TUGAS EMBRIOLOGI VETERINER

DI SUSUN OLEH:

SIGIT WICAKSONO

O111 13 306

PROGRAM STUDI KEDOKTERAN HEWAN

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR

2014

1. Sebutkan sifat fisik dan kimia DNA!

Jawab:

Sifat Fisik DNA

Rantai ganda DNA dapat saling

dipisahkan dengan meningkatkan

suhu larutan. Suhu yang

menyebabkan setengah dari

molekul DNA mengalami

denaturasi dinamakan tiiik lebur

DNA. Istilah ini juga mempunyai

arti fisiologis. Misalnya :

pengalihan informasi dari DNA

juga terjadi karena adanya pemisahan kedua rantai DNA, sehingga faktor-

faktor yang diperlukan dalam pemisahan kedua rantai tersebut dapat dikatakan

menurunkan titik lebur di bawah suhu sel. Titik lebur DNA sendiri dalam

kondisi eksperimental terletak di sekitar 85°C. Nilai sebenarnya tergantung

dari komposisi basanya, karena untuk melepaskan tiga ikatan hidrogen pada

pasangan G-C diperlukan energi lebih banyak dari pada yang diperlukan untuk

memisahkan dua ikatan yang sama pada pasangan A-T.

Dari sekian banyak sifat DNA, yang sering dipakai sebagai ukuran

pertambahan ataupun pengurangan struktur heliks ganda adalah absorpsi

spektrum ultra violet. Baik nukleosida maupun nukleotida menunjukkan

spektrum ultra violet yang khas. Sifat ini ditimbulkan oleh adanya ikatan

konjugasi pada gugus purin dan pirimidin. Absorbansi akan berkurang dengan

adanya ikatan hidrogen pada heliks ganda. Pengurangan atau hipokromisitas

ini dapat digunakan sebagai indeks dari bagian molekul yang berbentuk heliks.

Bila suhu suatu larutan DNA yang terdenaturasi (tetapi komplementer)

dipertahankan di bawah titik lebur, heliks ganda akan terbentuk kembali.

Proses ini dinamakan penggabungan (annealing) DNA. Kecepatan proses

tersebut tergantung pada fraksi molekul DNA yang tepat berpasangan. Makin

besar fraksi demikian, makin besar pula proporsi benturan antar molekul yang

mengakibatkan urutan-urutan komplementer saling mendekat.

Kepadatan Terapung, ρ (rho) dari DNA dalam larutan garam pekat akan

meningkat dengan bertambah banyaknya proporsi pasangan guanidin-sitosin :

ρ (rho) = 1,660 + 0,098 (G + C)/(nukleosida total)

Perbedaan yang ditimbulkan cukup besar untuk dapat memisahkan molekul-

molekul DNA-nya ke dalam golongan-golongan dengan kandungan basa yang

sama. Keadaan ini didapatkan dengan cara memusingkannya melalui gradien

larutan garam dengan kadar yang makin meningkat (yang sering digunakan

adalah larutan Sesium Klorida, CsCl). Molekul-molekul dengan komponen G-

C lebih banyak atau komponen A-T lebih sedikit, akan mengendap lebih jauh

sebelum mencapai larutan dengan kepadatan yang sama.

Sifat Kimia DNA

a. Gula pentosanya adalah ribose

b. RNA memiliki ribonukleotida uanine(G), sitosin ©, uanine (A) dan Urasil

(U) pengganti Timin pada DNA.

c. Untai fosfodiesternya adalah untai tunggal yang bisa melipat membentuk

jepit rambut seperti untai ganda.Beda dengan DNA bentuk molekulnya

heliks ganda.

d. Prosentasi kandungan bas tidak harus sama, pasangan uanine tidak harus

sama dengan urasil, dan sitosin tidak harus sama dengan uanine.

