GENETIKA Dalam kehidupan sehari-hari kita sering mendengar tes

GENETIKA
Dalam kehidupan sehari-hari kita sering mendengar tes DNA, tanaman hasil
rekayasa genetika dan penyakit-penyakit yang berhubungan dengan kerusakan atau kelainan
kromosom. Apa yang mendasari terjadi kelainan tersebut ? hal itu terjadi mungkin karena ada
kelainan pada gen. Oleh karena itu, ada ilmu yang mempelajari sifat-sifat keturunan
(hereditas) serta segala seluk beluknya secara ilmiah yaitu GENETIKA.
GENETIKA adalah ilmu yang mempelajari sifat-sifat keturunan (hereditas) serta
segala seluk beluknya secara ilmiah. Gen merupakan sebuah unit informasi genetik yang
tersandi dalam genetika. Gen terdiri atas DNA yang diselubungi dan diikat oleh protein. Gen
terbagi menjadi dua yaitu, genotip dan fenotip. Genotip suatu organisme adalah susunan
genetiknya, termasuk informasi di dalam gennya. Segala karateristik potensial dan sifat suatu
organisme tersandi pada genotipnya. Fenotip suatu organisme adalah sifat yang
sesungguhnya atau yang terekspresi.
Gen dibawa didalam kromosom yang merupakan suatu struktur padat yang terdiri
dari dua komponen molekul, yaitu protein dan DNA. Letak suatu gen pada kromosom disebut
lokus yang dianalogikan seperti manik-manik yang berjejer lurus pada seuntai benang. Alel
disebut juga sebagai versi alternatif gen yang menjelaskan adanya variasi pada pewarisan
suatu sifat. Gen ada 2,yaitu gen yang menimbulkan karakter resesif dimana ekspresi gen
ditutupi oleh gen dominan dan gen dominan adalah gen yang terekspresi sepenuhnya pada
penampakan fisik organisme. Bila pengaruh kedua alel itu untuk menumbuhkan suatu
karakter yang sama dominannya kedua alel tersebut ditulis dengan huruf yang sama atau
dalam keadaan homozigot (alel identik) sebaliknya bila pengaruh kedua alel untuk
menumbuhkan karakter yang sama resesifnya berarti dalam keadaan homozigot resesif.
Kemungkinan lain adalah munculnya heterozigot (dua alel yang berbeda untuk sebuah gen).
Suatu kromosom terdiri dari beberapa bagian, yaitu kromatid, kromomer, sentromer
atau kinetokor, satelit dan telomer. Kromatid adalah salah satu dari dua lengan hasil replikasi
kromosom yang masih melekat satu sama lain pada bagian sentromer. Istilah lain untuk
kromatid adalah kromonema (jamak : kromonemata). Kromonema merupakan filamen yang
sangat tipis yang terlihat selama proses profase. Kromomer adalah struktur berbentuk manikmanik yang merupakan akumulasi dari materi kromatin yang terkadang terlihat saat interfase.
Sentromer adalah daerah konstriksi atau pelekukan di sekitar pertengahan kromosom. Pada
sentromer terdapat kinetokor. Kinetokor adalah bagian kromosom yang merupakan tempat
pelekatan benang-benang spindel selama pembelahan inti dan merupakan tempat melekatnya
lengan kromosom. Satelit adalah bagian kromosom yang bebentuk bulatan dan terletak di
ujung lengan kromatid. Satellit terbentuk karena adanya pelekukan sekunder di daerah
tersebut. Telomer adalah daerah terujung pada kromosom yang berfungsi untuk menjaga
stabilitas bagian ujung kromosom agar DNA di daerah tersebut tidak terurai.
Menurut letak sentromer pada lengan kromatid, kromosom dibagi menjadi empat
macam bentuk yaitu :
a.
Kromosom telosentrik adalah kromosom yang letak sentromernya diujung suatu
kromatid.
b.
Kromosom akrosentrik adalah kromosom yang letak sentromernya berada pada posisi
ujung dengan bagian tengah kromatid.
c.
Kromosom submetasentrik adalah kromosom yang letaknya tidak berada ditengahtengah lengan kromatid sehingga kromatid tidak terbagi sama panjangnya.
d.
Kromosom metasentrik adalah kromosom yang letak sentromernya ditengah-tengah
lengan kromatid sehingga sentromer membagi kromatid menjadi dua bagian.
I.
Tipe dan Jumlah Kromosom
Tipe dan jumlah kromosom tiap makhluk hidup berbeda-beda. Dengan
mikroskop cahaya seluruh kromosom dapat dibedakan satu dengan yang lain dari
