RNA

RNA (Ribonucleic Acid) adalah molekul polimer yang terlibat dalam berbagai peran biologis dalam mengkode, dekode, regulasi, dan ekspresi gen. Seperti DNA, RNA dirakit sebagai rantai nukleotida, namun tidak seperti DNA, RNA lebih sering ditemukan di alam sebagai untai tunggal yang melipat ke dirinya sendiri, daripada untai ganda berpasangan.

RNA merupakan hasil dari 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, Kebanyak dari 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 (Ribosa Nucleid Acid) 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 memiliki dua jenis yaitu adenin (A) dan guanin(G); sedangkan golongan pirimidin yang terkandung dalam RNA memiliki jenis 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) adalah bahan genetis yang dibentuk oleh DNA dan tersusun atas molekul gula, ribusa, gugus fosfat dan asam nitrogen yang berfungsi sebagai unsur pembawa genetis dan mengatur aktivitas sel.

Daftar Isi [hide]

1 Fungsi RNA2 Struktur RNA3 Jenis-Jenis RNA3.1 Transfer RNA (tRNA)3.2 Ribosomal RNA (rRNA)3.3 Mesengger RNA (mRNA)4 Proses Terbentuknya RNA4.1 Transkripsi4.2 Translasi

Fungsi RNA

Adapun fungsi RNA, diantaraya yaitu:

Sebagai penyimpan informasiSebagai perantara antara DNA dan protein dalam proses ekspresi genetik karena berlaku untuk organisme hidup.

Struktur RNA

Adapun penyusun RNA diantaranya yaitu:

Gula D-RibosaFosfatBasa Nitrogen

RNA terdiri dari rantai poliribonukleotida yang basa-basanya biasanya adenin, guanin, urasil, dan sitosin. RNA berada dalam nukelus maupun sitoplasma sel. Ragam bentuk RNA lebih banyak dari pada DNA. RNA memiliki berat molekul antara 25.000 sampai dengan beberapa juta. Umumnya RNA berisi rantai polinukleotida tunggal, tetapi 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 sama dengan DNA yang 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.

Jenis-Jenis RNA

RNA terdapat tiga tipe utama atau tiga jenis utama yaitu sebagai berikut..

Transfer RNA (tRNA)

RNA ini dibentuk dari dalam nukleus, tapi 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 (transfer-Ribonucleic acid) 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 suatu 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 berfungsinya tRNA, 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 adalah ribosom yang mengandung protein dengan massa yang hampir mirip. Molekulnya 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 adalah 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 adalah membawa kode-kode genetik dari DNA di inti sel menuju ke ribosom di sitoplasma. mRNA dibentuk jika dibutuhkan dan jika tugasnya telah selesai lalu dihancurkan dalam plasma.

Proses Terbentuknya RNA

Proses pembentukan RNA terdiri dari dua tahapan dengan bantuan enzim RNA polymerase (RNAp) yaitu tahap transkripsi dan tahap translasi. Enzim ini mempercepat proses pembentukan RNA. Tahapan pembentukan RNA meliputi:

Transkripsi

Dalam tahap transkripsi, dengan menggunakan DNA sebagai cetakan disistesis RNA messenger. Proses ini terdiri atas 3 tahap, yaitu:

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 yaitu 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. Jika 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 adalah 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 adalah 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 hingga terbentuk protein spesifik pula. Proses translasi bisa berupa:

Iniasiasi
Tahap ini diawali dengan pengenalan kodon AUG yang terdapat pada bagian akhir mRNA yang disebut juga 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, yaitu sisi P (Polipeptida) yang akan terbentuk rantai yang dikenal dengan istilah polipeptida. Sedangkan tRNA berikutnya 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 engolasi 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.

Sel Volta

Apa Itu Sel Volta?

Sel volta lahir dari gagasan seorang ilmuwan berkebangsaan Italia yaitu Alessandro Giuseppe Volta ( 1745-1827) dan Lugini Galvani (1737-1798). Sel volta adalah sebuah alat yang dapat mengubah cairan kimia menjadi energi listrik. Alat ini dikenal dengan istilah sel elektrokimia.
Nah, sel volta terdiri dari 4 bagian yaitu: Voltmeter, Jembatan Garam, Anoda, dan Katoda.

1. Voltmeter: komponen yang berfungsi menentukan besarnya potensial pistrik atau tegangan listrik yang dihasilkan.
2. Jembatan Garam (Salt Bridge): komponen yang berfungsi untuk menjaga kenetralan muatan listrik pada larutan. Jembatan garam terdiri dari senyawa Na₂SO₄.
3. Anoda (Elektroda Negatif): tempat terjadinya reaksi oksidasi (penglepasan elektron). Logam yang dipakai pada anoda di gambar adalah Zn (seng).
4. Katoda (Elektroda Positif) : tempat terjadinya reaksi reduksi (penangkapan elektron). Logam yang dipakai pada katoda di gambar adalah Cu (tembaga).

