GENETIKA

Hai Teman-teman... kembali lagi dengan elang. Kali ini saya upload makalah tentang genetika. Bagi teman-teman yang mau baca selengkapnya, bisa memperoleh file yang lebih lengkap dengan download disini. Semoga bermanfaat.........


Kromosom merupakan benang-benang pembawa sifat. Di dalam sel prokariotik, kromosom terletak di daerah inti terbentuk sirkuler. Di dalam sel eukariotik kromosom terbentuk benang linear yang terdapat di dalam inti. Kromosom tersusun atas protein, DNA dan RNA. Jumlah kromosom tidak sama, tergantung pada jenisnya. Bentuk kromosom juga tidak sama tergantung letak sentromer, sehingga ada yang terbantuk seperti huruf I, L atau V. di dalam kromosom terdapat gen, yaitu sepenggal DNA yang berfungsi mengontrol sintesis polipeptida. Dengan demikian gen juga berfungsi mengontrol sifat-sifat yang diwariskan dari induk kepada keturunannya. Karena kromosom berpasangan maka gen juga berpasangan pada kromosom homolog dikenal sebagai alel.

1. Kromosom
Kromosom terdapat di dalam nucleus dan hanya dapat diamati dengan mikroskop pada saat sel sedang membelah secara mitosis ataupun meiosis. Di dalam inti terdapat benang-benang yang menyerap zat warna itu disebut kromatin. Katika sel membelah yaitu pada profase, benang-benang kromatin menebal, memendek dan disebut kromosom. Benang kromatin disebut benang fibril yang terdiri atas DNA, RNA hasil transkripsi dan protein. DNA merupakan molekul hidup dan dapat mengadakan replikasi karena mendukung molekul DNA, kromosom pun dapat menggandakan diri. RNA yang menyusun kromosom merupakan RNA hasil transkipsi DNA. Biasanya RNA yang terbantuk akan segara dikeluarkan dari nucleus ke sitoplasma. Protein penyusun kromosom ada dua macam yaitu protein histon yang bersifat basa dan nonhiston bersifat asam. Protein ini berfungsi untuk mempertahankan keutuhan kromatin dan berperan sebagai enzim pengganda DNA dan pengoki DNA menjadi RNA.

a. Jumlah Kromosom
Di dalam sel tubuh, biasanya kromosom berpasangan atau diploid. Sedangkan pada sel gamet biasanya tidak berpasangan (tunggal) atau haploid. Jika terjadi pembuahan antara sperma dan ovum maka akan terbentuk zigot. Jumlah pasangan kromosom dalam setiap jenis mahluk hidup tidak sama begitu juga dengan ukuran kromosom pada setiap spesies juga berbeda.

b. Genom Kromosom
Kromosom biasanya diberi nomer menurut panjang pendeknya. Kromosom manusia diberi nomor 1 sampai dengan 23. perangkat kromosom nomor 1 sampai dengan 23 disebut genom kromosom. Istilah genom ini juga digunakan untuk merujuk DNA secara keseluruhan di dalam sel yang disebut sebagai genom DNA.

c. Bentuk kromosom
Satu benang kromosom terdiri dari lengan kromosom dan sentromer atau kinetokori. Sentromer berbentuk bulat dan tidak mengandung DNA. Berdasarkan letak sentromer, kromosom dibedakan menjadi :

1. Metasentrik : sentromer terletak di tengah, membagi lengan kromosom menjadi dua lengan yang hampir sama panjang.
2. Submetasentrik : sentromer membagi lengan kromosom menjadi dua lengan yang tidak sama panjang.
3. Akrosentrik : sentromer terletak didekat ujung kromosom.
4. Telosentrik : sentromer terletak di ujung kromosom.
Letak sentomer yang bermacam-macam menyebabkan bentuk kromosom bermacam-macam pula :
- Kromosom menyerupai huruf I. Bentuk kromosom demikian hanya memiliki satu lengan dan sentromer terletak di ujung kromosom.
- Kromosom menyerupai L. kromosom ini lengan salah satunya lebih panjang dari yang lainya.
- Kromosom menyerupai huruf V. kromosom ini mempunyai lengan sama panjang dengan sentromer di tengah.
Fungsi sentromer adalah untuk mengerakkan kromosom dari daerah ekuator ke kutub masing-masing pada waktu mitosis.

