PRINSIP GENETIKA
“Diajukan sebagai salah satu tugas terstruktur pada
mata kuliah BIOLOGI”
MAKALAH
Dosen: Yayan Carlian, M.Pd
Disusun oleh :
KELOMPOK 4
Aditya G. 1132080004
Dede
K. 1132080014
Endah
M. 1132080022
F.
Husnul 1132080030
Gelar
R. P 1132080032
Ika
Hasanah 1132080038
PROGRAM
STUDY PENDIDIKAN KIMIA KELAS A
JURUSAN
PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS
TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM
NEGERI SUNAN GUNUNG DJATIBANDUNG
2014
Segala
puji dan syukur hanyalah milik Allah yang Maha Kuasa atas segala
penciptaan-Nya. Selayaknya kita panjatkan rasa syukur kehadirat-Nya yang telah
melimpahkan segala bentuk kenikmatan kepada kita semua yang tiada terhingga.
Dan atas segala rahmat dan izin-Nya, maka kami dapat menyelesaikan makalah yang
berjudul “Prinsip-prinsip Genetika”.
Meskipun
dalam pengerjaan makalah ini, kami selaku penyusun terkadang mengalami
kesulitan, namun banyak pihak yang membantu kami sehingga kesulitan yang kami
hadapi dalam penyusunan makalah ini
dapat terselesaikan.
Kami
dalam penyusunan tugas ini masih banyak kekurangannya dan jauh dari sempurna,
dan mungkin juga banyak kesalahan. Oleh karena itu, kami menerima dengan
kelapangan dada atas segala saran dan kritikan dari pembaca khususnya dari Bapa Dosen mata kuliah biologi
umum untuk perbaikan tugas ini.
Bandung,
27 April 2014
Penyusun
i
DAFTAR ISI
KATA
PENGANTAR....................................................................................................... i
DAFTAR ISI....................................................................................................................... ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang....................................................................................................... 1
. 1.2
Rumusan Masalah.................................................................................................. 2
1.3 Tujuan.................................................................................................................... 2
1.4 Kegunaan............................................................................................................... 2
BAB II PEMBAHASAN
A.
SEJARAH PERKEMBANGAN GENETIKA............................................. 4
B. PRINSIP
GENETIKA....................................................................................... 4
C. MATERI GENETIKA........................................................................................ 8
1. Kromosom................................................................................................. 8
2. DNA dan RNA ....................................................................................... 11
3. Kode Genetika.......................................................................................... 13
4. Alel&
Alel Ganda..................................................................................... 14
5. Sintesis
Protein......................................................................................... 15
BAB IIIPENUTUP............................................................................................................ 17
DAFTAR
PUSTAKA....................................................................................................... 18
ii
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG
Genetika disebut juga ilmu keturunan, berasal dari kata genos (bahasa
latin), artinya suku bangsa-bangsa atau asal-usul. Secara “Etimologi”kata
genetika berasal dari kata genos dalam bahasa latin, yang berarti asal mula
kejadian. Namun, genetika bukanlah ilmu tentang asal mula kejadian meskipun
pada batas-batas tertentu memang ada kaitannya dengan hal itu juga.Genitika
adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk alih informasi hayati dari generasi
kegenerasi. Oleh karena cara berlangsungnya alih informasi hayati tersebut
mendasari adanya perbedaan dan persamaan sifat diantara individu organisme,
maka dengan singkat dapat pula dikatakan bahwa genetika adalah ilmu tentang
pewarisan sifat .Dalam ilmu ini dipelajari bagaimana sifat keturunan
(hereditas) itu diwariskan kepada anak cucu, serta variasi yang mungkin timbul
didalamnya.
Ilmu ini tidak cocok diterjemah dengan ilmu kebakaran, karena sebagaimana
tampak nanti, bahan sifat keturunan itu tidaklah bersifat baka.Selalu mengalami
perubahan, berangsur atau mendadak.Seluruh makluk bumi mengalami evolusi
termasuk manusia.Evolusi itu terjadi karena perubahan bahan sifat keturunan,
dan dilaksanakan oleh seleksi alam.
