupakan resultan antara faktor genotipe dengan
lingkungan.