Sistem Koloid

Sistem Koloid

Sistem koloid 

susu adalah koloid teremulsi dari

lemak susu dalam air

(selanjutnya disingkat "koloid" saja) merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 - 100 nm), sehingga terkena efek Tyndall. Bersifat homogen berarti partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya lain yang dikenakan kepadanya; sehingga tidak terjadi pengendapan, misalnya. Sifat homogen ini juga dimiliki oleh larutan, namun tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi).

Koloid mudah dijumpai di mana-mana: susu, agar-agar, tinta, sampo, serta awan merupakan contoh-contoh koloid yang dapat dijumpai sehari-hari. Sitoplasma dalam sel juga merupakan sistem koloid. Kimia koloid menjadi kajian tersendiri dalam kimia industri karena kepentingannya.

Macam-macam koloid

Koloid memiliki bentuk bermacam-macam, tergantung dari fase zat pendispersi dan zat terdispersinya. Beberapa jenis koloid:

• Aerosol yang memiliki zat pendispersi berupa gas. Aerosol yang memiliki zat terdispersi cair disebut aerosol cair (contoh: kabut dan awan) sedangkan yang memiliki zat terdispersi padat disebut aerosol padat (contoh: asap dan debu dalam udara).
• Sol Sistem koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat cair. (Contoh: Air sungai, sol sabun, sol detergen dan tinta).
• Emulsi Sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat cair lain, namun kedua zat cair itu tidak saling melarutkan. (Contoh: santan, susu, mayonaise, dan minyak ikan).
• Buih Sistem Koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair. (Contoh: pada pengolahan bijih logam, alat pemadam kebakaran, kosmetik dan lainnya).
• Gel sistem koloid kaku atau setengah padat dan setengah cair. (Contoh: agar-agar, Lem).

Sifat-sifat Koloid

• Efek Tyndall

Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek tyndall.

Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan sejati disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid, cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.

• Gerak Brown

Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas( dinamakan gerak brown), sedangkan pada zat padat hanya beroszillasi di tempat ( tidak termasuk gerak brown ). Untuk koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown.

Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown yang terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam campuran heterogen zat cair dengan zat padat (suspensi). Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu sistem koloid, maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat.

• Adsorpsi

Adsorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel. (Catatan : Adsorpsi harus dibedakan dengan absorpsi yang artinya penyerapan yang terjadi di dalam suatu partikel). Contoh : (i) Koloid Fe(OH)₃ bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+. (ii) Koloid As₂S₃ bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2.

• Muatan koloid

Dikenal dua macam koloid, yaitu koloid bermuatan positif dan koloid bermuatan negatif.

• Koagulasi koloid

Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan. Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti pemanasan, pendinginan dan pengadukan atau secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan.

• Koloid pelindung

Koloid pelindung ialah koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi koloid lain dari proses koagulasi.

• Dialisis

Dialisis ialah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu dengan cara ini disebut proses dialisis. Yaitu dengan mengalirkan cairan yang tercampur dengan koloid melalui membran semi permeable yang berfungsi sebagai penyaring. Membran semi permeable ini dapat dilewati cairan tetapi tidak dapat dilewati koloid, sehingga koloid dan cairan akan berpisah.

• Elektroforesis

Elektroferesis ialah peristiwa pemisahan partikel koloid yang bermuatan dengan menggunakan arus listrik.

 

Urin

Urin

Komposisi Urin

Urin atau air seni atau air kencing adalah cairan sisa yang diekskresikan oleh ginjal yang kemudian akan dikeluarkan dari dalam tubuh melalui proses urinasi. Eksreksi urin diperlukan untuk membuang molekul-molekul sisa dalam darah yang disaring oleh ginjal dan untuk menjaga homeostasis cairan tubuh. Namun, ada juga beberapa spesies yang menggunakan urin sebagai sarana komunikasi olfaktori. Urin disaring di dalam ginjal, dibawa melalui ureter menuju kandung kemih, akhirnya dibuang keluar tubuh melalui uretra.