Genitika perlu dipelajari, agar kita dapat mengetahui sifat-sifat
keturunan kita sendiri serta setiap makhuk hidup yang berada dilingkungan
kita.kita sebagai manusia tidak hidup autonom dan terinsolir dari makhuk lain
sekitar kita tapi kita menjalin ekosistem dengan mereka. karena itu selain kita
harus mengetahui sifat-sifat menurun dalam tubuh kita, juga pada tumbuhan dan
hewan. Lagi pula prinsip-prinsep genetika itu dapat disebut sama saja bagi
seluruh makluk. Karena manusia sulit dipakai sebagai objek atau bahan percobaan
genetis, kita mempelajari hukum-hukumnya lewat sifat menurun yang terkandung
dalam tubuh-tumbuhan dan hewan sekitar.
1
Genetika bisa sebagai ilmu pengetahuan murni, bisa pula sebagai ilmu
pengetahuan terapan. Sebagai ilmu pengetahuan murni ia harus ditunjang oleh
ilmu pengetahuan dasar lain seperti kimia, fisika dan metematika juga ilmu
pengetahuan dasar dalam bidang biologi sendiri seperti bioselluler, histologi,
biokimia, fiosiologi, anatomi, embriologi, taksonomi dan evolusi. Sebagai ilmu
pengetahuan terapan ia menunjang banyak bidang kegiatan ilmiah dan pelayanan
kebutuhan masyarakat.
1.2 RUMUSAN
MASALAH
Berdasarkan
latar belakang yang telah dikemukakan di atas, maka masalah dapat dirumuskan
dalam bentuk pertanyaan sebagai berikut :
1.
Bagaimana sejarah genetika terjadi ?
2.
Apa prinsip genetika ?
3.
Apa saja materi yang terdapat dalam genetika?
1.4 TUJUAN
1. Mengetahui sejarah genetika.
2. Mengetahui prinsip genetika.
3. Mengetahui materi yang terdapat dalam
genetika.
1.5 KEGUNAAN
a.
Kegunaan Teoritis
1.
Meningkatnya derajat kesehatan manusia, dengan diproduksinya
berbagai hormon manusia seperti insulin dan hormon pertumbuhan.
2.
Tersedianya bahan makanan yang lebih melimpah.
3.
Tersedianya sumber energy yang terbaharui.
4.
Proses industri yang lebih murah.
5.
Berkurangnyapolusi
6.
Adanya pestisida alami hasil dari tanaman rekayasa genetik
b.
Kegunaan Praktis
1.
Rekayasa genetika bila digunakan pada mikroorganisme
membantu dalam penciptaan obat-obatan baru yang tidak dapat dibuat dengan cara
lain.
2
2.
Rekayasa genetika membantu dalam proses remediasi bio
yang merupakan proses pembersihan limbah dan polusi dengan bantuan organisme
hidup.
3.
Rekayasa genetika telah membantu menurunkan penggunaan
secara keseluruhan herbisida dan pestisida.
4.
Rekayasa genetika telah membantu dengan produksi
vaksin dan obat lainnya pada tanaman.
5.
Rekayasa genetika telah membantu menghasilkan cara
yang lebih cepat dan lebih dapat diprediksi menghasilkan kultivar baru.
6.
Rekayasa genetika telah menghasilkan keturunan
rekayasa genetika yang dapat mentolerir peternakan tanpa penderitaan apapun.
7.
Pada manusia, rekayasa genetika digunakan untuk
mengobati kelainan genetik dan kanker.
8.
Rekayasa genetika digunakan dalam bidang pertambangan
untuk mengekstrak elemen.
3
BAB II
PEMBAHASAN
A. SEJARAH PERKEMBANGAN
GENETIKA
Sejarah perkembangan genetika sebagai ilmu pengetahuan dimulai menjelang
akhir abad ke 19 ketika seorang biarawan Austria bernama Gregor Johann Mendel berhasil
melakukan analisis yang cermat dengan interpretasi yang tepat atas hasil-hasil
percobaan persilangannya pada tanaman kacang ercis (Pisum satifum).Sebenarnya,
Mendel bukanlah orang pertama yang melakukan percobaan- percobaan
persilangan.Akan tetapi, berbeda dengan para pendahulunya yang melihat setiap
individu dengan keseluruhan sifatnya yang kompleks, Mendel mengamati pola
pewarisan sifat demi sifat sehingga menjadi lebih mudah untuk
diikuti.Deduksinya mengenai pola pewarisan sifat ini kemudian menjadi landasan
utama bagi perkembangan genetika sebagai suatu cabang ilmu pengetahuan, dan
Mendelpun di akui sebagai bapak genetika.
