BLOK 4
description
Transcript of BLOK 4
Genetika sebagai Faktor Persamaan Karakteristik pada
Individu yang Berbeda
Angela Mamporok (10.2011.427)
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Email : [email protected]
PENDAHULUAN
Persamaan dalam karakteristik dan sifat antara ahli keluarga adalah suatu hal yang
normal. Misalnya, dalam sebuah keluarga, wanita yang memiliki warna rambut kecoklat-
coklatan menikah dengan seorang laki-laki yang memiliki warna rambut perang akan bisa
memiliki anak yang rambutnya berwarna coklat, perang atau coklat keperang-perangan.
Selain dari warna rambut, ahli keluarga juga mungkin memiliki kesamaan pada warna kulit,
mata dan cara berjalan. Kesamaan ini bukan hanya berasal daripada ibu dan ayah tetapi juga
bisa dari kakek dan nenek.
Hal ini dapat dijelaskan dengan menggunakan teori Hukum Mandel, yaitu suatu teori
yang digunakan oleh hampir setiap manusia untuk menjelaskan tentang genetika. Namun,
persamaan dalam ciri-ciri pada setiap ahli keluarga bukan dipengaruh oleh faktor genetika
sahaja tetapi ada kemungkinan juga faktor lingkungan.
Oleh itu, dalam makala ini akan dibahas dan dijelaskan lebih lanjut lagi mengenai
faktor-faktor yang menyebabkan terdapat kesamaan karakteristik dan sifat dalam sebuah
keluarga.
PEMBAHASAN
1. Genetika
Genetika merupakan suatu ilmu yang mempelajari tentang sifat-sifat yang telah
diturunkan dari orang tua ke anak atau pun disebut sifat-sifat keturunan, serta seluk beluknya
secara ilmiah. Ilmu ini adalah bagian dari Biologi untuk mempelajari masalah gen, keturunan
dan variasi makhluk hidup.1 Ilmu genetika juga mengajar tentang bagaimana proses seseorang
melanjutkan gen-gen miliknya kepada anak-anaknya.
Pada masa yang modern ini, manusia telah menyediakan alat tertentu yang akan
membantu untuk menyelidiki fungsi setiap gen yang ada. Secara umumnya, pada suatu
organisme informasi genetik akan di bawa oleh kromosom yang terdapat dalam inti sel.
Mengapakah kita harus mempelajari ilmu genetika? Ilmu genetika ini amat penting
dalam pengobatan. Hal ini karena terdapat banyak penyakit baru yang muncul yang berkait
rapat dengan genetika.
Terdapat beberapa hal yang berkaitan dengan ilmu genetika. Salah satu nya adalah
istilah karakter dan sifat. Karakter adalah bentuk yang akan diturunkan, contohnya warna
rambut, warna mata dan ketinggian. Manakala sifat pula adalah masing-masing varian untuk
satu karakter seperti mata yang berwarna coklat dan rambut yang berwarna hitam.
Selanjutnya, ilmu genetika ini akan dapat dijelaskan dengan menggunakan teori
Hukum Mandel yang menggunakan kacang kapri sebagai tanaman percobaan.
2. Hukum Mandel
Diasaskan oleh Gregor Mendel sekitar tahun 1857. Mendel menggunakan kacang
kapri sebagai tanaman percobaannya karena ia murah, mudah untuk didapatkan, bisa
diperoleh dalam pelbagai warna, waktu pertumbuhan yang pendek dan menghasilkan banyak
anak.2
Mendel melakukan percobaan dengan melakukan perkawinan antara dua induk murni
dan ini dipanggil sebagai hibridisasi. Dua induknya yaitu orang tua dikenali sebagai
P(parental) generasi dan anak akan panggil sebagai F1(first filial) generasi dan F2 (second
filial)generasi. Mendel akan mengikuti sifat pada percobaannya sekurang-kurangnya pada P,
F1 dan F2 generasi.2
Mendel menyimpulkan bahawa masing-masing induk tanaman kacang kapri tersebut
mempunyai sepasang gen yang membawa dua alel. Dua alel tersebut diperoleh dari dua induk
yang beda. Masing-masing satu alel yaitu satu karakter. Apabila dua alel itu bertemu, alel
yang sepenuhnya dimunculkan karakternya adalah alel dominan dan yang tidak sepenuhnya
dimunculkan adalah alel resesif. Pasangan alel ini akan terpisah dalam gamet dan
pengambilan gamet-gamet induk adalah secara acak.