penampilannya karena ukuran kromosom dan posisi sentromer berbeda. Masing-masing
kromosom memiliki suatu pola pita atau garis tertentu ketika diberi zat pewarna tertentu.
Tampilan visual kromosom setiap individu dinamakan kariotipe. Kromosom yang
membentuk pasangan memiliki panjang, posisi sentromer, dan pewarnaan yang sama
dinamakan kromosom homolog. Kedua kromosom dari setiap pasangan membawa gen (
unit instruksi yang mempengaruhi sifat herediter) yang mengendslikan karakter warisan
yang sama. Kromosom dibedakan menjadi autosom (kromosom tubuh) dan gonosom (
kromosom seks). Autosom merupakan kromosom yang tidak menentukan jenis
kelamin,sedangkan gonosom merupakan kromosom penentu jenis kelamin.
II. DNA dan RNA
Asam nukleat adalah polinukleotida yang terdiri dari unit-unit mononukleotida,
jika unit-unit pembangunnya dioksinukleotida maka asam nukleat itu disebut
dioksiribonukleat (DNA) dan jika terdiri dari unit-unit mononukleotida disebut asam
ribonukleat (RNA).
Asam-asam nukleat seperti asam dioksiribosa nukleat (DNA) dan asam
ribonukleat (RNA) memberikan dasar kimia bagi pemindahan keterangan di dalam
semua sel. Asam nukleat merupakan molekul makro yang memberi keterangan tiap asam
nukleat mempunyai urutan nukleotida yang unik sama seperti urutan asam amino yang
unik dari suatu protein tertentu karena asam nukleat merupakan rantai polimer yang
tersusun dari satuan monomer yang disebut nukleotida.
Dua tipe utama asam nukleat adalah asam dioksiribonukleat (DNA) dan asam
ribonukleat (RNA). DNA terutama ditemui dalam inti sel, asam ini merupakan
pengemban kode genetik dan dapat memproduksi atau mereplikasi dirinya dengan tujuan
membentuk sel-sel baru untuk memproduksi organisme itu dalam sebagian besar
organisme, DNA suatu sel mengerahkan sintesis molekul RNA, satu tipe RNA, yaitu
messenger RNA (mRNA), meninggalkan inti sel dan mengarahkan tiosintesis dari
berbagai tipe protein dalam organisme itu sesuai dengan kode DNA-nya.
TABEL PERBEDAAN DNA DAN RNA
Sifat yang Membedakan
ADN
ARN
Gula yang menyusun
Deoksiribosa
Ribosa
Bentuk normal
Double stranded
Single stranded
single stranded
Basa PURIN
Guanin, Adenin
Guanin, Adenin
Basa PIRIMIDIN
Timin, Sitosin
Urasil, Sitosin
Jenis/macam
Hanya satu
Tempat
Inti sel
Kadar
Tetap
Ada tiga :
- ARN duta
- ARN transport
- ARN ribosorn
Inti Sitoplasma dan
Ribosom
Berubah, tergantung
aktifitas sintesis protein
III. Fungsi Dari DNA dan RNA
DNA berfungsi memberikan informasi atau keterangan genetik, sedangkan
fungsi RNA tergantung dari macamnya, yaitu:
a.
RNA d, menerima informasi genetik dari DNA, prosesnya dinamakan transkripsi,
berlangsung didalam inti sel.
b.
RNA t, mengikat asam amino yang ada di sitoplasma.
c.
RNA r, mensintesa protein dengan menggunakan bahan asam amino, proses ini
berlangsung di ribosom dan hasil akhir berupa polipeptida.
IV. Urutan Sintesis Protein
1.
Transkripsi ADN membentuk ARN yaitu ARN-duta yang membawa informasi
genetik untuk sintesa protein.
2.
Fase Inisiasi
: ARN duta sampai di ribosom dan ARN-r mengkode asam amino
sesuai dengan informasi genetik yang dibawa ARN-d, ARN-t
membawa asam amino yang sesuai ke ribosom.
3.
Fase Translasi : ARN-d sebagai "cetakan" mulai bekerja menterjemahkan kode
triplet (kodon) yang sesuaidengan antikodon pada ARN-t.
4.
Fase Elongasi : ARN-d menggabungkan asam amino - asam amino yang sesuai
menjadi protein.
5.
Fase Terminasi : Kodon yang berisi "NONSENSE CODE" akan bertindak sebagai
terminator (penghentian proses).
V.
Pembelahan Sel
Sel merupakan struktur terkecil dari makhluk hidup, oleh karena itu sel sangat
menentukan fungsi dan bentuk dari organ atau jaringan yang disusunnya. Kumpulan dari
banyak sel dengan struktur dan fungsi yang sama disebut jaringan dan kumpulan jaringan
dengan tujuan fungsi tertentu disebut organ.
Untuk bisa mencapai jumlah banyak, sel melakukan pembelahan. Pembelahan
sel mempunyai tujuan sebagai berikut :

