pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
PADA TUMBUHAN
1
Tujuan :
Setelah mempelajari bab ini,
diharapkan anda mampu:
1. merencanakan percobaan
pengaruh faktor luar
terhadap pertumbuhan
tumbuhan.
2. melaksanakan percobaan
pengaruh faktor luar
terhadap pertumbuhan
tumbuhan.
3. mengomunikasikan hasil.
PETA
KONSEP
Tumbuhan
mengalami
Tumbuh
Berkembang
ditandai dengan
Memanjang
Membesar
ditandai dengan
Pembentukan
Jaringan
Pembentukan
Organ
dipengaruhi oleh
Faktor Luar
Air
O2
Suhu
Faktor Dalam
Cahaya
Unsur
Hara
Gen
Hormon
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
A.
Pendahuluan
Dalam proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan terjadi proses
pembelahan sel, pemanjangan sel, dan diferensiasi sel. Pertumbuhan dan perkembangan
merupakan proses yang berjalan sejajar dan sulit untuk dipisahkan.
Pertumbuhan adalah proses kenaikan volume yang irreversibel ( tidak kembali ke asal
) karena
adanya tambahan
substansi
dan diferensiasi. Selama pertumbuhan
pertambahan jumlah dan ukuran sel. Pertumbuhan dapat diukur
terjadi
serta dinyatakan secara
kuantitatif.
Perkembangan adalah
proses menuju tercapainya kedewasaan atau tingkat yang
lebih sempurna. Perkembangan tidak dapat
dinyatakan secara kuantitatif. Perkembangan
merupakan proses yang berjalan sejajar dengan pertumbuhan.
B.
Tahapan Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan
1.
Perkecambahan
Perkecambahan terjadi karena pertumbuhan radikula (calon akar) dan pertumbuhan
plumula (calon batang). Radikula tumbuh ke arah bawah menjadi akar,sedangkan plumula
tumbuh ke atas menjadi batang.
Perkecambahan biji ada 2 macam, yaitu perkecambahan epigeal dan hipogeal.
a) Perkecambahan epigeal adalah tumbuhnya hipokotil yang memanjang sehingga
plumula dan kotiledon terangkat ke permukaan tanah. Kotiledon tersebut dapat
melakukan fotosintesis selama daun belum terbentuk. Contoh : perkecambahan kacang
hijau.
b) Perkecambahan
hipogeal adalah tumbuhnya epikotil yang memanjang sehingga
plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas permukaan tanah, sedangkan
kotiledon tertinggal di dalam tanah. Contoh : perkecambahan kacang kapri.
Gambar 1.1 (a) Perkecambahan epigeal dan (b) Perkecambahan hipogeal.
2.
Pertumbuhan Akar
Bagian tumbuhan di atas permukaan tanah tumbuh dan meluas selama masa hidupnya,
demikian pula bagian akar serta cabang-cabangnya jauh menembus tanah. Titik tumbuh pada
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
ujung akar terdiri atas jaringan meristem yang sel-selnya aktif membelah . Zona meristem
dilindungi oleh tudung akar atau kaliptra.
Di belakang zona meristem terdapat sel-sel hasil pembelahan meristem yang mengalami
pertumbuhan memanjang, disebut juga zona perpanjangan. Sel-sel yang telah memanjang
sepenuhnya berdiferensiasi membentuk struktur-struktur khusus.
a.
Tudung Akar
Ujung akar ditutupi oleh tudung akar yang terdiri atas sel-sel parenkim yang tidak
berdiferensiasi. Sel-sel tersebut menyekresikan lendir yang berfungsi untuk membasahi
permukaan tudung akar sehingga memudahkan ujung akar menembus tanah.
b.
Zona Meristematis
Zona meristematis tersusun atas kumpulan sel-sel kecil yang teratur dengan bentuk
yang relatif sama atau seragam. Oleh karena kemampuannya membelah diri tak terbatas,
maka dinamakn sel-sel meristematis (embrional). Sel-sel di daerah ini mempunyai inti sel
yang relatif besar, berdinding tipis, dan aktif membelah diri.
c.
Zona Pemanjangan
Zona pemanjangan terletak di belakang zona meristematis. Sel-sel di zona
pemanjangan sebagian besar membesar dan memanjang. Hal ini menyebabkan vakuola
bertambah besar.
d.
Zona Pematangan (Diferensiasi)
Zona diferensiasi ( pematangan) merupakan daerah yang terletak dibelakang zona
pemanjangan. Sel-sel di daerah pematangan umumnya mempunyai dinding yang menebal
dan beberapa di antaranya mengalami diferensiasi
menjadi epidermis, korteks, dan
empulur. Sel yang lain berdiferensiasi menjadi parenkim jaringan penunjang, dan jaringan
pengangkur (xilem dan floem).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
(a)
(b)
Gambar 1.2 Daerah titik tumbuh dengan bagian-bagiannya . (a) pada akar (b)
pada batang
3.
Pertumbuhan Batang
Seperti halnya akar, pada ujung batang terdapat pula titik tumbuh. Titik tumbuh batang
pada umumnya tidak mempunyai pelindung yang khusus, tetapi balutan bakal daunnya
berfungsi sebagai pelindung.
Pada ujung batang terdapat tiga daerah pertumbuhan dan perkembangan seperti pada
ujung akar. Gambar 1.3 menunjukkan bagian-bagian batang, terdiri atas: zona meristem, zona
memanjang, dan zona pematangan (diferensiasi).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
(a)
(b)
Gambar 1.3 (a) Pertumbuhan sekunder pada batang suatu tumbuhan dan (b)
Lingkaran tahun yang terbentuk sebagai akibat pertumbuhan sekunder
Pertumbuhan pada batang dibagi menjadi 2, yaitu pertumbuhan primer dan
pertumbuhan sekunder.
a.
Pertumbuhan Primer
Titik tumbuh pada ujung akar dan ujung batang telah terbentuk sejak tumbuhan masih
embrio.
Pertumbuhan
yang
disebabkan
oleh
aktivitas
titik
tumbuh
primer
disebut
pertumbuhan primer.
b.
Pertumbuhan Sekunder
Pertumbuhan sekunder adalah pertumbuhan yangdisebabkan oleh kegiatan
kambium yang bersifat meristematik. Pertumbuhan sekunder menyebabkan
diameter batang bertambah besar. Pertumbuhan sekunder hanya terjadi pada
dikotil dan Gymnospermae.
C.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN
1.
Hereditas / Genetik
Setiap jenis tumbuhan membawa gen untuk sifat-sifat tertentu, seperti berbatang tinggi
atau berbatang rendah. Tumbuhan yang mengandung gen yang baik dan didukung
lingkungan yang sesuai akan memperlihatkan pertumbuhan yang baik pula.
Di samping itu, gen berperan pula dalam penyusunan enzim-enzim dan hormon
tumbuh yang mengatur dan mengendalikan pertumbuhan.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
2.
Nutrisi
Nutrisi tumbuhan adalah air dan zat hara yang terlarut di dalamnya. Tumbuhan
akan tumbuh dengan baik bila zat hara yang dibutuhkan tersedia dengan cukup.
Kekurangan salah satu unsur pokok yang dibutuhkan akan menyebabkan pertumbuhan
tanaman terganggu. Contohnya, tanaman yang kekurangan unsur N akan menjadi kerdil
dan buahnya kecil-kecil. Tanaman yang kekurangan unsur Mg dan Fe akan mengalami
klorosis atau bulai.
Unsur Mg berfungsi dalam pembentukan klorofil, sedangkan unsur Fe berfungsi sebagai
katalisator dalam pembentukan klorofil.
3. Hormon Tumbuhan (Fitohormon)
Hormon pada tumbuhan (fitohormo) adalah zat yang membantu pertumbuhan
tumbuhan. Pertumbuhan tumbuhan seperti pembelahan sel, pertumbuhan akar, batang, bunga,
buah, dan kuncup dipengaruhi oleh hormon tumbuhan tersebut. Hormon tumbuhan yang telah
diketahui antara lain auksin, giberelin, sitokinin, florigen, dormin, kalin, dan asam traumalin.
1. Auksin
Auksin merupakan hormon pertumbuhan yang sangat penting. Auksin ditemukan
oleh F.W. Went pada tahun 1928. Senyawa tersebut didapatkan pada ujung koleoptil
kecambah Vena Sativa sejenis gandum.
Fungsi Auksin :
1) Merangsang pembelahan, perpanjangan, dan diferensiasi sel-sel pada daerah titik
tumbuh.
2) Menghambat pembentukan tunas.
3) Merangsang pembentukan bunga dan buah.
Asam Indol Asetat (AIA) adalah zat tumbuh sintetik/derivat dari hormon auksin
yang berfungsi merangsang partenokarpi, yaitu tanaman yang menghasilkan buah
tanpa adanya penyerbukan dan pembuahan.
2. Giberelin
Giberelin adalah suatu zat yang mempunyai sifat seperti auksin. Giberelin diperoleh
dari jamur Gibberella fujikuroi atau Fusarium moniliformae.
Fungsi giberelin adalah :
1) mempercepat pertumbuhan
2) membuat tanaman berbunga sebelum waktunya
3) membuat tanaman menjadi lebih tinggi dari normal, dan
4) membuat buah terbentuk tanpa penyerbukan.
3. Sitokinin
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Zat ini berfungsi mempergiat pembelahan sel dan mempengaruhi pertumbuhan
tunas dan akar. Sitokinin diperoleh dari ragi,santan kelapa, ekstrak buah apel,dan
lain-lain.
4. Etilen
Etilen merupakan regulator pertumbuhan pada tumbuhan yang memengaruhi
pematangan buah-buahan. Sebuah apel matang yang disimpan bersama apel yang
belum matang akan mempercepat pematangan apel lainnya.
Dewasa ini hormon tersebut telah dimanfaatkan secara komersial, yaitu untuk
melunakkan buah-buahan yang masih keras.
5. Kalin
Pada tumbuhan, hormon yang mempengaruhi pembentukan organ disebut kalin.
Berdasarkan organ yang dipengaruhinya, kalin dibedakan atas :
a. rhizokalin, mempengaruhi pembentukan akar.
b. Kaulokalin, mempengaruhi pembentukan batang.
c. Filokalin, mempengaruhi pembentukan daun.
d. Antokalin, mempengaruhi pembentukan bunga.
6. Asam traumalin
Bila tumbuhan terluka, luka tersebut dapat diperbaiki kembali. Kemampuan itu
disebut restitusi atau regenerasi. Peristiwa ini dapat terjadi karena adanya asam
traumalin (asam traumalat).
4. Lingkungan
a.
Suhu
Tumbuhan membutuhkan suhu tertentu untuk tumbuh dan berkembang dengan baik.
Suhu optimum adalah suhu yang paling baik untuk pertumbuhan. Suhu mempengaruhi
semua kegiatan yang berkaitan dengan proses pertumbuhan, seperti absorpsi air,
fotosintesis, transpirasi, dan respirasi.
b.
Cahaya
Cahaya diperlukan oleh semua tumbuhan hijau untuk fotosintesis. Umumnya cahaya
menghambat pertumbuhan tumbuhan, karena cahaya dapat menyebabkan translokasi
hormon (regulator pertumbuhan). Misalnya pada kecambah. Kecambah di tempat gelap
akan lebih cepat panjang daripada kecambah di tempat terang. Pertumbuhan tumbuhan
yang amat cepat di dalam keadaan gelap disebut etiolasi.
c.Kelembapan
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Kelembapan udara dan tanah sangat berpengaruh dalam proses pertumbuhan.
Jika kelembapan udara rendah, penguapan akan besar sehingga penyerapan unsur
hara pun makin banyak. Hal ini dapat memacu pertumbuhan.
Kelembapan tanah bergantung pada kandungan organik di dalamnya. Makin
tinggi kandungan bahan organik dalam tanah, makin banyak pula jumlah air yang
dapat diikat. Hal tersebut dapat mengurangi kepadatan struktur tanah sehingga
porositas dan sirkulasi menjadi lebih baik.
Hal ini penting karena sel-sel akar tanaman memerlukan oksigen untuk
respirasi sel yang energinya diperlukan untuk proses transpor aktif dalam penyerapan
unsur hara tanaman. Beberapa tumbuhan yang bekembang biak secara generatif,
memerlukan kelembapan lebih rendah sehingga tumbuhan berbunga pada awal musim
kemarau.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
INFO BIO
Pencahayaan di muka bumi setiap tahun tidak sama sehingga setiap tahun
terjadi perubahan waktu pencahayaan (fotoperiodik). Kemampuan tumbuhan untuk
merespon perubahan waktu pencahayaan dikenal dengan fotoperiodisme.
Fenomena fotoperiodisme pada tumbuhan dapat dilihat pada saat memulai masa
‘tidur’ atau dormansi, pembungaan, perkecambahan, serta pertumbuhan dan
perkembangan.
Kemampuan Fotoperiodisme dapat dimiliki oleh tumbuhan karena memiliki
pigmen penyerap warna fitokrom. Ada 2 macam, yaitu fitokrom inaktif yang
berupa fitokrom merah pendek untuk menyerap cahaya warna merah dengan
panjang gelombang 660 nanometer dan fitokrom aktif, yaitu fitokrom merah
panjang untuk menyerap cahaya mearah dengan panjang gelombang 730
nanometer.
Berdasarkan kemampuan dalam menyerap Fotoperiodisme yang ditandai
dengan menghasilkan bunga, tumbuhan dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu:
a.
Tumbuhan berhari pendek
Tumbuhan berhari pendek adalah tumbuhan yang berbunga ketika periode
gelap lebih panjang dari periode kritis untuk pembungaan. Periode kritis untuk
pembungaan dibutuhkan waktu penyinaran selama 12 jam. Periode gelap adalah
waktu tanaman tidak dapat menyerap cahaya matahari. Jenis tumbuhan yang
termasuk kelompok ini adalah dahlia, strawberi, bunga krisan, dan bunga aster.
b.
Tumbuhan berhari panjang
Tumbuhan berhari panjang adalah tumbuhan yang berbunga ketika periode
gelap lebih pendek dari periode kritis untuk pembungaan. Jenis tumbuhan yang
termasuk kelompok ini adalah leci, bayam, dan selada.
c.
Tumbuhan netral
Tumbuhan netral adalah tumbuhan yang berbunga yang tidak dipengaruhi
oleh pendek hari penyinaran. Jenis tumbuhan yang termasuk kelompok ini, adalah
bunga matahari dan mawar.
(a)
(b)
(c)
Gambar 1.4 Tumbuhan berhari pendek antara lain aster, (b) tumbuhan
berhari panjang antara lain bayam, dan (c) tumbuhan berhari netral
antara lain bunga matahari.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
RANGKUMAN
♥
Pertumbuhan adalah perubahan yang terjadi pada makhluk hidup yang
meliputi penambahan ukuran tubuh.
♥
Perkembangan adalah proses untuk mencapai kematangan fungsi tubuh
suatu organisme.
♥
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan melalui beberapa tahap, yaitu
berakhirnya masa dormansi, pembelahan sel-sel secara aktif, diferensiasi,
dan organogenesis. Diferensiasi merupakan proses pertambahan jenis
dan fungsi sel yang jelas. Organogenesis adalah pembentukan organorgan.
♥
Perkecambahan pada tumbuhan dibedakan menjadi dua tipe, yaitu
perkecambahan hipogeal.
Perkecambahan epigeal ditandai dengan
hipokotil terangkat ke atas permukaan tanah. Sedangkan perkecambahan
hipogeal ditandai dengan terbentuknya bakal batang dan muncul ke
permukaan tanah.
♥
Pertumbuhan pada tumbuhan dikelompokkan menjadi pertumbuhan primer
dan sekunder. Pertumbuhan primer merupakan pertumbuhan hasil
pembelahan sel-sel pada jaringan meristem primer.
Sedangkan
pertumbuhan sekunder merupakan pertumbuhan hasil aktivitas jaringan
meristem sekunder berupa kambium dan kambium gabus.
♥
Pertumbuhan primer terjadi di titik tumbuh akar dan titik tumbuh batang.
Bagian tumbuhan yang aktif membelah disebut jaringan meristem. Pada
meristem akar, terdapat daerah pembelahan, daerah pemanjangan, dan
daerah diferensiasi.
Sedangkan jaringan meristem batang dibedakan
menjadi meristem embrional dan meristem kambium.
♥
Pertumbuhan sekunder terjadi pada sel-sel meristem yang terdapat di antara
xilem dan floem. Pertumbuhan sekunder mengakibatkna bertambahnya
diameter batang, terbentuknya xilem sekunder dan floem sekunder, serta
terbentuknya lingkaran tahun.
♥
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dipengaruhi oleh faktor internal
dan eksternal. Faktor internal meliputi faktor genetis dan fisiologis (hormon
dan vitamin). Faktor eksternal meliputi temperatur, cahaya, air, pH,
oksigen, dan nutrisi.
♥
Pertumbuhan dan perkembangan hewan dibagi menjadi 2 tahap: tahap
embrio dan pasca embrio.
♥
Tahap embrio meliputi fase morula, blastula, serta diferensiasi dan
organogenesis. Tahap pasca embrio meliputi terjadinya regenerasi dan
metamorfosis.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
ISTILAH BIOLOGI
Arkenteron
: Saluran yang terbentuk akibat invaginasi pada fase gastrula.
Blastofor
: Bagian luar yang terbuka pada gastrula menuju arkenteron.
Blastosol
: Rongga yang terdapat di antara kedua kutub embrio.
Blastula
: Fase perkembangan embrio yang telah memiliki blastosol.
Blastulasi
: Proses pembentukan blastula.
Diferensiasi
: Proses pertambahan jenis dan fungsi sel yang jelas.
Dominansi apikal
: Terhambatnya pertumbuhan tunas samping atau cabang pada
tumbuhan.
Dormansi
: Berhentinya pertumbuhan tumbuhan karena kondisi lingkungan
yang tidak sesuai. Pada masa dormansi, tidak terjadi proses
metabolisme pada tumbuhan.
Epikotil
: Bagian embrio tumbuhan yang akan menjadi batang dan daun di
atas kotiledon.
Fotoperiodisme
: Respon tumbuhan terhadap periode penyinaran.’
Gastrula
: Fase perkembangan embrio dengan terbentuknya ektoderm,
mesoderm, dan endoderm.
Hipokotil
: Bagian embrio tumbuhan yang akan tumbuh di bawah kotiledon.
Imbibisi
: Masuknya air dalam jumlah yang cukup ke dalam biji, biasanya
merupakan proses awal terjadinya perkecambahan.
Invaginasi
: Pembentukan lekukan ke arah dalam pada fase gastrula.
Meristem
: Bagian tumbuhan yang aktif membelah dan tumbuh.
Meristem dasar
: Bagian tumbuhan yang dibentuk untuk menjadi jaringan dasar.
Morfogenesis
: Proses organogenesis berbagai organ yang berbeda bentuk yang
berguna untuk melengkapi struktur dan fungsi makhluk hidup.
Perkecambahan epigeal: Perkecambahan yang ditandai dengan bagian hipokotil terangkat
ke atas permukaan tanah.
Perkecambahan
hipogeal
: Perkecambahan yang ditandai dengan terbentuknya
bakal batang yang muncul ke permukaan tanah dan kotiledon
tetap berada dalam tanah.
Perkembangan
: Proses untuk mencapai kematangan fungsi tubuh suatu batang
yang muncul ke permukaan tanah dan kotiledon tetap berada
dalam tanah.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Pertumbuhan
: Perubahan yang terjadi pada makhluk hidup yang meliputi
penambahan ukuran tubuh dan bersifat irreversible (tidak dapat
kembali).
Prokambium
: Jaringan tumbuhan yang dibentuk untuk menjadi stele (silinder
pusat).
Protoderm
: Jaringan tumbuhan yang akan membentuk epidermis.
Regenerasi
: Proses perbaikan bagian tubuh yang luka atau rusak.
Titik tumbuh akar
: Bagian pada jaringan meristem akar yang memiliki tudung akar.
Titik tumbuh batang
: Jaringan meristem pada batang yang berfungsi untuk tumbuhnya
batang.
Tumbuhan berhari
panjang
Tumbuhan berhari
pendek
Tumbuhan netral
: Tumbuhan yang akan berbunga jika lama penyinaran
lebih panjang dari kegelapan.
: Tumbuhan yang akan berbunga jika lama penyinaran
lebih pendek dari kegelapan.
: Tumbuhan yang tidak dipengaruhi oleh lama penyinaran.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
EVALUASI BAB I
A. Pilihlah jawaban yang paling tepat!
1.
Selama perkecambahan, suplai nutrisi dari keping biji berhenti pada tahap perkecambahan
.....
a. I
c. III
d. V
b. II
d. IV
2. Faktor-faktor yang memengaruhi pertumbuhan adalah....
A. suhu, cahaya, kelembapan, zat tumbuh
B. suhu, tanah, kelembapan, zat tumbuh
C. suhu, tanah, pupuk, zat tumbuh
D. tanah, pupuk, kelembapan, zat tumbuh
E. tanah, pupuk, jenis tanaman, kelembapan
3. The followings are stages in germination.
1) assimilation
2) imbibition
3) secretion of hormone and enzyme
4) hydrolisis of food storage
5) food transport to growth point
The correct order of germination is ....
a. 1, 2, 3, 4, 5
b. 1, 3, 4, 5, 2
c. 4, 3, 5, 2, 1
d. 2, 3, 4, 5, 1
e. 5, 2, 1, 3, 4
4. Selama musim kemarau, pada tanaman jati terjadi pengguguran daun yang disebabkan
adanya konsentrasi hormon yang tinggi pada kuncup ketiak, yaitu hormon .....
A. sitokinin
D. Traumalin
B. kalin
E. Auksin
C. giberelin
5. Jika kita ingin mendapatkan pohon jambu biji yang berbuah tanpa biji, maka kita
memerlukan hormon .....
A. sitokinin
D. gas etilen
B. asam absitat
E. auksin
C. giberelin
6. Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempat tumbuhnya diberi pupuk
yang mengandung .....
A. urea
D. fosfat
B. N, P, K
E. C, H, O
C. Fe dan Mg
7. Berikut ini nama-nama hormon dan bagian tumbuhan :
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
1. rizokalin 3. filokalin
2. kaulokalin
5. bunga
4. antokalin
7. batang
6. daun
8. akar
Pasangan yang sesuai antara hormon dan bagian tumbuhan yang dipengaruhinya ....
A. 4 dan 6
D. 1 dan 8
B. 1 dan 6
E. 2 dan 8
C. 2 dan 6
8. Pernyataan di bawah ini benar mengenai cahaya, kecuali ....
A.. cahaya mempercepat pertumbuhaan tumbuhan
B. cahaya diperlukan pada proses fotosintesis
C. tanpa cahaya terjadi peristiwa etiolasi
D. untuk fotolisis diperlukan cahaya
E. yang diperlukan untuk fotosintesis dari cahaya matahari adalah sinar merah dan sinar
nila.
9. Perhatikan bagan berikut!
Hormon yang tepat untuk label A dan B secara berurutan adalah ....
a. auksin dan giberelin
b. auksin dan etilen
c. sitokinin dan giberelin
d. etilena dan sitokinin
e. giberelin dan asam absisat
10. Ciri tumbuhan telah dewasa salah satunya adalah ....
A. berbunga dan berbuah
B. tumbuhnya tunas pada ketiak daun
C. batangnya bertambah besar
D. kulit batang terlihat retak-retak
E. tumbuhnya akar cabang
11. Pada pertumbuhan akar, zona yang sel-selnya mengalami diferensiasi adalah ....
A. tudung akar
C. elongasi
E. meristem dan elongasi
B. meristem
D. pematangan
12. Kecambah yang ditumbuhkan di tempat gelap akan menunjukkan suatu keadaanya yang
dikenal dengan istilah etiolasi, yaitu ....
A. kecambah tidak menunjukkan pertumbuhan
B. kecambah kehilangan daya serap terhadap air
C. batang kecambah akan tumbuh lebih panjang dari ukuran normal
D. akar kecambah akan berukuran lebih kecil
E. kecambah menunjukkan pertumbuhan yang sangat lamban
13. Untuk memasakkan buah, pedagang menambahkan ....
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
A. asam traumalin
B. hormon sitokinin
C. hormon kalin
D. asam absitat
E. gas etilen
14. Lingkaran tahun pada batang pohon terbentuk akibat aktivitas pembentukan ....
A. xilem primer dan floem primer
D. xilem sekunder dan floem sekunder
B. kambium dan xilem sekunder
E. floem primer dan floem sekunder
C. kambium dan floem sekunder
15.Yang termasuk pertumbuhan primer adalah pertumbuhan pada bagian-bagian berikut ....
A. ujung akar dan ujung batang
D. xilem primer dan floem primer
B. ujung akar dan xilem
E. xilem sekunder dan floem sekunder
C. ujung batang dan floem
16. Air mempengaruhi kadar enzim dan substrat reaksi metabolisme pada tumbuhan. Dampak
apa yang mungkin terjadi jika kadar air berkurang?
A. daun tumbuh lebat
D. terbentuk bunga dan biji
B. cabang bertambah banyak
E. akar berhenti tumbuh
C. rambut akar hilang
17. Bila sebuah kecambah dibiarkan tumbuh, maka bagian akar yang pertambahan panjangnya
paling cepat adalah bagian ....
A. tudung akar
D. semua bagian akar
B. ujung akar
E. belakang ujung akar
C. pangkal akar
18.Terbentuknya kalus pada batang dikotil yang luka disebabkan oleh pengaruh hormon ....
A. auksin
D. traumalin
B. kaulokalin
E. sitokinin
C. giberelin
19. Perhatikan gambar berikut ini!
Pada gambar di atas, kondisi tabung yang memenuhi syarat untuk
adalah tabung ....
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
perkecambahan
20.
Akar kecambah diberi tanda dengan tinta cina dengan jarak yang
sama (lihat gambar).
Setelah beberapa hari kecepatan tumbuh yang terbesar terjadi
pada nomor .....
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
B. URAIAN
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini dengan benar!
1. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan pada tanaman!
2. Apakah perbedaan pertumbuhan dan perkembangan? Jelaskan!
3. a. Mengapa tanaman lebih cepat tumbuh di tempat gelap daripada di tempat
terang?
b. Disebut apakah tanaman yang pertumbuhannya sangat cepat di tempat gelap?
4. Apakah perbedaan pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder?
5. a. Apakah ciri khas jaringan meristem?
b. Dimanakah letak jaringan meristem tumbuhan?
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
METABOLISME
2
Tujuan :
Diharapkan setelah
membaca bab ini,
Anda mampu
menjelaskan
mekanisme
metabolisme sel dan
faktor-faktor yang
mempengaruhi cara
kerjanya.
Metabolisme
membutuhkan
meliputi
Katabolisme
Anabolisme
contoh
Respirasi
secara
Aerob
contoh
Enzim
dibangun oleh
Fotosintesis
Protein
terdiri atas
Anaerob
Non
Protein
berupa
Reaksi
Terang
Reaksi
Gelap
Kofaktor
Koenzim
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
A.
PENDAHULUAN
Makanan
mengandung nutrisi yang digunakan sebagai sumber energi bagi makhluk
hidup, termasuk energi yang digunakan untuk berolahraga seperti tampak pada gambar diatas.
Akan tetapi, makanan makanan yang kita makan tidak langsung menghasilkan energi begitu
sampai di dalam tubuh.
Nutrisi makanan baru dapat berfungsi sebagai penyedia energi apabila telah mengalami
perombakan melalui proses metabolisme.
Bagaimanakah proses terjadinya metabolisme di
dalam tubuh ?
Kumpulan reaksi kimia yang terjadi dalam proses metabolisme tubuh memerlukan enzim
untuk mempercepat laju reaksi.
Sebelum lebih jauh kita membahas metabolisme terlebih
dahulu kita membahas molekul yang terlibat dalam metabolisme yaitu enzim dan ATP.
B.
ENZIM
Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai katalis di dalam sel tubuh makhluk hidup
atau disebut juga dengan biokatalisator ( zat yang dapat mempercepat reaksi kimia tetapi zat
itu sendiri tidak ikut bereaksi).
Molekul yang bereaksi di dalam suatu reaksi yang dikatalisis oleh enzim disebut substrat, dan
molekul yang dihasilkan disebut produk.
Enzim dibuat di dalam sel-sel yang hidup. Sebagian besar enzim bekerja di dalam sel,
disebut
enzim intraseluler (contoh : katalase ).
Beberapa enzim dibuat di dalam sel,
kemudian dikeluarkan dari dalam sel untuk melakukan fungsinya, disebut enzim ekstraseluler
(contoh: amilase, lipase, protease, laktase, dll.).
1)
Komponen Enzim