Komposisi

Urin terdiri dari air dengan bahan terlarut berupa sisa metabolisme (seperti urea), garam terlarut, dan materi organik. Cairan dan materi pembentuk urin berasal dari darah atau cairan interstisial. Komposisi urin berubah sepanjang proses reabsorpsi ketika molekul yang penting bagi tubuh, misal glukosa, diserap kembali ke dalam tubuh melalui molekul pembawa. Cairan yang tersisa mengandung urea dalam kadar yang tinggi dan berbagai senyawa yang berlebih atau berpotensi racun yang akan dibuang keluar tubuh. Materi yang terkandung di dalam urin dapat diketahui melalui urinalisis. Urea yang dikandung oleh urin dapat menjadi sumber nitrogen yang baik untuk tumbuhan dan dapat digunakan untuk mempercepat pembentukan kompos. Diabetes adalah suatu penyakit yang dapat dideteksi melalui urin. Urin seorang penderita diabetes akan mengandung gula yang tidak akan ditemukan dalam urin orang yang sehat.

Fungsi

Fungsi utama urin adalah untuk membuang zat sisa seperti racun atau obat-obatan dari dalam tubuh.

Anggapan umum menganggap urin sebagai zat yang "kotor". Hal ini berkaitan dengan kemungkinan urin tersebut berasal dari ginjal atau saluran kencing yang terinfeksi, sehingga urinnya pun akan mengandung bakteri. Namun jika urin berasal dari ginjal dan saluran kencing yang sehat, secara medis urin sebenarnya cukup steril dan hampir bau yang dihasilkan berasal dari urea. Sehingga bisa diakatakan bahwa urin itu merupakan zat yang steril

Urin dapat menjadi penunjuk dehidrasi. Orang yang tidak menderita dehidrasi akan mengeluarkan urin yang bening seperti air. Penderita dehidrasi akan mengeluarkan urin berwarna kuning pekat atau cokelat.

Terapi urin Amaroli adalah salah satu usaha pengobatan tradisional India, Ayurveda.

Kegunaan lain

Seorang Doktor sedang bereksperimen menggunakan urin

Dukun Aztec menggunakan urin untuk membasuh luka luar sebagai pencegah infeksi dan diminum untuk meredakan sakit lambung dan usus.

Bangsa Romawi Kuno menggunakan urin sebagai pemutih pakaian.

Di Siberia, orang Kroyak meminum urin orang yang telah mengonsumsi fly agaric (sejenis jamur beracun yang menyebabkan halusinasi bahkan kematian) atau sejenisnya untuk berkomunikasi dengan roh halus.

Dahulu di Jepang, urin dijual untuk dibuat menjadi pupuk.

Penggunaan urin sebagai obat telah dilakukan oleh banyak orang, di antara mereka adalah MohandasGandhi, Jim Morrison, dan Steve McQueen.

Sejarah

Warna kuning keemasan dalam urin pernah dianggap berasal dari emas. Para ahli kimia menghabiskan banyak waktu untuk mengekstrak emas dari urin yang akhirnya justru menghasilkan white phosporous, yang ditemukan oleh ahli kimia Jerman, Hennig Brand di tahun 1669ketika ia sedang mendistilasi urin yang difermentasikan. Pada tahun 1773, ahli kimia Perancis, Hilaire Rouelle, menemukan urea ketika ia mendidihkan urin hingga kering.

sistem endokrin

sistem endokrin

Sistem Endokrin

Sistem endokrin adalah sistem kontrol kelenjar tanpa saluran (ductless) yang menghasilkan hormon yang tersirkulasi di tubuh melalui aliran darah untuk mempengaruhi organ-organ lain. Hormon bertindak sebagai "pembawa pesan" dan dibawa oleh aliran darah ke berbagai sel dalam tubuh, yang selanjutnya akan menerjemahkan "pesan" tersebut menjadi suatu tindakan. Sistem endokrin tidak memasukkan kelenjar eksokrin seperti kelenjar ludah, kelenjar keringat, dan kelenjar-kelenjar lain dalam saluran gastroinstestin.

