l 004437186 GENETIKA

GENETIKAPertemuan 4Matakuliah: L0044/Psikologi FaalTahun: 2009

SelPengamatan oleh Robert Hooke (1665) cellulamateri hidup sel protoplasmasel hewan adalah masa protoplasma yang dikelilingi membran selsel tumbuhan masih dikelilingi lagi oleh dinding sel yang tebal

Bagian-bagian protoplasma :NukleoplasmaSitoplasmaNukleusMembran selNukleolusVakuolaButir kromatinSentrosom (sel hewan)kromosom-genBadan lemak

Gambaran umum sel hewanCampbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

Gambaran umum sel tumbuhanCampbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

Pembelahan Sel1. Amitosispembelahan sel secara langsungsitoplasma dan inti menjadi 2 bagian2. Mitosissebelum dua anak sel terbentuk, terjadi perubahan-perubahan di dalam inti selInterfaseProfasePrometafasemetafaseAnafasetelofase

Fungsi pembelahan sel(a) Reproduksi (c) Pembaruan jaringan (b) Pertumbuhan dan perkembangan (a) Amoeba, eukariota berseltunggal, membelah untuk membentuk dua sel, masing-masing merupakan organisme yang terpisah. Dalam kasus ini, fungsi pembelahan sel ialah reproduksi. (b) Untuk organisme multiseluler, pembelahan sel embrio merupakan hal yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan. (c) Bahkan pada organisme multiseluler dewasa, pembelahan sel terus berfungsi dalam pembaruan dan perbaikan jaringan. Misalnya, sel sumsum tulang yang membelah ini (tanda panah) menghasilkan sel darah merah baru.Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

Siklus selDalam suatu sel yang membelah, fase mitotik (M) bergantian dengan interfase, periode pertumbuhan. Bagian pertama interfase, yang disebut G1, diikuti oleh fase S, ketika kromosom bereplikasi; bagian terakhir interfase ini disebut G2. Dalam fase M, mitosis membelah nukleus dan mendistribusikan kromosomnya ke nukleus anak, dan sitokinesis membelah sitoplasma, menghasilkan dua sel anak.Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

Mitosis pada sel tumbuhanCampbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

3. MeiosisYunani : meioun = membuat lebih kecilreproduksi eksual termasuk gametogenesis (pembentukan gamet di dalam alat reproduksi dan fertilisasi (pembuahan)gamet (haploid) berasal dari induk diploid, pembentukkannya didahului pembelahan reduksi dari jumlah kromosomdihasilkan 4 anak haploidkedua gamet mengandung jumlah kromosom sama akan menghasilkan zigot dengan kromosom dua kali jumlah tadi

Gambaran umum meiosis: bagaimana meiosis mereduksi jumlah kromosomSetelah kromosom bereplikasi satu kali, sel diploidnya akan membelah diri dua kali, menghasilkan empat sel anak haploid. Diagram yang disederhanakan ini hanya menampilkan satu pasang kromosom homolog. (a) Pertama, masing-masing dari kromosom tersebut bereplikasi. (b) Kemudian proses pembelahan pertama (meiosis I) akan memisahkan kedua kromosom dari pasangan homolog, mengemasnya di dalam sel-sel anak yang terpisah (haploid). (c) Pembelahan kedua (meiosis II) memisahkan kromatid-kromatid saudara. Setiap sel anak yang dihasilkan dari meiosis II adalah sel haploid, mengandung satu kromosom tunggal dari pasangan homolog.

Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

Siklus hidup manusiaDalam setiap generasi, penggandaan jumlah kromosom yang dihasilkan dari fertilisasi diimbangi oleh pembagiduaan jumlah kromosom yang dihasilkan dari meiosis. Untuk manusia, jumlah kromosom dalam setiap sel haploid adalah 23 (n = 23); jumlah kromosom dalam zigot diploid dan semua sel somatik yang berasal dari zigot ini adalah 46 (2n = 46).Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

Tahap-tahap utama perkembangan hewan dan tumbuhanCampbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

Reproduksi1. aseksualpembentukan individu baru dari satu induk, tidak melalui peleburan atau perpaduan dua sel kelaminindividu yang dihasilkan identik dengan induknya (protoplasma dan material hereditas)contoh : pembelahan kembar, kuncup, pembelahan spora, perkembangbiakan vegetatif2. seksualpembentukan individu baru melalui peleburan dua sel kelaminkonjugasipeleburan dua isogametfertilisasipeleburan dua heterogamet

Ilmu KeturunanTeori Ovismasel telur memiliki sifat yang diturunkan, sel jantan hanya merupakan cairan penggiat perkembangan sel telur.Teori Animalkulismedi dalam sel kelamin jantan terdapat hewan kecil (animalkulus) yang mengandung sel keturunan, sel betina hanya sebagai tempat perkembangannya.Teori PreformasiAnthonie van Leeuwenhoeck, Swamerdam, Bonnet.di dalam spermatozoa telah terbentuk calon individu kecil atau manusia-manusia kecil.