Karya Mendel tentang pola pewarisan sifat tersebut dipublikasikan pada
tahun 1866 di Proceedings of the Brunn Society for Natural
History. Namun, selama lebih dari 30 tahun tidak pernah ada
peneliti lain yang memperhatikannya. Baru pada tahun 1900 tiga orang ahli
botani secara terpisah, yaitu Hugo de Vries di belanda, Carl Correns di jerman
dan Eric von Tschermak-Seysenegg di Austria, melihat bukti kebenaran
prinsip-prinsip Mendel pada penelitian mereka masing-masing. Semenjak saat itu
hingga lebih kurang pertengahan abad ke-20 berbagai percobaan persilangan atas
dasar prinsip-prinsip Mendel sangat mendominasi penelitian di bidang
genetika.Hal ini menandai berlangsungnya suatu era yang dinamakan genetika
klasik.
Selanjutnya, pada awal abad ke-20 ketika biokimia mulai berkembang
sebagai cabang ilmu pengetahuan baru, para ahli genetika tertarik untuk
mengetahui lebih dalam tentang hakekat materi genetik, khususnya mengenai sifat
biokimianya.
4
Pada tahun 1920-an, dan kemudian tahun 1940-an, terungkap bahwa senyawa
kimia materi genetika adalah asam dioksiribonekleat (DNA).Dengan ditemukannya
model struktur molekul DNA pada tahun1953 oleh J.D.Watson dan F.H.C. Crick
dimulailah era genetika yang baru, yaitu genetika molekuler.
Perkembangan penelitian genetika molekuler terjadi demikian pesatnya.Jika
ilmu pengetahuan pada umumnya mengalami perkembangan dua kali lipat (doubling
time) dalam satu dasa warsa, maka hal itu pada genetika molekuler hanyalah dua
tahun.Bahkan, perkembangan yang lebih revolusioner dapat disaksikan semenjak
tahun 1970-an, yaitu pada saat dikenalnya teknologi manipulasi molekul DNA atau
teknologi DNA rekombinan atau dengan istilah yang lebih populer disebut
rekayasa genetika.
Saat ini sudah menjadi berita biasa apabila organisme- organisme seperti
domba, babi dan kera, didapatkan melalui teknik rekayasa genetika yang disebut
kloning .sementara itu, pada manusia telah di lakukan pemetaan seluruh genom
atau dikenal sebagai proyek genom manusia (human genom project),
yang diluncurkan pada tahun 1990 dan diharapkan selesai pada tahun 2005.
ternyata pelaksaan proyek ini berjalan justru lebih cepat dua tahun dari pada
jadwal yang telah ditentukan.
B. PRINSIP GENETIKA
Perkembangan genetika sebagi ilmu tidak lepas dari percobaan yang dilakukan Mendel pada Pisum sativum.Mendel berhasil menjelaskan bagaimana sifat diwariskan dari tetuanya kepada anak dalam suatu persilangan antar tanaman dengan sifat yang berbeda.
Pisum
sativum memiliki keuntungan digunakan dalam percobaan genetika karena mudah
didapat, mempunyai keragaman yang jelas bisa dibedakan meliputi warna biji,
bentuk biji, warna bunga.Pisum sativum memiliki bunga cukup besar sehingga
memudahkan pesilangan buatan.
5
Pada
persilangan dengan satu sifat beda, mendel menyilangkan tanaman dengan bunga
ungu dengan tanaman berbunga putih dan dihasilkan tanaman berbunga ungu (F1).
Sifat bunga ungu ini disebut dominan. Jika F1 disilangkan dengan F1 maka
dihasilkan bunga F2 dengan perbandingan ungu : putih = 3:1. Sifat yang diamati
disebut fenotipe, sedangkan faktor yang mengendalikan disebut genotipe.
Pada
persilangan dengan dua sifat beda, misalnya bulat kuning (RRYY) dengan hijau
keriput (rryy), dihasilkan F1 bulat kuning (RrYy). Jika F1 diselangkan dengan
F1, diperoleh perbandingan bulat kuning, bulat hijau, keriput kuning, keriput
hijau dengan perbandingan 9 :3: 3 : 1. Dari persilangan ini maka ditetapkan
hukum mendel I atau hukum segregasi dan hukum mendel II atau hukum pisah bebas.