Hukum Mendel ini ada dua macam yaitu Hukum Mendel 1 dan 2. Hukum Mendel 1
menjelaskan tentang hukum pemisahan. Pasangan gen tersebut akan mengasing dan terpisah
masing-masing ke dalam gamet. Setengah daripada gamet akan membawa satu anggota
daripada pasangan gen dan setengah gamet lain akan membawa satu anggota dari pasangan
gen yang lain. Hukum Mendel 2 pula menjelaskan bahwa setiap ahli dari sepasang alel boleh
bergabung secara acak dengan mana-mana satu alel dengan pasangan yang lain.
Terdapat beberapa istilah yang harus diketahui yaitu fenotip dan genotip. Fenotip
adalah sifat suatu organisme yang bisa dilihat dari bentuk fisik nya. Genotip pula adalah
simbol genetik pada suatu organisme. Contohnya, suatu bunga bisa memiliki genotip yang
berbeda yaitu BB dan Bb walaupun memiliki fenotip yang sama yaitu berwarna merah.
Testcross adalah suatu percobaan yang telah dilakukan oleh Mendel untuk
memperlihatkan genotip suatu organisme. Ia merupakan perkawinan silang antara organisme
yang genotipnya tidak diketahui dengan suatu organisme yang homozigot resesif. Contohnya,
jika semua anak bunga yang disilangkan berwarna merah, maka induknya yang berwarna
merah juga pasti homozigot dominan. Hal ini karena, homozigot dominan,RR disilangkan
dengan homozigot resesif, rr akan menghasilkan anak yang heterozigot dominan,Rr.
Terdapat beberapa keadaan yang melibatkan pewarisan Mendelian. Antaranya adalah
penyakit Huntington, albinism dan sickle cell anaemia.
3. Kromosom
Kromosom adalah struktur benang yang terdapat pada inti sel atau nucleus yang
bertanggungjawab hal sifat keturunan. Kromosom adalah khusus buat makhluk hidup sahaja.
Terdapat dua jenis kromosom yaitu kromosom badan atau autosom dan kromosom seks yang
dikenali sebagai genosom.
Setiap manusia, secara normalnya memiliki 46 kromosom yang terdiri daripada 22
pasang kromosom autosom dan sepasang kromosom seks. Setiap pasangan adalah kromosom
yang homolog.2 Jika terdapat kelainan terhadap jumlah kromosom pada manusia maka suatu
penyakit genetika akan terjadi. Misalnya, jika jumlah kromosom kurang yaitu 45
kromosom(monosomi) maka individu ini akan menderita sindrom Turner. Manakala, jika
kromosom lebih satu yaitu trisomi 47, maka penyakit yang diderita adalah sindrom
Klinefelter.
3.1 Penurunan sifat autosom
Sifat autosom adalah sifat keturunan yang ditentukan oleh gen pada autosom. Terdapat
dua jenis yaitu dominan dan resesif. Sifat ini dapat ditemui pada laki-laki maupun wanita.
Contohnya, penyakit yang diwarisi dalam keluarga seperti penyakit Achondroplasia.