Teori EpigenesisWolff dan Von Baermakhluk kecil belum terdapat di dalam gamet, tetapi sel telur yang telah dibuahi spermatozoa akan tumbuh sedikit demi sedikit.Teori PangensisCharles Darwindi dalam sel telur terdapat tunas-tunas yang akan berkembang menjadi makhluk baru setelah dibuahi oleh spermatozoa.

Hipotesis pencampuranMisal : pencampuran cat keturunan yang seragam pada akhirnya

Hipotesis particulate inheritanceMisal : pencampuran kelereng

Genetik Yunani "genno" : to give birth

Johann Gregor Mendel (1822-1884) Bapak Genetikapersilangan antara dua varietas dengan sifat beda lebih dari satuperkawinan silang terhadap kacang ercis (Pisum sativum)diulang oleh De Vries (Belanda, 1900), Correns (Jerman, 1900), Tschermak (Austria, 1900)faktor penentu sebagai bentuk dan susunan sifat yang diturunkanKemudian diketahui adanya kromosom dan gen Teori KromosomIstilah : dominan, resesif, genotip, fenotipPenurunan sifat Mendelian menggambarkan aturan probabilitas

Karakter : sifat yang dapat diturunkan (warna bunga)Sifat : varian dari suatu karakter (warna bunga putih)Mendel mempergunakan galur murni (true-breeding) homozigotHibridisasi : penyilangan dua varietasPenyilangan monohibrid : penyilangan yang menelusuri penurunan sifat sebuah karakterInduk galur murni : generasi P(arental)Keturunan hibridnya F1, F2, (Filial)

Penyilangan genetikUntuk mengawinkan (hibridisasi) dua varietas tanaman kacang ercis, Mendel menggunakan sebuah kuas untuk memindahkan polen karrier sperma dari sebuah tanaman ke sel telur dari tanaman lain. Pada kasus ini, karakter yang diperhatikan adalah warna bunga dan dua varietas tersebut adalah bunga ungu dan bunga putih. Biji berkembang dalam karpel, yang kemudian berkembang menjadi buah (polong). Perkecambahan biji menghasilkan hibrid generasi pertama yang semuanya mempunyai bunga ungu. Hasilnya yang sama diperoleh untuk penyilangan kebalikannya, yaitu pemindahan polen dari bunga ungu ke bunga putih.Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

Hukum Segregasi Mendel

Versi alternatif gen (alel-alel yang berbeda) menjelaskan terjadinya variasi pada karakter yang diwarisiUntuk setiap karakter, organisme mawarisi dua alel, satu dari masing-masing indukJika kedua alel berbeda, maka salah satunya, alel dominan diekspresikan sepenuhnya dalam penampakan organisme ; alel satunya, alel resesif, tidak mempunyai efek yang jelas pada penampakan organismeKedua alel untuk setiap karakter berpisah selama produksi gamet

Hukum segregasi mendelDiagram ini mengilustrasikan model Mendel untuk penurunan sifat monohibrid. Alel bunga ungu (P) adalah dominan dan alel bunga putih (p) adalah resesif. Masing-masing tanaman mempunyai dua alel untuk gen yang mengendalikan warna bunga, satu alel diwarisi dari masing-masing induk. Sebuah tanaman galur murni dari generasi parental mempunyai alel yang cocok, bisa PP (parental bunga ungu) atau pp (parental bunga putih). Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

Perbendaharaan Istilah Genetika

Alel : versi alternatif dari genHomozigot : sepasang alel identik untuk sebuah karakter / gen galur murniHeterozigot : 2 alel berbeda untuk sebuah genFenotipe : penampakan organismeGenotipe : penyusun genetikTest cross : perkawinan homozigot resesif dengan organisme yang mempunyai fenotipe dominan

Testcross Testcross dirancang untuk mengungkapkan genotipe dari suatu organisme yang menunjukkan sifat dominan, seperti bunga ungu pada tanaman ercis. Organisme seperti ini bisa saja homozigot untuk alel dominan atau heterozigot. Cara yang paling efisien untuk menentukan genotipe adalah dengan menyilangkan organisme tersebut dengan individu yang mengekspresikan sifat resesif. Karena genotipe dari induk berbunga putih harus homozigot, kita dapat menyimpulkan genotipe dari induk berbunga ungu dengan mengamati fenotipe keturunan.Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

Hukum Pemilahan Independen (Bebas)Pemisahan (segregasi) secara independen dari setiap pasangan alel selama pembentukan gamet

Dua pasangan alel akan terpisah secara independen satu sama lain. Gen akan dikemas ke dalam gamet dalam semua kemungkinan kombinasi alel, selama setiap gametmempunyai satu alel untuk setiap gen

Terdapat perbandingan fenotipe yang tetap 3:1 untuk setiap karakter selama menyangkut karakter individual, perilaku segregasi akan sama seperti seandainya ini adalah penyilangan monohibrid