Konsep
umum mengenai cara kerja gen atau ekspresi gen adalah berdasarkan kedominanan
dan keresesifan. Artinya, alel terekspresi secara komplit pada fenotipe atau
tidak terekspresi sama sekali. Prinsip ini merupakan prinsip Mendel. Tetapi
penelitian membuktikan bahwa terdapat banyak macam aksi gen dan interaksi yang
mempengaruhi pola segregasi. Tipe dari aksi gen dapat dibedakan menjadi dua
katagori umum yaitu antar alel pada lokus yang sama (intralokus) dan antar alel
pada lokus-lokus yang berbeda (interlokus).
a. Interaksi intralokus
a. Interaksi intralokus
Terdapat tiga macam interaksi intralokus. Tipe pertama adalah dominan seperti yang disimpulkan oleh mendel dalam penelitiannya. Pada tipe dominan, rasio F2 dari dua tetua homozigot adalah 3:1.Tipe kedua adalah tidak dominan (no-dominance/incomplete dominance).Pada tipe ini fenotipe dari heterozigot berada di tengah-tengah di antara kedua tetua.Contohnya adalah pada persilangan bunga pukul empat merah dan putih dihasilkan bunga merah muda pada F1. F2nya menyebar dengan rasio 1 merah: 2 merah muda: 1 putih. Tipe ketiga adalah overdominance.Pada situasi ini heterozigot memiliki nilai fenotipe di luar kisaran antara kedua tetua.
6
Tipe
aksi gen lainnya yang tidak termasuk epistasis adalah additive gene action.
Pada aditif tiap alel pada satu lokus akan menambah atau mengurangi derajat
nilai fenotipe. Contohnya adalah
pada warna bagian dalam biji gandum.Warna biji gandum ditentukan oleh 3 lokus
R1, R2 dan R3 dengan 2 alel pada tiap lokus.Warna biji bervariasi dari merah
gelap ke putih dan intensitas warna tergantung pada jumlah dari alel yang
menambah warna.Warna merah gelap adalah R1R1R2R2R3R3, sedangkan putih adalah
r1r1r2r2r3r3.Jika disilangkan, maka F1nya adalah R1r1R2r2R3r3 menunjukkan warna
intermediet diantara kedua tetuanya.
Pada
aksi gen, kadang-kadang terjadi genotipe-genotipe yang sama tetapi tidak
mengekspresikan fenotipe yang sama walaupun keadaan lingkungan seragam. Perbedaan
ini disebut perbedaan dalam penetrasi.Penetrasi adalah presentase individu
untuk genotype tertentu yang menampilkan fenotipe dari genotype tersebut.
Contohnya, suatu organisme yang bergenotipe aa atau A_ tetapi tidak menunjukkan
fenotipe yang sebagaimana normalnya bergenotipe aa atau A_ karena adanya
gen-gen epistasis atau supresor, atau karena efek lingkungan. Istilah penetrasi
dapat digunakan untuk menjelaskan efek tersebut jika penyebab pastinya tidak
diketahui.
Peristiwa
lain yang cenderung memperlihatkan hasil peristiwa genetika yang kurang jelas
adalah ekspresivitas. Ekspresivitas adalah derajat atau tingkat suatu genotype
tertentu mengekspresikan fenotipenya pada suatu individu.Contohnya, genotype A_
yang seharusnya berfenotipe merah, tetapi yang tampak adalah derajat warna yang
berbeda-beda, misalnya warna biru, merah tua, merah muda, putih.Ekspresivitas
warna yang berbeda-beda ini karena adanya pengaruh gen-gen lainnya atau
pengaruh lingkungan yang tidak diketahui dengan pasti.
Kondisi
lingkungan yang penting Cahaya: Lamanya penyinaran atau lamanya periode gelap
dapat menginduksi munculnya bunga pada beberapa species tanaman Suhu: Banyak
proses biokimia dipengaruhi oleh suhu. Lintasan reaksi biokimia melibatkan
enzim yang peka terhadap suhu.
7
Perubahan
suhu dapat mengubah fenotipe.Nutrisi: Contohnya, efek beberapa genotype baru
dapat dilihat hanya kalau tanaman dalam lingkungan stress. Perlakuan buatan:
Ekspresi suatu sifat bisa tidak nampak karena pemberian senyawa kimia atau
hormon.
Variasi
atau keanekaragaman genetik sangat penting karena jika tidak terdapat variasi
genetik, maka apabila terjadi perubahan lingkungan yang cukup keras akan dapat
mengakibatkan punahnya suatu spesies pada habitat alaminya. Keragaman genetik
dalam bentuk variasi alelik disebabkan oleh mutasi.Mutasi terjadi secara
spontan dengan frekuensi yang bervariasi tergantung pada lokus dan informasi
genetic dari area sekitarnya pada kromosom. Mutasi menghasilkan perubahan DNA,
yang akibatnya mengubah enzim-enzim dan menyebabkan variasi dalam mekanisme
fisiologi yangnantinya dievaluasi melalui proses seleksi alam.