Ada tiga jenis RNA yaitu tRNA (transfer RNA), mRNA (messenger RNA)

dan rRNA (ribosomal RNA). Ketiga macam RNA ini mempunyai fungsi

yang berbeda-beda, tetapi ketiganya secara bersama-sama mempunyai

peranan penting dalam sintesis protein

2. Jelaskan perbedaan antara meiosis dan mitosis!

Jawab:

Berikut akan kami paparkan perbedaan antara Pembelahan Mitosis dan Meiosis

sebagai berikut:

Pembelahan Mitosis

1) Hasilnya adalah 2 Sel.

2) Terjadi di jaringan tumbuh

3) Terjadi 1 kali pembelahan dan terdapat interfase

4) Kromosomenya 2n

5) Memperbanyak jumlah sel

Pembelahan Meiosis

1) Hasilnya adalah 4 Sel

2) Terjadi di sel kelamin

3) 2 kali pembelahan tanpa interfase

4) Kromosomnya n

5) Membuat Sel gamet

3. Jelaskan mengenai siklus sel! (G1 dan G2)

Jawab:

Siklus sel adalah kegiatan yang terjadi

dari satu pembelahan sel ke pembelahan sel

berikutnya. Siklus sel adalah fungsi sel yang

paling mendasar berupa duplikasi akurat

sejumlah besar DNA di dalam kromosom,

dan kemudian memisahkan hasil duplikasi

tersebut hingga terjadi dua sel baru yang

identik. Siklus sel mencakup dua fase, yaitu

fase persiapan (Interfase) dan fase

pembelahan (Mitosis). Fase persiapan terdiri

atas periode G1 (gap 1), periode S (sintesis) dan periode G2 (gap 2). Fase pembelahan

terdiri atas karyokinesis atau mitosis (pembelahan nucleus) dan sitokinesis

(pembagian sitoplasma).

Urutan tahapan siklus adalah G1-S-G2-M. Tahap S (tahap sintesis) adalah

tahapan dimana terjadi sintesis dan replikasi DNA sehingga volume inti sel

meningkat. Tahap interfase terdiri G1, S dan G2. Tahap M (mitosis) berlangsung

ketika pembagian inti (kromosom) dan sitoplasma. Mitosis terdiri dari 4 fase yaitu

profase, metaphase, anaphase dan telofase.

a. Fasa S (sintesis)

Merupakan tahap terjadinya replikasi DNA. Pada umumnya, sel tubuh manusia

membutuhkan waktu sekitar 10 jam untuk menyelesaikan tahap ini. Hasil

replikasi kromosom yang telah utuh, segera dipilah bersama dengan dua

nukleus masing-masing guna proses mitosis pada fasa M.

b. Fasa M (mitosis)

Interval waktu fasa M kurang lebih 1 jam. Tahap di mana terjadi pembelahan

sel (baik pembelahan biner atau pembentukan tunas). Pada mitosis, sel

membelah dirinya membentuk dua sel anak yang terpisah. Dalam fasa M

terjadi beberapa jenjang fasa, yaitu:

Profasa, fasa terjadinya kondensasi kromosom dan pertumbuhan

pemintalnya. Pada saat ini kromosom terlihat di dalam sitoplasma.

Prometafasa, pada fasa ini sampul inti sel terlarut dan kromosom yang

mengandung 2 kromatid mulai bermigrasi menuju bidang ekuatorial

(piringan metafasa).

Metafasa. kondensasi kromosom pada bidang ekuatorial mencapai titik

puncaknya

Anafasa. Tiap sentromer mulai terpisah dan tiap kromatid dari masing-

masing kromosom tertarik menuju pemintal kutub.

