Perubahan pada nukleotida yang menyebabkan pergeseran kerangka DNA merupakan salah satu fenomena yang terjadi dalam ilmu biologi molekuler. Tulisan ini akan membahas mengenai perubahan nukleotida ini, apa penyebabnya, bagaimana dampaknya terhadap sintesis protein, serta dampak potensial dari fenomena ini terhadap organisme sepanjang waktu.
Pengertian Perubahan Nukleotida
DNA adalah molekul yang menyimpan informasi genetik dalam sel hidup yang terdiri dari nukleotida. Nukleotida adalah unit penyusun asam nukleat dan terdiri dari satu gula, satu fosfat, dan satu basa nitrogen. Basa nitrogen yang berbeda membentuk pasangan basa (adenin (A) dengan timin (T), dan guanin (G) dengan sitosin (C)) yang membentuk kode genetik.
Perubahan pada nukleotida adalah perubahan pada basa nitrogen dalam molekul DNA. Perubahan ini bisa berupa substitusi basa (penggantian satu basa menjadi basa lain), insersi (penambahan satu atau lebih basa), atau delesi (penghilangan satu atau lebih basa).
Pergeseran Kerangka Baca DNA
Pergeseran kerangka baca DNA (atau frameshift mutation dalam bahasa Inggris) terjadi ketika terjadi perubahan pada nukleotida yang mengakibatkan pergeseran pada kerangka baca dari triplet basa yang digunakan oleh mesin sintesis protein sebagai kode untuk menghasilkan asam amino.
Pergeseran ini biasanya disebabkan oleh inserari atau delesi nukleotida yang bukan kelipatan tiga, sehingga menyebabkan perubahan pada urutan asam amino yang dihasilkan pada sintesis protein.
Dampak Pergeseran Kerangka Baca DNA
Pergeseran kerangka baca DNA dapat menyebabkan perubahan yang signifikan pada protein yang dihasilkan karena perubahan urutan asam amino. Perubahan ini dapat mengakibatkan perubahan pada sifat dan fungsi protein atau bahkan tidak membentuk protein sama sekali. Hal ini dapat mengakibatkan gangguan pada proses biologis yang melibatkan protein tersebut.
Penyebab Pergeseran Kerangka Baca DNA
Beberapa faktor dapat menyebabkan perubahan pada nukleotida yang mengakibatkan pergeseran kerangka baca DNA, seperti:
- Kesalahan dalam replikasi DNA. Kesalahan dalam proses replikasi DNA dapat menyebabkan insersi atau delesi basa nitrogen yang tidak sesuai.
- Faktor lingkungan. Radiasi, zat kimia, dan beberapa virus bisa merusak struktur DNA dan menyebabkan perubahan nukleotida.
- Mutasi spontan. Kadangkala perubahan ini terjadi secara spontan tanpa penyebab yang jelas.
Dampak Potensial pada Organisme
Sebagian perubahan pada nukleotida yang menyebabkan pergeseran kerangka baca DNA bisa bersifat netral, merugikan, atau menguntungkan bagi organisme. Perubahan yang merugikan umumnya akan dieliminasi oleh mekanisme seleksi alam, sedangkan perubahan menguntungkan bisa terakumulasi dan mempengaruhi evolusi spesies.
Kesimpulan
Perubahan pada nukleotida yang menyebabkan pergeseran kerangka baca DNA adalah salah satu jenis mutasi genetik yang dapat mempengaruhi sintesis protein dan berdampak pada fungsi sel serta organisme. Pengetahuan mengenai perubahan ini penting dalam memahami mekanisme penyakit serta evolusi.