Genetika

Salam Dunia Pendidikan....

PENDAHULUAN

GENETIKA yaitu ilmu yang mempelajari sifat-sifat keturunan (hereditas) serta segala seluk beluknya secara ilmiah.

Orang yang dianggap sebagai "Bapak Genetika" adalah JOHAN GREGOR MENDEL.

Orang yang pertama mempelajari sifat-sifat menurun yang diwariskan dari sel sperma yaitu HAECKEL (1868).

Blendel mempelajari hereditas pada tumbuhan kacang ercis (Pisum sativum) dengan alasan:

1. Memiliki pasangan-pasangan sifat yang menyolok.
2. Biasanya melaksanakan penyerbukan sendiri (Self polination).
3. Dapat dengan gampang diadakan penyerbukan silang.
4. Segera menghasilkan keturunan.

GALUR MURNI adalah vanetas yang terdiri dari genotip yang homozigot. Simbol "F" (= Filium) menyatakan turunan, sedang simbol "P" (=Parentum) menyatakan induk.

HIBRIDA (BASTAR) adalah keturunan dari penyerbukan silang dengan sifat-sifat beda ——> jikalau satu sifat beda disebut MONOHIBRIDA, jikalau 2 sifat beda disebut DIHIBRIDA dst.

DOMINAN adalah sifat-sifat yang tampak (manifes) pada keturunan. RESESIF adalah sifat-sifat yang tidak muncul pada keturunan.
  

HIPOTESES MENDEL

• Tiap sifat organisma hidup dikendalikan oleh sepasang "faktor
keturunan". Pada waktu itu Mendel belummenggunakan istilah "gen".

• Tiap pasangan faktor keturunan menawarkan bentuk alternatif
sesamanya, kedua bentuk alternatif disebut pasangan ALELA.

• Satu dari pasangam alela itu lebih banyak didominasi dan menutup alela yang resesif
bila keduanya ada bersama-sama.

• Pada pembentukan "gamet" alela akan memisah, setiap gamet
menerima satu faktor alela tersebut c dikenal sebagai HUKUM
PEMISAHAN MENDEL atau PRINSIP SEGREGASI SECARA BEBAS.

• INDIVIDU MURNI mempunyai dua alela yang sama (homozigot), alel
dominan diberi simbol huruf besar sedang alel resesif huruf keciL

GENOTIP adalah komposisi faktor keturunan (tidak tampak secara fisik).
FENOTIP adalah sifat yang tampak pada keturunan.

Pada bibit unggul atau polihibrida berlaku PRINSIP BERPASANGAN SECARA BEBAS.

RATIO FENOTIP (F2) HIBRIDA NORMAL MENURUT MENDEL

Monohibrida3: 1 (Hukum Dominasi penuh) n= 1, jumlah gamet = 2 Dihibrida 9: 3: 3: 1n= 2, jumlah gamet = 4 Trihibrida 27: 9: 9: 9: 3: 3 : 3: 1 n= 3, jumlah gamet = 8 Polihibrida (3:1)n n= n, jumlah gamet = 2n

(n) = jenis sifat berbeda (hibridanya). Intermediat 1 : 2 : 1 ——> sifat "SAMA DOMINAN"; percobaan pada bunga Antirrhinum majus.

BACK CROSS ——> perkawinan antara F2 dengan salah satu indukaya.
TEST CROSS ———> perkawinan antara F2 dengan induk atau individu yang homozigot resesif

PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDEL
Sebenarnya masih mengikuti aturan Mendel ———> alel berinteraksi.

Dikenal beberapa bentulc ———> Ratio fenotip F2)

1. INTERAKSI PASANGAN ALELA pada varitas ayam ——> 9 : 3 : 3 : 1 2. POLIMERI (Nielson-Echle) pada varitas gandum ——> 15 : 1 Polimeri pada insan contohnya insiden pigmentasi kulit. 3. KRIPTOMERI pada tumbuhan "pukul empat" (Mirabilis jalapa) percobaan pada Linaria maroccana ———> 9 : 3 : 4 4. EPISTASIS & HIPOSTASIS pada varitas gandum———> 12 : 3 : 1 5. KOEPISTASIS pada Lathyrusodoratus ———> 9 : 7 (Lathyrus odoratus = varitas ercis yang berbiji manis)

POLIMERI
yaitu pembastaran heterozigot dengan banyak sifat beda yang bangun sendiri-sendiri tetapi menghipnotis belahan yang same dari suatu organisme.