Telofasa. Kromosom pada tiap kutub mulai mengalami dekondensasi,

diikuti dengan terbentuknya kembali membran inti sel dan sitoplasma

perlahan mulai membelah

Sitokinesis. Pembelahan sitoplasma selesai setelah terjadi oleh interaksi

antara pemintal mitotik, sitoskeleton aktomiosin dan fusi sel dan

menghasilkan dua sel anak yang identik.

c. Fasa G (gap)

Fasa G yang terdiri dari G1 dan G2 adalah fasa sintesis zat yang diperlukan pada

fasa berikutnya. Pada sel mamalia, interval fasa G2 sekitar 2 jam, sedangkan

interval fasa G1 sangat bervariasi antara 9 jam hingga beberapa hari. Sel yang

berada pada fasa G1 terlalu lama, dikatakan berada pada fasa G0 atau

“quiescent”. Pada fasa ini, sel tetap menjalankan fungsi metabolisnya dengan

aktif, tetapi tidak lagi melakukan proliferasi secara aktif. Sebuah sel yang

berada pada fasa G0 dapat memasuki siklus sel kembali, atau tetap pada fasa

tersebut hingga terjadi apoptosis.

Pada umumnya, sel pada orang dewasa berada pada fasa G0. Sel tersebut dapat

masuk kembali ke fasa G1 oleh stimulasi antara lain berupa: perubahan

kepadatan sel, mitogen atau faktor pertumbuhan, atau asupan nutrisi.

d. Interfasa

Merupakan sebuah jedah panjang antara satu mitosis dengan yang lain. Jedah

tersebut termasuk fasa G1, S, G2. pembelahan sel merupakan bagian dari siklus

sel.Pembelahan sel di bagi atas 3 yaitu amitosis, mitosis dan meosis. Amitosis

adalah pembelahan langsung karena inti membelah tanpa melibatkan

pembentukan kromosom. Pembelahan diawali dengan memanjangnya sel dan

inti yang diikuti oleh bagian tengah sampai putus. Mitosis merupakan proses

pembelahan inti yang diikuti oleh pembelahan sel. Pembelahan mitosis terjadi

selama ± 2 jam. Meosis adalah proses pembelahan sel yang terjadi pada sel

kelamin dari organism yang mengadakan reproduksi secara generative. Meosis

terjadi dalam dua kali pembelahan dan akhir dari pembelahan akan terbentuk

sel haploid.

4. Jelaskan tentang sentriol!

Sentriol adalah bagian sel yang berbentuk silinder yang terdiri dari tubulin yang

ditemukan di sebagian sel eukariotik. Sentriol terlibat dalam pembelahan sel serta

pembentukan silia dan flagela. Sentriol merupakan perkembangan dari sentrosom,

yaitu pusat sel, daerah dari sitoplasma yang dekat dengan inti sel. Sentriol tidak

terdapat di tumbuhan berpembuluh, tumbuhan berbunga, dan jamur. Sentriol ada di

gamet jantan charophytes, bryophytes, tumbuhan berpembuluh tanpa biji, sikas, dan

ginko.

Sentriol pertama kali diteliti oleh Edouard van Beneden dan Theodor Boveri masing-

masing pada tahun 1883 dan 1888, sementara pola sentriol saat melakukan duplikasi

pertama kali diteliti oleh Etienne de Harven dan Joseph G. Gall pada tahun 1950.

1. Struktur Sentriol

Sepasang sentriol yang saling terkait, dikelilingi oleh massa yang padat yang

disebut bahan pericentriolar atau PCM, membentuk sebuah senyawa yang disebut

sentrosom.

Kebanyakan sentriol terdiri dari sembilan set mikrotubulus yang terdiri dari tiga

buah yang membentuk silinder. Penyimpangan dari struktur ini adalah pada

kepiting dan embrio Drsophila melanogaster, dengan sembilan ganda, dan sel-sel

sperma dan embrio awal Caenorhabditis elegans, dengan sembilan tunggal.

Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop electron.

2. Peran Sentriol dalam Pembelahan Sel

Sentriol berfungsi membentuk kutub-kutub bagi pembelahan sel. Sentriol terlibat

dalam proses mitosis dan dalam penyelesaian sitokinesis. Sentriol sebelumnya

dianggap perlu untuk pembentukan mitosis pada sel hewan. Namun, penelitian

terbaru menunjukkan bahwa sel-sel sentriol yang telah dihapus dengan laser masih

dapat berkembang sebelum sentriol dapat disintesis. Selain itu, mutan lalat yang

kekurangan sentriol berkembang secara normal, meskipun sel-sel lalat dewasa

kekurangan flagela dan silia, kemudian mereka mati segera setalah lahir.

