Substansi GenetikSemester V

Oleh :IIN GANTIHAR,S.Pd.

NIP. 19650815 198811 1 001

PendahuluanPernahkah anda amati sifat fisik (

tinggi badan, bentuk wajah ) dan sifat psikis ( tingkat emosi, kesabaran ) anggota keluarga ? Adakah kesamaan & perbedaannya !

Melalui apa dan bagaiman sifat tersebut diwariskan ?

Apakah gen itu ?

1. KromosomIstilah kromosom pertama kali

diberikan oleh Waldeyer ( 1888 )Chroma = warna, soma = badan ;

kromosom = badan yg mampu menyerap zat warna.

Terlihat jelas pada saat pembelahan sel ( metafase ) dengan mikroskop elektron

Didalam kromosom terdapat seperangkat gen-gen ( faktor pengendali sifat yg. Diwariskan )

1.a. Struktur kromosomKromonema = pita spiral yg. Terdapat

penebalan.Kromomer = penebalan pada

kromosom terdapat DNA ( lokus gen )Sentromer = bagian kromosom yang

menyempit sedikit terang, tidak ada gen, tempat menempel benang spindel.

Telomer = ujung kromosomSatelit = tonjolan tambahan pada ujung

kromosom,tidak selalu punya.

1.b. Ukuran kromosomPanjang ± 0,2 µm – 50 µm.Diameter ± 0,2 µm – 20 µm.Kromosom manusia panjangnya ±

6 µm.Kromosom lalat buah 100 x ukuran

kromosom umumnya ( Giant chromosom)

Kariotipe = pengaturan kromosom secara standar berdasarkan panjang,jumlah,bentuk kromosom dari sel somatis.

1.c. Bentuk kromosomBerdasarkan letak

sentromer:- Metasentris

( ditengah )- Submetasentri

( agak ketengah )- Akrosentris ( agak

keujung )- Telosentris

( diujung )

Berdasarkan bentuknya:

- Bulat - Cerutu - Koma - Batang - Huruf V - Huruf L

1.d. Tipe kromosomAutosom :Kromosom tubuh,

mengatur sifat-sifat tubuh makhluk hidup,tidak mengatur jenis kelamin.

Terdapat pada jantan dan betina.

Berpasangan ( diploid )

Gonosom / aelosom / hetero kromosom/ kromosom sex / kromosom kelamin :

Menentukan jenis kelamin.

1.e. Determinasi sex Metode xy : contoh Manusia,lalat. jantan : xy & betina : xxMetode zw : contoh Kupu-kupu. jantan : zz & betina : zwMetode xo (x nol) : contoh Belalang. jantan : xo & betina : xxMetode zo (z nol) : contoh Ayam,Itik. jantan : zz & betina : zoMetode lebah madu: jantan : n & betina :

2n

1.f. Jumlah kromosom Setiap organisme satu species mempunyai jumlah

kromosom tertentu dan sama. Kromosom homolog : sepasang kromosom yang serupa. Haploid : seperangkat kromosom yang tidak

berpasangan ( n ) a,b,c,d,…. Diploid : seperangkat kromosom yang berpasangan ( 2n

) a,a’, b,b’, c,c’,…. Triploid : kondisi tidak normal karena ada satu atau

lebih kromosom yang berlipat jumlahnya ( 3n ) a,a’,a”, b,b’,b”,….

Poliploid : kondisi tidak normal karena kromosom jumlahnya berlipat-lipat akibat mutasi.Dapat menyebabkan buah tanpa biji.

Pada manusia ada 46 krom/ 23 pasang : 22 AA + xy dan 22AA + xx

2. Gen dan AlelW.Johansen(1909)pertama kali

memperkenal kan istilah gen.TH.Morgan(1866-1945):gen

tersimpan dalam kedudukan tertentu pada kromosom yg.disebut lokus/kromomer/nukleoprotein.

Gen=substansi hereditas yg.merupakan suatu kesatuan senyawa kimia & penentu sifat individu yang memiliki sifat-sifat :..?

2.a. Sifat dan fungsi utama genSifat-sifat gen :1. Mengandung informasi genetik.2. Dpt. Menduplikasikan diri pada peristiwa

pembelahan sel.3. Setiap gen mempunyai tugas & fungsi tertentu.4. Sifat tersebut ditentukan oleh kombinasi susunan

basa nitrogen.

