Belajar GEN, DNA DAN

KROMOSOMBy:

Zahidah FarhatiP. Biologi 3b

UIN Syarif Hidayatullah, Jakarta

RNA

GEN

ALEL DNA

KODE GENETIK

SINTESIS PROTEIN

KROMOSOM

INFO SERUINILAH

PEMBAHASAN KITA..

KROMOSOM

Kromosom-Gen-DNA sangat berkaitan satu sama lain.

Ketiganya berada di dalam nukleus dari setiap sel di

dalam tubuh setiap makhluk hidup. Selain itu, ketiganya mempunyai fungsi strategis

dalam pewarisan sifat (hereditas) dari induk ke keturunan-keturunannya.

vNah, ini dia hubungan antara

DNA dengan kromosom

DNA + Protein Histon-non histon (nukleosom)

Nukleosom + nukleosom(solenoid)

Solenoid + solenoid(kromatin)

Kromatin + kromatin(kromatid)

Kromatid +kromatid(kromosom)

SEJARAH KROMOSOM

Flemming (1879) melihat untuk pertama kali membelahnya benda-benda yang ada di dalam inti.

Benden dan Boveri (1887) melaporkan bahwa jumlah benda tersebut (kromosom) berbeda antara makhluk hidup yang satu dengan yang lainnya.

Weldeyer (1888) Memperkenalkan istilah kromosom pertama kali

Mendel (1865) menetapkan teori dasar pewarisan sifat Sutton dan Boveri menyatakan bahwa faktor keturunan

yang ditemukan oleh Mendel itu terletak pada kromosom

Sutton dan Boveri (1902) menyatakan bahwa faktor keturunan yang ditemukan oleh Mendel itu terletak pada kromosom DSB

v

Suatu Kromosom itu terdiri dari…

v

Tipe kromosom

Gonosom(Kromosom kelamin)

X

Y

Autosom(Kromosom tubuh)

JUMLAH KROMOSOM MANUSIA

Manusia punya 46 kromosom, terdiri dari 22 pasang autosom (AA) dan 1 pasang gonosom (XX/XY).

Rumus kromosom:Ơ (Laki-laki) : 22 AAXYð (Perempuan) : 22 AAXX

v

v

Kromosom organisme lain..

v

Kromosom hewan eukariotik - prokariotik

GEN Gen (dari bahasa Belanda : gen)

adalah unit pewarisan sifat bagi organisme hidup yang terdapat di kromosom dan merupakan unit hereditas terkecil.

Besar gen kira-kira 4-50 µm. Istilah gen  dikemukakan oleh W.

Johansen (1909) sebagai pengganti determinan, faktor atau elemen yang dikemukakan oleh Gregor Mendel.

v

Letak GEN

Gen dalam kromosom terletak pada manic-manik yang disebut kromomer atau nukleosom. Manik-manik ini berjejer lurus (linear) sepanjang poros kromatin. Letak suatu gen pada kromosom disebut lokus.Lokus gen terdapat pada tiap kromosom.

Seperti inilah gen di dalam kromosom…

v

Simbol GEN

Simbol gen yang menunjukkan karakter resesif biasanya ditulis dengan huruf kecil.

Simbol gen yang menunjukkan karakter dominan ditulis dengan huruf besar

NAH, ,Misalnya ada seorang yang cebol

atau dwarf resesif. Maka dapat disimbolkan gen yang terdapat di tubuh orang tersebut ialah d.

Sedangkan, untuk karakter yang tidak cebol atau normal, dapat disimbolkan dengan huruf D.

Pasangan yang dapat terjadi dari simbol gen cebol dan normal adalah DD, Dd, dan dd .

v

ALEL

Alel diperkenalkan oleh W.Bateson dan E.R.Saunders pada tahun 1902.

Alel berasal dari kata latin allelon yang berarti bentuk lain.

Misalnya,,

Ada 2 gen, yaitu :Gen A berperan untuk menumbuhkan karakter pigmentasi kulit secara normal (kulit dapat membentuk melanin).

Gen a menimbulkan karakter albinisme (yaitu keadaan dimana kulit tidak dapat membentuk melanin = albino).

v

Maka..Gen a menimbulkan karakter resesif, yang berarti ekspresi gen a ditutupi (tidak memiliki efek yang jelas pada penampakan organisme) bila bersama-sama dengangen A.

Sebaliknya,, Gen A (dapat membentuk melanin) disebut dominan terhadap gen a karena gen A diekspresikan sepenuhnya pada penampakan fisik (fenotif) organisme tersebut.