3. Peran Sentriol dalam Organisme Seluler

Sentriol adalah bagian yang sangat penting dari sentrosom, yaitu terlibat dalam

mengorganisir mikrotubulus dalam sitoplasma. Posisi sentriol menentukan posisi

inti sel dan memainkan peran penting dalam susunan sel spasial. Buehler telah

mensugesti bahwa sentriol dapat membentuk sebuah “mata” penunjuk arah, yang

sensitif terhadap panjang gelombang tertentu di spektrum infra merah. Dia juga

telah menunjukkan bahwa sel-sel mampu bereaksi satu sama lain dalam kejauhan

dan bahkan ketika dipisahkan oleh sebuah kaca film.

4. Siliogenesis

Dalam organisme dengan flagela dan silia, posisi organel ditentukan oleh ibu

sentriol yang menjadi tubuh basal. Ketidakmampuan sel untuk menggunakan

sentriol untuk membuat silia fungsional dan flagela telah dikaitkan dengan

sejumlah penyakit genetik. Secara khusus, ketidakmampuan sentriol untuk

bermigrasi sebelum perakitan siliaris baru-baru ini telah dikaitkan dengan sindrom

Meckel-Gruber.

5. Duplikasi Sentriol

Sel-sel dalam G0 dan G1 biasanya berisi dua centrioles yang lengkap. Yang lebih

tua dari dua pasangan disebut ibu sentriol, sedangkan yang lebih muda disebut

putri sentriol. Selama siklus pembelahan sel, sentriol baru tumbuh dari masing-

masing sentriol yang ada. Setelah sentriol berduplikasi, dua pasangan sentriol

tetap melekat satu sama lain sampai mitosis, mereka akan berpisah dengan

menggunakan enzim separase.

Sentriol di sentrosom terhubung satu sama lain oleh protein teridentifikasi. Ibu

sentriol telah memancar di distal akhir dan melekat ke putri sentriol lain. Setiap

sel putri dibentuk setelah pembelahan sel yang akan mewarisi salah satu pasangan

ini (salah satu yang lebih tua dan satu sentriol yang lebih baru). Duplikasi sentriol

dimulai pada saat transisi G1/s dan berakhir sebelum mitosis.

6. Asal Sentriol

Asal dari semua makhluk hidup bersel satu adalah sel bersilia dengan sentriol.

Beberapa keturunan bersel satu seperti tumbuhan, tidak memiliki sentriol kecuali

pada gamet jantan. Sentriol benar-benar menghilang di semua sel tumbuhan

berpembuluh dan tumbuhan berbunga yang tidak memiliki silia atau gamet

berfagela.

5. Jelaskan mengenai hukum mendel! (Segregasi dan Asortasi Bebas)

Jawab:

a. Hukum Mendel I (Hukum Segregasi)

Perbandingan antara B (warna coklat), b (warna putih), S (buntut pendek), dan

s (buntut panjang) pada generasi F2. Hukum segregasi bebas menyatakan bahwa

pada pembentukan gamet (sel kelamin), kedua gen induk (Parent) yang

merupakan pasangan alel akan memisah sehingga tiap-tiap gamet menerima satu

gen dari induknya. Secara garis besar, hukum ini mencakup tiga pokok:

Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang mengatur variasi pada

karakter

turunannya. Ini adalah konsep mengenai dua macam alel; alel resisif (tidak

selalu nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf kecil, misalnya w dalam

gambar di sebelah), dan alel dominan (nampak dari luar, dinyatakan

dengan

huruf besar, misalnya R).

Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua jantan (misalnya

ww

dalam gambar di sebelah) dan satu dari tetua betina (misalnya RR dalam

gambar di sebelah).

