soal kimia materi genetik

Materi genetik merupakan fondasi kehidupan yang mengkode semua informasi yang diperlukan untuk membangun dan mempertahankan organisme. Dalam kimia, materi genetik, utamanya DNA (Deoxyribonucleic Acid) dan RNA (Ribonucleic Acid), dipelajari dari sudut pandang struktur molekulernya yang kompleks. DNA dikenal dengan struktur heliks ganda yang khas, terdiri dari rantai panjang nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas tiga komponen utama: gugus fosfat, gula pentosa (deoksiribosa pada DNA dan ribosa pada RNA), serta basa nitrogen (adenin, guanin, sitosin, timin pada DNA; adenin, guanin, sitosin, urasil pada RNA). Pemahaman tentang interaksi kimia antar komponen ini sangat penting untuk menjelaskan bagaimana informasi genetik disimpan, direplikasi, dan diekspresikan. Proses replikasi DNA memastikan pewarisan informasi genetik yang akurat ke sel anakan. Sementara itu, transkripsi dan translasi, yang dikenal sebagai dogma sentral biologi molekuler, menjelaskan bagaimana informasi dari gen DNA diubah menjadi protein fungsional melalui perantara RNA. Studi kimia materi genetik juga mencakup mekanisme mutasi, perbaikan DNA, dan bagaimana enzim-enzim spesifik memfasilitasi semua proses vital ini. Dengan menguasai konsep-konsep ini, Anda akan memiliki pemahaman yang kuat tentang dasar-dasar kehidupan dari perspektif kimia.

Kumpulan Contoh Soal soal kimia materi genetik

Soal 1 (Pilihan Ganda)

Satuan dasar penyusun molekul DNA adalah…

A. Asam amino
B. Nukleotida
C. Glukosa
D. Asam lemak

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Nukleotida adalah monomer penyusun DNA dan RNA, terdiri dari basa nitrogen, gula pentosa, dan gugus fosfat.

Soal 2 (Pilihan Ganda)

Komponen gula pentosa yang menyusun DNA adalah…

A. Ribosa
B. Deoksiribosa
C. Glukosa
D. Fruktosa

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: DNA tersusun dari gula deoksiribosa, sedangkan RNA tersusun dari gula ribosa.

Soal 3 (Pilihan Ganda)

Pasangan basa nitrogen yang benar dalam struktur DNA menurut aturan Chargaff adalah…

A. Adenin dengan Guanin
B. Timin dengan Sitosin
C. Adenin dengan Timin
D. Guanin dengan Urasil

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Dalam DNA, Adenin (A) selalu berpasangan dengan Timin (T) melalui dua ikatan hidrogen, dan Guanin (G) selalu berpasangan dengan Sitosin (C) melalui tiga ikatan hidrogen.

Soal 4 (Pilihan Ganda)

Basa nitrogen yang hanya ditemukan pada RNA dan tidak pada DNA adalah…

A. Adenin
B. Guanin
C. Sitosin
D. Urasil

Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: Urasil (U) menggantikan Timin (T) di dalam molekul RNA.

Soal 5 (Pilihan Ganda)

Perbedaan utama antara DNA dan RNA terletak pada…

A. Jenis basa nitrogen dan gula
B. Keberadaan gugus fosfat
C. Struktur untai
D. Pilihan A dan C benar

Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: DNA memiliki basa Timin dan gula deoksiribosa serta untai ganda, sedangkan RNA memiliki basa Urasil dan gula ribosa serta untai tunggal.

Soal 6 (Pilihan Ganda)

Proses pembentukan untai RNA dari cetakan DNA disebut…

A. Replikasi
B. Transkripsi
C. Translasi
D. Mutasi

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Transkripsi adalah sintesis RNA menggunakan DNA sebagai cetakan.

Soal 7 (Pilihan Ganda)

Enzim yang berperan dalam proses sintesis untai DNA baru selama replikasi adalah…

A. RNA polimerase
B. DNA ligase
C. DNA polimerase
D. Helikase

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: DNA polimerase bertanggung jawab untuk menambahkan nukleotida baru ke untai DNA yang sedang tumbuh.

Soal 8 (Pilihan Ganda)

Proses penerjemahan kode genetik pada mRNA menjadi urutan asam amino disebut…

A. Replikasi
B. Transkripsi
C. Translasi
D. Ligasi

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Translasi adalah proses di mana ribosom membaca kodon pada mRNA untuk mensintesis protein.