Intinya,,

Alel merupakan bentuk gandanya gen.Misal suatu gen A. Maka alelnya adalah gen A dan a

v

Letak dan simbol GEN

Jika terdapat dua gen, misalnya gen B dan b yang terletak pada lokus yang sama dari suatu kromosom homolog. Maka, gen sealel tersebut harus diberi simbol dengan huruf yang sama tetapi dibedakan

Pembedaannya simbolnya apabila dalam :

Keadaan homozigot (alel identik): Bila pengaruh kedua alel untuk

menumbuhkan suatu karakter yang sama dominannya, maka kedua alel tersebut ditulis dengan huruf yang sama (BB atau bb)

keadaan heterozigot (dua alel yang berbeda) :

jika pengaruhnya menimbulkan suatu karakter yang berbeda, maka kedua alel tersebut dapat ditulis Bb

v

Fenotip adalah karakteristik atau ciri yang nyata dan dapat dilihat pada suatu individu.

Genotip adalah susunan genetis suatu karakter yang dimiliki suatu individu.

DNAAsam deoksiribonukleat (DNA) atau dalam Bahasa Inggris yaitu deoxyribonucleic acid merupakan tempat penyimpanan informasi genetik yang akan dikodekan dalam bahasa kimiawi dan diproduksi di dalam semua sel tubuh.

v

Sejarah DNA

Friedrich Miescher (1868) : DNA berhasil dimurnikan pertama kaliJames Watson dan Francis Crick (1953) mendefinisikan DNA sebagai polimer yang terdiri dari 4 basa dari asam nukleat, dua dari kelompok purin:, yaitu adenina dan guanina ; dan kelompok pirimidin yaitu sitosina dan timina. Mereka berdua juga yang menemukan struktur DNA yang heliks ganda.

Susunan DNA

DNA merupakan makromolekul polinukleotida yang tersusun atas polimer nukleotida yang tersusun rangkap membentuk DNA double helix dan berpilin ke kanan.

v

Setiap nukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu:

(1) Gugus fosfat (2) Gula dengan 5 atom C atau yang

lebih dikenal sebagai gula deoksiribosa (3) Basa nitrogen yang terdiri dari

golongan purin yaitu adenine (Adenine = A) dan guanin (guanine = G) serta golongan pirimidin yaitu sitosin (Cytosine = C) dan timin (Thymine = T).

v

Adenin (A) selalu berpasangan dengan timin (T) membentuk 2 ikatan hidrogen.

Sedangkan sitosin (C) selalu berpasangan dengan guanin (G) membentuk 3 ikatan hidrogen

v

Replikasi DNA

Replikasi DNA adalah proses penggandaan rantai ganda DNA.Terjadi sebelum pembelahan sel, yaitu sebelum tahap mitosis dan meiosis I.Replikasi DNA memanfaatkan enzim DNA polimerase yang membantu pembentukan ikatan antara nukleotida-nukleotida penyusun polimer DNA. Tiap-tiap sel hasil pembelahan (replikasi) mengandung DNA penuh dan identik seperti induknya.

v

Terjadinya replikasi dapat melalui tiga model, yaitu :

1. Model konservatif2. Model semikonservatif3. Model dispersive

v

RNA RNA (ribonucleic acid) atau asam

ribonukleat merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik.

RNA juga dapat berfungsi sebagai enzim (ribozim) yang dapat mengkalis formasi RNA-nya sendiri atau molekul RNA lain.

v

Struktur RNA

RNA merupakan rantai tunggaL polinukleotida. Setiap ribonukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu :- 5 karbon- basa nitrogen yang terdiri dari golongan purin (Adenin dan Guanin) dan golongan pirimidin (sitosin dan Urasil)- gugus fosfat

Purin dan pirimidin yang berkaitan dengan ribosa membentuk suatu molekul yang dinamakan nukleosida atau ribonukleosida yang merupakan prekursor dasar untuk sintesis DNA.

Ribonukleosida yang berkaitan dengan gugus fosfat membentuk suatu nukleotida atau ribonukleotida.

v

Tipe RNA

RNA terdiri dari tiga tipe, yaitu mRNA (messenger RNA) atau RNAd (RNA duta ), tRNA (transfer RNA) atau RNAt (RNA transfer), dan rRNA (ribosomal RNA) atau RNAr (RNA ribosomal).

mRNA

Molekul mRNA merupakan molekul perantara atau duta yang membawa informasi genetik pada DNA ke ribosom.

mRNA pada umumnya tidak berumur panjang. Tetapi pada Mammalia dapat sampai enam jam.

v

tRNA

tRNA berfungsi membaca urutan nukleotida pada mRNA dan mengalihkannya ke urutan asam amino sehingga dapat tersusun rantai polipeptida berupa protein sesuai seperti yang diharapkan oleh gen sambil dibawa ke ribosom.