Kelenjar endokrin (endocrineglarul) terdiri dari (1) kelenjar hipofise atau pituitari (hypophysisor pituitary glanrl) yang terletak di dalam rongga kepala dekat dasar otak; (2) kelenjar tiroid (thyroid glanrl) atau kelenjar gondok yang terletak di leher bagian depan; (3) kelenjar paratiroid (parathyroidglanrl) dekat kelenjar tiroid; (4) kelenjar suprarenal (suprarenalglanrl) yang terletak di kutub atas ginjal kiri-kanan; (5) pulau Langerhans (islets of langerhans) di dalam jaringan kelenjar pankreas; (6) kelenjar kelamin (gonarl)laki di testis dan indung telur pada wanita. Placenta dapat juga dikategorikan sebagai kelenjar endokrin karena menghasilkan hormon.

Kelenjar hipofise berukuran tidak lebih besar dari kacang tanah terletak terlindung di dasar tengkorak. Kelenjar ini terbagi atas 2 bagian, bagian depan dan bagian belakang. Bagian belakang merupakan kelanjutan dari hiPotalamus (bagian dari otak). Kelenjar ini menghasilkan hormon pertumbuhan (growth hormone), hormon perangsang tiroid (TSH), perangsang gonad (FSH), dan lain-lain. Hormon pertumbuhan banyak dihasilkan selama masa pertumbuhan, tetapi menurun setelah manusia mencapai usia dewasa. Jika hormon itu dihasilkan dalam jumlah berlebih selama masa pertumbuhan, akan didapatkan anak menjadi sangat tinggi.

Kelenjar tiroid atau kelenjar gondok berbentuk mirip kupu-kupu yang menempel di bagian depan batang tenggorok (trachea). Kelenjar ini ikut naik turun pada waktu menelan. Pembesaran kelenjar tiroid disebut goiter atau struma. Pembesaran ini dapat disebabkan oleh kebanyakan produksi hormone atau karena kekurangan iodium hingga produksi hormon berkurang, dan pada kasus lain karena tumor. Produksi hormon yang berlebihan dapat menyebabkan gejala jantung berdebar, yang bila berlarut-Iarut akan melemahkan jantung, banyak keringat dan berat badan turun, serta mata menonjol seperti ikan koki. Pembesaran tiroid yang aktif disebut hot nodule dan yang tidak aktif disebut cold nodule.

Kelenjar paratiroid menghasilkan parathormon yang turut mengatur kadar calcium darah. Kelenjar ini berukuran sebesar beras, beIjumlah 4, terletak di sudut-sudut kelenjar tiroid, karena itu kadang-kadang ikut terpotong pada operasi tiroid. Jika itu terjadi, bagi yang bersangkutan tidak terlalu menjadi masalah jika masih ada 1-2 kelenjar yang tertinggal. Tanpa kelenjar ini yang bersangkutan akan mengalami kejang otot karena gangguan kadar calcium darah.

Kelenjar suprarenal, bagian pinggir (cortex) dan tengah (medulla). Bagian cortexmenghasilkan hormon pengatur keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh (adrenocorticotrophichormone, ACTH) dan vital untuk kehidupan. Bagian medulla menghasilkan adrenalin dan juga merupakan bagian dari sistem simpatis. Kelenjar suprarenal juga menghasilkan sex-hormone dalarn jumlah sedikit.

Kelenjar pancreas melalui pulau-pulau langerhans yang tersebar di dalamnya menghasilkan honnon insulin dan glucagon. Kedua hormon ini mengatur kadar dan penggunaan glukosa dalarn darah. Gangguan produksi honnon insulin mengakibatkan terjadinya penyakit diabetes mellitus.