Jika sepasang gen ini merupakan dua alel yang berbeda (Sb dan sB pada

gambar 2), alel dominan (S atau B) akan selalu terekspresikan (nampak

secara visual dari luar). Alel resesif (s atau b) yang tidak selalu

terekspresikan,

tetap akan diwariskan pada gamet yang dibentuk pada turunannya.

b. Hukum Mendel II (Hukum Asortasi Bebas)

Hukum kedua Mendel menyatakan bahwa bila dua individu mempunyai dua

pasang atau lebih sifat, maka diturunkannya sepasang sifat secara bebas, tidak

bergantung pada pasangan sifat yang lain. Dengan kata lain, alel dengan gen sifat

yang berbeda tidak saling memengaruhi. Hal ini menjelaskan bahwa gen yang

menentukan e.g. tinggi tanaman dengan warna bunga suatu tanaman, tidak saling

memengaruhi.

Seperti nampak pada gambar 1, induk jantan (tingkat 1) mempunyai genotipe

ww (secara fenotipe berwarna putih), dan induk betina mempunyai genotipe RR

(secara fenotipe berwarna merah). Keturunan pertama (tingkat 2 pada gambar)

merupakan persilangan dari genotipe induk jantan dan induk betinanya, sehingga

membentuk 4 individu baru (semuanya bergenotipe wR). Selanjutnya,

persilangan/perkawinan dari keturuan pertama ini akan membentuk indidividu

pada keturunan berikutnya (tingkat 3 pada gambar) dengan gamet R dan w pada

sisi kiri (induk jantan tingkat 2) dan gamet R dan w pada baris atas (induk betina

tingkat 2). Kombinasi gamet-gamet ini akan membentuk 4 kemungkinan individu

seperti nampak pada papan catur pada tingkat 3 dengan genotipe: RR, Rw, Rw,

dan ww. Jadi pada tingkat 3 ini perbandingan genotipe RR , (berwarna merah) Rw

(juga berwarna merah) dan ww (berwarna putih) adalah 1:2:1. Secara fenotipe

perbandingan individu merah dan individu putih adalah 3:1.

Kalau contoh pada gambar 1 merupakan kombinasi dari induk dengan satu

sifat dominan (berupa warna), maka contoh ke-2 menggambarkan induk-induk

dengan 2 macam sifat dominan: bentuk buntut dan warna kulit. Persilangan dari

induk dengan satu sifat dominan disebut monohibrid, sedang persilangan dari

induk-induk dengan dua sifat dominan dikenal sebagai dihibrid, dan seterusnya.

Pada gambar 2, sifat dominannya adalah bentuk buntut (pendek dengan

genotipe SS dan panjang dengan genotipe ss) serta warna kulit (putih dengan

genotipe bb dan coklat dengan genotipe BB). Gamet induk jantan yang terbentuk

adalah Sb dan Sb, sementara gamet induk betinanya adalah sB dan sB (nampak

pada huruf di bawah kotak). Kombinasi gamet ini akan membentuk 4 individu

pada tingkat F1 dengan genotipe SsBb (semua sama). Jika keturunan F1 ini

kemudian dikawinkan lagi, maka akan membentuk individu keturunan F2. Gamet

F1nya nampak pada sisi kiri dan baris atas pada papan catur. Hasil individu yang

terbentuk pada tingkat F2 mempunyai 16 macam kemungkinan dengan 2 bentuk

buntut: pendek (jika genotipenya SS atau Ss) dan panjang (jika genotipenya ss);

dan 2 macam warna kulit: coklat (jika genotipenya BB atau Bb) dan putih (jika

genotipenya bb). Perbandingan hasil warna coklat:putih adalah 12:4, sedang

perbandingan hasil bentuk buntut pendek:panjang adalah 12:4. Perbandingan

detail mengenai genotipe SSBB:SSBb:SsBB:SsBb: SSbb:Ssbb:ssBB:ssBb: ssbb

adalah 1:2:2:4: 1:2:1:2: 1.