C. MATERI GENETIKA
1. KROMOSOM
Kromosom berasal dari kata chrome
artinya berwarna dan soma artinya badan. Oleh karena itu, kromosom dapat
diartikan sebagai badan yang menyerap warna.Kromosom terdapat pada nukleus
(inti sel) setiap sel. Kromosom dapat diamati pada tahap metafase saat
pembelahan mitosis maupun meiosis.
a)
Struktur
Kromosom
Kromosom terdiri atas sentromer
dan lengan kromosom. Sentromer tidak mengandung gen dan merupakan tempat
melekatnya kromosom. Jika dilihat menggunakan mikroskop, sentromer terlihat
terang karena kemampuan menyerap zat warna yang rendah. Sentromer memiliki
fungsi penting dalam pembelahan sel mitosis dan meiosis yang akan Anda pelajari
pada bab berikutnya. Lengan kromosom merupakan bagian kromosom yang mengandung
gen.
8
Setiap kromosom memiliki satu
atau dua lengan.Setiap lengan kromosom, terdapat benang halus yang
terpilin.Benang-benang halus tersebut dikenal dengan kromatin. Benang-benang
kromatin juga merupakan untaian DA (deo
yribonucleic acid) yang berpilin dengan
protein histon. Bentuk ikatan DNA dan protein histon disebut juga
nukleosom.
b)
Bentuk
Kromosom
Kromosom memiliki bentuk yang
berbeda-beda. Berdasarkan panjanglengan yang dimilikinya kromosom dibedakan menjadi metasentrik, submetasentrik, akrosentrik,
dan telosentrik
1) Metasentrik, kromosom jenis
ini memiliki panjang lengan yang relative sama sehingga sentromer berada di
tengah-tengah kromosom.
2) Submetasentrik, kromosom jenis
ini memiliki satu lengan kromosom lebih pendek sehingga letak sentromer sedikit
bergeser dari tengah kromosom.
3) Akrosentrik, pada kromosom ini
salah satu lengan kromosom jauh pendek dibandingkan lengan kromosom lainnya.
4) Telosentrik, kromosom ini
hanya memiliki satu buah lengan saja sehingga letak sentromernya berada di
ujung kromosom.
c)
Jumlah
kromosom
Semua makhluk hidup eukariotik
memiliki jumlah kromosom yang berbeda-beda.Pada sel tubuh atau sel somatis,
jumlah kromosom umumnya genap, karena kromosom sel tubuh selalu berpasangan.
Jumlah kromosom sel somatis tersebut terdiri atas 2 set kromosom (diploid, 2n),
dari induk jantan dan induk betina.
9
Pada sel gamet atau sel kelamin,
seperti sel telur dan sel sperma, hanya memiliki setengah dari jumlah kromosom
sel tubuh. Jumlah kromosom sel gamet hanya satu set atau haploid (n). Pada
manusia dengan jumlah kromosom sel somatis 46, sel telur atau sel sperma hanya
memiliki 23 kromosom.Adanya fertilisasi (peleburan sel telur dan sel sperma)
mengembalikan jumlah kromosom sel tubuh menjadi 46 buah.
d)
Tipe
Kromosom
Kromosom dalam tubuh berdasarkan
pengaruhnya terhadap penentuan jenis kelamin dan sifat tubuh dibedakan menjadi
dua, yaitu:
1) Autosom, disebut juga kromosom
biasa atau kromosom tubuh. Autosom tidak menentukan jenis kelamin
organisme.Pada manusia dengan jumlah kromosom sel somatis 46 buah, memiliki 44
autosom.Selebihnya, 2 kromosom, adalah kromosom kelamin. Penulisan autosom
dilambangkan dengan huruf A sehingga penulisan autosom sel somatis manusia
adalah 44A atau 22AA.
2) Gonosom, disebut juga kromosom
kelamin atau kromosom seks. Gonosom dapat menentukan jenis kelamin makhluk
hidup.Jumlahnya sepasang pada sel somatis.Pada manusia dengan jumlah kromosom
sel somatis 46 buah, terdapat 44 autosom dan 2 gonosom. Terdapat 2 jenis
gonosom, yaitu X dan Y. Umumnya pada makhluk hidup, gonosom X menentukan jenis
kelamin betina dan gonosom Y menentukan jenis kelamin jantan. Susunan gonosom
wanita XX dan gonosom pria XY.Oleh karena itu, penulisan kromosom sel somatic
(2n) adalah 44A + XY (pria) atau 44A + XX (wanita).Adapun untuk sel gamet (n)
adalah 22A + X atau 22A + Y.