Enzim tersusun dari komponen protein yang disebut apoenzim. Sedangkan enzim
yang tersusun dari komponen non-protein disebut kofaktor. Kofaktor dapat berupa :
a. Ion-ion Anorganik: Cu++, Mg++, K+, Fe++, Cl-, Na+.
b. Gugus Prostetik : heme ( molekul yang mengandung zat besi).
c. Koenzim : vitamin ( B1, B2 ), NAD+ (Nicotinamide Adenine Dinukleotida) merupakan koenzim yang sangat penting dalam respirasi sel.
2)
Cara Kerja Enzim
Mekanisme kerja enzim dapat diterangkan dengan 2 hipotesis, yakni :
1. Hipotesis Lock and Key ( Teori Gembok dan Kunci) dari Emil Fischer.
2. Hipotesis Induced-Fit dari Koshland
1.1. Hipotesis Lock dan Key
Hipotesis Lock dan Key menerangkan antara enzim dan substrat terjadi penyatuan yang
kaku seperti mekanisme Gembok dan Anak Kunci.
Dimana:
a. GEMBOK
= Substrat
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
b. ANAK KUNCI = Enzim
Proses Kerjanya :
1. Sisi aktif enzim akan bereaksi dengan substrat.
2. Terjadi
kombinasi
antara
substrat
dan
enzim
menjadi
Kompleks
Enzim – Substrat.
Enzim + Substrat
Kompleks Enzim Substrat
3. Hasil akhirnya : produk + enzim tetap.
1.2. Hipotesis Kecocokan yang Terinduksi (Induced Fit Theory)
Hipotesis Induced-Fit
menerangkan bahwa sisi aktif enzim merupakan bentuk yang
fleksibel. Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif termodi fikasi
melingkupinya membentuk kompleks. Ketika produk sudah terlepas dari kompleks, enzim
kembali tidak aktif menjadi bentuk yang lepas, hingga substrat yang lain kembali bereaksi
dengan enzim tersebut.
Gambar 1 Kerja enzim berdasarkan teori gembok dan kunci
Enzim + Substrat
Gambar 2
3)
Kompleks enzim substrat
Enzim + Produk
Kerja enzim berdasarkan teori kecocokan yang terinduksi
Sifat-sifat Enzim

Enzim berfungsi sebagai katalisator.