Pengujian dua hipotesis untuk segregasi dalam sebuah penyilangan dihibrid. Sebuah penyilangan antara tanaman induk galur murni yang berbeda dalam dua karakter menghasilkan hibrid F1 yang heterozigot untuk kedua karakter. Pada contoh ini, dua karakter tersebut adalah warna biji dan bentuk biji. Warna kuning (Y) dan bentuk bulat (R) adalah dominan. (a) Jika kedua karakter memisah secara dependen satu sama lain (bersama-sama), maka hibrid F1 hanya dapat menghasilkan dua kelas gamet yang sama yang diterima dari induknya, dan keturunan F2 akan menunjukkan rasio fenotipe 3:1. (b) Jika kedua karakter memisah secara independen, maka 4 kelas gamet akan diproduksi oleh generasi F1 dan akan ada rasio fenotipe 9:3:3:1 pada generasi F2. Hasil percobaan Mendel mendukung hipotesis yang disebut belakangan ini, dinamakan pemilahan independen.Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

Hubungan antara fenotipe dan genotipeDominansi sempurnaDominansi tak sempurna (incomplete dominance)hibrid F1 mempunyai penampakan yang berada di antara fenotipe kedua varietas induknyacontoh tanaman snapdragon F1 pinkF2 merah, pink dan putih bukan bukti hipotesis pencampuran, tetapi bunga heterozigot mempunyai pigmen merah lebih sedikit dibandingkan homozigot merah

Kodominankedua alel muncul secara terpisah di dalam fenotipebukan bentuk intermediet, tetapi kedua fenotipe secara sendiri-sendiri terekspresikancontoh golongan darah M, N dan MN

Penurunan sifat Mendelian pada manusiaAnalisis silsilah mengungkapkan adanya pola Mendelian pada penurunan sifat manusiaBanyak kelainan pada manusia mengikuti pola penurunan sifat MendelianTeknologi penyediakan perangkat baru untuk melakukan pengujian dan penyuluhan genetik

Dasar kromosom hukum MendelCampbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

Penurunan sifat terpaut-seksKetika Morgan mengawinkan lalat jantan mata-putih dengan betina tipe-liar, semua keturunan F1 mempunyai mata merah. Keturunan F2 menunjukkan rasio 3 : 1 yang khas Mendel, tetapi karakter resesifmata-putihterpaut dengan jenis kelamin. Semua betina mempunyai mata merah, tetapi setengah dari jantannya mempunyai mata putih. Morgan berhipotesis bahwa gen yang bertanggung jawab berada pada kromosom X (di sini digambarkan sebagai kromosom lurus) dan bahwa tidak ada lokus yang berkaitan dengan warna mata pada kromosom Y (digambarkan sebagai kromosom berlekuk). Dalam gambar ini, alel yang dominan (untuk mata merah) dilambangkan dengan w+, dan alel resesif (untuk mata putih) dilambangkan dengan w. Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

DNA sebagai materi genetikUsaha pencarian materi genetik mengarah pada DNAWatson dan Crick (1953) menemukan heliks ganda dengan cara membuat model-model yang sesuai dengan data sinar x

Struktur sebuah untai DNASetiap unit nukleotida dari rantai polinukleotida terdiri dari basa nitrogen (T, A, C, atau G), gula deoksiribosa, dan gugus fosfat. Fosfat dari satu nukleotida terikat pada gula dari nukleotida berikutnya secara berurutan. Hasilnya adalah suatu tulang belakang yang terdiri dari gula dan fosfat yang bergantian, dari mana basa terproyeksi.


Pinel, Biopsychology, sixth edition

Heliks ganda(a) Pita pada diagram di atas menunjukkan tulang belakang gula-fosfat dari dua untai DNA. Heliks ini adalah heliks tangan kanan, berlekuk ke atas dengan arah ke kanan. Kedua untaian diikat bersama oleh ikatan hidrogen (digambarkan dengan garis titik-titik) di antara basa nitrogen, yang berpasangan di bagian dalam heliks ganda. (b) Sebagian struktur kimia, dengan dua untai yang diuraikan. (c) Pasangan basa nitrogen yang terikat kuat tampak jelas pada model komputer. Daya tarik menarik antara pasangan basa yang berpotongan mempunyai peranan penting dalam mempertahankan molekul bersama-sama.Campbell & Reece, Biologi, Edisi kelima jilid satu

Pinel, Biopsychology, sixth editionBehavioral capacities, is it inherited, or is it learned ?

nature - nurture issue

Interaksi faktor genetik dan pengalamanBeberapa contoh faktor2 genetik dan pengalaman berinteraksi untuk mengarahkan ontogeni perilaku.Selective Breeding tikus Maze-Bright dan Maze DullGangguan metabolisme Gen-Tunggal: Phenylketonuria.Perkembangan kicau burung.

ReferencesCarlson, N. R. (2007). Physiology of behavior (9th ed.). Boston: Pearson.Pinel, J. P. J. (2006). Biopsychology (6th ed.). Boston: Pearson.Campbell, Reece, Mitchell. (1997). Biologi, edisi kelima, jilid satu, dua dan tiga, Penerbit Erlangga, JakartaBurnie, D. (2002). Evolusi. Penerbit Erlangga, Jakarta

l 004437186 GENETIKA

Documents

Transcript of l 004437186 GENETIKA