2. Gen dan Alel
Gen terletak pada lokus (lokasi) tertentu pada kromosom. Gen-gen yang ada dikromosom tidak memiliki batasan-batasan yang jelas, sehingga tidak dapat ditentukan batas gen yang satu dan yang lainnya. Setiap gen memiliki fungsi tertentu, ada gen penentu sifat warna bunga, ada gen penentu bentuk biji dan ada gen penentu warna kulit. Kromosom di dalam sel tubuh biasanya berpasangan. Sepasang kromosom merupakan homolog sesamanya. Artinya mereka memiliki bentuk dan lokus gen yang sama. Sepasang gen yang berbeda pada lokus yang sama pada kromosom yang homolog disebut alel. Alel dapat memiliki fungsi yang sama, saling mendukung atau berlawanan. Misalnya satu gen berfungsi menentukan warna merah pada bunga. Ada gen dominan yang berpasangan gen resesif sehingga yang tampak adalah sifat yang dominan. Alel yang mempunyai 2 gen untuk sifat berbeda disebut bersifat heterozigot.

3. DNA
DNA terdiri dari utas benang polinukleotida yang saling terpilin. Seutas polinukleotida tersusun atas rangkaian nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas :
1. Gugus gula deoksiribosa (gula pentosa yang kehilangan satu atom oksigen).
2. Gugusan asam fosfat yang terkait pada atom C nomor 5 dari gula.
3. Gugusan basa nitrogen yang terkait pada atom C pada nomer 1 gula.

Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purin, yaitu adenine (A) dan guanine (G), serta basa pirimidin yaitu sitosin atau cytosine (C) dan timin (T) ikatan gula-gula disebut nukleosida. Ikatan asam fosfat-gula-basa disebut sebagai deoksiribonukleotida atau sering disebut nukleotida. Ada 4 macam deoksiribonukletida yaitu adenosine, deoksiribonukleotida, guanosin deoksiribonukleotida, sitidin deoksiribonukleotida, dan timidin deoksiribonukleotida. Jika nukleotida-nukleotida itu membentuk rangkaian, maka disebut polinukleotida. Contohnya DNA terbantuk dari dua utas polinukleotida yang salin terpilin. Transkripsi DNA membentuk RNA. Selain mampu melakukan replikasi semikonseruatif, DNA juga mampu mengkopi dirinya menghasilkan RNA. Prosesnya disebut transkripsi DNA. Caranya, dua utas DNA terpisah. Salah satu polinukleotida berfungsi sebagai pencetak atau sense, yang lain gen atau antisense.

4. RNA
Benang Rna merupakan benag tunggal dan tersusun dari gula ribose, fosfat, dan basa. Basa purin RNA terdiri dari adenine (A) dan guanine (G), sedangkan basa pirimidin terdiri dari sitosin (C) dan urasil (U). ada tiga macam RNA yaitu RNA duta (RNA-d), RNA ribosom (RNA-r) dan RNA transport (RNA-t) semua RNA tersebut dihasilkan oleh DNA melalui proses transkripsi.

a. RNA-d merupakan seutas RNA yang memanjang, yang berfungsi membawa kode-kode genetika atau kodon. Kodon adalah 3 urutan basa yang digunakan untuk memanggil asam amino tertentu.
b. RNA-r adalah RNA yang menyusun ribosom bentuk RNA ini tidak jelas. Ribosom adalah organel tempat sintesis protein berlangsung.
c. RNA-t adalah RNA yang berfungsi membawa (mengikat) asam amino untuk disintesis menjadi polipeptida. Bentuk RNA-t ini seperti daun semanggi, karena ada basa yang komplemen saling berkaitan sehingga bentuk RNA melipat-lipat.

