What happens when your DNA is damaged? - Monica Menesini

Translator: husna nafiah Reviewer: Reno Kanti Riananda

The DNA in just one of your cells

DNA di satu sel dalam tubuh Anda

gets damaged tens of thousands of times per day.

mengalami kerusakan puluhan ribu kali setiap harinya.

Multiply that by your body's hundred trillion or so cells,

Kalikan dengan ratusan triliun sel yang tersimpan di dalam tubuh Anda,

and you've got a quintillion DNA errors everyday.

maka terjadi satu kuintiliun kerusakan DNA setiap harinya.

And because DNA provides the blueprint

Karena DNA merupakan cetakan bagi protein agar sel dapat berfungsi,

for the proteins your cells need to function,

damage causes serious problems, such as cancer.

kerusakan ini menghasilkan masalah serius, contohnya kanker.

The errors come in different forms.

Kerusakan tersebut muncul dalam bermacam bentuk.

Sometimes nucleotides, DNA's building blocks, get damaged,

Terkadang, nukleotida, atau penyusun DNA, rusak.

other times nucleotides get matched up incorrectly,

Di waktu lain, nukleotida berpasangan dengan pasangan yang salah,

menyebabkan mutasi,

causing mutations,

dan adanya potongan kecil di salah satu atau kedua rantai

and nicks in one or both strands can interfere with DNA replication,

dapat mengganggu proses replikasi DNA,

or even cause sections of DNA to get mixed up.

bahkan menyebabkan bagian DNA tercampur.

Untungnya, sel-sel Anda mampu mengatasi sebagian besar masalah ini.

Fortunately, your cells have ways of fixing most of these problems

most of the time.

Biasanya begitu.

Jalur perbaikan ini bergantung pada enzim-enzim terspesialisasi.

These repair pathways all rely on specialized enzymes.

Different ones respond to different types of damage.

Masing-masing merespons terhadap kerusakan yang berbeda.

One common error is base mismatches.

Salah satu eror yang umum adalah ketidakcocokan basa.

Each nucleotide contains a base,

Setiap nukleotida mengandung basa,

and during DNA replication,

dan saat replikasi DNA,

the enzyme DNA polymerase is supposed to bring in the right partner

DNA polimerase seharusnya membawa pasangan basa yang tepat

to pair with every base on each template strand.

untuk dipasangkan dengan basa pada masing-masing cetakan rantai.

Adenine with thymine, and guanine with cytosine.

Adenin dengan timin, dan guanin dengan sitosin.

Namun, sekitar satu kali tiap seratus ribu penyisipan,

But about once every hundred thousand additions,

it makes a mistake.

terjadi kesalahan.

The enzyme catches most of these right away,

Enzim mendeteksi hal ini dengan segera,

and cuts off a few nucleotides and replaces them with the correct ones.

memotong beberapa nukleotida, dan menggantinya dengan urutan yang benar.

And just in case it missed a few,

Sekiranya terjadi kelalaian,

a second set of proteins comes behind it to check.

kumpulan protein selanjutnya melakukan pengecekan ulang.

If they find a mismatch,

Jika terdapat ketidakcocokan,

they cut out the incorrect nucleotide and replace it.

nukleotida yang salah dipotong, kemudian diganti.

This is called mismatch repair.

Ini disebut mismatch repair.

Together, these two systems reduce the number of base mismatch errors

Kedua sistem ini bekerja sama mengurangi terjadinya ketidakcocokan basa

to about one in one billion.

hingga 1 dari 1 milyar.

But DNA can get damaged after replication, too.

Namun, DNA dapat rusak bahkan setelah proses replikasi.

Berbagai molekul dapat menyebabkan perubahan kimia pada nukleotida.

Lots of different molecules can cause chemical changes to nucleotides.

Some of these come from environmental exposure,

Beberapa diantaranya disebabkan oleh paparan lingkungan,

like certain compounds in tobacco smoke.

contohnya senyawa tertentu di asap rokok.

But others are molecules that are found in cells naturally,

Namun, molekul lain dapat ditemukan alamiah di dalam sel,

like hydrogen peroxide.

seperti hidrogen peroksida.