Enzim adalah suatu protein. Enzim membutuhkan kondisi lingkungan (suhu, pH,
konsentrasi ion, dsb.) yang sesuai, bila tidak enzim akan denaturasi (rusak).

Kerja enzim bersifat khusus/khas, artinya enzim tidak dapat bekerja pada semua
zat, tetapi hanya mampu bekerja pada zat tertentu yang disebut sebagai substrat.
Misalnya enzim katalase hanya mampu menghidrolisis H2O2 menjadi H2O + O2.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

Kerja enzim dapat bolak-balik, artinya enzim tidak menentukan arah dari reaksi
tetapi hanya sekadar mempercepat
laju reaksi, sehingga reaksi mencapai
keseimbangan. Reaksinya dapat digambarkan sebagai berikut :
E + S
Contoh :

4)
ES
Lemak
E + P
asam lemak + gliserol
Enzim hanya diperlukan dalam jumlah sedikit.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim
1. Konsentrasi substrat
4. pH
2. Konsentrasi enzim
5. Inhibitor (Zat penghambat, ex: Hg )
3. Suhu (temperatur)
6. Aktivator (Zat pengikat/penggiat ,
ex: ion kobalt, mangan, nikel, dll).
5)
Macam-macam Enzim
Berdasarkan sifatnya. Enzim terdiri atas 3 (tiga) golongan, yakni :
1.
Hidrolase
Golongan enzim yang menguraikan zat dengan bantuan air.
Hidrolase terdiri atas 3
kelompok lagi, yakni :
a. Karbohidrase : menguraikan karbohidrat, contoh :
1) Amilase
: menguraikan Amilum menjadi Maltosa.
2) Maltase
: menguraikan Maltosa menjadi Glukosa + Glukosa.
3) Laktase
: menguraikan Laktosa menjadi Glukosa + Galaktosa.
4) Sukrase
: menguraikan Sukrosa menjadi Glukosa + Fruktosa.
5) Selulose
: menguraikan Selulosa menjadi Selubiosa
b. Esterase
1) Lipase
: menguraikan Lemak menjadi Gliserol + Asam Lemak
2) Fosfatase
: menguraikan ester hingga melepaskan gugus fosfatnya.
c. Proteinase
2.
: menguraikan Lemak (minyak)
: menguraikan Protein
1) Pestidase
: menguraikan Pestida menjadi asam amino.
2) Gelatinase
: menguraikan Gelatin menjadi asam amino.
3) Renin
: menguraikan Kasein dari susu.
Oksidase dan Reduktase
Golongan enzim yang membantu proses oksidasi dan reduksi.
a. Dehidrogenase : mengubah zat organik menjadi hasil oksidasi.
b. Katalase
3.
: menguraikan Hidrogen Peroksida menjadi air dan oksigen
Desmolase
Golongan enzim yang membantu memutuskan ikatan : C - C dan
C - N
a. Karboksilase
: mengubah Asam Piruvat menjadi Asetaldehid
b. Transminase
: memindahkan gugus amino ke gugus asam organik yang lain.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
C.
ATP
ATP (Adenosin Trifosfat) adalah molekul nukleotida berenergi tinggi yang tersusun atas
gula pentosa, basa nitrogen adenin dan mengikat tiga gugus fosfat (trifosfat).
Ciri-ciri ATP :
1.
Merupakan sumber energi untuk proses metabolisme.
2.
Ikatan fosfatnya labil ( fosfat mudah lepas jika mengalami hidrolisis)
1 Fosfat akan melepaskan 7,3 kalori/mol ATP = 30,6 kJ.
3.

ATP
ADP + P + Energi (7,3 kalori)

ADP
AMP + P + Energi (7,3 kalori)
Dapat di bentuk kembali (Difosforilasi) dengan penambahan molekul fosfat.

AMP + P
ADP

ADP + P
ATP
Fungsi ATP :
1.
Proses sintesis protein (Biosintesis),
2.
Pergerakan otot (kontraksi),
3.
Transpor aktif yang melawan gradien konsentrasi,
4.
Pemindahan informasi genetik
5.
Sebagai energi aktivasi zat kimia.
Gambar 3 Rumus bangun ATP
ATP bersifat sangat asam. Yang digambarkan dengan garis berombak adalah
ikatan fosfat berenergi tinggi tetapi ikatannya mudah putus/labil.
D.
METABOLISME
Metabolisme adalah rangkaian reaksi biokimia dalam sel hidup yang meliputi 2 (dua)
proses, yakni : Katabolisme ( reaksi pembongkaran/penguraian) dan Anabolisme
(reaksi penyusunan).
Ciri-ciri Metabolisme :

Terjadi di dalam sel hidup makhluk.

Merupakan reaksi Enzimatis, karena proses reaksinya melibatkan enzim.

Membutuhkan ATP

Mempunyai 2 macam proses (Katabolisme dan Anabolisme).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
a.
KATABOLISME (DISIMILASI)

Merupakan
reaksi yang bersifat memecahkan ikatan kimia yang kompleks menjadi
ikatan yang lebih sederhana.

Terjadi pembebasan energi (reaksi Eksorgenik)

Mempunyai 2 fungsi yaitu penyedia bahan baku sintesis protein dan penyedia energi
kimia (ATP).

b.
Contoh Katabolisme : * Respirasi , * Fermentasi.
ANABOLISME (ASIMILASI)

Merupakan reaksi yang bersifat menyusun ikatan kimia dari ikatan sederhana menjadi
ikatan yang kompleks.

Terjadi penyimpanan energi (reaksi Endorgenik)

Contoh Anabolisme : * Fotosintesis, * Kemosintesis.
RESPI RASI

Respirasi adalah suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam sumber energi
dengan menggunakan oksigen, atau proses dimana molekul glukosa diuraikan menjadi CO2 +
H2O + energi (38 ATP). Reaksinya biasa ditulis sebagai berikut :
C6H12O6
+
6O2
6CO2
+
6H2O
+
38 ATP
Proses tersebut ada 4 tahap, yakni :
1.
GLIKOLISIS,
adalah proses penguraian Glukosa ( 6C ) menjadi senyawa
Asam
Piruvat (3C).
2.
DEKARBOKSILASE OKSIDATIF, adalah
proses bergabungnya asam piruvat dengan
koenzim A membentuk Asetil koenzim A dan melepaskan 1 molekul CO2.
3.
DAUR KREBS, adalah rangkaian berupa daur Asam Sitrat (daur Asam Trikarboksilat).
Ditemukan oleh HANS KREBS.
4.
SISTEM TRANSPOR ELEKTRON,
adalah tahapan terakhir dari respirasi aerob
ketika elektron dari reaksi siklus Krebs dialirkan berturut-turut pada enzim dan kofaktor
membran dalam mitokondria, dan menyebabkan terjadinya gradien elektron yang
mendorong sintesis ATP.
Ciri-ciri Glikolisis :
Ciri –ciri Dekarboksilase Oksidatif :

Berlangsung secara Anaerob.


Terjadi di Sitoplasma / Sitosol

Menghasilkan :

Berlangsung secara aerob.
a. 2 molekul Asam Piruvat

Terjadi di dalam Mitokondria.
b. 2 molekul ATP

Menghasilkan :
c.
Terjadi reaksi antara Asam Piruvat
(3C) menjadi Asetil ko-A (2C).
a. 2 molekul Asetil ko-A
2 molekul NADPH2
b. 2 molekul CO2 dan
c.
Ciri-ciri Daur Krebs :

2 molekul NADH2
Ciri-ciri Sistem Transpor Elektron :
Terjadi reaksi Asetil ko-A dengan 
O2 merupakan ” Akseptor Elektron
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Oksaloasetat (4C) yang menghasilkan
daur asam sitrat (6C).

Berlangsung
secara
mitokondria

Terakhir” yang menghasilkan H2O.

aerob
Berlangsung secara aerob di
Mitokondria.
di

Menghasilkan :
Menghasilkan :
a. 12 molekul H2O
a. 2 molekul ATP
b. 34 molekul ATP.
b. 2 molekul FADH2
Krista

Faktor
yang
berperan
penting:
c. 6 molekul NADH2
Akseptor Elektron (NADH , FADH2,
d. 4 molekul CO2
dan O2).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Gambar 4 Tahapan reaksi glikolisis secara singkat.
Gambar 5 Diagram ringkas siklus Krebs
E. FERMENTASI ( RESPIRASI ANAEROB )
Fermentasi
adalah
proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, atau proses
pernapasan tanpa membutuhkan O2 bebas.
Fermentasi ada 2 macam, yaitu :
1. FERMENTASI ASAM LAKTAT
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
2. FERMENTASI ALKOHOL
Ciri-ciri Fermentasi :

Terjadi pada sel atau organisme yang tidak membutuhkan oksigen bebas.

Mengalami Glikolisis, tidak mengalami daur Krebs dan Sistem Transpor Elektron.

Pembentukan energi lebih kecil jika dibandingkan dengan respirasi aerob.
1.
FERMENTASI ASAM LAKTAT
Fermentasi
Asam
Laktat
adalah
proses fermentasi yang menghasilkan asam laktat
(asam susu/asam lelah).
Ciri-ciri :

Terjadi pada hewan tingkat tinggi dan manusia

Menghasilkan
Asam
Laktat
sebagai
produk
sampingan,
dan
bila
berlebihan
mengakibatkan : napas tersengal-sengal dan pegal-pegal di sekujur tubuh.

Dihasilkan energi sebesar 2 ATP.
Reaksi Fermentasi Asam Laktat :
2 CH3COCOOH
2.
2 CH3CHOHCOOH + 47 kkal.
FERMENTASI ALKOHOL
Fermentasi Alkohol adalah proses fermentasi yang menghasilkan Alkohol.
Ciri-ciri : - Terjadi pada sel ragi (Saccharomyces cereviceae)
- Menghasilkan alcohol sebagai produk sampingan . Alkohol mengakibatkan racun bagi organisme tersebut.
- Dihasilkan energi sebesar 2 ATP + 2 NADH2.
F.
FOTOSINTES
Fotosintesis adalah proses penyusunan atau sintesis senyawa kompleks (amilum) dari
senyawa sederhana, atau proses dimana molekul H2O + CO2 disintesis menjadi glukosa
(C6H12O6).
6 CO2 + 6 H2O
Cahaya
Klorofil
C6H12O6 + 6 O2 + 12 H2O
Ciri-ciri Fotosintesis :
 Berasal dari kata Latin, yakni : a. Foto, artinya cahaya.
b. Sintesa, penyusunan ( pembentukan ).

Terdapat pada tumbuhan hijau .

Terjadi pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia.

Mempunyai 2 reaksi fotosintesis, yakni :
a. REAKSI TERANG
b. REAKSI GELAP
1.
REAKSI TERANG
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Reaksi Terang adalah suatu proses dimana terjadi pengubahan energi cahaya matahari
menjadi energi kimia (Fotokimia) atau disebut juga Reaksi Hills.
Ciri-ciri Reaksi Terang:
1.
Membutuhkan energi cahaya matahari.
3.
Dihasilkan ATP, NADPH2 dan O2.
2. Terjadi di Grana Kloroplas
4. Terdapat 2 pusat reaksi,yakni : Fotosistem 1/P-700/FS- I,
5.
Ada 3 reaksi : a. Reaksi Sensibilitas
Fotosistem 2/P-680/FS-II
b. Reaksi Fotofosforilasi
c. Reaksi Fotolisis Air.
2.
REAKSI GELAP
Reaksi
gelap
adalah
sesuatu proses dimana terjadi pembentukan glukosa dengan
menggunakan energi yang dihasilkan reaksi terang (Thermokimia) atau disebut Reaksi
Blackmann.
Ciri-ciri Reaksi Gelap :
1.
Tidak membutuhkan energi cahaya matahari.
2.
Sumber energi reaksi gelap tersebut adalah : ATP , dan NADPH2
3.
Produk yang dihasilkannya adalah : Amilum dan H2O (produk sampingan).
4.
Terjadi di Stroma Kloroplas.
5.
Reaksi biokimianya berlangsung melalui sebuah daur yang disebut dengan
DAUR
CALVIN-BENSON.
Dalam Daur Calvin-Benson tersebut ada 3 fase, yakni :
a. Fase
Karboksilase /Fiksasi
CO2,
merupakan fase penambahan CO2 ke RDP yang
membentuk 12 molekul PGA (Asam Posfogliserat).
b. Fase Reduksi, merupakan fase perubahan gugus karboksil dalam PGA menjadi PGAL
(Posfogliseraldehid).
c. Fase Regenerasi, merupakan fase terakhir dari fotosintesis.
Gambar 7 Sistem transpor elektron
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Gambar 8 Rangkuman respirasi aerob
G.
HUBUNGAN antara METABOLISME KARBOHIDRAT, LEMAK dan
PROTEIN.

Keterkaitan antara proses metabolisme karbohidrat dengan metabolisme
lemak.
Pada metabolisme, dalam proses respirasi apabila kebutuhan energi telah
terpenuhi, maka senyawa antara proses respirasi yang tidak berlanjut ke tahapan
berikutnya dapat disintesis menjadi komponen lemak. Seperti senyawa Gliseraldehida
3 Phosphat (G3P) dapat disentesis menjadi Gliserol. Dan melalui serangkaian reaksi
kimia Asetil Ko-A yang juga merupakan senyawa antara pada proses respirasi selular
akan mengalami penggabungan menjadi Asam lemak. Begitu pula pada katabolisme
lemak gliserol dan asam lemak akan masuk jalur respirasi untuk melepaskan energi.