TRY OUT UN BIOLOGI SMA XII

TRY OUT UN BIOLOGI SMA XII

Q.1)
Ditemukan sebuah jamur pada roti dengan ciri-ciri: hifa bersekat, multiseluler, saprofit, dinding sel dari khitin, membentuk sporangium gametangium, menghasilkan zigospora. Jamur tersebut tergolong…
A. Zygomycotina
B. Ascomycotina
C. Basidiomycotina
D. Oomycotina
E. Deuteromycotina

Q.2)
Plasmodium muda atau sporozoik bersama air liur nyamuk pada saat nyamuk “menggigit”tubuh manusia. Sporozoik tersebut selanjutnya membelah-belah menghasilkan…
A. ookinet
B. tropozoik
C. merozoik
D. plasmodium
E. gamet

Q.3)
Keanekaragaman jenis dapat terlihat dari adanya perbedaan…
A. bentuk, warna, jumlah, ukuran, dan penampilan
B. bentuk, warna, jumlah, ukuran, dan gen
C. morfologi dan anatomi
D. tingkah laku dan gen
E. morfologi dan tingkah laku

Q.4)
Pernyataan berikut yang benar mengenai Allium cepa (bawang merah) dan Allium sativum (bawang putih) adalah…
A. jenis sama, marga sama
B. marga sama, suku berbeda
C. marga sama, jenis berbeda
D. jenis sama, marga berbeda
E. suku berbeda, jenis sama

Q.5)
Alga yang berperan dalam pembuatan protein sel tunggal (PST) sebagai sumber makanan alternatif berprotein tinggi adalah…
A. Nostoc sp
B. Azolla pinnata
C. Anabaena azollaae
D. Spirullina sp.
E. Gloecapsa sp.

Q.6)
Bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan tumbuhan polong-polongan bermanfaat karena…
A. menghaluskan partikel-partikel tanah
B. memecah senyawa anorganik menjadi senyawa organik
C. memecah senyawa organik menjadi senyawa anorganik
D. mengubah nitrogen bebas menjadi nitrat
E. mengubah nitrat menjadi nitrogen bebas

Q.7)
Pada daur hidup Aurelia aurita, stadium berenang bebas, mempunyai silia, dan tidak bertentakel dinamakan…
A. efira
B. skifistoma
C. planula
D. medula
E. strobila

Q.8)
Manakah yang tidak termasuk jaringan…
A. Membran mukosa yang melapisi dinding lambung
B. kartilago
C. darah
D. otot jantung
E. otak

Q.9)
Dalam keadaan normal pembuluh darah pada manusia tidak akan mengandung…
A. thrombin
B. albumin
C. fibrinogen
D. thrombosit
E. erithrosit

Q.10)
Hormon yang aktif paling awal pada proses menstruasi seorang wanita dewasa, adalah…
A. estrogen
B. progesteron
C. gonadotropin
D. FSH
E. LH

Q.11)
Manakah hormon berikut ini yang dapat menebalkan dinding uterus ?
A. FSH
B. prostaglandin
C. relaksin
D. eksitosin
E. progesteron

Q.12)
Pemberantasan nyamuk, secara tidak langsung dapat juga mencegah penyebaran penyakit yang disebabkan oleh cacing…
A. Ascaris
B. Nematoda
C. Ancylostoma
D. Enterobius
E. Wucheceri

Q.13)
Fungsi neuron sensorik pada lengkung refleks lutut adalah…
A. menyampaikan impuls ke otak depan
B. menyampaikan impuls ke sumsum tulang belakang.
C. menyampaikan impuls ke efektor.
D. menyampaikan impulske reseptor.
E. sebagai saraf penghubung di dalam pusat saraf