Certain chemical changes are so common

Beberapa perubahan kimia tertentu sangatlah umum

that they have specific enzymes assigned to reverse the damage.

sehingga terdapat enzim spesifik yang bertugas untuk mengatasinya.

But the cell also has more general repair pathways.

Namun, sel juga memiliki jalur perbaikan secara umum.

If just one base is damaged,

Jika hanya satu basa yang rusak,

it can usually be fixed by a process called base excision repair.

umumnya dapat diperbaiki melalui proses yang disebut base excision repair.

Sebuah enzim memotong basa yang rusak,

One enzyme snips out the damaged base,

and other enzymes come in to trim around the site and replace the nucleotides.

dan enzim lain muncul untuk memotong bagian di sekitarnya

dan mengganti nukleotidanya.

UV light can cause damage that's a little harder to fix.

Sinar UV dapat menyebabkan kerusakan yang cukup sulit diatasi.

Terkadang, ia dapat menyebabkan dua nukleotida berdampingan menempel

Sometimes, it causes two adjacent nucleotides to stick together,

distorting the DNA's double helix shape.

dan mengubah bentuk heliks ganda dari DNA.

Damage like this requires a more complex process

Kerusakan semacam ini perlu proses yang lebih rumit

called nucleotide excision repair.

yang disebut nucleotide excision repair.

A team of proteins removes a long strand of 24 or so nucleotides,

Sekelompok protein menghapus rantai panjang dengan 24 atau lebih nukleotida.

and replaces them with fresh ones.

kemudian menggantinya dengan yang baru.

Very high frequency radiation, like gamma rays and x-rays,

Radiasi berfrekuensi tinggi, seperti sinar gamma dan sinar-x,

cause a different kind of damage.

menyebabkan kerusakan berbeda.

Kedua sinar tersebut dapat memotong satu atau kedua rantai punggung DNA.

They can actually sever one or both strands of the DNA backbone.

Double strand breaks are the most dangerous.

Patahnya rantai ganda merupakan yang paling berbahaya.

Even one can cause cell death.

Bahkan satu rantai saja menyebabkan kematian sel.

Dua jalur umum untuk memperbaiki kerusakan rantai ganda

The two most common pathways for repairing double strand breaks

are called homologous recombination and non-homologous end joining.

disebut homologuous recombination dan non-homologous end joining.

Homologous recombination menggunakan cetakan dari bagian utuh DNA yang serupa.

Homologous recombination uses an undamaged section of similar DNA as a template.

Enzymes interlace the damaged and undamgaed strands,

Sejumlah enzim kemudian menautkan rantai yang rusak dan tidak,

get them to exchange sequences of nucleotides,

sehingga terjadi pertukaran sekuen nukleotida,

and finally fill in the missing gaps

dan menutup bagian yang hilang

to end up with two complete double-stranded segments.

sehingga terbentuk dua rantai ganda yang utuh.

Di sisi lain, non-homologous end joining,

Non-homologous end joining, on the other hand,

doesn't rely on a template.

tidak bergantung pada cetakan.

Melainkan, beberapa protein memotong sejumlah nukleotida

Instead, a series of proteins trims off a few nucleotides

and then fuses the broken ends back together.

lalu menyambungkan kembali ujung dari kedua bagian yang terpotong.

This process isn't as accurate.

Proses ini kurang akurat.

It can cause genes to get mixed up, or moved around.

Serta mungkin menyebabkan gen tercampur atau berpindah.

Akan tetapi, cara ini berguna utamanya ketika tidak ada DNA identik.

But it's useful when sister DNA isn't available.

Of course, changes to DNA aren't always bad.

Tentu saja, perubahan DNA tidak selamanya buruk.

Mutasi yang berguna dapat mendorong spesies berevolusi.

Beneficial mutations can allow a species to evolve.

But most of the time, we want DNA to stay the same.

Namun biasanya, kita menginginkan DNA tak berubah.

Defects in DNA repair are associated with premature aging

Cacat dalam perbaikan DNA dikaitkan dengan penuaan dini

and many kinds of cancer.

dan berbagai jenis kanker.

Jika Anda mencari cara untuk menjadi awet muda,

So if you're looking for a fountain of youth,

it's already operating in your cells,

sel Anda sudah melakukannya,

billions and billions of times a day.

bermiliar-miliar kali setiap hari.