KRIPTOMERI
yaitu pembastaran heterozigot dengan adanya sifat yang "tersembunyi" (Kriptos) yang dipengaruhi oleh suatu keadaan, pada bunga Linaria maroccana adalah pH air sel !!

EPISTASIS
yaitu faktor pembawa sifat yang menutup pemunculan sifat yang lain sekalipun sifat tersebut dominan

HIPOSTASIS
yaitu faktor yang tertutupi oleh faktor lain.

ATAVlSME
yaitu sifat yang hipostasis pada suatu keturunan yang pada suatu seat muncul kembali (reappearence).

KROMOSOM DAN GEN

KROMOSOM
yaitu struktur benang dalam inti sel yang bertanggung jawab dalam hal sifat keturunan (hereditas). Kromosom yaitu KHAS bagi makhluk hidup.

GEN adalah "substansi hereditas" yang terletak di dalam kromosom.

Gen bersifat antara lain :
- Sebagai materi tersendiri yang terdapat dalam kromosom.
- Mengandung informasi genetika.
- Dapat menduplikasikan diri pada insiden pembelahan sel.

Sepasang kromosom yaitu "HOMOLOG" sesamanya, artinya mengandung lokus gen-gen yang bersesuaian yang disebut ALELA.

LOKUS adalah lokasi yang diperuntukkan bagi gen dalam kromosom.
ALEL GANDA (MULTIPLE ALLELES) adalah adanya lebih dari satu alel pada lokus yang sama.

Dikenal dua macam kromosom yaitu:

1. Kromosom tubuh (Autosom).
2. Kromosom kelamin / kromosom sec (Gonosom).

THOMAS HUNT MORGAN
yaitu mahir genetika dari Amerika Serikat yang menemukan bahwa faktor-faktor keturunan (gen) tersimpan dalam lokus yang khas dalam kromosom.

Percobaan untuk hal ini dilakukan pada lalat buah (Drosophila melanogaster) dengan alasan sebagai berikut:

- Cepat berkembang biak,
- Praktis diperoleh dan dipelihara,
- Cepat menjadi cukup umur (umur 10 - 14 hari sudah de wasa),
- Lalat betina bertelur banyak,
- Hanya mempunyai 4 pasang kromosom, sehingga gampang diteliti.

POLA-POLA HEREDITAS

Orang yang mula-mula mendalami hal pola-pola hereditas yaitu W.S. SUTTON dari Amerika Serikat.

Menurut Sutton bila ada gen-gen yang mengendalikan dua sifat beda bertempat pada kromosom yang sama, gen-gen itu tak sanggup memisalkan diri secara bebas lebih-lebih bila gen-gen itu berdekatan lokusnya, maka akan berkecenderungan untuk selalu memisah bersama-sama. Peristiwa ini disebut LINKAGE (PAUTAN).

Ada kalanya kromosom yang memisah tidak membawa seluruh gen yang dimiliki tetapi hanya sebagian saja yang terbawa sedangkan sisanya dipenuhi oleh kromosom pasangannya. Peristiwa ini disebut CROSSING-OVER(PINDAH SILANG).

Kejadian ini diteliti oleh Morgan.
 

DETERMINASI SEKS DAN PAUTAN SEX

Determinasi sec yaitu penentuan jenis kelamin suatu organisme yang ditentukan oleh kromosom sec (GONOSOM). Untuk lalat buah dikenal 1 pasang kromosom sec yaitu kromosom X dan kromosom Y.