Q.14)
Baygon merupakan racun jenis organofosfat. Racun ini dapat menghambat kerja dari enzim asetilkolinesterase yaitu enzim yang memecah neurotransmiter asetilkolin. Salah satu sinaps yang menggunakan neurotransmiter asetilkolin adalah sinaps yang menghubungkan neuron motorik dengan otot rangka. Apakah yang akan terjadi pada seseorang yang minum baygon?
A. Kejang otot karena membran sel otot terdepolarisasi terus-menerus
B. Kejang otot karena membran sel otot mengalami hiperpolarisasi secara terus menerus
C. Otot mengalami paralisis karena sel otot tidak mendapat rang-sangan dari sel saraf
D. Otot mengalami atropi karena tidak mendapat rangsang dari sel saraf
E. Otot tetap berkontraksi secara normal.

Q.15)
Bila pada tes urine seseorang dengan menggunakan reagen Biuret diperoleh warna ungu, dapat diduga bagian ginjal yang mengalami kelainan adalah…
A. glomerulus
B. kapsula Bowmann
C. badan Malpighi
D. tubulus kontortus
E. vesika urinaria

Q.16)
Karena tidak ratanya kornea mata maka cahaya sejajar yang datang tidak dapat difokuskan ke satu titik. Untuk menolongnya dapat dibantu dengan lensa silindris yaitu kelainan yang disebut…
A. hemeralopi
B. presbiopi
C. astigmat teratur
D. hipermetrof
E. miopi

Q.17)
Perbedaan yang terlihat pada fermentasi asam laktat dengan fermentasi alkohol ialah bahwa fermentasi alkohol…
A. prosesnya membutuhkan oksigen
B. ATP yang dihasilkan jumlahnya lebih banyak.
C. terjadi tanpa bantuan mikroorganisme.
D. senyawa yang dihasilkan berasal dari asam asetat.
E. tidak dibutuhkan tambahan elektron.

Q.18)
Disilangkan tanaman berbatang tinggi daun hijau (TTHh) dengan tanaman berbatang pendek daun hijau (ttHh). Adanya genotif hh menyebabkan tidak terbentuknya klorofil pada tanaman tersebut, maka ratio genotif tanaman yang dapat hidup adalah…
A. 1 : 1
B. 3 : 1
C. 9 :1
D. 13 : 3
E. 15 : 1

Q.19)
Bakteri Escherichia coli sering digunakan sebagai inang untuk DNA yang akan direkayasa, karena bakteri tersebut…
A. dapat dimasuki vektor
B. tidak menyebabkan penyakit
C. mudah didapat di alam
D. mudah dibiakan dalam medium
E. memiliki DNA yang lengkap

Q.20)
Manakah dari pernyataan berikut yang menunjukkan adanya keterlibatan bioteknologi?
A. peningkatan produksi pangan melalui seleksi bibit unggul
B. pembuatan tape dengan menambahkan jamur ragi Saccharomyces sp.
C. diognosa penyakit dengan menggunakan radiasi sinar X
D. pemanfaatan udang untuk bahan dasar krupuk udang
E. pembuatan agar-agar dari alga merah Eucheuma spinosum

Q.21)
Bagian mata yang berfungsi untuk mensuplai nutrisi dan O 2bagi retina adalah…
A. Sklera
B. Kornea
C. Iris
D. Lensa
E. Koroid

Q.22)
Bila hati tidak mampu menghasilkan empedu, maka akan menimbulkan gangguan pada…
A. pencernaan lemak
B. pencernaan karbohidrat
C. pencernaan protein
D. kadar gula darah
E. kadar kolesterol darah

Q.23)
Pada suatu malam di sebuah rumah sakit telah lahir empat bayi. Diketahui golongan darah mereka masing-masing ialah O, A, B dan AB. Pasangan orang tua yang sesuai untuk bayi yang bergolongan darah AB adalah golongan darah…
A. A dan B
B. B dan B
C. AB dan O
D. O dan O
E. AB dan O