Sumber: https://sumberbelajar.belajar.kemdikbud.go.id

Reaksi Kimia yang terjadi pada sel volta adalah sebagai berikut:

Pada sel volta terjadi perubahan dari energi kimia menjadi energi listrik. Hal ini dapat disebut juga reaksi spontan atau reaksi redoks (Reduksi-Oksidasi). Syarat terjadinya reaksi spontan adalah Nilai Potensial Elektroda Standar (E⁰) pada Voltmeter harus bernilai positif. Apabila Nilai Potensial Elektroda Standar (E⁰)pada Voltmeter bernilai negatif maka tidak terjadi reaksi spontan.
Prinsip kerja dari sel volta adalah sebagai berikut:
Ketika logam Zn dimasukkan ke dalam larutan yang mengandung ion Zn²⁺dan logam Cu dimasukkan ke dalam larutan Cu²⁺, atom-atom logam Zn akan teroksidasi melepaskan 2 elektron dan larut di dalam larutan tersebut, karena bersifat lebih reaktif dibanding dengan atom Cu.
Elektron-elektron yang dibebaskan oleh logam Zn melewati kawat dan masuk ke arah logam Cu dan tereduksi ion Cu²⁺, sehingga jumlah ion Cu 2+ akan berkurang dalam larutan. Elektroda/kawat mengalirkan arus listrik (elektron) masuk atau keluar dari suatu larutan, sehingga muncul suatu tegangan listrik yang dapat dilihat dari tampilan Voltmeter. Secara umum Reaksi Spontan yang terjadi pada sel volta adalah sebagai berikut:

Bagian-bagian Sel Volta

Sel volta dibagi menjadi tiga bagian yaitu sel volta primer, sel volta sekunder, dan sel bahan bakar. Penasaran dengan detailnya? Yuk, simak di bawah ini!

A) Sel Volta Primer

Sel volta primer adalah komponen naterai atau sering disebut sel Lenchanche. Sel volta primer adalah baterai yang dayanya langsung habis apabila selesai dipakai artinya komponen baterai ini tidak dapat diisi ulang. Baterai ini dibagi menjadi beberapa jenis yaitu sel kering seng-sarbon, baterai merkuri dan baterai perak oksida.
a. Sel Kering Seng-Karbon
Sel kering seng-karbon terdiri dari suatu silinder zink berisi pasta dari campuran batu kawi (MnO₂), Salmiak (NH₄Cl), karbon (C), dan sedikit air. Bagian anoda dari baterai ini adalah logam seng (Zn), sedangkan bagian katoda dari baterai ini adalah grafit yang dicelupkan di tengah-tengah pasta. Persamaan redoks pada baterai kering adalah sebagai berikut:


Sel ini sering dipakai pada komponen elektronika seperti lampu, senter, radio, jam, dan lainnya.
b. Baterai Perak Oksida
Baterai ini mempunyai komponen yang sangat tipis. Anoda dari baterai ini adalah seng (Zn), sedangkan katoda dari baterai ini adalah perak oksida (Ag₂0). Besar tegangan pada baterai ini adalah 1,5 V.  Reaksi yang terjadi pada baterai ini adalah sebagai berikut:

Baterai ini biasa digunakan pada komponen jam, kamera, dan kalkulator elektronik dan biasanya harganya lebih mahal.

B) Sel Volta Sekunder

Sel volta sekunder adalah komponen sel volta yang daya nya dapat diisi ulan. Contohnya aki timbal, baterai lithium, dan sel perang seng.
a. Aki Timbal
Aki timbal adalah baterai yang digunakan untuk kendaraan bermotor atau mobil. Komponen dari aki terdiri dari PbO₂sebagai katoda dan Pb (timah hitam) sebagai anodanya. Komponen tersebut dicelupkan ke dalam larutan asam sulfat (H₂SO₄). Reaksi yang terjadi dalam aki adalah sebagai berikut:

Pada pengisian daya dalam aki dilakukan dengan cara menghubungkan elektroda timbal ke kutub negatif sumber arus sehingga Pb₂SO₄yang terdapat pada elektroda timbal itu direduksi. Berikut reaksi pengisian pada aki:

b. Baterai Litium
Komponen anoda dari baterai ini adalah litium, sedangkan katodanya adalah MnO₂.  Baterai ini dapat menghasilkan arus listrik yang lebih besar dan daya tahannya lebih lama.

Baterai litium merupakan sumber bahan energi untuk mobil listrik. Mobil listrik adalah kendaraan yang sumber tenaganya tidak menggunakan bensin namun menggunakan baterai litium yang dapat diisi ulang sehingga kendaraan ini akan ramah lingkungan dan lebih irit.
c. Sel Perak Seng
Komponen anoda dari  sel ini adalah Zn (seng) sedangkan katodanya adalah Ag (Perak). Katoda dan anoda dari komponen ini dihubungkan larutan elektrolit KOH. Komponen ini lebih ringan daripada aki timbal dan memiliki daya yang lebih besar, sehingga baterai ini digunakan pada kendaraan di arena balap seperti mobil Formula 1 agar kendaraan mempunyai kecepatan yang lebih besar.

C) Sel Bahan Bakar

Sel ini menggunakan campuran bahan bakar sebagai sumber energinya. Sumber bahan bakarnya seperti campuran Hidrogen (H₂) dengan Oksigen (O₂) atau campuran gas alam dengan oksigen. Komponen katoda dari sel ini adalah gas oksigen dan anodanya adalah gas hidrogen. Reaksi kimia dari sel ini adalah sebagai berikut:

Sel bahan bakar biasanya digunakan untuk pesawat guna menjelajahi luar angkasa seperti pesawat ulang-alik, pesawat challenger, dan pesawat columbia.
Bagaimana Quipperian, sudah mulai memahami kan tentang aplikasi sel volta sebagai sumber energi untuk teknologi untuk masa depan? Eitss, tidak hanya memahami tentang pengetahuan dan teknologi yang akan datang, kamu juga bisa banget nih subscribe Quipper Video dan latihan soal lebih banyak mengenai materi ini, lho.Mudah-mudahan pemahaman kamu tentang Kimia kian mendalam, ya! Sukses!
Sumber:

• Setiasi, Sumarni. Sel Elektrolisis. Kemdikbud PPPTK IPA: Bandung
• Wardaya College. Aplikasi Elektrokimia. Jakarta
• Zulfikar. 2008. Kimia untuk Kesehatan. Kemdikbud: Jakarta