Regenerasi sel-sel yang rusak/mati

Pertumbuhan dan perkembangan

Berkembang biak (reproduksi)

Variasi individu baru
VI. Macam-Macam Pembelahan Sel
Terdapat 3 macam pembelahan sel dengan tujuan dan fungsi yang berbeda,
yaitu :
a) Pembelahan Mitosis
Pembelahan mitosis adalah pembelahan sel dimana sel anak identik dengan
sel induk. Tahapan pembelahan mitosis sebagai berikut :
Gambar tahapan pembelahan mitosis
Dari gambar diatas diketahui bahwa sel anak dan sel induk identik dan mempunyai
jumlah kromosom yang sama.
Gambar tahapan pembelahan mitosis dan check point
b) Pembelahan Meiosis
Meiosis atau pembelahan reduksi adalah pembelahan dengan proses yang
hampir sama dengan pembelahan mitosis namun pada meiosis terjadi pngurangan
(reduksi) jumlah kromosom. Meiosis terbagi menjadi 2 tahapan besar yaitu meiosis I
dan meiosis II, masa istirahat antara keduanya disebut interfase.
Sel somatik manusia terdiri dari 46 kromosom (23 pasang kromosom),
setengah berasal dari tiap orang tua. Masing-masing dari 22 autosom maternal
memiliki kromosom paternal yang homolog. Pasangan kromosom ke 23 adalah
kromosom seks yang menentukan jenis kelamin seseorang,
Sel ovum dan sperma hanya mempunyai setengah kromosom (haploid / n),
apabila ovum dan sperma bersatu (fertilisasi) akan terbentuk zigot diploid (2n) yang
akan tumbuh menjadi individu baru dengan gen hasil kombinasi dari ovum dan
sperma. Tahapan pembelahan meiosis sebagai berikut :
Gambar tahapan pembelahan meiosis I dan II
Gambar perbedaan tahapan mitosis dengan meiosis
 Gangguan Pembelahan Meiosis
Kesalahan selama pembelahan meiosis dapat merubah :
1.
Jumlah kromosom per sel
2.
Struktur tiap kromosom
Kedua kesalahan diatas bisa berakibat pada fenotip (sifat yang muncul pada
individu).
1) Kesalahan Jumlah kromosom
Nondisjunction meiosis dapat terjadi jika homolog gagal berpisah
selama anafase M-1 dan kromatid gagal berpisah selama M-2 yang pada
akhirnya gamet memiliki jumlah kromosom yang abnornal.
Terdapat 2 gangguan jumlah kromosom :
a.
b.
Aneuploid

Trisomik (2n+1)

Monosomik (2n-1)
Poliploid

Triploid (3n)

Tetraploid (4n)
2) Kesalahan Struktur Kromosom
Perubahan struktur kromosom dapat menyebabkan terjadinya empat
macam struktur, yaitu :

Delesi

Duplikasi

Inversi

Translokasi
a.
Delesi
b.
Duplikasi
c.
Inversi
d.
Translokasi
c) Pembelahan Amitosis
Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung
tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada
sel-sel yang bersifat prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru.
Pembelahan amitosis sengaja tidak dibahas disini karena tidak terjadi pada
manusia.
DAFTAR PUSTAKA
Bresnick, Stephen. 1996. Intisari Biologi. Jakarta : Hipokrates
Kimball, John. 1983. Biologi edisi kelima (jilid 1). Jakarta : Erlangga
(Anonim). 2010 . Pembelahan Sel. (Online).
(http://www.gudanginformasibiologi.com/konsep-pembelahan-sel-tujuan-pembelahan.html,
diakses tanggal 2 Nopember 2010).
(Anonim). 2000 . Biologi kelas 3. (Online). (http://www.0128%20Bio%203-2i.htm, diakses
tanggal 2 Nopember 2010).
TUGAS BIOLOGI UMUM
GENETIKA
Oleh
Kelompok 2
1.
2.
3.
4.
5.
Winona Wahyusasi
Ardhi Wiyogo
Dyan Nur Andiyana
Oktaviani Harlita
Megan Yesey O.
(100331404563)
(100331404573)
(100331404574)
(100331404581)
(100331406387)
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
TAHUN 2010-2011