Keterkaitan antara proses metabolisme karbohidrat dengan metabolisme
protein.
Senyawa antara yang tidak berlanjut ke tahapan berikutnya di sintesis
menjadi senyawa lain.
Ketoglutarat
Senyawa
antara dalam siklus Krebs yaitu,
dapat disintesis menjadi asam amino glutamat.
Asam alpha
Dan melalui reaksi
deaminasi dan trans-aminasi dapat dibentuk asam-asam amino lainnya. Asam amino
inilah yang menjadi penyusun protein.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Karbohidrat
Amilase
Lemak
Amilase
hidrolisis oleh
enzim amilase
Di dalam
pencernaan
Protein
Polipeptida
hidrolisis oleh
enzim lipase
Glukosa
hidrolisis oleh
enzim protease
Asam lemak
Asam amino
Di dalam plasma darah
Glikolisis
+ ATP
Deaminase
Di dalam sitoplasma
Asam Piruvat
Asam Piruvat
+ NADPH
Di dalam matriks
mitokondria
Asetil Ko-A
Oksaloasetat
beta-oksidasi
Asetil Ko-A
Oksaloasetat
+ NADH
Asam Sitrat
Asam Malat
Isositrat
Alfa- Ketoglutarat
+ NADH
Fumarat
+ FADH
Suksinil Ko-A
Gambar 6 Hubungan antara metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein

Perbandingan jumlah energi yang dihasilkan oleh katabolisme karbohidrat,
lemak, dan protein.
Dibandingkan protein dan karbohidrat, mengkonsumsi makanan yang mengandung
lemak lebih memberikan rasa kenyang. Rasa kenyang tersebut disebabkan oleh
kemampuan metabolisme lemak untuk menghasilkan energi yang lebih besar
dibanding dengan metabolisme karbohidrat dan protein.
Dengan alat kalorimeter diketahui bahwa nilai kalori karbohidrat dan protein
adalah kira-kira 4 kkal/gram, sedangkan nilai kalori asam lemak adalah 9,3
kkal/gram.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
INFO BIO
Anda mungkin mengira bahwa salah satu cara herbisida mematikan gulma
adalah dengan menghambat fotosintesisnya. Pada beberapa herbisida hal itu
memang benar. Herbisida dengan mekanisme seperti ini mungkin menganggu
pengangkutan elektron.
Beberapa turunan urea terutama monuron dan diuron, diberikan lewat
tanah, bergerak lewat xylem ke daun dan menghalangi aliran electron dengan
mengganti Q8 dipolipeptida D1 pada fotosistem II. Beberapa herbisida triasin
seperti simazin dan atrazin serta uracil tersubstitusi, termasuk bromazil dan
isosil tampak mempengaruhi penghadangan pada tempat yang sama, yaitu pada
Fotosistem (FS) II. Jagung dan Sorgum toleran terhadap atrazin sebab kedua
tanaman itu mengandung enzim yang dapat menghilangkan sifat beracun dari
senyawa tersebut.
Hampir 20 tahun terakhir, lebih dari 40 spesies gulma resisten terhadap
triazin, yang disebabkan terjadinya mutasi gen kloroplas yang menjadi asam amino
serin pada posisi 264 di D1. Beberapa usaha sedang dilakukan untuk memasukkan
gen resisten dari gulma ke dalam tanaman sehingga tanaman akan menjadi
resisten. Salah satu contoh yang berhasil adalah persilangan seksual antara gulma
resisten Brassica campestris dengan tumbuhan tidak resisten Brassica napus
sehingga dihasilkan rutabagas yang menjadi resisten.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
INFO BIO
Makan sudah cukup, Kenapa tidak jadi daging ya..?
ANABOLISME vs
KATABOLISME
Kita bisa menganalogikan tubuh manusia dengan mesin mobil. Mobil ada
yang bensinnya boros, ada pula yang irit walaupun tenaga yang dihasilkan sama.
Analogi tersebut bisa digunakan untuk menjelaskan secara mudah apa yang
dinamakan anabolisme dan apa itu katabolisme.
Anabolisme adalah kemampuan tubuh untuk menyimpan sari-sari yang
dianggap penting dari makanan yang masuk. Sebaliknya, katabolisme adalah
kemampuan tubuh untuk menghancurkannya. Jadi, kemampuan anabolisme dan
katabolisme tubuh masing-masing anak berbeda. Jika tubuhnya mempunyai
kemampuan anabolisme yang baik, maka makanan masuk dengan sendirinya dapat
disimpan dengan baik pula dan akhirnya “jadi daging”. Kebalikannya adalah anak
yang sistem katabolismenya lebih tinggi. Begitu makanan masuk, sebelum diserap
pun sudah banyak yang hancur. Karena itu tidak usah
heran bila 2 anak yang diberi intake sama menunjukkan berat tubuh yang berbeda,
karena sistem dalam masing-masing tubuhnya juga berlainan.
Indikator yang paling mudah untuk menentukan apakah kemampuan
anabolik seorang anak lebih baik dari kemampuan kataboliknya adalah dengan
melihat perbandingan antara makanan yang dikonsumsinya, apakah sesuai atau
tidak dengan pertumbuhannya. Meski bukan berarti anak yang kemampuan
katabolisme tubuhnya lebih tinggi dipastikan pembuangannya jadi lebih banyak.
Sebab semua makanan akan diolah oleh tubuh. Akan tetapi sel-sel tubuhlah yang
akan memanfaatkannya atau tidak. Perlu diketahui, jika nutrisi tersebut tidak
seluruhnya dimanfatkan oleh sel tentu akan menumpuk dan bisa jadi sumber
penyakit.
Kemampuan anabolisme dan katabolisme ini lebih bersifat genetik alias
diwariskan secara turun-temurun. Untuk memperbaikinya ada beberapa hal yang
bisa dilakukan, di antaranya menggunakan terapi hormon. “Namun hal ini jarang
sekali diterapkan pada manusia.” Walaupun begitu ada juga obat-obatan yang
fungsinya meningkatkan kemampuan anabolisme tubuh, misalnya kortikosteroid.
Hal lain yang bisa dilakukan adalah pemeriksaan feses. Dari pemeriksaan ini bisa
diketahui bahwa fesesnya ternyata mengandung banyak zat makanan yang
seharusnya diserap tubuh. Begitu pula jika ternyata anak kekurangan enzim.
Untuk mengatasinya, anak bisa diberi preparat enzim supaya pencernaannya
lebih bagus. Sementara pemberian susu formula tertentu yang diklaim bisa
menambah berat badan anak sebaiknya hanya dikonsumsi saat tertentu saja,
misalnya setelah anak sembuh dari sakit berat dan sebagainya.
Konsumsi susu seperti ini tidak disarankan dilakukan dalam jangka panjang.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
RANGKUMAN
♥
Metabolisme adalah keseluruhan reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh
organisme. Metabolisme terdiri dari reaksi-reaksi katabolisme (penguraian)
dan anabolisme (penyusunan). Katabolisme merupakan penguraian senyawa
kompleks menjadi lebih sederhana dan menghasilkan energi. Misalnya,
respirasi dan fermentasi. Anabolisme merupakan reaksi-reaksi penyusunan
dari senyawa-senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks. Contohnya
fotosintesis.
♥
Metabolisme yang terjadi dalam tubuh dibantu oleh enzim. Enzim adalah
protein yang bertindak sebagai biokatalisator di dalam tubuh makhluk
hidup.Enzim tersusun dari bagian protein dan bagian non protein. Bagian
protein disebut apoenzim. Bagian non protein disebut kofaktor. Kofaktor
dapat berupa ion-ion anorganik, gugus prostetik, dan koenzim.
Secara sederhana kerja enzim digambarkan sebagai berikut:
Substrat + enzim
kompleks enzim dengan substrat
enzim +
produk
Enzim mengkatalisis reaksi dengan meningkatkan kecepatan reaksi.
Meningkatkan kecepatan dilakukan enzim dengan cara menurunkan energi
aktivasi.
♥
Cara kerja enzim dapat diterangkan dengan teori gembok dan anak kunci
(lock and key theory) serta teori kecocokan yang terinduksi (induced fit
theory).
Kerja enzim dipengaruhi oleh suhu, pH, activator dan inhibitor,
konsentrasi enzim dan konsentrasi substrat.
serta
♥
Katabolisme karbohidrat meliputi proses pemecahan polisakarida menjadi
monosakarida dan pemakaian glukosa (monosakarida) dalam proses respirasi
untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP.
♥
Respirasi aerob terjadi dalam 3 tahap, yaitu glikolisis, siklus Krebs, dan
sistem transpor elektron.
1. Dalam tahap glikolisis, 1 molekul dipecah menjadi 2 molekul asam piruvat
dan dihasilkan 2 molekul NADH serta 2 molekul ATP. Glikolisis terjadi di
dalam sitoplasma.
2. Dalam tahap siklus Krebs reaksi antara asetil KoA dan asam oksaloasetat
membentuk asam sitrat dan kembali terbentuk asalm oksaloasetat. Dari
siklus Krebs dihasilkan 6 molekul NADH, 2 molekul FADH2, dan 2
molekul ATP, serta dilepaskannya 4 molekul CO2. Siklus Krebs terjadi di
mitokondria.
3. Dalam tahap sistem transpor elektron, dibentuk molekul air serta
dihasilkan 34 molekul ATP. Sistem transpor elektron terjadi di membran
dalam mitokondria. Jadi, total ATP yang dihasilkan adalah 2 ATP dari
glikolisis + 2 ATP dari siklus Krebs + 34 ATP dari sistem transport
elektron = 38 ATP (hasil kotor). Di antara glikolisis dan siklus Krebs
dihasilkan senyawa-senyawa antara yang berguna untuk bahan baku
sintesis senyawa-senyawa yang diperlukan tubuh dan energinya
memerlukan 2 ATP, sehingga total hasil bersih dalam 1 molekul glukosa
dalam satu kali respirasi aerob = 36 ATP.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Istilah Biologi
Aktivator
Anabolisme
Apoenzim
Denaturasi
Energi aktivasi
Enzim
Enzim ekstraseluler
Enzim intraseluler
Fermentasi
Glikolisis
Gugus prostetik
Heme
Holoenzim
Inhibitor
Inhibitor kompetitif
Inhibitor non-kompetitif
Katabolisme
Katalisator
Koenzim
Kofaktor
Metabolisme
Produk
: Molekul yang mempermudah ikatan antara enzim
dengan substratnya.
: Reaksi-reaksi penyusunan dari senyawa-senyawa
sederhana menjadi senyawa kompleks.
: Bagian protein pada enzim.
: Rusaknya bentuk 3 dimensi enzim yang menyebabkan
enzim lepas dari substratnya dan aktivitas enzim
menurun.
: Energi yang diperlukan untuk suatu reaksi sebelum
dihasilkan produk.
: Biokatalisator untuk reaksi kimia yang spesifik dalam
sel.
: Enzim yang dihasilkan di dalam sel, namun fungsinya
di luar sel.
: Enzim yang bekerja di dalam sel.
: Perombakan reduksi piruvat menjadi alkohol atau
asam laktat. Fermentasi berlangsung tanpa adanya
oksigen, sehingga disebut juga respirasi anaerob.
: Reaksi pelepasan energi yang memecah 1 molekul
glukosa (yang terdiri dari 6 atom karbon) atau
karbohidrat lain menjadi 2 molekul asam piruvat
(terdiri dari 3 atom karbon), 2 NADH, dan 2 ATP
yang terjadi di dalam sitoplasma sel.
: Kofaktor yang berupa molekul organik yang terikat rapat
dengan protein.
: Suatu molekul yang berbentuk cincin pipih yang
mengandung zat besi, merupakan gugus prostetik .
: Enzim yang berikatan dengan kofaktor.
: Molekul yang mempersulit ikatan enzim dengan substrat.
: Molekul penghambat yang cara bekerjanya bersaing
dengan substrat untuk mendapatkan sisi aktif enzim.
: Molekul penghambat enzim yang bekerja dengan cara
melekatkan diri pada luar sisi aktif sehingga bentuk 2 sisi
aktif enzim tidak dapat berfungsi.
: penguraian senyawa kompleks menjadi lebih sederhana
dan menghasilkan energi.
: Suatu zat (organik atau anorganik) yang berfungsi untuk
mempercepat reaksi tanpa menjadi produk reaksi.
: Kofaktor yang berupa molekul organik yang terikat
renggang dengan enzim.
: Komponen non protein pada enzim yang berupa ion atau
molekul.
: Susunan reaksi-reaksi kimia dalam sel tubuh, yang terdiri
dari anabolisme (penyusunan) maupun katabolisme
(pembongkaran).
: Molekul yang dihasilkan dalam suatu reaksi (yang
dikatalisis) oleh enzim.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Reaksi Endergonik
: Reaksi yang memerlukan energi (ATP). Di dalam sel
enegi ini disediakan dari ATP. Reaksi endergonik
biasanya terdapat pada langkah-langkah anabolisme.
Reaksi eksergonik
: Reaksi yang menghasilkan energi bebas. Di dalam sel
energi bebas ini segera diikat kembali menjadi ATP.
Reaksi eksergonik biasanya berasal dari langkahlangkah katabolisme.
Reaktan
: Senyawa organik atau anorganik yang mampu
memasuki suatu reaksi. Reaktan disebut juga substrat
atau prekursor.
Respirasi aerob
: Pembakaran molekul zat makanan (glukosa) secara
sempurna yang memerlukan oksigen, menghasilkan
energi ATP dan membebaskan karbondioksida dan air.
Respirasi anaerob
Siklus Krebs
: Disebut juga fermentasi.
: Reaksi tahap ke 2 dalam respirasi aerob yang
mempunyai 3 fungsi, yaitu menghasilkan NADH2,
FADH2, ATP, serta membentuk kembali asam
oksaloasetat, dan disebut juga siklus asam sitrat.
Sisi aktif
: Bagian enzim yang sangat spesifik yang mengadakan
kontak dengan substrat yang spesifik.
Sistem transport
electron
: Tahapan terakhir dari respirasi aerob ketika elektron
dari reaksi intermediet (siklus Krebs) dialirkan
berturut-turut pada enzim dan kofaktor membran
dalam mitokondria dan aliran elektron menyebabkan
terjadinya gradien elektron yang mendorong
terjadinya sintesis ATP.
Substrat
: Molekul yang bereaksi di dalam suatu reaksi yang
dikatalis oleh enzim.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
EVALUASI BAB II
A.
Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat !
1.
Pernyataan berikut merupakan ciri dan sifat dari enzim sebagai biokalisator, kecuali ….
a. hanya diperlukan untuk reaksi anabolisme
b. dapat bekerja bolak-balik
d. hanya diperlukan dalam jumlah sedikit
c. kerjanya dipengaruhi suhu
e. tidak berubah setelah membantu proses
reaksi
2.
Perhatikan grafik yang menunjukkan hubungan pengaruh enzim dengan pemanfaatan
energi untuk reaksi kimia berikut.
Berdasarkan grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa ….
a. enzim menurunkan energi aktivasi
b. enzim meningkatkan energi aktivasi
c. energi aktivasi tidak mempengaruhi kerja enzim
d. energi aktivasi meningkatkan kerja enzim
e. kerja enzim tidak ada hubungannya dengan energi aktivasi
3.
Air ludah di dalam mulut kita mengandung enzim amilase. Substrat amilase adalah ….
a. glukosa
b. piruvat
c. amilum
d. asetil Ko-A
e. NADH
4.
Asam piruvat merupakan produk dari metabolisme ….
a. glikolisis
c. fotosintesis
e. transport elektron
b. siklus Krebs
d. kemosintesis
5.
Rantai transport elektron terjadi di dalam ….
a. mitokondria
c. membran sel
e. matriks mitokondria
b. sitoplasma
d. membran mitokondria bagian dalam
6.
Peristiwa respirasi sel berlangsung melalui tahap-tahap :
1. glikolisis
2. siklus Krebs
3. transport elektron
Manakah pernyataan yang benar tentang tahap-tahap di atas berdasarkan tabel di bawah
ini:
a. I dan II
b. I dan III
7.
c. II dan III
d. II dan IV
e. III dan IV
Salah satu tahap respirasi sel adalah glikolisis. Pada tahap ini terjadi pengubahan ….
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
a.
b.
c.
d.
glikogen menjadi glukosa
glukosa (6C) menjadi asam piruvat (3C)
asam piruvat (3C) menjadi asetil KoA (2C)
asetil KoA (2C) menjadi CO2 (1C)
e. NADH dan FADH
menjadi ATP
8.
Pengawetan bahan makanan
seperti yang tampak pada
gambar sebaiknya dilakukan
dengan ….
a. pemanasan
b. pembuatan tepung
c. pengeringan
d. penambahan gula
e. penambahan bahan pengawet
9.
Dalam keadaan cukup O2 akan berlangsung respirasi aerob. Namun ada juga organisme
yang melakukan respirasi anaerob (fermentasi). Berdasarkan hasil yang terbentuk,
fermentasi dapat dibedakan atas 3 macam. Dari tabel fermentasi di bawah ini, perbedaan
yang benar adalah ….
a. I dan II
e. IV dan V
b. I dan III
c.
II dan III
d.
III dan IV
10.
Manakah di antara senyawa berikut yang dapat dipergunakan sebagai alternatif penghasil
energi selain glukosa ?
a. asam lemak
c. asam amino
e. semua benar
b. gliserol
d. glikogen
11.
Dalam proses pengawetan makanan, biasanya digunakan larutan gula atau larutan garam,
proses pengawetan terjadi karena ….
a. terjadinya peningkatan tekanan osmotik di lingkungan mikroba
b. terjadinya kerusakan enzim oleh larutan gula dan garam
c. terjadinya keracunan pada sel mikroba
d. masuknya air yang berlebihan ke dalam sel mikroba
e. pecahnya sel mikroba akibat larutan gula atau garam
12.
Reaksi terang pada fotosintesis menghasilkan ….
a. karbohidrat
d. Karbohidrat dan oksigen
e. ATP dan asam piruvat
b. CO2 dan air
c. ATP, NADPH2 dan O2
13.
Dalam metabolisme, reaksi selalu terjadi secara bertahap. Hal ini bertujuan ….
a. untuk menghasilkan energi yang lebih banyak
b. untuk pemanfaatan energi yang lebih efektif
c. untuk menghasilkan senyawa-senyawa antara
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
d. untuk menghasilkan ATP
e. untuk mengubah bentuk energi
14.
Bahan yang terkandung dalam larutan infuse sebagai sumber energi adalah ….
a. sukrosa
c. lemak
e. garam
b. protein
d. glukosa
15.
Perhatikan skema dekarboksilasi oksidatif berikut !
Dari skema tersebut secara berurutan senyawa X, Y, dan Z adalah ….
a.
b.
c.
d.
e.
CO2, NAD, KoA
H2O, ATP, KoA
O2, NAD, KoA
CO2, KoA, NAD
KoA, NAD, KoA
B.
Jawablah pertanyaan di bawah ini secara singkat, dan jelas.
16.
Enzim berperan penting dalam metabolisme. Jelaskan bagaimana peran enzim tersebut
dan apa yang terjadi jika dalam reaksi biokimia tidak ada enzim?
17.
Metabolisme terdiri dari anabolisme dan katabolisme. Jelaskan masing-masing istilah di
