GENETIK
I. Pendahuluan
Bila kita mengamati makh;luk hidup yang ada disekitar
kita, terutama makhluk hidup yang sejenis, selalu terdapat persamaan dan
perbedaan sifat. Hal demikian terjadi karena terdapat faktor yang mempengaruhi.
Allah SWT telah menciptakanMakhluk hidup yang tersusun
atas bermiliar-miliar sel. Dan didalam sel tersebut terdapat materi-materi yang
mampu membawa suatu sifat dari generasi ke generasi. Materi-materi tersebut
adalah kromosom yang berisi gen dan DNA dengan berbagai manfaat yang diberikan.
Kromosom dan gen ini ditemukan oleh seorang ahli genetika dan embriologi
dari Amerika Serikat yang bernama Thomas Morgan pada tahun 1911. Penemuan gen
dan kromosom ini dilakukan dengan menggunakan lalat buah (Drosophila
melanogaster). Morgan menggunakan lalat buah karena mudah dipeoleh, cepat
berkembang biak,dan mudah dipelihara.
II. Rumusan Masalah
1.
Apa dan
seperti apa kromosom itu?
2.
Apa dan
seperti apa gen itu?
3.
Apa dan
seperti apa asam nukleat itu?
III. Pembahasan
1.
Kromosom
A.
Arti
Definisi / Pengertian Kromosom
Kromosom
adalah suatu struktur makromolekul yang berisi DNA di mana informasi genetik
dalam sel disimpan. Kata kromosom berasal dari kata khroma yang berarti warna
dan soma yang berarti badan Kromosom terdiri atas dua bagian, yaitu sentromer /
kinekthor yang merupakan pusat kromosom berbentuk bulat dan lengan kromosom
yang mengandung kromonema & gen berjumlah dua buah (sepasang). jumlah
kromosom 2n dari manusia serta sebagian binatang dan tanaman di mana n adalah sebuah genom / jenis kromosom
dan setiap genom memiliki dua kromosom.[1]
B.
Struktur
kromosom
Suatu
kromosom terdiri dari beberapa bagian yaitu kromatid, kromomer, sentromer atau
kinetokor, satelit, dan telomer.
·
Kromomer adalah penebalan-penebalan pada kromonema. Kromomer ini
merupakan struktur berbentuk manik-manik yang merupakan akumulasi dari materi
kromatin yang terkadang terlihat saat interfase. Kromomer sangat jelas terlihat
pada kromosom politen (kromosom
dengan DNA yang telah direplikasi berulang kali tanpa adanya pemisahan dan
terletak berdampingan sehingga bentuk kromosom seperti kawat)
·
Sentromer adalah daerah konstriksi (lekukan primer) di sekitar
pertengahan kromosom. Pada sentromer terdapat kinetokor. Kinetokor adalah bagian kromosom yang yang merupakan tempat
perlekatan benang spindel selama pembelahan inti dan merupakan tempat
melekatnya kromosom.
·
Satelit adalah bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak
di ujung lengan kromatid. Satelit terbentuk karena adanya kontriksi sekunder di
daerah tersebut. Tidak semua kromosom memiliki satelit.
·
Telomer merupakan istilah yang menunjukkan daerah terujung pada
kromosom. Telomer berfungsi untuk menjaga stabilitas bagian terujung kromosom
agar DNA di daerah tersebut tidak terurai. Karena pentingnya telomer, sel yang
telomer kromosomnya mengalami kerusakan umumnya segera mati.[2]
C.
Bentuk
kromosom
·
Metasentris, sentromer terletak
pada tengah-tengah kromosom
(median), sehingga membagi kromosom
menjadi dua bagian
yang sama panjang
dan mempunyai bentuk seperti huruf V.
·
Submetasentris, sentromer terletak
submedian (ke arah
salah satu ujung kromosom), sehingga kromosom terbagi
menjadi dua bagian yang tidak sama panjang dan bentuknya seperti huruf J.
·
Akrosentris, sentromer terletak
terminal (di dekat
ujung kromosom), sehingga kromosom
tidak membengkok tetapi
lurus seperti batang.
Satu lengan kromosom sangat pendek, lengan yang lainnya sangat panjang.
·
Telosentris, sentromer terletak
di ujung kromosom,
sehingga kromosom hanya mempunyai
satu buah lengan
dan berbentuk lurus
seperti batang. Manusia tidak
mempunyai bentuk kromosom telosentris.[3]
Doc. Google.com
D.