10
2. DNA DAN RNA
Asam nukleat adalah
polinukleotida yang terdiri dari unit-unit mononukleotida, jika unit-unit
pembangunnya dioksinukleotida maka asam nukleat itu disebut
dioksiribonukleat(DNA) dan jika terdiri dari unit-unit mononukleotida disebut
asam ribonukleat(RNA).
DNA dan RNA mempunyai sejumlah
sifat kimia dan fisika yang sama sebab antara unit-unit mononukleotida terdapat
ikatan yang sama yaitu melalui jembatan fosfodiester antara posisi 3′ suatu
mononukleotida dan posisi 5′ pada mononukleotida lainnya(Harpet, 1980).
Asam-asam nukleat seperti asam
dioksiribosa nukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA) memberikan dasar kimia
bagi pemindahan keterangan di dalam semua sel. Asam nukleat merupakan molekul
makro yang memberi keterangan tiap asam nukleat mempunyai urutan nukleotida
yang unik sama seperti urutan asam amino yang unik dari suatu protein tertentu
karena asam nukleat merupakan rantai polimer yang tersusun dari satuan monomer
yang disebut nukleotida(Dage, 1992).
Dua tipe utama asam nukleat
adalah asam dioksiribonukleat(DNA) dan asam ribonukleat(RNA). DNA terutama
ditemui dalam inti sel, asam ini merupakan pengemban kode genetik dan dapat
memproduksi atau mereplikasi dirinya dengan tujuan membentuk sel-sel baru untuk
memproduksi organisme itu dalam sebagian besar organisme, DNA suatu sel
mengerahkan sintesis molekul RNA, satu tipe RNA, yaitu messenger RNA(mRNA),
meninggalkan inti sel dan mengarahkan tiosintesis dari berbagai tipe protein
dalam organisme itu sesuai dengan kode DNA-nya(fessenden, 1990).
Meskipun banyak memiliki
persamaan dengan DNA, RNA memiliki perbedaan dengan DNA, antara lain
yaitu(Poedjiati, 1994):
1.
Bagian
pentosa RNA adalah ribosa, sedangkan bagian pentosa DNA adalah dioksiribosa.
11
2.
Bentuk
molekul DNA adalah heliks ganda, bentuk molekul RNA berupa rantai tunggal yang
terlipat, sehingga menyerupai rantai ganda.
3.
RNA
mengandung basa adenin, guanin dan sitosin seperti DNA tetapi tidak mengandung
timin, sebagai gantinya RNA mengandung urasil.
4.
Jumlah
guanin dalam molekul RNA tidak perlu sama dengan sitosin, demikian pula jumlah
adenin, tidak perlu sama dengan urasil.
Selain itu perbedaan RNA dengan
DNA yang lain adalah dalam hal(Suryo, 1992):
1. Ukuran dan bentuk
Pada umumnya molekul RNA lebih
pendek dari molekul DNA.DNA berbentuk double helix, sedangkan RNA berbentuk
pita tunggal.Meskipun demikian pada beberapa virus tanaman, RNA merupakan pita
double namun tidak terpilih sebagai spiral.
2. Susunan kimia
Molekul RNA juga merupakan
polimer nukleotida, perbedaannya dengan DNA yaitu:
a.
Gula
yang menyusunnya bukan dioksiribosa, melainkan ribosa.
b.
Basa
pirimidin yang menyusunnya bukan timin seperti DNA, tetapi urasil.
3. Lokasi
DNA pada umumnya terdapat di
kromosom, sedangkan RNA tergantung dari macamnya, yaitu:
a.
RNA
d(RNA duta), terdapat dalam nukleus, RNA d dicetak oleh salah satu pita DNA
yang berlangsung didalam nukleus.
b.
RNA
p(RNA pemindah) atau RNA t(RNA transfer), terdapat di sitoplasma.
c.
RNA
r(RNA ribosom), terdapat didalam ribosom.
12
4. Fungsinya
DNA berfungsi memberikan
informasi atau keterangan genetik, sedangkan fungsi RNA tergantung dari
macamnya, yaitu:
a.
RNA d,
menerima informasi genetik dari DNA, prosesnya dinamakan transkripsi,
berlangsung didalam inti sel.
b.