atas dan hubungkan dengan penggunaan energi serta bagaimana hubungan antara
keduanya.
18.
Energi yang dihasilkan dari pemecahan lemak lebih besar dibandingkan dengan energi
yang dihasilkan dari pemecahan karbohidrat dan protein. Jelaskan bagaimana hal tersebut
dapat terjadi.
19.
Aspartam merupakan salah satu jenis pemanis buatan. Jelaskan terdiri dari apakah
Aspartam tersebut dan mengapa Aspartam tidak dianjurkan bagi penderita PKU.
20.
Ada beberapa komponen penting yang berperan dalam fotosintesis. Jelaskan komponen
apa yang berperan dalam menangkap cahaya matahari sebagai sumber energi.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
MATERI GENETIK
3
Tujuan:
Setelah Anda membaca materi
bab ini, diharapkan Anda dapat
menjelaskan tentang sifat
pewarisan keturunan pada
makhluk hidup.
Gambar 1 Tipe-tipe kromosom yang melekat di benang pembelahan (gambar kiri)
dan model molekul DNA heliks ganda / double helix (gambar kanan).
Substansi Hereditas
meliputi
Kromosom
meliputi
Protein
DNA
Gen
Asam Nukleat
mengendalikan
Proses Metabolisme
meliputi
DNA
antara lain untuk:
Reproduksi Sel
Amitosis
A.
PENDAHULUAN
Mitosis
Meiosis
RNA
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Kita bayangkan seorang laki-laki yang sedang jatuh cinta kepada gadis pujaannya.
Bagaimana perasaan itu dapat muncul ?
Perasaan itu muncul karena terjadi peristiwa
kimia di dalam tubuh laki-laki tersebut. Di dalam tubuh juga terjadi berbagai peristiwa
kimia lainnya. Peristiwa kimia itu terjadi di dalam sel-sel yang menyusun tubuh kita dan
sel-sel tersebut merupakan suatu susunan kimia.
Jadi jelaslah bahwa ada beberapa ilmuwan yang mengemukakan bahwa “hidup adalah
kimia atau hidup adalah molekul”.
Seluruh peristiwa kimia (metabolisme) diatur oleh suatu “master” berupa molekul
besar (makromolekul). Molekul di dalam sel tubuh makhluk hidup yang bertanggung jawab
mengatur
jalannya
peristiwa
(deoxyribonucleic acid) dan atau
kimia
setiap
makhluk
hidup
adalah
RNA (ribonucleic acid). DNA dan RNA
DNA/ADN
digolongkan
sebagai asam nukleat. DNA dan RNA merupakan
tempat penyimpanan informasi genetik .
DNA merupakan salah satu satu komponen penyusun kromosom. Sebelum kita
membahas DNA, kita akan membahas kromosom terlebih dahulu.
B.
KROMOSOM
Kromosom terdapat di dalam nukleus dan hanya dapat diamati dengan
mikroskop pada saat sel sedang membelah secara mitosis atau meiosis. Ketika sel
membelah, di dalam inti terdapat benang-benang halus yang dapat menyerap zat warna,
yang disebut kromatin (chroma = berwarna, tin = benang). Pada tahap profase,
benang-benang kromatin menebal, memendek, dan disebut kromosom (chroma =
berwarna, soma = badan).
Benang kromatin merupakan benang fibril
transkripsi,
dan
yang terdiri atas DNA, RNA hasil
protein. DNA merupakan molekul hidup dan dapat mengadakan
replikasi (menggandakan diri). Karena mengandung molekul DNA, kromosom pun dapat
menggandakan diri. Selain itu, DNA merupakan tempat penyimpanan informasi genetika
yang akan diwariskan kepada keturunannya.
RNA
yang menyusun kromosom merupakan RNA hasil transkripsi (proses
penyalinan) DNA.
Di dalam nukleolus, DNA disalin (ditranskripsikan) menjadi RNA.
Biasanya, RNA yang terbentuk akan segera dikeluarkan dari nucleolus ke sitoplasma.
Protein penyusun kromosom ada dua macam,
bersifat basa dan
yaitu protein
histon
yang
nonhiston yang bersifat asam. Protein histon dan nonhiston ini
berfungsi untuk menggulung benang kromosom menjadi padat dan berperan sebagai
enzim pengganda DNA dan pengkopi DNA menjadi RNA.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Gambar 2 Struktur kromosom
Gambar 3 Organisasi molekuler kromosom
Berikut
akan diuraikan mengenai jumlah kromosom, genom kromosom, dan bentuk
kromosom.
1.
Jumlah Kromosom
Di dalam sel tubuh (sel somatik) makhluk hidup, biasanya kromosom berpasangan atau
diploid (2n), sedangkan di dalam sel gamet biasanya tidak berpasangan (tunggal) atau haploid
(n). Jadi, baik sperma maupun ovum mengandung n kromosom. Jika terjadi pembuahan antara
sperma (n kromosom) dengan ovum (n kromosom) maka akan terbentuk sel zigot (2n
kromosom). Selanjutnya sel zigot membelah secara mitosis membentuk sel tubuh (2n
kromosom).
Jumlah pasangan kromosom dalam setiap spesies makhluk hidup tidak sama. Jumlah
kromosom pada beberapa makhluk hidup dapat dilihat pada tabel 3.1. Selain itu, ukuran
kromosom pada setiap spesies juga berbeda. Kromosom tumbuhan biasanya memiliki ukuran
yang lebih besar. Kromosom sel-sel kelenjar ludah lalat Drosophila melanogaster berukuran
besar dan mencapai 100 kali kromosom biasa.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
No.
Jumlah
pasangan
kromosom No.
23
8.
Organisme
Organisme
1.
Manusia
2.
Kera Rhesus
21
9.
Lalat rumah
6
3.
Kuda
32
10.
Drosophila
4
4.
Paramaecium
11.
Ercis
7
5.
Domba
27
12.
Buncis
11
6.
Kucing
27
13.
Tembakau
24
7.
Anjing
39
14.
Khamir
17
Tabel 3.1
30-63
Katak
Jumlah
pasangan
kromosom
13
Jumlah Kromosom Haploid
Dari data tabel
3.1 ternyata jumlah kromosom tidak dapat digunakan sebagai penentu
tinggi rendahnya tingkatan makhluk hidup.
Makhluk hidup yang memiliki tingkatan rendah
dalam klasifikasi belum tentu memiliki jumlah kromosom yang lebih sedikit.
2.
Ploidi (Perangkat atau Genom)
Pada setiap sel tubuh, kromosom terdapat dalam keadaan berpasangan. Kromosom yang
berpasangan mempunyai bentuk, ukuran, dan komposisi yang sama, disebut
kromosom
homolog.
Pada setiap sel tubuh lalat buah terdapat 8 buah kromosom. Oleh karena kromosomnya
berpasang-pasangan, setiap sel tubuh terdiri atas 4 pasang kromosom homolog. Adapun pada
setiap sel tubuh manusia terdapat 46 buah kromosom atau 23 pasang kromosom homolog
berbeda dengan pasangan kromosom homolog lainnya. Jumlah macam kromosom
disebut dengan ploidi (perangkat atau genom).
Karena berada dalam sel tubuh, kromosom tersebut berpasang-pasangan berarti terdiri
atas dua set, maka disebut diploid = 2n. Sebaliknya, pada sel gamet terdapat hanya satu
perangkat atau satu set disebut haploid = n. Kadangkala dalam sel tubuh atau sel soma
mengalami kelainan, misalnya karena kanker, jumlah kromosomnya lebih dari 2 set, misalnya
3n = triploid, 4n = tetraploid, dan selebihnya disebut poliploidi.
Gambar 4 Monoploid
dan Poliploid
3.
Macam-Macam Kromosom
a.
Berdasarkan Bentuk
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Satu benang kromosom terdiri dari lengan kromosom dan sentromer atau kinetokori.
Sentromer
berbentuk bulat dan tidak mengandung DNA. Letak sentromer pada kromosom
membedakan jenis kromosom. Berdasarkan letak sentromer, kromosom dibedakan menjadi :
1.
metasentrik : sentromer terletak di tengah, membagi lengan kromosom menjadi dua
lengan yang hampir sama panjang.
2.
submetasentrik : sentromer membagi lengan kromosom menjadi dua lengan yang
tidak sama panjang. Satu lengan panjang dan satu lengan pendek.
3.
akrosentrik : sentromer terletak di dekat ujung kromosom.
4.
telosentrik : sentromer terletak di dekat ujung kromosom.
Lihat gambar 4.
Gambar 4 →
Jenis kromosom berdasarkan letak
sentromer : (a) metasentrik, (b) sub
metasentrik, (c) akrosentrik, (d)
telosentrik
Letak sentromer yang bermacam-macam menyebabkan bentuk kromosom (tak
berpasangan) bermacam-macam pula, seperti contoh berikut ini.
a.
Kromosom menyerupai huruf
I.
Bentuk kromosom demikian hanya memiliki satu
lengan dan sentromer terletak di ujung kromosom.
b.
Kromosom menyerupai huruf L. Kromosom ini salah satu lengannya lebih panjang dari
yang lain.
c.
Kromosom menyerupai huruf
V.
Kromosom ini mempunyai lengan sama panjang
dengan sentromer di tengah.
Fungsi sentromer adalah untuk pergerakan kromosom dari daerah ekuator ke kutub
masing-masing pada waktu pembelahan sel. Pada lengan kromosom terdapat struktur seperti
manik-manik yang tersusun rapat. Struktur tersebut disebut
kromomer yang terdiri dari
protein histon dan DNA. Diduga, DNA di dalam kromomer inilah yang memiliki fungsi genetika
dalam kromosom
Gambar 5 Bentuk kromosom (tak
berpasangan) :(a) seperti huruf I, (b)
seperti huruf L, (c) seperti huruf V
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
b.
Berdasarkan Fungsi
Menurut fungsinya dalam mengatur jenis kelamin, terdapat 2 macam kromosom, yaitu
sebagai berikut :
1)
Autosom, yaitu kromosom yang tidak berperan dalam menentukan jenis
kelamin
atau disebut kromosom somatis.
2)
Gonosom,
yaitu kromosom yang berperan dalam menentukan jenis kelamin atau
disebut kromosom seks, biasanya diberi symbol X dan Y.
Cara penulisan kromosom pada individu adalah sebagai berikut. Pada manusia misalnya,
setiap sel tubuh mengandung 46 buah kromosom, yang terdiri dari 22 pasang autosom dan 1
pasang gonosom (kromosom seks). Jika ditulis 22 AA + XX untuk individu wanita dan 22 AA
+ XY untuk individu laki-laki. Namun, pada sel kelamin (gamet) yang memiliki 23 buah
kromosom dapat ditulis 22 A + X untuk sel telur (ovum) dan 22 A + Y untuk sperma.
Jadi, pada wanita sel telurnya hanya mempunyai 1 macam kromosom seks, yaitu X.
Adapun pada laki-laki di dalam spermanya terdapat 2 macam kromosom seks, yaitu X dan Y.
Jika terjadi peleburan antara sel telur dan sperma, akan terjadi kemungkinan kombinasi
kromosom, yaitu sebagai berikut.
1)
Sel telur ( 22 A + X ) dengan sperma ( 22 A + X ) akan membentuk kombinasi 22 AA +
XX, berarti akan terlahir individu jenis kelamin wanita.
2)
Sel telur ( 22 A + X ) dengan sperma ( 22 A + Y ) akan membentuk kombinasi 22 AA
+ XY, berarti akan terlahir individu jenis kelamin laki-laki.
Karena kromosom seks Y hanya terdapat pada sperma, yang menentukan jenis kelamin
anaknya adalah laki-laki (ayahnya) bukan ibunya.
C.
Gen dan Alel
Dahulu orang mengira bahwa sifat-sifat seseorang diwariskan kepada keturunannya
melalui darah. Pendapat ini tidak benar. Kalau seseorang menerima transfusi darah dari orang
lain, dia tidak akan mewarisi sifat apa pun dari donornya. Jika demikian, melalui apa dan dalam
bentuk apa sifat keturunan itu diwariskan? Untuk mengetahuinya, berikut akan dibahas tentang
gen dan alel.
1.
Gen
Gen adalah unit terkecil dari bahan sifat keturunan, besarnya antara 4 – 5 milimikron.
Istilah gen pertama kali dikemukakan oleh W. Johansen, terdapat di dalam kromosom pada
bagian kromonema. Jika kromonema dilihat di bawah mikroskop elektron, akan tampak
adanya manik-manik yang berjejer tidak teratur. Manik-manik ini
disebut
kromomer
atau
lokus. Di dalam manik-manik ini terdapat protein histon yang
mengikat DNA. Tempat kedudukan gen pada bagian kromosom ini disebut lokus. Terdapat
beratus-ratus lokus di dalam setiap kromosom yang berderet panjang. Diperkirakan paling
sedikit 40.000 gen terdapat di dalam sel tubuh manusia. Jika satu gen bekerja untuk satu sifat,
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
beribu-ribu pula sifat yang terdapat pada manusia. Oleh karena itu, kita tidak perlu heran bahwa
di dunia ini tidak ada dua manusia yang sama, bahkan anak kembar satu telur sekalipun.
Gen terdiri atas DNA (Asam Deoksiribo Nukleat). Jadi, secara kimia gen itu adalah DNA.
Jika karena sesuatu struktur DNA berubah, berubah pulalah sebagian karakter individu yang
dikendalikan oleh gen tersebut. Peristiwa ini sekarang kita kenal sebagai mutasi dan individu
yang mengalaminya disebut mutan. Karena dalam sel tubuh kromosom mempunyai homolog
dan selalu berpasangan, gen juga digambarkan berpasang-pasangan. Pasangan gen tersebut
disimpulkan dengan huruf yang sama, baik huruf besar maupun huruf kecil, misalnya AA, Bb,
atau cc.
Kromosom digambarkan sebagai garis panjang vertikal dan lokus gen digambarkan
sebagai garis pendek melintang (horizontal) pada garis vertikal kromosom. Jika pasangan gen
AA, Bb, dan cc di atas terletak pada satu kromosom homolog, digambarkan sebagai berikut.
Gambar 6 Letak gen pada kromosom homolog
Apabila pasangan gen-gen di atas tidak terletak pada satu kromosom homolog, dapat
digambarkan sebagai berikut.
Gambar 7 Letak gen pada
kromosom yang tidak homolog
Pasangan gen yang terletak pada lokus yang bersesuaian, misalnya A dengan A atau a,
B dengan
B atau b. Namun, gen A bukan pasangan B karena tidak terletak pada lokus yang
bersesuaian.
Penulisan huruf besar untuk simbol gen biasanya dimaksudkan untuk menunjukkan
karakter gen yang dominan. Sebaliknya, penulisan gen dengan menggunakan huruf kecil untuk
karakter gen yang resesif.
Gen mengendalikan kegiatan sel melalui sintesis protein. Sintesis protein ini dilakukan
dengan cara membuat substansi tertentu. Substansi ini kemudian dikirimkan ke sitoplasma, dan
berfungsi sebagai cetakan atau matriks untuk membentuk molekul-molekul protein. Proteinprotein ini merupakan komponen enzim yang mengatur reaksi metabolisme dalam plasma sel.
Sifat-sifat gen adalah sebagai berikut :
1)
Substansi tersendiri dalam kromosom.
2)
Mengandung informasi genetis.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
3)
Dapat menduplikasikan diri pada waktu pembelahan sel.
Fungsi gen adalah sebagai berikut :
1)
Mengatur perkembangan dan metabolisme individu.
2)
Menyampaikan informasi genetik pada generasi berikutnya.
Setiap gen memiliki fungsi tertentu. Ada gen penentu sifat warna bunga, ada gen
penentu bentuk biji, ada penentu golongan darah, ada pula gen penentu warna kulit, golongan
darah, rambut, masing-masing menempati lokus tertentu, dan menempati nomor kromosom
tertentu. Saat ini ilmuwan telah dapat memetakan letak sebagian gen-gen tertentu dan
mengetahui letak lokus dan nomor kromosom tempat terdapatnya gen.
Gambar 8 Peta gen penentu sifat terdapat dalam kromosom
2.
Alel
Tiap pasangan gen yang menunjukkan bentuk alternatif sesamanya disebut alel.
Misalnya, gen A alel dari a dan sebaliknya, atau gen B dari b dan sebaliknya.
Harus diingat bahwa jika gen A dan a sealel, maka A dan a harus terletak pada lokus
yang bersesuaian pada kromosom yang homolog.
Jadi, gen A tidak sealel dengan gen B
atau b karena tidak terletak pada lokus yang bersesuaian walaupun mungkin A dan B atau b
terletak pada kromosom yang homolog.
3.
Alel Ganda
Umumnya gen hanya mempunyai 2 macam kombinasi dengan pasangannya. Misalnya,
gen A kombinasinya AA dan Aa. Jadi, satu seri alel hanya memiliki 2 anggota, yaitu A dan a.
Namun, ternyata ada juga seri alel atau pasangan gen yang memiliki lebih dari 2 anggota alel,
misalnya 3 atau 4 alel. Alel demikian disebut alel ganda. Contoh alel ganda terdapat pada
golongan darah manusia dan warna bulu kelinci.
dikendalikan oleh gen
C (berpigmen penuh) yang
Pada bulu kelinci, warna bulu
bersifat dominan, kemudian mengalami
mutasi berulang kali menghasilkan 3 macam alel yang menyimpang dari aslinya. Ketiga macam
alel tersebut adalah sebagai berikut :
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
c
= pigmentasi kurang sekali (albino)
ch
= pigmentasi hanya pada bagian ujung-ujung tubuh, yaitu ujung mulut (moncong), kaki,
ekor, dan telinga, sedangkan bagian tubuh lainnya berwarna putih (Himalaya).
cch = pigmentasi kelabu muda (Chinchila).
C
= pigmentasi penuh/berwarna penuh(normal)
Tabel 3.2 Macam genotipe dan fenotipe warna bulu kelinci
Macam Genotipe
Macam Fenotipe
CC, Ccch, Cch, Cc
berwarna penuh (normal)
cchcch, cchc, ccch
Chinchila (kelabu muda)
chch, chc
Himalaya