Q.24)
Pada awal terjadinya siklus Calvin, CO2 atmosfer memasuki stomata daun dan bersenyawa dengan…
A. ALPG
B. APG
C. RuBP
D. RBP
E. Fosfogliseraldehid

Q.25)
Drosophylla tipe mutan berbadan hitam, sayap kisut (ggll) >< tipe liar badan abu-abu sayap normal (GGLL), seluruh Fl berbadan abu sayap normal. Bila sesama F1 dibiarkan saling bersilang, dan alelanya terpaut secara trans, maka ratio fenotif keturunan (F2), abu-sayap normal : abu-sayap kisut : hitam sayap normal : hitam sayap kisut, adalah…
A. 1 : 2 : 1 : 0
B. 1 : 3 : 1 : 0
C. 2 : 1 : 1 : 0
D. 3 : 0 : 0 : 1
E. 9 : 3 : 3 : 1

DNA

DNA

DNA

Asam deoksiribonukleat, lebih dikenal dengan DNA (bahasa Inggris: deoxyribonucleic acid), adalah sejenis asam nukleat yang tergolong biomolekul utama penyusun berat kering setiap organisme. Di dalam sel, DNA umumnya terletak di dalam inti sel.

Secara garis besar, peran DNA di dalam sebuah sel adalah sebagai materi genetik; artinya, DNA menyimpan cetak biru bagi segala aktivitas sel. Ini berlaku umum bagi setiap organisme. Di antara perkecualian yang menonjol adalah beberapa jenis virus (dan virus tidak termasuk organisme) seperti HIV (Human Immunodeficiency Virus).

DNA merupakan polimer yang terdiri dari tiga komponen utama,

• gugus fosfat
• gula deoksiribosa
• basa nitrogen, yang terdiri dari:
  • Adenina (A)
  • Guanina (G)
  • Sitosina (C)
  • Timina (T)

Sebuah unit monomer DNA yang terdiri dari ketiga komponen tersebut dinamakan nukleotida, sehingga DNA tergolong sebagai polinukleotida.

Rantai DNA memiliki lebar 22-24 Å, sementara panjang satu unit nukleotida 3,3 Å. Walaupun unit monomer ini sangatlah kecil, DNA dapat memiliki jutaan nukleotida yang terangkai seperti rantai. Misalnya, kromosom terbesar pada manusia terdiri atas 220 juta nukleotida.

Rangka utama untai DNA terdiri dari gugus fosfat dan gula yang berselang-seling. Gula pada DNA adalah gula pentosa (berkarbon lima), yaitu 2-deoksiribosa. Dua gugus gula terhubung dengan fosfat melalui ikatan fosfodiester antara atom karbon ketiga pada cincin satu gula dan atom karbon kelima pada gula lainnya. Salah satu perbedaan utama DNA dan RNA adalah gula penyusunnya; gula RNA adalah ribosa.

DNA terdiri atas dua untai yang berpilin membentuk struktur heliks ganda. Pada struktur heliks ganda, orientasi rantai nukleotida pada satu untai berlawanan dengan orientasi nukleotida untai lainnya. Hal ini disebut sebagai antiparalel. Masing-masing untai terdiri dari rangka utama, sebagai struktur utama, dan basa nitrogen, yang berinteraksi dengan untai DNA satunya pada heliks. Kedua untai pada heliks ganda DNA disatukan oleh ikatan hidrogen antara basa-basa yang terdapat pada kedua untai tersebut. Empat basa yang ditemukan pada DNA adalah adenina (dilambangkan A), sitosina (C, dari cytosine), guanina (G), dan timina (T). Adenina berikatan hidrogen dengan timina, sedangkan guanina berikatan dengan sitosina. Segmen polipeptida dari DNA disebut gen, biasanya merupakan molekul RNA.