RNA t,
mengikat asam amino yang ada di sitoplasma.
c.
RNA t,
mensintesa protein dengan menggunakan bahan asam amino, proses ini berlangsung
di ribosom dan hasil akhir berupa polipeptida.
3.KODE GENETIKA
Kode genetik
adalah suatu informasi dengan menggunakan huruf sebagai lambang basa
nitrogen (A, T, C, dan G) yang dapat menerjemahkan macam-macam asam amino dalam
tubuh. Dengan kata lain, kode genetik adalah cara pengkodean urutan nukleotida
pada DNA atau RNA untuk menentukan urutan asam amino pada saat sintesis
protein. Macam molekul protein tergantung pada asam amino penyusunnya dan
panjang pendeknya rantai polipeptida.
Pada tahun
1968, Nirenberg, Khorana dan Holley menerima hadiah nobel untuk penelitian
mereka yang sukses menciptakan kode-kode genetik yang hingga sekarang kita
kenal. Seperti kita ketahui saat ini, ada 20 macam asam amino penting yang
dapat dirangkai membentuk jutaan polipeptida.
Untuk memudahkan mempelajarinya,
asam amino ditulis secara singkat dengan mencantumkan 3 huruf pertama dari nama
asam amino itu.
Proses
sintesis protein (polipeptida) baru akan diawali apabila ada kodon AUG yang
mengkode asam amino metionin, karenanya kodon AUG disebut sebagai kodon
permulaan (kode ‘start’). Sedangkan berakhirnya proses sintesis
polipeptida apabila terdapat kodon UAA, UAG, dan UGA (pada prokariotik) dan UAA
(pada eukariotik). Kodon UAA,UAG, dan UGA tidak mengkode asam amino apapun dan
merupakan agen pemotong gen (tidak dapat bersambung lagi dengan double helix
asam amino) disebut sebagai kodon terminasi/kodon nonsense (kode ‘stop’).
Kode genetik berlaku universal, artinya kode genetik yang sama berlaku untuk
semua jenis makhluk hidup.
13
4.ALEL &
ALEL GANDA
Gen dalam tubuh yang terletak pada kromosom
tidak hanya satu, tetapibanyak. Aleladalah
gen-gen yang menempati atau terletak pada lokus yang sama pada kromosom
homolognya yang mempunyai tugas berlawanan untuk suatu sifat tertentu.
Surya (1984) mendefinisikan alel
sebagai anggota dari sepasang gen yang memiliki pengaruh berlawanan. Misalnya
gen B memiliki peran untuk menumbuhkan karakter pigmentasi kulit secara normal.
Gen B dapat membentuk melanin karena diekspresikan sepenuhnya pada penampakan
fisik organisme. Dalam hal ini gen B menimbulkan karakter yang dominan. Apabila
gen B bermutasi
maka akan berubah menjadi b, sehingga pigmentasi kulit secara normal, tidak
dapat dilakukan. Gen b menimbulkan karakter yang berbeda, yaitu resesif.
Karakter resesif ini menumbuhkan karakter albinisme (tidak terbentuk melanin).
Contoh yang lainnya, misalnya:
1. K alelnya k, untuk rambut
keriting dan lurus.
2.
H alelnya h, untuk kulit hitam dan putih dan sebagainya.
Sedangkan alel ganda (multiple
alelo murphi) adalah beberapa alel lebih dari satu gen yang menempati lokus
sama pada kromosom
homolognya. Pengaruh alel ganda pada organisme dapat ditemukan pada
tempat-tempat berikut.
Golongan
Darah pada Manusia
Golongan Darah
|
Alel
|
Genotif
|
A
|
|A
|
|A|A
dan |A |O
|
B
|
|B
|
|B|B
dan |B |O
|
AB
|
|A,|B
|
|A |B
|
O
|
|O
|
|O |O
|
Warna Bulu Kelinci dipengaruhi oleh empat alel yaitu W, Wch, Wh, w yang keempatnya berada pada lokus yang sama, di mana:
Alel
W : warna bulu normal (hitam), Wch : warna bulu normal Chinchilia (kelabu), Wh
: warna bulu Himalaya (coklat), w : warna bulu albino (putih)
14
Genotipe
|
Fenotipe
|
Hitam
(normal)
|
WW,
WWch, WWh, Ww
|
Kelabu
(Chichilia)
|
WchWch,
WchWh, Wch,w
|
Coklat
(Himalaya)
|
WhWh,
Wchw
|
Putih
(Albino)
|
Ww
|
5. SINTESIS PROTEIN
Sintesis protein terdiri atas 2
tahap, yaitu :
1.Transkripsi
Transkripsiadalah proses menyalin data yang terdapat pada
rantai sense (3′–>5″) DNA. Proses ini terjadi di dalam inti sel dimulai
dengan pembukaan rantai DNA oleh enzim helikase. Setelah itu penempelan enzim
polimerase pada daerah promotor sekuen gen dan barulah enzim polimerase mulai
aktif menyalin kode genetik pada rantai sense DNA hingga bagian triplet basa
nitrogen yang mengandung informasi untuk mengehentikan proses
menyalinpemindahan kode dari 3′-5′-DNA ke m RNA.