Fungsi utama gen:1. Mengatur perkembangan/metabolisme sel2. Menyampaikan informasi genetik pd. Generasi

berikutnya.3. Zat terkecil yg.tidak dapat dibagi lagi dalam

kromosom

2.b. Posisi gen dalam kromosomTersusun teratur,linier,lurus

berurutan,tidak berselang-seling,tidak berdempetan/berdam pingan,tidak memiliki batas-batas yang jelas.

Jarak antar gen diukur dalam satuan miliMorgan ( mM ).

Semakin dekat jarak gen maka kombinasi sifatnya akan semakin sering muncul bersama an, begitu pula sebaliknya.

Bagaimana menghitung jarak antar gen ?Apa manfaatnya mengetahui jarak antar

gen ?

2.c. Beberapa istilah genGenotipe ?Fenotipe ?Homozigot ?Heterozigot ?Dominan ?Resesif ?Intermediet ?

Coba renungkan ?

2.d. A l e lAlel / alela = gen-gen yang terletak

pada lokus yg. Bersesuaian pd. Suatu kromosom.

Misal : Tt, AA.Alel tunggal = sifat yang

dikendalikan sepasang gen. Contoh: T=tinggi; t=pendek

Alel ganda = sifat yg. Dikendalikan oleh gen yang mempunyai lebih dari satu gen yg. sealel.

Contoh: sistem gol. Darah manusia (A,B,O,AB)

3. Asam nukleatKromosom tersusun atas

nukleoprotein = asam nukleat + protein ( histon/protamin )

Asam nukleat ada 2 jenis : 1. DNA ( Deoksiribosa Nukleid Acid ) 2. RNA ( Ribosa Nucleid Acid ) ada 3

macam: a. RNA mesenger/duta

( membawa kodon ) b. RNA transport

(menterjemahkan kodon) c. RNA ribosom (tempat sintesis

protein)

Struktur Nukleoprotein

Protein Asam Nukleat Nukleotida - nukleotida

Nukleosida + Asam posfat Basa nitrogen + Gula pentosaPurin Pirimidin Ribosa

DeoksiribosaAdenin SitosinGuanin Timin/Urasil

Nukleopotein

3.1. DNA / ADN = Substansi genetikMampu membuat duplikatnya

sendiri dengan cepat Terdapat pada semua sel makhluk

hidupSebagian virus hanya memiliki DNA

saja.Sebagian besar terdapat didalam

nukleus sebagian lagi dalam mitokondria.

Sebagai pembawa informasi genetik berfungsi Heterokatalitik ( mensintesis RNA ),

Otokatalitik ( mensintesis dirinya )

3.2. RNA / ARNModel berbentuk pita tunggal tidak

terpilin.Basa purin : adenin dan guaninBasa pirimidin : sitosin dan urasilMacam-macam RNA :1. RNA genetik : fungsi = DNA pada

virus2. RNA non genetik = dibentuk oleh

DNA

3.2.2. RNA non genetik1) RNA duta / RNA d / RNA mesenger / mRNA -terbesar dan terpanjang -membawa kode-kode genetik dari DNA ke

ribosom.2) RNA transfer / RNA t -sbg.penterjemah kodon dari RNA d. -mempunyai bagian anti kodon yg. Berhubungan

dengan kodon RNA d. -membawa asam-asam amino3) RNA ribosom / RNA r -jumlah terbanyak,berperan penting dalam

sintesis protein.

Pasangan basa nitrogenPada DNA : G – S ; T – APada RNA : G – S ; U – APada DNA ada 2 rantai yaitu :1.Rantai sense : rantai yang

sedang bekerja mencetak RNAduta.

2.Rantai anti sense : rantai yang tidak bekerja merupakan pasangan rantai sense.

Contoh soal :1. Jika diketahui urutan basa nitrogen pada

rantai sense adalah AAA TTG GGS SGT TTA SGS GSS , maka tentukan urutan basa nitrogen pada rantai anti sense ?

2. Ada berapa asam amino yang diperlukan pada soal nomor 1 diatas ?

Jawab:Mawarti : TTT AAS SSG GSA AAT GSG SGGArsi S. jumlahnya ada 7 macam asam

amino

Jika diketahui urutan basa nitrogen pada rantai anti sense DNA adalah AAS GGS TGT ATS SGT GGG SSA , tentukan urutan basa bitrogen pada RNAduta ?

Jawaban:Anti sense AAS GGS TGT ATS SGT GGG

SSASense : TTG SSG ASA TAG GSA SSS GGTRNAd”AAS GGS UGU AUS SGU GGG SSAAenul : AAS GGS UGU AUS SGU GGG SSA