cc
Albino
Begitu pula untuk golongan darah pada manusia. Golongan darah sistem A, B, AB, dan
O pertama kali ditemukan oleh K. Landsteiner, tahun 1900. Keempat golongan darah tersebut
ditentukan oleh ada atau tidak adanya aglutinogen dan antibodi. Gen asli untuk golongan darah
adalah
I =
Isoaglutinogen (menggumpalkan sesamanya). Karena mengalami mutasi gen,
gen tersebut mengalami perubahan menjadi tiga macam alel, yaitu :
IA
=
gen yang mengendalikan aglutinogen A dan bersifat dominan.
IB
=
gen yang mengendalikan aglutinogen B dan bersifat dominan.
i
=
gen yang mengendalikan tidak mengandung aglutinogen A dan B, bersifat
resesif.
Jadi, untuk golongan darah sistem
A, B,
AB,
dan
O
terdapat beberapa macam
genotipe.
Tabel 3.3 Fenotipe dan genotipe golongan darah sistem A, B, O
Fenotipe
Genotipe
Gol. Darah A
IAIA
dan
IAi
Gol. Darah B
IBIB
dan
IBi
Gol. Darah AB
IAIB
Gol. Darah O
ii
D.
DNA
1.
Struktur DNA
atau
IOIO
Pada tahun 1953, Francis H.C Crick dan James D. Watson, berdasarkan analisis foto
difraksi sinar X, menggambarkan struktur DNA sebagai tangga tali terpilin dan disebut “Double
Helix” (helix ganda). Ibu tangganya terdiri atas rentetan rantai gugus gula deoksiribosa dan
gugus fosfat, sedangkan anak tangganya terdiri atas basa nitrogen, yaitu Purin terdiri atas
Adenin (A) dan Guanin (G) serta Pirimidin terdiri atas Sitosin (S) dan Timin (T).
Basa-basa nitrogen yang menyusun anak tangga tersebut dihubungkan oleh ikatan
hidrogen yang sifat ikatannya lemah. Setiap anak tangga terdiri atas pasangan basa nitrogen
yang khas, yaitu Adenin (A) dengan Timin (T), Sitosin (S) dengan Guanin (G).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Crick dan Watson menyimpulkan bahwa tatanan nukleotida merupakan perangkat kode
instruksi pembangunan seluruh organisme. Ikatan asam fosfat-gula-basa nitrogen disebut
nukleotida.
Setiap molekul DNA terdiri atas nukleotida-nukleotida yang terangkai menjadi untaian
yang panjang (polinukleotida). Setiap nukleotida mengandung gugus gula deoksiribosa, 1
gugus fosfat, dan 1 basa nitrogen.
Suatu molekul DNA terdiri atas 2 untaian nukleotida yang tidak identik tetapi merupakan
komplemen satu dengan lainnya. Dikatakan komplemen karena untaian
nukleotida yang satu lagi mengandung basa nitrogen yang tak sama dengan nitrogen yang ada
di hadapannya.
Gambar 9 Nukleotida : asam fosfat,
gula, dan basa nitrogen
Gambar 10 Struktur DNA
2.
Replikasi DNA
DNA mempunyai kemampuan untuk mengadakan replikasi / transkripsi, yaitu
memperbanyak diri atau mengkopi diri atau menggandakan diri. Peristiwa ini terjadi mendahului
penggandaan kromosom, berlangsung pada waktu interfase, yaitu pada saat sel siap untuk
melakukan pembelahan. Untuk replikasi diperlukan enzim DNA polimerase.
Replikasi DNA
melalui 3 model sebagai berikut :
1.
model
konservatif,
yaitu
dua rantai DNA lama tetap tidak berubah, berfungsi
sebagai cetakan untuk dua rantai DNA baru.
2.
model semikonservatif, yaitu dua rantai DNA lama terpisah dan akan menghasilkan
DNA lama dan DNA baru, tetapi tiap molekul terdiri dari satu untai DNA lama yang
lengkap dan satu untai DNA yang baru.
3.
model dispersif, menghasilkan dua molekul DNA lama dan DNA baru yang saling
berselang-seling pada tiap untai.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Gambar 11
Model replikasi DNA. (a) Replikasi konservatif, (b) replikasi semi
konservatif, dan (c) replikasi dispersif.
Dari ketiga model tersebut, model semikonservatif merupakan model yang tepat untuk
proses replikasi
DNA. Model replikasi
DNA ini telah dibuktikan oleh Mesesel dan
Stahl.
Replikasi DNA semikonservatif berlaku bagi organisme prokariot maupun eukariot.
3.
Fungsi DNA
DNA
(gen) berfungsi menyampaikan informasi genetik ke generasi berikutnya dan
mengatur perkembangan metabolisme tubuh. DNA dapat juga mengawasi aktivitas-aktivitas sel
dengan memerintahkan pembentukan semua macam protein (enzim) di dalam sel. DNA tetap
berada di dalam nukleus, sedangkan hasil transkripsinya (pengkopian DNA) menuju ke
sitoplasma. Ini dimaksudkan agar gen asli tetap terlindung, sementara hasil kopinya ditugaskan
untuk melaksanakan pesan-pesan yang dikandungnya. Pesan-pesan itu berupa urutan basa
nitrogen yang ada di RNA. Jika RNA rusak, akan segera diganti dengan hasil kopian yang baru.
DNA akan membentuk senyawa lain dalam menyampaikan informasi genetik dan sintesis
protein. Senyawa-senyawa yang dibentuk oleh DNA adalah sebagai berikut:
a.
RNA duta (RNA-d)
RNA-d (m-RNA = messenger RNA) merupakan polinukleotida berbentuk linier. RNA-d
disentesis di dalam nukleus melalui transkripsi oleh DNA.
RNA-d bertugas menyampaikan informasi genetik dalam bentuk kode-kode genetik ke
sitoplasma. Kode genetik tersebut berupa tiga urutan basa N yang disebut dengan kodon. RNAd dibentuk oleh DNA jika dibutuhkan saja. Apabila sudah selesai melaksanakan tugasnya, akan
hancur dalam plasma. Molekul RNA-d merupakan RNA yang terpanjang di dalam sel.
b.
RNA transfer (RNA-t)
RNA-t dibuat oleh DNA di dalam inti sel, tetapi selalu terdapat dalam sitoplasma dan
ukuran molekulnya sangat kecil.
Fungsi RNA-t
adalah
untuk
mengangkut
asam-asam
amino ke ribosom yang sesuai dengan kode-kode yang terdapat pada RNA-d. Setiap asam
amino memerlukan RNA-t
khusus. Pada RNA-t ada 2 bagian yang penting, yaitu bagian
antikodon (tiga urutan basa yang komplemen terhadap kodon) dan bagian lain mengikat asam
amino.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
c.
RNA ribosom (RNA-r)
RNA-r berfungsi sebagai mesin perakit yang bergerak ke satu arah sepanjang RNA-d.
RNA-r dibuat oleh DNA dari gen khusus dalam kromatin yang melekat pada nukleolus. RNA-r
meskipun tidak digunakan selalu terdapat dalam ribosom.
E.
Struktur RNA
RNA merupakan rantai tunggal yang tersusun atas nukleotida. Nukleotida RNA tersusun
dari gugus fosfat, 1 gula ribosa dan 1 basa nitrogen. Basa nitrogen pada RNA adalah Purin
terdiri atas Adenin (A) dan Guanin (G), sedangkan Pirimidinnya terdiri atas Sitosin (S) dan Urasil
(U).
Perhatikan tabel perbedaan DNA dan RNA di bawah ini.
Tabel 3.4 Perbedaan antara DNA dan RNA
Dalam hal
DNA
Bentuk
Rantai panjang yang tersusun Rantai
pendek
yang
atas
100
ribu-150
juta tersusun atas 20 ribu- 2
nukleotida.
juta nukleotida.
Fungsi
Penurunan sifat pengatur dan Pelaksana dalam
perintah sintesis protein.
sintesis protein.
Sruktur
1) gula
2) basa N
F.
RNA
proses
Deoksiribosa
Purin : A dan G
Pirimidin : S dan T
Ribosa
Purin : A dan G
Pirimidin : S dan U
Keberadaannya
Permanen
Masa periodenya pendek
Kadar
Tidak dipengaruhi
sintesis protein.
aktivitas Dipengaruhi
sintesis protein.
aktivitas
Sintesis Polipeptida (Protein)
Bahan baku untuk sintesis polipeptida atau protein adalah asam amino. Ada 20 macam
amino penting yang dapat dirangkai membentuk polipeptida. Macam molekul polipeptida
tergantung pada asam amino penyusunnya dan panjang pendeknya rantai polipeptida.
Untuk memudahkan mempelajarinya, asam amino ditulis secara singkat dengan
mencantumkan
3 huruf pertama dari nama asam amino itu. Misalnya asam amino prolin
disingkat Pro, sistein ditulis Sis, dan seterusnya. Singkatan nama asam amino dapat dilihat
pada tabel 3.5.
Proses merangkai asam amino menjadi polipeptida dilakukan di dalam ribosom, dengan
bantuan enzim tertentu. Sintesis polipeptida terdiri dari proses transkripsi dan translasi.
Untuk membahas proses sintesis polipeptida, berikut akan diuraikan tentang kode genetika,
antikodon, kodon dan macam asam amino yang dipesannya, serta translasi .
1.
Kode Genetika Terdiri dari 3 Urutan Basa
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Apakah sebenarnya kode genetika atau kodon itu? Kode genetika merupakan
urutan 3 basa (3 nukleotida) yang terdapat di sepanjang RNA-d. Setiap 3 basa memiliki arti
khusus sebagai sandi genetika. Urutan 3 basa itu dikenal pula sebagai triplet atau kodon.
Misalnya urutan AAU, UCA, GUC, UUA, dan sebagainya mempunyai makna tersendiri. Jadi,
“bahasa” genetika itu tersusun atas 3 urutan basa nitrogen.
Gambar 12 Kode Genetika
Keterangan gambar :
Phe : Fenilalanin
Trp : Triptofan
Ice : Isoleusin
Ser : Serin
Leu : Leusin
Pro : Prolin
Met: Metionin
Val : Valin
Ser : Serin
His : Histidin
Thr: Treonnin
Ala : Alanin
Tyr : Tirosin
Gln : Glutamin
Asn: Asparagin
Asp : Asam Aspartat
Cys : Sistein
Arg:
Lys: Lisin
Glu : Asam Glutamat
2.
Arginin
Antikodon Merupakan Komplemen Kodon
Pada bagian ujung RNA-t
yang tumpul, terdapat urutan basa (urutan nukleotida)
tertentu yang komplemen terhadap kodon. Urutan
basa ini disebut antikodon. Jika kodon
memiliki urutan CAU, maka antikodon memiliki urutan GUA. Jika ada kodon ACU, GUA, CUA,
GUC, atau ACA maka antikodonnya adalah UGA, CAU, GAU, CAG, atau UGU.
Di atas telah diuraikan bahwa asam amino berjumlah 20 macam RNA-t yang memiliki
antikodon yang berbeda.
2.
Kodon dan Macam Asam Amino yang Dipesannya
Kodon yang terbaca pada RNA-d akan didatangi oleh RNA-t yang memiliki
antikodon komplemennya. Karena RNA-t membawa asam amino tertentu, maka berarti bahwa
kodon tertentu dijawab dengan membawa asam amino tertentu pula. Misalnya, kodon UUU
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
akan menyebabkan RNA-t yang membawa phenilalannin datang. Artinya, kodon UUU dijawab
dengan asam amino phenilalanin. Kodon CUU dijawab dengan asam amino leusin, kodon CCU
dijawab dengan asam amino prolin, dan seterusnya.
Jumlah basa ada 4 macam (A, G, C, U) sedangkan jumlah kodon ada 3 basa, maka
seluruhnya ada 43 kodon = 64 kodon. Padahal, jumlah asam amino yang dapat dipesan hanya
20 macam. Ini berarti satu macam asam amino dapat dipesan oleh lebih dari satu macam
kodon. Misalkan asam amino phenilalanin dapat dipesan oleh kodon UUU atau UUC. Artinya,
jika ada kodon UUU atau UUC, maka berarti meminta asam amino phenilalanin. Lihat tabel
3.5.
Tabel
3.5
Hubungan antara kodon dengan macam asam amino yang
dipesannya
Untuk sintesis protein diperlukan beberapa faktor, yaitu :
a.
bahan : asam amino (20 macam)
b.
pelaksana : RNA-d, RNA-t, RNA-r
c.
enzim : RNA Polimerase
d.
energi : ATP
Langkah-Langkah Sintesis Protein
1)
Transkripsi
Bagian tertentu dari sebuah molekul DNA (sense) dalam inti ikatan hidrogennya lepas
dan membentuk RNA-d.
RNA-d yang terbentuk merupakan salinan dari kode pada sense.
Selanjutnya RNA-d melepaskan diri dari DNA. Melalui pori inti RNA-d meninggalkan inti menuju
ke ribosom di dalam sitoplasma.
2)
Translasi
Beberapa tahap pada proses translasi adalah sebagai berikut.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
a)
Di dalam sitoplasma terdapat asam-asam amino dan RNA-t. Tiap molekul RNA-t memiliki
3 basa nitrogen (antikodon) pada salah satu sisinya, yang menggambarkan jenis asam
amino tertentu yang dapat terlihat pada salah satu sisinya.
b)
Setiap molekul RNA-t mengambil, mengikat asam amino yang sesuai dengan kodon,
yang memerlukan energi dari ATP.
c)
RNA-t membawa asam amino ke ribosom, 3 basa nitrogennya berpasangan dengan 3
basa nitrogen pada RNA-d (antikodon berpasangan dengan kodon) yang sesuai.
d)
Selanjutnya RNA-t yang lainnya juga dating membawa asam amino lainnya. Dua asam
amino itu kemudian membentuk ikatan kimia bersama-sama.
e)
RNA-d bergerak memanjang dan bergeser 3 basa – 3 basa. RNA-t pertama melepaskan
diri dari DNA-d , dan kembali ke sitoplasma. Sebuah RNA-t ketiga datang lagi dengan
membawa asam amino lainnya lagi dan seterusnya. Proses ini berlangsung terusmenerus sampai sebuah rantai asam amino atau sebuah molekul protein terbentuk. Jika
ribosom sudah sampai ke
ujung RNA-d, rantai protein telah lengkap dan akhirnya
ribosom dan protein memisahkan diri dari RNA-d.
Setelah tugasnya selesai,
RNA-t
kembali ke sitoplasma dan selanjutnya dapat depergunakan kembali untuk sintesis
protein berikutnya. Pembentukan ini sesuai dengan kode-kode pada RNA-d, yang pada
dasarnya adalah salinan dari DNA dalam inti sel. Waktu yang diperlukan untuk merakit
satu molekul hemoglobin diperkirakan satu menit. Untuk lebih jelasnya mengenai
jalannya sintesis protein, perhatikan skema tahap-tahap sintesis protein di bawah
ini.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Gambar 13 Tahap-tahap Sintesis Protein
G.
Gen yang Aktif dan yang Tidur
Setiap sel pada satu tubuh memiliki gen yang sama. Hal tersebut terjadi karena sel
tubuh berasal dari satu sel zigot yang mengalami pembelahan mitosis. Gen-gen yang berada di
dalam sel kaki kita misalnya, sama dengan gen-gen yang berada di dalam usus kita. Sel usus
mampu menghasilkan enzim pencernaan, sedangkan sel kaki tidak. Sel pankreas mampu
menghasilkan hormon insulin, sedangkan sel pipi tidak. Mengapa demikian?
Hal tersebut terjadi karena gen pengontrol hormon insulin di pankreas aktif melakukan
pengungkapan (ekspresi gen). Artinya, gen itu aktif mengontrol sintesis polipeptida. Gen
pengontrol insulin yang ada di sel kaki dan pipi tidak aktif, alias “tidur”.
Faktor penyebab suatu gen aktif atau tidak adalah umur, letak, dan jenis kelamin.
a.
Umur
Ada gen yang aktif (tidur) pada waktu masih bayi dan baru aktif setelah dewasa,
contohnya pertumbuhan kumis. Sebaliknya, ada pula gen yang aktif pada bayi dan tidak
aktif setelah dewasa.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
b.
Letak
Ada gen yang aktif di tempat tertentu pada tubuh, tetapi tidak aktif jika berada di
jaringan yang lain. Misalnya, gen kumis hanya memunculkan kumis jika berada di atas
bibir. Di sel-sel yang lain, meskipun juga mengandung gen kumis, tidak menampakkan
ekspresinya.
c.
Jenis Kelamin
Gen penghasil kumis pada wanita tidak aktif , sedangkan pada pria aktif. Aktif tidaknya
gen pembentuk kumis itu juga dipengaruhi oleh hormone testosteron. Jadi, ada kerja
sama antara jenis kelamin dengan pengaruh hormonal.
H.
Salah Penerjemahan
Perubahan susunan DNA disebut mutasi. Demikian pula kesalahan dalam penerjemahan
kode-kode genetika merupakan suatu mutasi.
Selain karena perubahan pada susunan DNA, mutasi dapat juga terjadi karena
“kesalahan penerjemahan” kode-kode genetika. Dalam peristiwa ini DNA tidak berubah, tetapi
RNA-t salah dalam menerjemahkan kodon. Misal kodon GAA yang seharusnya diterjemahkan
menjadi asam glutamat, oleh RNA-t dibaca GUA yang diterjemahkan menjadi valin atau
dibaca AAA yang diterjemahkan menjadi lisin. Akibatnya, polipeptida yang dihasilkan tidak
sesuai dengan pesanan DNA.
Kesalahan penerjemahan itu misalnya terjadi pada proses pembentukan hemoglobin.
Hemoglobin yang normal seharusnya mengandung asam glutamat, akan tetapi karena terjadi
kesalahan penerjemahan, hemoglobin itu mengandung valin atau lisin sehingga menghasilkan
sel sabit. Sel sabit menyebabkan kelainan yang disebut siklemia (sicle cell anemia) yang
dapat menyebabkan anemia. Siklemia diwariskan kepada keturunannya. Peristiwa perubahan ini
juga dikenal sebagai mutasi.
Mutasi dapat disebabkan oleh faktor dalam dan faktor luar. Faktor luar misalnya sinar X,
radioaktif, dan zat-zat mutagenik (penyebab mutasi). Yang tergolong zat mutagenik misalnya
asbes, nikotin, zat pewarna tekstil /rhobdamin untuk makanan, dan sebagainya. Faktor dalam
adalah kondisi dari sel itu sendiri.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Kegiatan
3.1
MEMBUAT MODEL DNA, RNA, SINTESIS PROTEIN, DAN KODE
