LABORATORIUM GENETIKA DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS INDONESIA

2010

1. Mengetahui dan memahami strukturkromosom politen Drosophila melanogaster.

2. Mengetahui bagian kromosom politenDrosophila melanogaster.

3. Mengetahui dan memahami perbedaanantara kromosom politen dankromosom biasa.

KROMATIN DAN

KROMOSOM

Struktur penyusunkromosom yang terdiriatas molekul DNA yang

diorganisasikan bersamadengan protein histon

KROMATIN

EUKROMATIN DAN HETEROKROMATIN

EUKROMATIN

Pita terang, kaya akan gen (50--100) kb DNA , dan aktif dalam

transkripsi.

HOUSE KEEPING GENE

Eukromatin

HETEROKROMATIN

Pita gelap, sedikit mengandunggen (kaya akan sekuens

pengulangan DNA), dan tidakaktif dalam transkripsi

Heterokromatin

KROMOSOM

Kromosom adalah kromatin yang mengalami

pemendekan dan penebalan

• Kromosom yang memilikisentromer di tengah sehinggamembagi kromosom menjadi duabagian yang sama

Metasentrik

• Kromosom yang letak sentromernyatidak tepat di tengahSubmetasentrik

• Kromosom yang sentromernyatidak terletak di tengah danletaknya lebih ke ujung darikromosom submetasentrik

Akrosentrik

JENIS KROMOSOMBERDASARKAN LETAK SENTROMER

• Kromosom yang sentromernyaterletak paling ujung dari kromosomTelosentrik

KROMOSOM POLITEN

Kromosom politen pertama kali diperkenalkan oleh Balbiani (1881)

pada kelenjar ludah larva Chironomous dari genus Axarus

Emil Heitz dan Hans Bauer 1930 mempelajari struktur band pada

Drosophila melanogaster

KROMOSOM POLITEN

“Giant Chromosomes”

Terdapat pada tumbuhan, mamalia, dan beberapa spesies protozoa, serta

serangga ordo diptera

Kata politen (polytene) berasal daribahasa Yunanipoly banyaktene benang

Mengapa makhluk hidup membuatstruktur kromosom politen?

NUTRISI

Mendukung perkembangan organ

vital saat embriogenesis

Pengaruh kontrol genetik dan lingkungan

PEMBENTUKAN KROMOSOM POLITEN

Pada pembelahan sel diploid (2n), kromsom

mengalami duplikasi pada fase S dan diikuti oleh

adanya pembelahan sel pada fase Mitosis

Pengeculian pada politenasi, fase mitosis tidak dilalui setelah fase S, akibatnya menghasilkan

pengulangan duplikasi kromosom yang menghasilkan

struktur ganda

PEMBENTUKAN KROMOSOM POLITEN

ENDOREDUPLIKASI

Duplikasi kromosom saat fase S dan tidak dilewatinya fase

mitotik menyebabkan penggandaan untai

kromosom homolog yang saling bersinapsis

KROMOSOM POLITEN TUMBUHAN

Terdapat pada sel basal dari suspensor embriosaat embriogenesisGb a. Kromosom politen

Gb b. Kromosom biasa

Kromosom politenAngiospermae

Phaseolus vulgaris

KROMOSOM POLITEN Drosophila

melanogaster

Kromosom politen larva pada tahap instar III

D. melanogaster dapat mencapai 100X lebih besar dari kromosom tubuh lalat

dewasa

KROMOSOM POLITEN Drosophila melanogaster

Ukuran kromosom politen 200--600 µm

SIKLUS HIDUP Drosophila melanogaster

MENGAPA MENGGUNAKAN LARVA PADA INSTAR III ?

1. Tubuh telah transparansehingga memudahkanisolasi

2. Organ tubuh telahlengkap

3. Memiliki banyakkromosom politen

Organ tempat ditemukannya kromosom politenpada Drosophila melanogaster

Kelenjar saliva, pertengahan lambung, tubulus malphigi, rektum, dan proventriculus

Kelenjar ludah 10 X replikasi

MENGAPA MENGGUNAKAN KELENJAR LUDAH DALAM ISOLASI KROMOSOM POLITEN ?

Tubulus malphigi 6 X replikasi

Lambung 9 X replikasi

3 pasang autosom(3AA)

1 pasang gonosom (XX / XY)

3AA + XX 3AA + XY

STRUKTUR KROMOSOM POLITEN

STRUKTUR KROMOSOM POLITEN D. melanogaster

Memiliki lima lengan kromosom

Satu pasang kromosom no.2

Satu pasang kromosom no.3

Satu kromosom X

Kromosom no.4 ???

Mengapa ukuran masing-masing kromosom

berbeda?

Kromosom X, 2L, 2R, 3L, 3R mengalami duplikasi sebanyak 20 x

Kromosom 4 mengalami duplikasi sebanyak 4 X

Tempat melekatnya heterokromatindan sentromer (tempat bersatunya

lima lengan panjang)

Tempat melekatnya heterokromatindan sentromer (tempat bersatunya

lima lengan panjang)

KROMONEMATA

KROMOSENTER

1.Chromonemata2.Satellite3.Centromere

band

• Pita gelap• Mengandung heterokromatin• Tidak aktif melakukan transkripsi• Sedikit mengandung gen

interband

• Pita terang • mengandung eukromatin • Aktif dalam transkripsi • Banyak mengndung gen

BAND

INTERBAND

Puff

Daerah pada kromosompoliten yang tidak

menggulung dan aktifdalam melakukan

transkripsi

PUFF

APLIKASI KROMOSOM POLITEN BAGI MAKHLUK HIDUP

1. Mengetahui perbedaan evolusi antar spesies2. Menyediakan visualisasi peristiwa transkripsi

akibat ekspresi gen 3. Mengetahui struktur umum dari kromatin4. Meningkatkan volume sel akibat adanya

penduplikasian DNA5. Memiliki keuntungan berupa multiple copy gene

sehingga ekspresi gen meningkat

ALAT

Mikroskop cahayaMikroskop stereoKaca objekKaca penutupJarum sondeKertas penghisapTisu

BAHAN

Larva instar IIID. melanogasterPewarna AsetokarminLarutan Ringer.

Larva instar III diambil dari medium

Larva instar III diletakkandi atas gelas objek yangtelah diberi larutan ringer

CARA KERJA

Larva ditusuk denganbantuan jarum sonde padabagian badan dan kepala

Bagian tubuh larva ditarik ke arah yang berlawanan

CARA KERJA

Kelenjar ludah dibersihkan dari kotoran dan lemak

lainIsolasi kelenjar ludah

dilakukan

Kelenjar ludah yang telah dibersihkan

Kelenjar ludah diberi pewarna asetokarmin dan

didiamkan selama 10--15 menit

CARA KERJA

Cover glass diletakan di atas kelenjar ludah

Cover glass ditekan dengan ibu jari agar kelenjar ludah

hancur dan sel-selnya tersebarmerata

Sisa asetokarmin dibersihkandengan kertas hisap/tisu

Kromosom politen kelenjarludah diamati di bawah

mikroskop

Terima kasih…Syukron…

…Merci beaucoupDanke schön…

…Arigato GozaimasuSpasibo..

Jag tackar……Kamsahamnida

Gracias…Danku…

..THANK YOU..