Molekul ini relatif kecil, kebanyakan sekitar 74 – 95 nukleotida

rRNA

rRNA memiliki peran enzimatik selama proses sintesis protein.

RNAr merupakan komponen struktural yang utama di dalam ribosom.

Setiap subunit ribosom terdiri dari 30 – 46% molekul RNAr dan 70 – 80% protein.

v

PARAMETER DNA RNA

Komponen• Gula• Basa nitrogen - Purin - Pirimidin

Deoksiribosa

Adenin, GuaninSitosin dan Timin

Ribosa

Adenin, GuaninSitosin, Urasil

Bentuk Rantai Panjang, ganda dan berpilin (double helix)

Pendek, tunggal dan tidak berpilin

Letak Di dalam nukleus, kloroplas dan mitokondria

Di dalam nukleus, kloroplas, mitokondria dan sitoplasma

Kadar Tetap Tidak tetap

Perbedaan antara DNA dan RNA

KODE GENETIK

Kode genetik adalah cara pengkodean urutan nukleotida pada DNA atau RNA untuk menentukan urutan asam amino pada saat sintesis protein.

Kode genetik ditentukan oleh basa nitrogen pada rantai DNA yang akan menentukan susunan asam amino.

v

Tentang kode genetikSusunannya triplet (tiga basa nukleotida) sehingga akan menghasilkan 64 asam amino.Terdapat lebih dari satu triplet mengkode suatu asam amino tertentu karena berfungsi sama.Tiap triplet yang mewakili informasi bagi suatu asam amino tertentu dinyatakan sebagai kodon.Diantara asam amino tersebut, terdapat agen yang berfungsi sebagai agen pemotong gen dan disebut stop kodon yaitu kodon UAA, UAG, UGA.

v

Tabel kode genetik

SINTESIS PROTEIN

Sintesis protein merupakan dasar untuk mempelajari bagaimana informasi genetik di dalam DNA diekspresikan dalam makhluk hidup.

Proses sintesis protein dipengaruhi oleh sentral dogma dan ekspresi gen.

v

• Sentral dogma merupakan serangkaian alur informasi dari DNA yang diterjemahkan melalui RNA kemudian menjadi protein di dalam tubuh makhluk hidup

• Ekspresi gen merupakan proses di mana informasi yang dikode di dalam gen diterjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein.

• Ekspresi gen berupa sintesis protein terdiri dari transkripsi dan translasi

TRANSKRIPSI - TRANSLASI

Tahapannya :Fase inisiasiFase elongasiFase terminasi

v

Transkripsi

v

Translasi

v

InfÖ serÜ

Terdapat kurang lebih 200.000 gen di dalam DNA sel manusia. Dan

informasi yang tersimpan di dalam 200.000 gen ini baru merupakan 3% dari keseluruhan informasi di dalam DNA. Sisanya yang

97% masih tetap menyimpan misterinya

hingga kini.

Di dalam tubuh manusia, kulit dikendalikan oleh 2.559 gen, otak oleh 29.930 gen, mata

oleh 1.794 gen, kelenjar ludah oleh 186 gen, jantung oleh 6.216 gen, dada oleh 4.001 gen, paru-paru oleh 11.581

gen, hati oleh 2.309 gen, usus oleh 3.838 gen, otot kerangka

oleh 1.911 gen, dan sel-sel darah oleh 22.902 gen.

.

Urutan huruf-huruf di dalam DNA setiap manusia berbeda. Inilah alasan mendasar mengapa miliaran orang yang pernah hidup di muka bumi tampak berbeda satu sama lain.

”Apakah manusia mengira, bahwa ia akan dibiarkan

begitu saja (tanpa pertanggungjawaban)?

Bukankah dia dahulu setetes mani yang ditumpahkan (ke

dalam rahim), kemudian mani itu menjadi segumpal

darah, lalu Allah menciptakannya, dan

menyempurnakannya”(QS. Al-qiyamah : 36 – 38)

” Dan (ingatlah juga), tatkala Tuhanmu memaklumkan: "Sesungguhnya jika kamu bersyukur, pasti Kami akan

menambah (nikmat) kepadamu, dan jika kamu mengingkari

(nikmat-Ku), maka sesungguhnya azab-Ku sangat

pedih". (QS. Ibrahim : 7)

SEKIANTERIMA KASIH