3.1.1 Autosom dominan
Sifat dari autosom yang dominan adalah sifat yang akan muncul pada setiap generasi
dan diwariskan oleh penderita ke setengah jumlah anak. Bagi seorang yang normal, individu
ini tidak akan mewariskan sifat seperti ini kepada anaknya. Oleh itu, dikatakan bahawa sifat
ini akan diwariskan pada homozigot dominan dan heterozigot sahaja. Terdapat beberapa
penyakit yang diwariskan melalui autosom dominan yaitu Phenylcarbamida(PTC),
Dentinogenesis Imperfekta, Achondroplasia dan Polidaktili.
Contoh cara pewarisannya dapat ditunjukkan melalui silsilah keluarga atupun dikenali
juga sebagai family pedigree.
Gambar 1: Silsilah Keluarga bagi Pewarisan Autosom Dominan3
3.1.2 Autosom resesif
Autosom resesif merupakan suatu sifat yang diwariskan hanya pada genotip
homozigot resesif. Maka, dikatakan bahwa cuma 25% anak yang akan mewarisi autosom ini.
Seseorang yang memiliki autosom heterozigot dikenali sebagai seorang pembawa. Contoh-
contoh kelainan genetik yang terjadi karena penurunan autosom ini adalah Albinisme,
Phenylketonuria(PKU), bisu tuli dan Alkaptonuria.
Contoh cara pewarisan yang dapat dilihat melalui pedigree.
Gambar 2: Silsilah Keluarga bagi Pewarisan Autosom Resesif4
4. Gen
Gen adalah satu rangkaian DNA yang membawa kode untuk produksi molekul
polipeptida.5 Selain itu, ia juga dikenali sebagai suatu unit hereditas, yaitu penurunan sifat
genetik dari orang tua ke anak. Gen ini terdapat pada tempat yang spesifik pada sepanjang
kromosom dan tempat spesifik itu dipanggil sebagai lokus gen.2
Ia bekerja seperti sebuah petunjuk yang akan membantu dalam menentukan
bagaimana tubuh kita bekerja dan juga tampilan fisik kita.6 Gen dalam tubuh kita adalah gen
yang kita warisi daripada kedua-dua orang tua kita, yaitu separuh dari ibu dan separuh lagi
dari ayah. Cara penurunannya adalah melalui proses pindah silang semasa meiosis 1, di
mana kromosom ibu dan ayah yang homolog bersilang dan saling bertukar informasi genetik
yang ada pada kromosom masing-masing. Oleh itu, anaknya yang di panggil gamet secara
tidak langsung akan memiliki separuh daripada sifat genetik daripada kedua orang tuanya.7
Satu gen juga memiliki dan membawa informasi untuk membuat dan menjaga sel-sel
yang ada pada suatu organisme, selain daripada membantu dalam menurunkan sifat-sifat
genetik pada setiap keturunan.2
4.1 Kelainan gen
Terdapat dua jenis kelainan pada gen yang membedakannya dengan gen pada individu
yang normal. Kelainan tersebut dikenali sebagai letal gen dan mutasi gen.
4.1.1 Letal gen
Adalah gen yang akan menyebabkan kematian pada anak. Terdapat dua jenis letal
yaitu letal sempurna dengan semiletal. Letal sempurna adalah keadaan dimana kematian
akan berlangsung pada saat embrio atau anak yang baru lahir. Manakala semiletal adalah
kematian yang terjadi pada anak yang sudah berumur beberapa tahun ataupun mulai dewasa.
Pada gen letal dominan, keadaan dominan homozigot akan mengakibatkan letal
sempurna dan dominan heterozigot akn mengakibatkan semiletal. Pada keadaan resesif
homozigot pula, anak tersebut akan lahir dan hidup seperti anak lain yang normal.
Pada gen letal resesif pula, keadaan resesif homozigot akan menyebabkan terjadinya
letal sempurna. Dominan homozigot dan alel heterozigot akan melahirkan anak yang normal.