Replikasi
Replikasi merupakan proses pelipatgandaan DNA. Proses replikasi ini diperlukan ketika sel akan membelah diri. Pada setiap sel, kecuali sel gamet, pembelahan diri harus disertai dengan replikasi DNA supaya semua sel turunan memiliki informasi genetik yang sama. Pada dasarnya, proses replikasi memanfaatkan fakta bahwa DNA terdiri dari dua rantai dan rantai yang satu merupakan "konjugat" dari rantai pasangannya. Dengan kata lain, dengan mengetahui susunan satu rantai, maka susunan rantai pasangan dapat dengan mudah dibentuk.
Ada beberapa teori yang mencoba menjelaskan bagaimana proses replikasi DNA ini terjadi. Salah satu teori yang paling populer menyatakan bahwa pada masing-masing DNA baru yang diperoleh pada akhir proses replikasi; satu rantai tunggal merupakan rantai DNA dari rantai DNA sebelumnya, sedangkan rantai pasangannya merupakan rantai yang baru disintesis. Rantai tunggal yang diperoleh dari DNA sebelumnya tersebut bertindak sebagai "cetakan" untuk membuat rantai pasangannya.
Proses replikasi memerlukan protein atau enzim pembantu; salah satu yang terpenting dikenal dengan nama DNA polimerase, yang merupakan enzim pembantu pembentukan rantai DNA baru yang merupakan suatu polimer. Proses replikasi diawali dengan pembukaan untaian ganda DNA pada titik-titik tertentu di sepanjang rantai DNA. Proses pembukaan rantai DNA ini dibantu oleh enzim helikase yang dapat mengenali titik-titik tersebut, dan enzim girase yang mampu membuka pilinan rantai DNA.
Setelah cukup ruang terbentuk akibat pembukaan untaian ganda ini, DNA polimerase masuk dan mengikat diri pada kedua rantai DNA yang sudah terbuka secara lokal tersebut. Proses pembukaan rantai ganda tersebut berlangsung disertai dengan pergeseran DNA polimerase mengikuti arah membukanya rantai ganda. Monomer DNA ditambahkan di kedua sisi rantai yang membuka setiap kali DNA polimerase bergeser. Hal ini berlanjut sampai seluruh rantai telah benar-benar terpisah.
Proses replikasi DNA ini merupakan proses yang rumit namun teliti. Proses sintesis rantai DNA baru memiliki suatu mekanisme yang mencegah terjadinya kesalahan pemasukan monomer yang dapat berakibat fatal. Karena mekanisme inilah kemungkinan terjadinya kesalahan sintesis amatlah kecil.

DNA dalam Forensik
Ilmuwan forensik dapat menggunakan DNA yang terletak dalam darah, sperma, kulit, liur atau rambut yang tersisa di tempat kejadian kejahatan untuk mengidentifikasi kemungkinan tersangka, sebuah proses yang disebut fingerprinting genetika atau pemrofilan DNA (DNA profiling). Dalam pemrofilan DNA panjang relatif dari bagian DNA yang berulang seperti short tandem repeats dan minisatelit, dibandingkan. Pemrofilan DNA dikembangkan pada 1984 oleh genetikawan Inggris Alec Jeffreys dari Universitas Leicester, dan pertama kali digunakan untuk mendakwa Colin Pitchfork pada 1988 dalam kasus pembunuhan Enderby di Leicestershire, Inggris.
Banyak yurisdiksi membutuhkan terdakwa dari kejahatan tertentu untuk menyediakan sebuah contoh DNA untuk dimasukkan ke dalam database komputer. Hal ini telah membantu investigator menyelesaikan kasus lama di mana pelanggar tidak diketahui dan hanya contoh DNA yang diperoleh dari tempat kejadian (terutama dalam kasus perkosaan antar orang tak dikenal). Metode ini adalah salah satu teknik paling tepercaya untuk mengidentifikasi seorang pelaku kejahatan, tetapi tidak selalu sempurna, misalnya bila tidak ada DNA yang dapat diperoleh, atau bila tempat kejadian terkontaminasi oleh DNA dari banyak orang.