GENETIK
Tujuan
Mempelajari DNA, RNA, dan sintesis protein melalui suatu model.
Alat dan Bahan
1.
Plastisin (lilin untuk bermain) sebanyak 8 warna
2.
Tusuk gigi atau korek api
Catatan: dapat digunakan bahan pengganti lainnya, misalnya kertas berwarna, spidol, gunting,
dan lem.
Cara Kerja
Buatlah suatu model datar seperti berikut ini.
Struktur molekular DNA. Buatlah suatu model yang
menunjukkan hubungan antara deoksiribosa, fosfat,
dan basa nitrogen pada DNA dengan konfigurasi
double helix.
Replikasi
DNA.
Buatlah rantai DNA pendek (10
pasang nukleotida). Kemudian, buatlah replikasi DNAnya.
Formasi RNA-d. Buatlah mekanisme transkripsi DNA
menjadi RNA-d dengan menentukan salah satu rantai
DNA sebagai cetakannya.
RNA-d mengontrol sintesis protein. Buatlah model-model asam amino, molekul RNA-t , dan
rantai pendek RNA-d. Tunjukkan proses translasi urutan basa pada RNA-d menjadi protein.
Kerja ribosom. Buatlah model dua buah ribosom. Gerakkan ribosom dalam suatu konvoi di
sepanjang rantai RNA-d dan tunjukkan masing-masing hasil dari formasi rantai polipeptida.
Model Kode Genetik. Buatlah model kode genetik berbentuk lingkaran, bisa dari triplek,
seng, karton, atau spon.
Catatan: model hendaknya dicat atau diwarnai.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
INFO BIO
Ditemukan Kunci EnzimTelomerase
Dalam sel nonbakteri, tempat DNA di ujung kromosom disebut
telomerase. Dibandingkan dengan DNA di seluruh kromosom, telomerase
bergantung pada enzim berbeda untuk mereplikasi telomerase.
Telomerase adalah protein yang banyak ditemukan pada sel kanker. Para
ahli kanker berhipotesa, apakah telomerase dapat menjadi target obat
antikanker jenis baru. Para peneliti dari Universitas Colorado di Boulder dan
rekan lainnya dari Jerman dan Swiss, melaporkan dalam jurnal Science edisi
jumat (25/4) bahwa mereka berhasil mengidentifikasi sub-unit (disebut p123)
dari telomerase protozoa dan menemukan sub-unit itu mengandung sekuen
kebalikan dari transcriptase, enzim yang merplikasi genom virus tertentu
termasuk HIV. Selain itu mereka juga menemukan homolog p123 pada ragi yang
disebut Est2p. Temuan itu bisa mempercepat usaha mengembangkan obat
kanker yang menghambat telomerase dan kemudian memperlambat pertumbuhan
sel kanker.
(Sumber: www.science jurnal.com)
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
INFO BIO
Gen Ibu Menentukan Kecerdasan Anak
Ibu ternyata tidak hanya berperan besar pada kehidupan anak setelah ia
lahir, tetapi telah menentukan kehidupan anaknya sejak dari kehidupan awalnya.
Faktor genetika seorang ibu sangat mempengaruhi tingkat kecerdasan anak.
Demikian dijelaskan dari seorang ahli genetika dari UMC Nijmegen, Nederland.
Dr. Ben Hamel.
Dalam keadaan normal, setiap manusia memiliki 23 pasang kromosom
yang terdiri atas 22 pasang autosom dan sepasang kromosom seks (gonosom).
Dalam setiap sel normal terdapat kira-kira 40.000 gen yang akan menentukan
spesifikasi seseorang.
Kromosom dari ayah dan ibu akan bergabung saat terjadi fertilisasi yang
menghasilkan zigot. Dalam keadaan normal, zigot akan melakukan pembelahan
mitosis sehingga setiap sel dalam tubuh manusia akan membawa informasi
genetika yang sama. Oleh karena itu, ibu yang cerdas berpotensi besar
melahirkan anak yang cerdas pula.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
RANGKUMAN
♥
Kromosom merupakan struktur padat yang terdiri dari komponen DNA dan protein.
Organisasi kromosom dari komponen terbesar ke komponen terkecil, yaitu kromosom –
kromatid – nukleosom – DNA dan histon.
♥
Bagian suatu kromosom terdiri dari kromatid, kromomer, sentromer, satelit, dan telomer.
♥
Berdasarkan
letak
sentromernya
kromosom
dibedakan
menjadi
metasentrik,
submetasentrik, akrosentrik, dan telosentrik.
♥
Berdasarkan jenisnya kromosom dibedakan kromosom tubuh (autosom) dan kromosom
kelamin (gonosom).
♥
Gen merupakan bagian dari rantai DNA, yang terletak pada suatu lokus tertentu di
kromosom.
♥
Alel merupakan versi alternatif gen yang menjelaskan adanya variasi pada pewarisan
suatu sifat.
♥
DNA (asam deoksiribonukleat) merupakan tempat penyimpanan informasi genetik. DNA
tersusun dari rangkaian nukleotida yang berupa gula deoksiribosa, gugus fosfat, dan basa
nitrogen. Basa nitrogen GNA terdiri dari golongan purin, yaitu adenin dan guanin, serta
golongan pirimidin yaitu timin dan sitosin.
♥
DNA berbentuk untaian rantai ganda dari rangkaian nukleotida yang antipararel dan
berpilin.
♥
Replikasi DNA pada makhluk hidup terjadi secara semikonservatif.
♥
RNA merupakan penyimpan dan penyalur informasi genetik. RNA tersusun dari rangkaian
nukleotida yang berupa gula ribose, gugus fosfat, dan basa nitrogen. Basa nitrogen RNA
terdiri dari golongan purin, yaitu adenin dan guanin, serta golongan pirimidin, yaitu
urasil dan sitosin.
♥
RNA terdiri dari tiga jenis, yaitu RNAd (duta), RNAr (ribosom), dan RNAt (transfer).
- RNAd merupakan RNA yang mengandung kodon (kode genetika) hasil transkripsi basa
nitrogen pada DNA kromosom yang menjadi cetakan untuk menentukan urutan asam
amino polipeptida.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Istilah Biologi
Alel
:
Versi alternatif gen yang menjelaskan adanya variasi pada
pewarisan suatu sifat.
Antikodon
:
Bagian urutan basa nitrogen RNAt yang komplemen dengan kodon
pada RNAd sehingga dapat memastikan asam amino yang dibawa
RNAt sesuai dengan kodon RNAd.
Diploid
:
Keadaan sel yang kromosomnya berpasangan.
Gen
:
Unit instruksi untuk menghasilkan atau mempengaruhi suatu sifat
herediter tertentu.
Genom
:
Total informasi genetik yang disimpan di dalam DNA suatu sel.
Genotip
:
Bentuk atau susunan genetik suatu karakter yang diwarisi suatu
individu dari induknya.
Haploid
:
Keadaan sel yang kromosomnya tidak dalam keadaan berpasangan.
Histon
:
Protein yang berfungsi untuk memintal DNA.
Ketentuan Chargaff
:
Meskipun 4 basa nitrogen nukleotida bervariasi pada tiap spesies,
jumlah nukleotida A sama dengan jumlah nukleotida T, dan jumlah
nukleotida G sama dengan jumlah nukleotida S.
Kodon
:
Kode genetik triplet (tiga nukleotida pada urutan RNAd) yang
dapat diterjemahkan menjadi urutan asam amino pada peristiwa
translasi.
Kodon sinonimus
:
Kode genetik yang bersifat degeneratif karena satu macam asam
amino dapat ditentukan oleh lebih dari satu kodon.
Kromatid
:
Salah satu dari dua lengan hasil replikasi kromosom (berbentuk
seperti benang).
Kromatin
:
Benang-benang halus penyusun kromosom terletak di dalam
nukleus.
Kromomer
:
Struktur berbentuk manik-manik yang merupakan kumpulan materi
kromatin.
Kromosom
:
Kromosom homolog
:
Suatu struktur padat yang terdiri dari dua komponen molekul, yaitu
protein dan DNA.
Dua kromosom yang berpasangan dan memiliki bentuk, ukuran,
serta jumlah gen yang sama.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Lokus
:
Letak suatu gen pada kromosom.
Non-histon
:
Protein-protein selain histon yang berperan dalam pemintalan DNA
menjadi kromosom.
Nukleoplasma
:
Bagian inti sel yang berisi cairan inti. Di dalamnya terdapat DNA
dan protein.
Nukleosida
:
Molekul organik yang terdiri dari gabungan basa nitrogen dengan
gula 5 – karbon.
Nukleotida
:
Materi penyusun asam nukleat yang terdiri dari gual 5-karbon yang
terlihat secara kovalen dengan basa nitrogen dan gugus fosfat.
Pirimidin
:
Basa nitrogen yang terdiri dari timin, sitosin, dan urasil.
Purin
:
Basa nitrogen yang terdiri dari adenine dan guanin.
Replikasi
:
Peristiwa penggandaan DNA sebelum pembelahan sel berlangsung.
Replikasi dispersif
:
Sintesis DNA dengan kedua rantai DNA lama terbagi-bagi menjadi
beberapa bagian dan tiap bagian digunakan sebagai cetakan untuk
sintesis rantai DNA baru.
Replikasi konservatif :
Sintesis DNA dengan kedua rantai DNA lama tetap tidak berubah,
berfungsi sebagai cetakan untuk dua rantai DNA baru.
Replikasi semikonser- :
vatif
Sintesis DNA dengan dua rantai DNA lama terpisah dan
rantai baru disintesis dengan prinsip komplementasi pada masingmasing rantai DNA lama tersebut.
RNA
:
Ribonucleic acid (asam ribonukleat); makromolekul yang berfungsi
sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik.
RNAd
:
RNA yang berperan sebagai materi struktural ribosom.
RNAr
:
RNA yang berperan sebagai materi struktural ribosom.
RNAt
:
RNA yang membawa asam amino yang sesuai dengan kodon RNAd
ke dalam asam amino-asam amino.
Sentromer
:
Bagian kromosom yang merupakan tempat perlekatan benangbenang spindel selama pembelahan inti dan merupakan tempat
melekatnya lengan kromosom.
Solenoid
:
Unit-unit nukleosom yang tersusun padat membentuk benang dan
terpilin menjadi lipatan-lipatan.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
EVALUASI AKHIR BAB 3
A.
Pilihlah satu jawaban yang paling tepat.
1.
Suatu molekul pembawa informasi genetik harus :
a. molekul besar (makromolekul)
b. beraneka ragam
c. mengandung kode-kode genetik yang dapat dibedah
d. berupa kode-kode genetik yang dapat ditranskripsi untuk ditranslasi menjadi protein
e. benar semua
2.
Kromosom dapat diidentifikasi dengan jelas ketika sel dalam tahap ….
a. interfase
b. profase
c. metafase
d. anafase
e. telofase
3.
Jumlah dan macam kromosom sel yang menyusun otot seorang laki-laki terdiri atas ….
a. 22 pasang autosom dan 1 kromosom Y
b. 22 pasang autosom dan 1 pasang kromosom X
c. 22 pasang autosom dan 2 pasang kromosom X
d. 22 pasang autosom, 1 kromosom X dan 1 kromosom Y
e. 23 pasang autosom, 1 kromosom X dan 1 kromosom X
4.
Senyawa penyusun gen adalah ….
a. DNA dan RNA
b. DNA dan RNA yang dibungkus oleh protein
c. DNA diselaputi dan diikat oleh protein dan lemak
d. DNA yang diselaputi dan diikat oleh protein
e. DNA dan RNA yang diselaputi dan diikat oleh protein dan lemak
5.
Dari gambar kromosom di atas, telosentrik dan akrosentrik ditunjukkan oleh nomor ….
a. 1 dan 2
b. 4 dan 3
c. 2 dan 4
d. 3 dan 1
e. 3 dan 4
6.
Jumlah kromosom pada manusia adalah 23 pasang (2n). Pada sperma jumlah
kromosomnya adalah ….
a. 46 buah
c. 23 buah
e. 22 pasang
b. 46 pasang
d. 22 buah
7.
Bagaimana gen mengendalikan sifat makhluk hidup?
a. Gen berupa enzim yang mengatur reaksi di dalam tubuh.
b. Gen melakukan kegiatan metabolisme di dalam sel.
c. Gen mengontrol pembelahan sel.
d. Gen mengontrol struktur sel.
e. Gen mengontrol terjadinya mutasi
8.
Misalkan salah satu utas DNA memiliki urutan basa sebagai berikut: -G-A-G-A-C-. Ketika
melakukan replikasi semikonservatif, pasangan utas tersebut membentuk utas yang baru.
Utas yang terbentuk oleh pasangan tersebut memiliki urutan basa ….
a. –C-T-C-T-Gd. –C-A-G-A-Gb. –G-A-G-A-Ce. –C-T-C-A-Cc. –G-T-C-T-C-
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
9.
Hasil transkripsi memiliki ciri-ciri seperti berikut, kecuali ….
a. merupakan komplemen sense
b. merupakan komplemen antisense
c. T pada DNA diganti U pada RNA
d. merupakan molekul utas tunggal yang mudah terurai
e. semua salah
10.
Manakah di antara diagram di bawah ini yang menunjukkan pasangan alel pada individu?
11.
Dari skema sepotong molekul di atas, ikatan hidrogen pada I dan II berjumlah ….
a. 1 dan 2
b. 1 dan 3
c. 2 dan 3
d. 3 dan 2
e. 2 dan 1
12.
Apabila suatu individu mempunyai genotipe AaBBCc, akan membentuk gamet….
a. 3 buah
b. 4 buah
c. 5 buah
d. 6 buah
e. 8 buah
13.
Berikut ini adalah keterangan tentang struktur dan fungsi DNA dan RNA :
1) terdapat dalam inti sel dan kromosom
2) membentuk rantai tunggal dan tidak panjang
3) berhubungan dengan sintesis protein dan kadarnya berubah-ubah
4) mengandung pirimidin, sitosin, urasil
5) mengandung purin, adenin, guanin
6) komponen gulanya ribosa
Manakah struktur dan fungsi RNA?
a. 1-2-3-6
b. 1-2-4-5
c. 2-3-4-5
d. 2-3-4-6
e. 3-4-5-6
14.
Yang bertindak selaku pembawa kode genetika selama sintesis protein berlangsung
adalah ….
a. RNA-t
b. RNA-d
c. DNA
d. RNA-r
e. ribosom
Misalkan rantai sense sebuah DNA memiliki urutan AAA-TAC-GAC-CAT, jawablah
pertanyaan nomor 15, 16, dan 17 !
15.
Rantai antisense DNA tersebut adalah ….
a. UUU-AUG-CUG-GUA
d.
GTA-CTG-ATG-TTT
b. TTT-ATG-CTG-GTA
e.
TTT-TAC-GAC-GTA
c. AAA-UAC-GAC-CAU
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
16.
Hasil transkripsi DNA adalah ….
a. UUU-AUG-CUG-GUA
b. TTT-ATG-CTG-GTA
e.
c. AAA-UAC-GAC-CAU
d.
GTA-CTG-ATG-TTT
UUU-AUG-CTG-GTA
17.
Dalam peristiwa translasi diperlukan RNA-t sebanyak ….
a. dua buah
d.
delapan buah
b. empat buah
e.
tiga buah
c. enam buah
18.
Kekeliruan RNA menafsirkan kode-kode genetika yang dibawa oleh RNA-d dapat
merupakan …
a. proses mekanisme evolusi
d.
terjadinya Sindrom Down
b. terjadinya seleksi alam
e.
mekanisme mutasi kromosom
c. mekanisme mutasi gen
19.
Pernyataan di bawah ini merupakan tahapan pada proses sintesis protein :
1. RNA-d meninggalkan inti menuju ribosom
2. terjadi penyusunan polipeptida
3. DNA membentuk RNA-d
4. RNA-t membawa asam amino ke ribosom
Urutan yang benar adalah ….
a. 1-3-2-4
b. 4-1-3-2
c. 3-2-4-1
d. 1-3-4-2
e. 3-1-4-2
20.
Tiap satu molekul RNA-t tersusun atas….
a. 1 nukleotida
c. 3 nukleotida
b. 2 nukleotida
d. 4 nukleotida
e. 5 nukleotida
21.
Golongan darah sistem A, B, AB, O ditentukan oleh gen isoaglutinogen (I). Untuk orang
yang bergolongan darah A dan golongan O memiliki genotipe ….
d. IOIO dan IAIO
a. IAIA dan IOIO
A A
A O
O O
b. I I , I I , dan I I
e. IOIO dan IA IA
A O
O O
c. I I , I I
22.
Suatu fenotip dikendalikan genotip melalui aktifitas ….
a. transkripsi
b. translasi
c. pembentukan protein yang strukturnya fungsional
d. benar semua
e. salah semua
23.
Nama asam
amino
A
B
C
D
E
F
Kode kodon
GUU
SAA
SAU
UGA
GUA
SSA
Bila sepotong molekul DNA sedang melakukan transkripsi dengan kode-kode seperti pada
gambar di atas, maka rangkaian asam amino yang akan terbentuk adalah ….
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
a. E-B-F-D
b. D-E-C-A
c. C-A-D-B
d. B-C-A-E
e. C-A-F-D
24.
Dari skema
a. RNA-d
b. RNA-d
c. RNA-r
sintesis protein di atas, X dan Y adalah ….
dan RNA-t
d.
RNA-t
dan
DNA
dan RNA-r
e.
RNA-t dan
RNA-r
dan RNA-t
25.
Pernyataan di bawah ini yang berhubungan dengan transkripsi pada sintesis protein adalah
….
a. DNA membentuk RNA-d berdasar pada urutan basa nitrogennya
b. DNA membentuk RNA-t untuk membawa kode-kode pembentukan protein
c. DNA meninggalkan nukleus pergi ke ribosom yang terdapat dalam sitoplasma
d. RNA-t datang membawa asam amino yang sesuai dengan kode yang dibawa
RNA-d
e. RNA-d meninggalkan nukleus menuju ribosom yang terdapat dalam sitoplasma
B.
Jawablah pertanyaaan berikut dengan jelas.
1.
Apa yang dimaksud dengan kromosom dan bagaimana kromosom tersusun dari DNA dan
histon ?
2.
Mengapa DNA harus dikemas menjadi kromosom?
3.
Jika kromosom sel somatik Vicia faba L. (kacang dieng) berjumlah 12, berapakah jumlah
kromosom sel haploidnya ?
DNA adalah pembawa informasi genetis, padahal DNA hanya tersusun atas empat
macam jenis nukleotida (A, T, G, dan S). Bagaimana hal ini dapat dijelaskan?
4.
5.
Terangkan bahwa replikasi DNA terjadi secara semikonservatif.
6.
3’ – ATTGSSGSTTATGASGA – 5’
Tuliskan fragmen rantai rangkap DNA tersebut.
7.
Apa yang akan terjadi apabila ada kesalahan pemasangan basa sesaat replikasi
berlangsung?
8.
Apa perbedaan antara transkripsi dan translasi?
9.
Jika cetakan untuk transkripsi adalah DNA dengan arah 3’ -----------