4.1.2 Mutasi gen
Mutasi ini sering terjadi pada saat anak tersebut dalam keadaan embrio. Hal ini
seterusnya akan membawa efek yang buruk pada pertumbuhan embrio. Efek yang sering
terjadi adalah perubahan pada jumlah kromosom. Kromosom akan menjadi kurang ataupun
lebih daripada jumlah yang normal. Oleh itu, anak yang mengalami mutasi pada gen nya bisa
memiliki kelainan genetik yang baru dan tidak pernah dimiliki oleh ahli keluarganya yang
lain. Hal ini karena, mutasi tersebut telah mengubah struktur gen pada embrio dan berbeda
dengan orang tuanya.
5. Faktor lingkungan
Faktor lingkungan yang dimaksudkan di sini adalah keadaan persekitaran yang
termasuklah makanan, minuman dan cara hidup seseorang individu. Hal ini karena cara hidup
juga bisa mempengaruhi kelainan gen pada tubuh seseorang. Contohnya, bahan-bahan kimia
seperti racun dan obat-obatan akan mengganggu pertumbuhan embrio dalam janin karena
bahan-bahan kimia tersebut bisa mengubah gen yang ada pada embrio menjadi tidak normal
meskipun gen orang tua nya masih normal.
Selain itu, faktor lingkungan juga akan mempengaruhi dalam perbezaan karakter pada
ahli keluarga. Contohnya, kedua orang tua memiliki tubuh yang tinggi dan kurus tetapi anak-
anaknya tidak semua memiliki kesamaan karakter seperti mereka. Hal ini bisa juga
dipengaruh oleh faktor lingkungan selain dari faktor genetik, seperti cara pemakanan anak-
anak tersebut.
PENUTUP
Genetika merupakan suatu ilmu yang penting yang harus dipelajari oleh setiap
individu agar memahami tentang persamaan dan perbedaan yang ada pada setiap ahli
keluarga. Ilmu ini dapat membantu sebagai penjelasan jika terdapat pembahasan tentang
persamaan dan perbedaan yang ada pada dua individu yang berbeda.
Selain itu, ilmu ini juga membantu dalam menangani kasus-kasus di rumah sakit yang
berkaitan dengan kelainan genetik. Penyakit dari kelainan genetik adalah penyakit yang sukar
sekali diobati karena ia berkait rapat dengan gen dalam tubuh kita.
Oleh itu, semoga ilmu genetika ini dapat diperkembangkan dan diperluaskan lagi agar
bisa membantu mereka yang menderita karena penyakit kelainan genetik dan agar menjadi
suatu pengetahuan yang dimiliki oleh setiap individu supaya bisa digunakan dalam kehidupan
seharian mereka.
DAFTAR PUSTAKA
1. Fendy R. Genetika. Filsafat Ilmu dalam kategori Pengertian dan Definisi;18 Mei 2011.
Diunduh dari: http://www.filsafatilmu.com/artikel/pengertian/genetika
2. Campbell A.N, Reece J.B, Urry L.A, Cain M.L, Wasserman S.A, Minorsky P.V,et al.
Biology. 8th ed. San Francisco: Pearson Benjamin Cummings;2008.p.249-79.
3. Bianchi D. Mendelian genetics. Tufts Open Course Ware. Diunduh dari:
http://www.myoops.org/twocw/tufts/courses/20/content/292877.htm
4. Biologi-Gonzaga. 4 Oktober 2009. Diunduh dari :
http://biologigonz.blogspot.com/2009_10_01_archive.html
5. Jones M, Fosbery R, Taylor D, Gregory J. Biology: Meiosis,genetics and gene control.
2nd ed. United Kingdom: Cambridge University Press;2007.p.222-6.
6. Brookes M. Genetics. The Ivy Press Limited;1999.p.6-8. (Catatan: Diterjemahkan oleh
Prasetyoputri A. Genetika. Indonesia: Penerbit Erlangga;2005,h.6-8)
7. Genes-What are genes?; 21 Januari 2012. Diunduh dari:
http://www.news-medical.net/health/Genes-What-are-Genes.aspx