Tipe dan
Jumlah Kromosom
Pada
makhluk hidup tingkat tinggi, sel tubuh mengandung dua perangkat atau dua set
yang diterima dari kedua induknya. Kromosom ini di dalam sel tubuh biasanya
berpasangan. Kromosom berpasangan yang mempunyai bentuk, ukuran, dan komposisi
yang sama atau hampir sama disebut kromosom homolog.[4]
Kromosom
manusia dibedakan menjadi dua tipe, yaitu
·
Autosom, kromosom yang
tidak ada hubungannya
dengan penentuan jenis kelamin. Dari
46 kromosom di
dalam inti sel
tubuh manusia, sebanyak 44 buah (22 pasang) merupakan autosom.
·
Gonosom, sepasang kromosom
yang menentukan jenis
kelamin. Gonosom dibedakan
menjadi dua macam, yaitu kromosom-X dan kromosom-Y.
Formula
kromosom manusia adalah:
Untuk laki-laki adalah
46, XY atau dapat ditulis juga 44 + XY.
Untuk wanita adalah 46,
XX atau dapat ditulis juga 44 + XX.
E.
Kariotipe
Kariotipe
merupakan suatu set komplit kromosom dalam sel. Para peneliti mengamati
kariotiper individu pada saat metaphase pembelahan sel.
Kariotipe
menggambarkan jumlah kromosom, dan apa yang mereka terlihat seperti di bawah
cahaya mikroskop . Perhatian dibayar untuk panjang mereka,
posisi sentromer , pola pita, setiap perbedaan antara kromosom seks , dan karakteristik fisik
lainnya. Persiapan dan studi kariotipe adalah bagian dari Sitogenetika .
B.
Jumlah
dasar kromosom pada somatik sel individu atau spesies yang disebut nomor
somatik dan ditunjuk 2n. Dengan
demikian, pada manusia 2n = 46. Dalam garis-kuman (sel kelamin) jumlah kromosom adalah
manusia n: n = 23).
Jadi,
dalam normal diploid organisme, autosom kromosom hadir dalam dua salinan. Mungkin
ada, atau tidak mungkin, menjadi kromosom seks . Poliploid sel memiliki salinan beberapa kromosom
dan haploid sel memiliki salinan tunggal.
2.
Gen
A.
Pengertian
gen
Istilah
gen pertama kali diperkenalkan pada tahun 1903 oleh Johanesen (Swedia) untuk
memberikan nama atas factor penentu sifat yang ditemukan oleh Gregor Mendel
(1822-1884)[5]. Mendel
adalah orang pertama yang mempelajari penurunan sifat yang sistematis dan
menyusun hokum pewarisan sifat dari suatu generasi ke generasi selanjutnya yang
dikenal dengan genetika Mendel. Atas jasanya itu, Mendel disebut bapak
genetika.
Gen
adalah satuan informasi genetika yang terdiri atas suatu urutan nukleotida spesifik dalam DNA (RNA,pada
beberapa virus). Urutan nukleotida tertentu tersebut dapat diwariskan dari
generasi satu ke generasi yang lain melalui meiosis dan reproduksi.
Mendel
mengembangkan sebuah hipotesis yang dapat kita rinci kedalam empat ide yang
saling berhubungan (dengan mengganti beberapa istilah Mendel yang orisinil
dengan istilah modern, contohnya: istilah “gen” akan menggantikan istilah “faktor
yang diturunkan”)[6]
·
Versi
Alternatif gen (alel-alel yang berbeda) menjelaskan terjadinya variasi pada
karakter yang diwarisi. Gen untuk bunga,contohnya hadir dalam dua versi,satu
untuk bunga ungudan yang lainnya untuk bunga putih.
·
Untuk
setiap karakter, organisme mewarisi dua alel, satu dari masing-masing induk.
·
Jika kedua
alel berbeda, maka salah satunya alel dominant diekspresikan sepenuhnya dalam
menampakkan organisme; alel satunya alel resesif, tidak mempunyai efek yang
jelas pada menampakkan organisme.
·
Kedua alel
untuk setiap karakter berpisah selama produksi gamet.
B.
Letak dan
komponen penyusun gen
Gen
terdapat dikromosom nucleus (gen inti) dan di mitokondria (gen luar inti). Gen
dalam kromosom berada dalam lokasi khusus disebut lokus (jamak:loki). Gen memiliki bentuk alternative yang
terdapat pada lokus kromosom yang sama, disebut alel.[7]
Alel terdiri dari dua macam, yaitu sebagai berikut :
·
Alel
Homozigot yaitu, alel yang fungsinya sama.
Contohnya, MM, dimana M (gen penentu warna merah pada bunga) memiliki pasangan
alel M (gen penentu warna merah pada bunga) pula
·
Alel
heterozigot yaitu, alel yang fungsinya tidak
sama (berlawanan). Contohnya, Mm, dimana M (gen penentu warna merah pada bunga)
memiliki pasangan alel m (gen penentu warna putih pada bunga)
Karena
adanya dominansi dan keresesifan, penampakan organisme tidak selalu
mengungkapkan komposisi genetiknya. Oleh sebab itu, kita harus membedakan
antara penampakan organisme, disebut fenotipe, dan penyusun genetiknya,
disebut genotype.