DNA dalam komputasi
DNA memainkan peran penting dalam ilmu komputer, baik sebagai masalah riset dan sebagai sebuah cara komputasi.
Riset dalam algoritma pencarian string, yang menemukan kejadian dari urutan huruf di dalam urutan huruf yang lebih besar, dimotivasi sebagian oleh riset DNA, dimana algoritma ini digunakan untuk mencari urutan tertentu dari nukleotida dalam sebuah urutan yang besar. Dalam aplikasi lainnya seperti editor text, bahkan algoritma sederhana untuk masalah ini biasanya mencukupi, tetapi urutan DNA menyebabkan algoritma-algoritma ini untuk menunjukkan sifat kasus-mendekati-terburuk dikarenakan jumlah kecil dari karakter yang berbeda.
Teori database juga telah dipengaruhi oleh riset DNA, yang memiliki masalah khusus untuk menaruh dan memanipulasi urutan DNA. Database yang dikhususkan untuk riset DNA disebut database genomik, dam harus menangani sejumlah tantangan teknis yang unik yang dihubungkan dengan operasi pembandingan kira-kira, pembandingan urutan, mencari pola yang berulang, dan pencarian homologi.

Sejarah DNA
DNA pertama kali berhasil dimurnikan pada tahun 1868 oleh ilmuwan Swiss Friedrich Miescher di Tubingen, Jerman, yang menamainya nuclein berdasarkan lokasinya di dalam inti sel. Namun demikian, penelitian terhadap peranan DNA di dalam sel baru dimulai pada awal abad 20, bersamaan dengan ditemukannya postulat genetika Mendel. DNA dan protein dianggap dua molekul yang paling memungkinkan sebagai pembawa sifat genetis berdasarkan teori tersebut.
Dua eksperimen pada dekade 40-an membuktikan fungsi DNA sebagai materi genetik. Dalam penelitian oleh Avery dan rekan-rekannya, ekstrak dari sel bakteri yang satu gagal men-transform sel bakteri lainnya kecuali jika DNA dalam ekstrak dibiarkan utuh. Eksperimen yang dilakukan Hershey dan Chase membuktikan hal yang sama dengan menggunakan pencari jejak radioaktif (bahasa Inggris: radioactive tracers).
Misteri yang belum terpecahkan ketika itu adalah: bagaimanakah struktur DNA sehingga ia mampu bertugas sebagai materi genetik? Persoalan ini dijawab oleh Francis Crick dan koleganya James Watson berdasarkan hasil difraksi sinar X pada DNA oleh Maurice Wilkins dan Rosalind Franklin.
Pada tahun 1953, James Watson dan Francis Crick mendefinisikan DNA sebagai polimer yang terdiri dari 4 basa dari asam nukleat, dua dari kelompok purina:adenina dan guanina; dan dua lainnya dari kelompok pirimidina:sitosina dan timina. Keempat nukleobasa tersebut terhubung dengan glukosa fosfat.
Maurice Wilkins dan Rosalind Franklin menemukan bahwa molekul DNA berbentuk heliks yang berputar setiap 3,4 nm, sedangkan jarak antar molekul nukleobasa adalah 0,34 nm, hingga dapat ditentukan bahwa terdapat 10 molekul nukleobasa pada setiap putaran DNA. Setelah diketahui bahwa diameter heliks DNA sekitar 2 nm, baru diketahui bahwa DNA terdiri bukan dari 1 rantai, melainkan 2 rantai heliks.
Crick, Watson, dan Wilkins mendapatkan hadiah Nobel Kedokteran pada 1962 atas penemuan ini. Franklin, karena sudah wafat pada waktu itu, tidak dapat dianugerahi hadiah ini.
Konfirmasi akhir mekanisme replikasi DNA dilakukan lewat percobaan Meselson-Stahl yang dilakukan tahun 1958.
sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/DNA