Individu jantan terjadi jikalau terdapat komposisi kromosom sec XY sedang betina jikalau komposisinya XX. Hal ini sebaliknya terjadi pada BURUNG yaitu jantan yaitu XX sedangkan betinanya XY.

PAUTAN SEKS
yaitu suatu sifat yang diturunkan yang tergabung dalam gonosom.
Sebagai teladan :
yaitu lalat buah betina mata merah (dominan) dikawinkan dengan lalat buah jantan mata putih (resesif) ——> F1 semua bermata merah. Tetapi pada F2 semua yang bermata putih yaitu jantan. Hal ini menerangkan bahwa sifat "bermata putih" merupakan sifat yang terpaut pada kromosom Y.

Seks linkage dipelejari oleh THOMAS HUNT MORGAN.

NONDISJUNCTION
yaitu insiden gagal berpisah dari kromosom sec pada waktu pembelahan sel ——> diteliti pertama kali oleh CALVIN B. BRIDGES.

GEN LETAL
yaitu gen yang mengakibatkan kematian individu (in vivo) jikalau alel gen tersebut berada dalam kedudukan "homozigot".

MUTASI

adalah perubahan gen dari bentuk aslinya ——> individu yang mengalami mutasi disebut MUTAN.

JENIS-JENIS MUTASI
- MUTASI KROMOSOM
yaitu perubahan susunan atau jumlah dari kromosom yang mengakibatkan perubahan sifat individu lazim disebut ABERASI

- MUTASI GEN
yaitu perubahan gen dalam kromosom (letak dan sifat) yang menyebab-kan perubahan sifat individu tanpa perubahan jumlah dan susunan kromosomnya lazim disebut MUTASI saja.

Sarjana yang mempelajari mutasi yaitu HERMAN MULLER (murid Morgan).
Mutasi pada flora dipelajari oleh HUGO DE VRIES.

SEBAB-8EBAB MUTASI

MUTASI ALAM
misalnya disebabkan sinar kosmis, radioaktif alam yang umumnya bersifat resesif dan merugikan.

MUTASI BUATAN
misalnya dengan sinar X.

HEREDITAS PADA MANUSIA

Seperti diketahui kromosom ada dua jenis yaitu AUTOSOM dan GONOSOM, jadi penyakit genetik pada insan juga ada dua lantaran yaitu :

- Disebabkan oleh kelainan autosom.
- Disebabkan oleh kelainan gonosom.

Determinasi sec pada insan juga ditentukan oleh kromosom X dan Y. Karena jumlah kromosom insan yaitu khas yeitu 46 buah (23 pasang) yang terdiri dari 22 pasang autosom dan 1 pasang gonosom, maka formula kromosom insan adalah

- Untuk pria yaitu 46, XY atau sanggup ditulis juga 44 + XY.
- Untuk perempuan yaitu 46, XX atau sanggup ditulis juga 44 + XX.

Rasio untuk sanggup memperoleh anak pria atau anak perempuan yaitu sama yaitu 50% atau (0,5).

Penyakit genetik yang disebabkan autosom pada insan biasanya "bersifat resesif" artinya dalam keadaan homozigot resesif gres menampakkan penyakit contohnya :

- Albinisma,
- Polidaktili,
- Gangguan mental,
- Diabetes mellitus,
- dsb.

Ada pula penyakit yang disebabkan lantaran mutasi autosom, misalnya:

- SINDROMA DOWN (MONGOLID SYNDROME = TRISOMI 21)
-.——> + autosom no.21
- SINDROMA PAATAU (TRISOMI 13) ——> + autosom no.13
- SINDROMA EDWARDS (TRISOMI18) ——> +autosom no.18
- SINDROMA "CRI-DU-CHAT" ——> delesi no. 5

Penyakit genetik yang disebatkan gonosom :

- Kelainan formula kromosom (disebabkan insiden non-disjunction).
misalnya: ,
a. SINDROMA TURNER (45,XO).
b. SINDROMA KLINEFELTER (47,XXY; 48,XXXY).
c. SINDROMA SUPERFEMALE/TRIPPLE-X atau TRISOMI X (47,XXX).
d. SUPERMALE (47,XYY).