Soal 9 (Pilihan Ganda)

Tiga basa nitrogen berurutan pada mRNA yang mengkode satu jenis asam amino disebut…

A. Antikodon
B. Kodon
C. Triplet
D. Gen

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Kodon adalah sekuens tiga basa nukleotida pada mRNA yang menentukan asam amino tertentu atau sinyal stop.

Soal 10 (Pilihan Ganda)

Jenis RNA yang membawa informasi genetik dari DNA ke ribosom untuk sintesis protein adalah…

A. tRNA
B. rRNA
C. mRNA
D. snRNA

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: mRNA (messenger RNA) membawa ‘pesan’ genetik dari DNA ke ribosom.

Soal 11 (Pilihan Ganda)

Pada sel eukariotik, sebagian besar DNA ditemukan di…

A. Ribosom
B. Mitokondria
C. Nukleus
D. Retikulum Endoplasma

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Nukleus adalah tempat utama penyimpanan DNA pada sel eukariotik, meskipun ada juga DNA mitokondria.

Soal 12 (Pilihan Ganda)

Protein yang membantu pengemasan DNA menjadi struktur kromatin yang lebih padat disebut…

A. Enzim
B. Hormon
C. Histon
D. Aktin

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Histon adalah protein dasar yang DNA melilit di sekelilingnya untuk membentuk nukleosom, unit dasar kromatin.

Soal 13 (Pilihan Ganda)

Sifat kode genetik yang berarti satu asam amino dapat dikode oleh lebih dari satu jenis kodon disebut…

A. Universal
B. Degenerasi
C. Spesifik
D. Non-tumpang tindih

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Degenerasi (atau redundansi) kode genetik berarti sebagian besar asam amino dikode oleh lebih dari satu kodon.

Soal 14 (Pilihan Ganda)

Kodon inisiasi (start codon) yang umum pada proses translasi adalah…

A. UAA
B. UGA
C. AUG
D. UAG

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: AUG mengkode metionin dan berfungsi sebagai kodon awal untuk sebagian besar protein.

Soal 15 (Pilihan Ganda)

Di antara kodon berikut, yang bukan merupakan kodon stop adalah…

A. UAA
B. UGA
C. UGG
D. UAG

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: UGG mengkode triptofan. UAA, UGA, dan UAG adalah kodon stop.

Soal 16 (Pilihan Ganda)

Replikasi DNA bersifat semikonservatif, yang berarti…

A. Setiap molekul DNA baru terdiri dari dua untai baru
B. Setiap molekul DNA baru terdiri dari satu untai lama dan satu untai baru
C. Molekul DNA lama tetap utuh dan menghasilkan molekul DNA baru secara terpisah
D. Replikasi terjadi secara acak

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Model semikonservatif menyatakan bahwa setiap untai dari molekul DNA induk berfungsi sebagai cetakan untuk sintesis untai baru, sehingga setiap molekul DNA anakan terdiri dari satu untai lama dan satu untai baru.

Soal 17 (Pilihan Ganda)

Perubahan permanen pada urutan basa nukleotida DNA disebut…

A. Replikasi
B. Transkripsi
C. Translasi
D. Mutasi

Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: Mutasi adalah perubahan dalam sekuens DNA suatu organisme.

Soal 18 (Pilihan Ganda)

Enzim yang bertanggung jawab untuk membuka untai ganda DNA selama replikasi adalah…

A. DNA ligase
B. DNA polimerase
C. Helikase
D. Primase

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Helikase memutus ikatan hidrogen antar basa nitrogen untuk memisahkan untai ganda DNA.

Soal 19 (Pilihan Ganda)

Urutan aliran informasi genetik menurut dogma sentral adalah…

A. RNA → DNA → Protein
B. Protein → RNA → DNA
C. DNA → RNA → Protein
D. DNA → Protein → RNA

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Dogma sentral menyatakan bahwa informasi genetik mengalir dari DNA ke RNA, kemudian ke protein.

Soal 20 (Pilihan Ganda)

Pada sel prokariotik, DNA umumnya berbentuk…

A. Linear dan terdapat di nukleus
B. Sirkular dan terdapat di sitoplasma
C. Linear dan terdapat di mitokondria
D. Sirkular dan terdapat di nukleus

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: DNA prokariotik biasanya berbentuk sirkular dan terletak di sitoplasma (daerah nukleoid), tidak terbungkus membran inti.