Ada
tiga komponen penyusun gen, yaitu:
·
Rekon ialah komponen yang lebih kecil dari gen yang terdiri atas satu atau dua pasang nukleotida saja
·
Muton ialah komponen yang terdiri atas lebih dari dua atau beberapa
nukleotida
Suatu
set atau perangkat dari seluruh gen untuk menetapkan secara komplit sifat
makhluk hidup disebut genom. Genom merupakan jumlah kromosom atau materi
genetika dalam susunan haploid pada sel individu spesies.
Pada
manusia terdapat 46 kromosom, sebagai
makhluk hidup diploid, manusia memiliki sepasang kromosom homolog sehingga
genomnya adalah 23. Jadi, genom manusia adalah seluruh gen yang terdapat pada
23 kromosomnya.
C.
Fungsi gen
Gen
merupakan substansi hereditas, yaitu suatu kesatuan yang bersifat sebagai
zaarah tersendiri yang terdapat didalam kromosom. Mengandung informasi genetik,
serta dapat menduplikasi diri pada peristiwa mitosis yaitu dengan membentuk gen
yang sama sehingga dapat menyampaikan informasi genetik kepada generasi
berikutnya.
Fungsi
pokok gen adalah:
·
Mengatur
perkembangan dan metabolisme individu
·
Menyampaikan
informasi genetic kepada generasi berikutnya
·
Mengontrol
pembuatan polipeptida.[9]
3.
Asam
Nukleat
A.
Pengertian
asam nukleat
Sel
mengandung Asam nukleat yang di dalamnya terdapat kode-kode pengontrol sifat.
Asam nukleat merupakan senyawa organik yang mengendalikan seluruh aktivitas
sel. Asam nukleat merupakan Polinukleotida yang disusun oleh molekul dasar
berupa nukleotida.[10]
B.
Struktur
Asam Nukleat
Komponen
utama penyusun nukleotida terdiri atas fosfat, gula, basa. Ada dua macam gula,
yaitu Ribosa pada RNA, dan Deoksiribosa pada DNA. Kelompok basa terbagi menjadi
purin dan pirimidin. Basa purin terdiri atas adenine(A) dan guanine(G),
sedangkan basa pirimidin terdiri atas sitosin(S), timin(T), dan urasil(U).[11]
C.
Jenis Asam
Nukleat
Jenis
asam nukleat di tentukan berdasarkan kandungan gula dan basa, terdiri atas asam
deoksiribonukleat(ADN), dan asam ribonukleat(ARN).
1)
Asam
Deoksiribonukleat(ADN)
Menurut J.D. Watson dan F.H.C. Crick (1953), DNA
terbentuk atasdouble helix yaitu rantai yang berbentuk heliks ganda. Bagian
eksterior merupakan deretan gugusan gula deoksiribosa dan asam fosfat, bagian
interior dibentuk oleh pasangan-pasangan basa nitrogen. [12]
Rumus DNA adalah molekul yang merupakan satu rantai yang
amat panjang dan pada dasarnya adalah guusan fosfat gula deoksiribosa dan basa
nitrogen. basa nitrogen akan diikat oleh molekul gula, yang terdiri atas purin
(Adenin dan Guanin) dan pirimidin (Sitosin dan Timin).[13]
kedua macam basa nitrogen ini akan saling berpasangan, yaitu guanin dengan
sitosin dan adenine dengan timin. Peghubung antara basa nitrogen yang satu
dengan basa nitrogen yang lain adalah ikatan hydrogen yang sifatnya sangat
lemah, berperan pada waktu replikasi atau pembelahan dan waktu sintesis
protein.
Fungsi DNA diantaranya sebagai pembawa informasi
genetik, sebagai perancang utama sintesis protein, pengontrol aktivitas hidup,
baik secara langsung maupun tidak langsung, dan sebagai pembentuk RNA melalui
proses transkipsi dan translasi. Pada umumnya, DNA bersifat stabil, jumlah basa
purin sama dengan basa pirimidin, dan juga mampu melakukan penggandaan diri
(replikasi).
Pada proses replikasi, DNA memerlukan beberapa enzim ,
yaitu helikase, polymerase, dan ligase. Replikasi DNA ada tiga macam, yaitu :
·
Hipotesis
Konservatif yaitu rantai polinukleotida lama tetap
dan kedua rantai polinukleotida yang dibentuk terdiri atas pasangan rantai
polinukleotida baru.
·
Hipotesis
dispersive yaitu rantai polinukleotida lama
terputus putus selanjutnya setiap polinukleotida yang mengandung potongan dari
polinukleotida asal dan potongan dari polinukleotida pasangannya membentuk
polinukleotida penggenap baru.