15
Hasil dari
proses transkripsi adalah mRNA dengan kode pasangan yang terdapat pada rantai
sense DNA. Rantai RNA yang mengandung kode ini disebut pula dengan kodon.Jadi
mRNA adalah kodon. Setelah proses transkripsi selesai maka m-RNA akan segera
bergerak meningggalkan inti sel menuju sitoplasma untuk melakukan proses
selanjutnya(translasi).
2. Translasi
Translasiadalah
proses proses penerjemahan kodon menjadi asam amino dan menyambungkan setiap
asam amino yang sesuai kodon dengan ikatan peptida menjadi protein. Organel
yang aktif melakukan proses penerjemahan kodon adalah ribosom. Setelah ribosom
melekat pada triplet kodon maka t-RNA yang berada di sitoplasma akan membawakan
asam amino yang sesuai pada kodon.
16
BAB
III
KESIMPULAN
Genetika
disebut juga ilmu keturunan, berasal dari kata genos (bahasa latin), artinya
suku bangsa-bangsa atau asal-usul. Secara “Etimologi”kata genetika berasal dari
kata genos dalam bahasa latin, yang berarti asal mula kejadian. Genitika adalah
ilmu yang mempelajari seluk beluk alih informasi hayati dari generasi
kegenerasi. Oleh karena cara berlangsungnya alih informasi hayati tersebut
mendasari adanya perbedaan dan persamaan sifat diantara individu organisme,
maka dengan singkat dapat pula dikatakan bahwa genetika adalah ilmu tentang
pewarisan sifat.
Karya Mendel
tentang pola pewarisan sifat tersebut dipublikasikan pada tahun 1866 di Proceedings
of the Brunn Society for Natural History. Namun, selama lebih dari
30 tahun tidak pernah ada peneliti lain yang memperhatikannya. Baru pada tahun
1900 tiga orang ahli botani secara terpisah, yaitu Hugo de Vries di belanda,
Carl Correns di jerman dan Eric von Tschermak-Seysenegg di Austria, melihat
bukti kebenaran prinsip-prinsip Mendel pada penelitian mereka masing-masing.
Semenjak saat itu hingga lebih kurang pertengahan abad ke-20 berbagai percobaan
persilangan atas dasar prinsip-prinsip Mendel sangat mendominasi penelitian di
bidang genetika.Hal ini menandai berlangsungnya suatu era yang dinamakan
genetika klasik.
Seiring
berkembangnya jaman, ilmu genetika semakin mengalami perkembangan bahkan ilmu
genetika sudah banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari dalam berbagai
bidang diantaranya pertanian, kesehatan, industri farmasi, hukum serta
kemasyarakatan dan kemanusiaan.
17
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous.2009. Genetika.http.wikipedia.com.
Diakses tanggal 12 maret 2009
Anonymous.2009. Faktor Genetika
Pada Skizofrenia.www.Skizofrenia.com. Di akses pada tanggal 12 maret 2009.
Aminullah, Erman. 20009. Perkembangan
Penerapan Bioteknologi dan Rekayasa Genetika Dalam Kesehatan.www.portalkable/files/cdk/html.
Diakses pada
tanggal 12 Maret 2009.
Moeljopawiro, Sugiono. 2001. Paradigma
Baru Pemanfaatkan Sumberdaya Genetika Untuk Pembangunan Genetika Pertaniaan.
www.bioteknologi untuk indonesia abad 21. di akses
pada 10 Maret 2009
Neil Campbell. 2002. Biologi. Erlangga:
Jakarta.
Suryo.1992.Genetika Strata 1.
Universitas Gajah Mada: Jogjakarta
18
Tidak ada komentar:
Posting Komentar