Soal 21 (Isian Singkat)

Ikatan kimia yang menghubungkan basa nitrogen Adenin dan Timin pada DNA adalah ikatan __________.

Kunci Jawaban:
hidrogen

Soal 22 (Isian Singkat)

Molekul RNA yang membawa asam amino ke ribosom selama sintesis protein disebut __________.

Kunci Jawaban:
tRNA

Soal 23 (Isian Singkat)

Proses penyalinan sebagian untai DNA menjadi RNA oleh enzim RNA polimerase disebut __________.

Kunci Jawaban:
transkripsi

Soal 24 (Isian Singkat)

Kromosom tersusun atas DNA dan protein yang disebut __________.

Kunci Jawaban:
histon

Soal 25 (Isian Singkat)

Fragmen DNA pendek yang disintesis pada untai lagging selama replikasi DNA disebut fragmen __________.

Kunci Jawaban:
Okazaki

Soal 26 (Uraian)

Jelaskan perbedaan struktur molekul antara DNA dan RNA secara rinci!

Kunci Jawaban:
DNA memiliki struktur heliks ganda, gula deoksiribosa, dan basa nitrogen adenin, guanin, sitosin, timin. RNA memiliki struktur untai tunggal, gula ribosa, dan basa nitrogen adenin, guanin, sitosin, urasil. DNA berfungsi sebagai penyimpan informasi genetik jangka panjang, sedangkan RNA terlibat dalam ekspresi genetik (membawa pesan, membawa asam amino, atau menjadi komponen ribosom).

Soal 27 (Uraian)

Gambarkan dan jelaskan secara singkat proses replikasi DNA secara semikonservatif!

Kunci Jawaban:
Replikasi DNA dimulai dengan pemisahan untai ganda oleh helikase. Setiap untai lama kemudian berfungsi sebagai cetakan untuk sintesis untai baru. DNA polimerase menambahkan nukleotida komplementer ke untai cetakan. Hasilnya adalah dua molekul DNA baru, masing-masing terdiri dari satu untai lama dan satu untai baru.

Soal 28 (Uraian)

Jelaskan peran utama mRNA, tRNA, dan rRNA dalam proses sintesis protein!

Kunci Jawaban:
mRNA (messenger RNA) membawa kode genetik dari DNA ke ribosom. tRNA (transfer RNA) membawa asam amino spesifik ke ribosom sesuai dengan kodon pada mRNA. rRNA (ribosomal RNA) adalah komponen struktural utama ribosom dan memiliki aktivitas katalitik dalam pembentukan ikatan peptida.

Soal 29 (Uraian)

Apa yang dimaksud dengan “dogma sentral biologi molekuler”? Jelaskan urutan prosesnya!

Kunci Jawaban:
Dogma sentral biologi molekuler menjelaskan aliran informasi genetik dalam sel. Urutannya adalah DNA → RNA → Protein. DNA disalin menjadi RNA (transkripsi), dan RNA kemudian diterjemahkan menjadi protein (translasi). Ada pengecualian seperti reverse transkripsi (RNA ke DNA) pada retrovirus.

Soal 30 (Uraian)

Mengapa ikatan hidrogen penting dalam struktur heliks ganda DNA?

Kunci Jawaban:
Ikatan hidrogen terbentuk antara pasangan basa nitrogen komplementer (A-T dan G-C) di antara dua untai DNA. Ikatan ini memberikan stabilitas pada struktur heliks ganda DNA, namun cukup lemah untuk dapat dipisahkan oleh enzim (seperti helikase) selama replikasi dan transkripsi, memungkinkan akses ke informasi genetik.

Soal 31 (Menjodohkan)

Jodohkan istilah di kiri dengan definisi atau fungsi yang tepat di kanan.

Pasangkan pernyataan berikut:

Gen — [ … ]
Nukleosom — [ … ]
Helikase — [ … ]
Ribosom — [ … ]
Antikodon — [ … ]

Kunci Jawaban:

Gen = Segmen DNA yang mengkode protein atau RNA fungsional
Nukleosom = Unit dasar kromatin yang terdiri dari DNA yang melilit histon
Helikase = Enzim yang memisahkan untai ganda DNA
Ribosom = Tempat terjadinya sintesis protein
Antikodon = Tiga basa pada tRNA yang komplementer dengan kodon mRNA

Soal 32 (Menjodohkan)

Jodohkan basa nitrogen dengan jenisnya (Purin atau Pirimidin).