·
Hipotesis
semikonservatif yaitu rantai polinukleotida lama
terpisah menurut arah panjangnya dan tiap-tiap nukleotida dapat membentuk pasangan
komplomenternya.[14]
2)
Asam
Ribonukleat(ARN)
Sama seperti DNA, RNA disusun oleh fosfat, gula, dan
basa niterogen. Basa nitrogen akan diikat oleh senyawa gula yang terdiri atas purin
(Guanin dan Adenin) serta pirimidin (Sitosin dan Urasil). senyawa RNA dibentuk
oleh DNA melalui proses transkipsi karena erat hubungannya dengan penyampaian
informasi genetic dan sistesis protein.[15]
RNA merupakan rantai tunggal dan pendek, terdapat dalam inti sel dan
sitoplasma.
Berdasarkan fungsinya ARN dibedakan menjadi tiga, yaitu :
·
ARN duta
(ARNd)
ARN duta bertugas menyampaikan informasi genetika dalam bentuk
kode-kode genetik dari inti sel ke sitoplasma, yaiyu ke ribosom. ARNd dibentuk
oleh ADN, hanya jika dibutuhkan. Bila sudah selesai melaksanakan tugasnya, maka
ARN akan hancur dalam plasma.
·
ARN
transfer (ARNt)
ARNt dibuat oleh ADN di dalam inti sel, tetapi selalu terdapat dalam
plasma. Fungsi ARNt adalah untuk mengangkut asam-asam amino ke ribosom yang
sesuai dengan kode yang terdapat pada ARNd.
·
ARN
ribosom (ARNr)
ARNr dihasilkan oleh gen khusus pada kromatin. dalam sintesis
protein ARNr berfungsi sebagai mesin perakit yang bergerak ke satu arah
sepanjang ARNd.[16]
IV. Kesimpulan
Gen dan kromosom merupakan faktor yang terlibat dalam
penurunan sifat keturunan dari generasi ke generasi. Karena kromosom merupakan
salah satu struktur penyusun nucleus, sedangkan gen merupakan bagian DNA yang
menentukan sifat individu. Gen terdapat di kromosom nucleus dan mitokondria.
Asam nukleat merupakan polinukleotida yang disusun oleh
molekul dasar berupa nukleotida. Nukleotida tersebut berbeda satu terhadap yang
lain bergantung pada jenis gula dan basa nitrogen yang dikandungnya.
V. Penutup
Demikian makalah ini kami buat, mudah-mudahan dengan
adanya makalah ini dapat memberikan pengetahuan dan manfaat bagi kita semua.
Untuk kesempurnaan makalah ini, kami selaku pemakalah berharap menerima kritik
dan saran yang membangun untuk menuju yang lebih baik nantinya. Kami selaku
pemakalah mohon maaf atas segala kekurangan makalah ini, atas perhatiannya kami
mengucapkan terima kasih.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell,
N.A, J.B.Reece, & L.G.Mithcell, Biologi.Edisi ke-5. Terj. dari
Biologi V.Oleh Manalu,w., Jakarta:Erlangga. 2005.
Erold, Susan, Genetika edisi 4,
Jakarta : Erlangga. 2002.
Ibayati, Yayat dan Kurniasih, Melani, Biologi, Bandung
: Ganeca Exact. 1996.
Pratiwi, D.A.,
dkk, Biologi, Jakarta : erlangga. 2006.
Sudjadi, Bagod, dan Laila, Siti, Biologi, (Jakarta :
yudistira, 2007)
Suryo, Genetika untuk
Strata 1, Yogyakarta : UGM press. 2010.
27
Mei 2008, Chatarina Tri Waluyaningsih http://www.smpk-marfat.co.cc//,
15 Mei 2011
04 April 2010, Desi,http://situsbiologiindonesia.blogspot.com//, 15 Mei 2011
[3] Ibid.
[4] Ibid.
[5] Bagod Sudjadi, dan Siti
Laila, Biologi, (Jakarta : yudistira, 2007) hlm. 76-77
[6] Campbell, N.A, J.B.Reece, & L.G.Mithcell, Biologi.Edisi ke-5.
Terj. Dari Biologi V.Oleh Manalu,w.(Jakarta:Erlangga,2005) Hlm. 259-261
[7]Pratiwi, D.A., dkk, Biologi, (Jakarta : erlangga. 2006), hlm.
[9] Ibid. hlm.
[10] Susan Erold, Genetika edisi 4, (Jakarta : Erlangga. 2002),
hlm. 53
[11] Dra. Yayat Ibayati dan Melani kurniasih, Biologi, (Bandung :
Ganeca Exact) hlm. 75
[13] Ibid. 75
[14] Ibid. 76
[15] Suryo, Genetika untuk Strata 1, (Yogyakarta : UGM press),
hlm. 41
Tidak ada komentar:
Posting Komentar