5. Sintesis Polipeptida
Bahan baku untuk sintesis polipeptida atau protein adalah asam amino. Ada 20 macam asam amino penting yang dapat dirangkai membentuk polipeptida. Kedua puluh macam asam amino itu dapat disusun menjadi jutaan macam kemungkinan polipeptida dengan berbagai macam urat asam amino. Jadi macam molekul polipeptida tergantung pada asam amino penyusun dan panjang pendeknya rantai polipeptida.

a. Kode genetika terdiri dari 3 urutan basa kode genetika merupakan urutan 3 basa yang terdapat disepanjang RNA-d. setiap 3 basa memiliki arti khusus sebagai sandi genetika. Urutan ketiga itu dikenal dengan triplet atau kodon. Misalnya AALI, UGA, GUC, UUA dan sebagainya mempunyai makana tersendiri.

b. Antikodon merupakan komplemen kodon pada bagian ujung RNA-t yang tanpul, terdapat urutan basa tertentu yang komplemen terhadap kodon urutan basa ini disebut antioksidan, jika kodon memiliki urutan CAU, maka anti kodon memiliki urutan GUA. Jika ada kodon ACU, GUA, CUA, dan ACA maka anti kodonnya adalah UGA, CAU, GAU, CAG, dan UGU.

c. Kodon dan macam asam amino yang dipesannya kodon yang terbaca pada RNA-d akan didatangi oleh RNA-t membawa asam amino tertentu. Misalnya kodon UUU akan menyebabkan RNA-t yang membawa phenilalanin dating artinya kodon UUU dijawab dengan asam amino.

d. Translasi merupakan penjelasan ringkas tentang proses translasi atau penerjemah kodon. Agar lebih memahami prosesnya adalah sebagai berikut :
- Mula-mula DNA di dalam nucleus melakukan transkripsi pembentuk RNA-d.
- RNA-d dikeluarkan dari nucleus dan menuju sitoplasma.
- RNA-d masuk keribosom sebagai catatan ribosom yang datang untuk membaca kodon biasanya tidak hanya satu melainkan beberapa ribosom yang dikenal sebagai polisom.
- RNA-t yang membawa antikodon UAC dan asam amino dating RNA-t masuk celah ribosom.
- Ribosom terus bergesar agar RNA-d lebih masuk guna membaca kodon 2
- Ribosom terus bergeser membaca kodon 3 demikian seterusnya proses pembacaan kode genetika berlangsung di dalam ribosom yang diterjemahkan ke dalam bentuk asam amino guna dirangkai menjadi polipeptida.

6. Gen yang Aktif dan yang Tidur.
Setiap sel pada satu tubuh memiliki gen yang sama. Hal tersebut terjadi karena sel tubuh berasal dari satu sel zigot yang mengalami pembelahan mitosis. Hal tersebut terjadi karena gen pengontrol hormone insulin di pangkreas aktif melakukan pengungkapan. Artinya gen itu aktif mengontrol sintesis polipeptida.

7. Mutasi.
DNA berperan penting dalam menentukan sifat individu. Di dalam benang DNA terkandung kehidupan. Karena itu sel harus mempertahankan agar DNA tetap stabil dan tetap berada di dalam inti. Perubahan susunan DNA disebut mutasi. Demikian juga kesalahan dalam penerjemahan kode-kode genetika merupakan suatu mutasi. Perubahan susunan DNA terjadi akibat perubahan satu basa saja pada DNA dapat mengacaukan pesan-pesan genetika, yang akan disampaikannya. Misalkan satu basa G pada gen terlepas maka akan mengubah seluruh kodon yang dibawa oleh RNA-d. peristiwa perubahan DNA ini disebut mutasi. Terjadinya mutasi dapat menyebabkan terjadinya perubahan sifat yag diwariskan secara turun-menurun. Selain karena perubahan pada DNA, mutasi dapat juga terjadi karena kesalahan penerjemahan kode-kodegenetika. Dalam peristiwa ini DNA tidak berubah tetapi RNA-t salah dalam menerjemahkan kodon. Kesalahan penerjamahan itu misalnya terjadi pada proses pembentukkan hemoglobin. Homoglabin yang normal seharusnya mengandung asam glutamate, akan tetapi karena terjadi kesalahan penerjemahan, hemoglobin itu mengandung valin atau silin sehingga menghasilkan sel sabit. Sel sabit menyebabkan kelainan yang disebut siklemia yang dapat menyebabkan anemia. Siklemia diwariskan pada keturunannyaperistiwa perubahan ini juga dikenal sebagai mutasi. Mutasi dapat disebabkan oleh factor dalam dan factor luar, factor luar misalnya sinar x, radioaktif, dan zat-zat mutagenic, yang tergolong zat mutagenic misalnya asbes dan nikotin. Factor dalam adalah kondisi dari sel itu sendiri