- Karena pautan sec (Sex linkage)
a. TERPAUT KROMOSOM X (resesif)
yaitu buta warna (hijau dan merah) dan
Hemofilia ——> pada pria bersifat "ALL OR NONE".
b. TERPAUT KROMOSOM Y (resesif hanya pada laki-laki)
contohnya "HAIRY-PINA" (hipertrikosis).
Peristiwa alel ganda pada insan ——> golongan darah.

AUGUST WEISMAN ——> peristiwa SELEKSI dengan percobaan
pemotongan ekor tikus hingga 20 generasi,ekor tetap panjang.

APLIKASI EUTENIKS ——> adalah perbaikan sosial melalui pengubahan
lingkungan.

APLIKASI EUGENETIKA ——> yaitu perbaikan sosial melalui penggunaan prinsip-prinsip hereditas.

GENETIKA MODERN

Sebagai substansi hereditas kini dikenal sebagai asam nukleat yaitu :

• ADN (Deoxiribose Nucleic Acid).
• ARN (Ribose Nucleic Acid).

DNA
terdiri dari dua pita yang saling terpilin (Double Stranded DNA = DS-DNA) Þ dikenal dengan istilah "DOUBLE HELIX" yang modelnya pertama kali dibentuk oleh JAMES D. WATSON (Amerika Serikat) dan FRANCIS CRICK (Inggris) tahun 1953, diperbaiki modelnya oleh WILKINS.

Jika DNA melaksanakan TRANSKRIPSI bentuknya yaitu SINGLE STRANDED (SS-DNA). DNA tersusun dari berbagai NUKLEOTIDA.

BATU "NUKLEOTIDA" TERDIRI DARI

- Satu molekul gula (dalam hal ini yaitu "deoksiribosa" atau "ribosa").
- Satu molekul fosfat.
- Satu molekul basa nitrogen (basa nitrogen terdiri dari dua jenis yaitu)
a. PURIN Þ ADENIN dan GUANIN.
b. PIRIMIDIN Þ TIMIN, SITOSIN dan URASIL.

Satu molekul gula dan satu molekul basa disebut "NUKLEOSIDA"

       

PERBEDAAN ADN DENGAN ARN

SIFAT YANG MEMBEDAKAN	ADN	ARN
Gula yang menyusun	Deoksiribosa	Ribosa
Bentuk normal	ds den ss ds = double stranded ss = single stranded	ss
Basa PURIN Basa PIRIMIDIN	Guanin, Adenin Timin, Sitosin	Guanin, Adenin Urasil, Sitosin
Jenis/macam	Hanya satu	Ada tiga :	- ARN duta - ARN transport - ARN ribosorn
Tempat	Inti	Inti Sitoplasma dan Ribosom
Kadar	Tetap	Berubah, tergantung aktifitas sintesis protein

URUTAN SINTESIS PROTEIN

1. TRANSKRIPSI - ss-ADN membentuk ss-ARN yaitu ARN-duta yang membawa informasi genetik
untuk sintesa protein.

2. FASE INISIASI - ARN-duta hingga 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 arahan triplet (kodon) yang sesuaidengan antikodon pada ARN-t.

4. FASE ELONGASI ARN-d menggabungkan asam amino - asam amino yang sesuai menjadi protein.

S. FASE TERMINASI kodon yang berisi "NONSENSE CODE" akan bertindak sebagai terminator (penghen-tianproses).

Kadang-kadang terjadi kesalahan dalam membaca kodon sehingga salah menterjemah asam amino protein yangdihasilkan salah mengakibatkan kelainan.

Misalnya ANEMIA lantaran hemoglobin mengandung asam amino VALIN atau LISIN, seharusnya hemoglobin yangnormal mengandung ASAM GLUTAMAT.

Kode genetika dipelajari oleh NIRENBERG dan KHORANA.

Semoga Bermanfaat......



Sumber http://ladangilmu-tarya.blogspot.com

Share this post

Berlangganan update artikel terbaru via email: