Pengertian gen dan fungsinya serta sifatnya – apakah yang dimaksud dengan Gen? apakah fungsi Gen? jika kamu ingin mengetahuinya, kamu dapat membacanya di artikel ini, jadi baca dan pahami baik-baik. Gen adalah bagian dari kromosom atau salah satu kesatuan kimia (DNA) dalam kromosom yaitu dalam lokus yang mengendalikan ciri-ciri genetis dari suatu makhluk hidup. Gen diturunkan atau diwariskan oleh satu individu kepada keturunannya, yaitu melalui suatu proses reproduksi. Oleh karena itu, informasi yang menjaga keutuhan bentuk serta fungsi kehidupan suatu organisme dapat terpelihara/terjaga. Gen terdapat berpasangan dalam satu lokus pada kromosom homolog. Dari masing-masing gen dalam pasangan tersebut disebut dengan alel. Kedua alel dapat membawa ciri sifat yang sama ataupun sifat yang berbeda, seperti misalnya sifat tangkai panjang dan tangkai pendek.
Berikut ini fungsi gen dan sifat gen
Gen-gen merupakan substansi hereditas, yang memiliki fungsi seperti berikut ini:
Menyampaikan informasi mengenai genetika dari generasi ke generasi. Mengontrol, mengatur metabolisme dan perkembangan tubuh.
Menentukan sifat-sifat pada keturunannya. Seperti yang dicontohkan pada fakta di depan. Sifat-sifat itu dapat berupa bentuk rambut, bentuk badan, warna kulit dan lain sebagainya.
Proses reaksi kimia di dalam tubuh dapat terjadi secara berurutan. Pada setiap tahap reaksinya dibutuhkan enzim. Pembentukan dan juga pengontrolan kerja enzim tersebut dilakukan oleh gen. Pada proses perkembangan yang membutuhkan hormon juga diatur oleh gen.
Gambaran gen
Gen yang menampakkan senyawa kimia merupakan substansi hereditas, memiliki sifat sebagai berikut dibawah ini:
Mengandung informasi genetik.
Tiap gen memiliki tugas dan fungsi yang berbeda-beda.
Sifat gen yang ke empat, kerjanya ditentukan oleh susunan kombinasi basa nitrogennya. Dan sebagai zarah yang terdapat di dalam kromosom.
Pengertian Gen dan Kromosom
KROMOSOM
adalah struktur benang dalam inti sel yang bertanggung jawab dalam hal sifat keturunan (hereditas). Kromosom adalah
KHAS bagi makhluk hidup.
GEN adalah "substansi hereditas" yang terletak di dalam kromosom.
Gen bersifat antara lain :
- Sebagai materi tersendiri yang terdapat dalam kromosom. - Mengandung informasi genetika.
- Dapat menduplikasikan diri pada peristiwa pembelahan sel.
Sepasang kromosom adalah "HOMOLOG" sesamanya, artinya mengandung lokus gen- gen yang bersesuaian yang disebut ALELA.
LOKUS adalah lokasi yang diperuntukkan bagi gen dalam kromosom.
ALEL GANDA (MULTIPLE ALLELES) adalah adanya lebih dari satu alel pada lokus yang sama.
Dikenal dua macam kromosom yaitu:
1. Kromosom badan (Autosom).
2. Kromosom kelamin / kromosom seks (Gonosom).
THOMAS HUNT MORGAN
adalah ahli genetika dari Amerika Serikat yang menemukan bahwa faktor-faktor keturunan (gen) tersimpan dalam lokus yang khas dalam kromosom.
Percobaan untuk hal ini dilakukan pada lalat buah (Drosophila melanogaster) dengan alasan sebagai berikut:
- Cepat berkembang biak,
- Mudah diperoleh dan dipelihara,
- Cepat menjadi dewasa (umur 10 - 14 hari sudah de~wasa), - Lalat betina bertelur banyak,
- Hanya memiliki 4 pasang kromosom, sehingga mudah diteliti.
Dari wikipedia bahasa Indonesia dijelaskan bahwa, Gen memiliki arti: unit pewarisan sifat bagi organisme hidup. Bentuk fisiknya adalah urutan DNA yang menyandi suatu protein, polipeptida, atau seuntai RNA yang memiliki fungsi bagi organisme yang memilikinya. Batasan modern gen adalah suatu lokasi tertentu pada genom yang berhubungan dengan pewarisan sifat dan dapat dihubungkan dengan fungsi sebagai regulator (pengendali), sasaran transkripsi, atau peran-peran fungsional lainnya
GEN merupakan “substansi hereditas” yang terletak di dalam kromosom, yang memilik sifat-sifat: Sebagai materi tersendiri yang terdapat dalam kromosom, Mengandung informasi genetika dan Dapat menduplikasikan diri pada peristiwa pembelahan sel. Pengertian Gen (gene) itu sendiri adalah unit dasar dari hereditas, yang terletak pada
kromosom (chromosome), yaitu suatu struktur yang bentuknya seperti tongkat dan terletak ditengah-tengah (nucleus) setiap sel tubuh.
Kliksma.com
Belajar terus, terus belajar
Skip to content BIOLOGI FISIKA TEKNOLOGI KIMIA KESEHATAN GEOGRAFIPengertian Genetika
By kliksma | September 2, 2015 0 CommentGenetika adalah ilmu yang berhubungan dengan studi dan pemahaman tentang faktor keturunan, evolusi, perkembangan, ekologi, biologi molekuler dan ilmu forensik. Seorang ilmuwan Jerman dengan nama Gregor Johann Mendel adalah pendiri pertama Genetika, maka ia juga dikenal sebagai bapak genetika. Dia pertama kali menunjukkan pewarisan sifat pada tanaman kacang dan kemudian disebut sebagai pewarisan Mendel.
Konsep utama di balik mempelajari genetika adalah:
Genetika menjelaskan bagaimana sifat diwariskan dari orang tua untuk anak mereka.
Genetika juga menjelaskan tentang jumlah gen dan kromosom yang ada dalam individu dengan kepentingan mereka.
Variasi Spesies
Istilah variasi dapat didefinisikan sebagai berbagai perbedaan antara organisme individual. Hal ini terjadi dalam spesies. Perbedaan misalnya antara individu manusia. Variasi ini adalah dari
dua jenis:
Variasi kontinyu: Dalam variasi ini semua jenis fitur memiliki distribusi normal. Sebagai contoh: Ketinggian individu manusia, lebar daun, berat kucing, dll
Gambar ini menunjukkan contoh variasi kontinyu – ketinggian individu manusia. Variasi diskontinu (terputus): Dalam hal ini, hanya ada beberapa fitur yang termasuk dalam kategori variasi terputus-putus. Sebagai contoh: warna yang berbeda dari bunga dalam spesies tumbuhan, berbagai jenis golongan darah pada manusia individu, berbagai jenis cuping telinga, dll
Gambar ini menunjukkan contoh variasi terputus – warna yang berbeda dari bunga dalam spesies tanaman tunggal
Istilah Keturunan dapat didefinisikan sebagai proses mentransfer karakter atau ciri-ciri dari orang tua kepada keturunannya. Dalam proses transformasi, karakter akan ditransfer melalui gen yang hadir dalam DNA. DNA ini adalah hadir dalam kromosom, yang hadir dalam inti sel. Mentransfer karakter, termasuk kontribusi jumlah yang sama materi genetik dari kedua orang tua (ayah dan ibu) untuk anak-anak mereka.
Ekspresi Gen
Sebelum pindah ke ekspresi gen, mari kita tahu sesuatu tentang gen.
Apa yang dimaksud dengan Gen?
Gen adalah segmen DNA, yang berisi segala macam informasi yang diperlukan untuk pengkodean beberapa fungsi penting. Oleh karena itu gen yang disebut sebagai unit informasi. Setiap sel dalam organisme memiliki satu set yang sama gen. Gen ditransfer dari orang tua kepada keturunan mereka. Istilah Gen ini diciptakan oleh ilmuwan bernama Johann sen pada tahun 1909.
Ekspresi gen adalah aktivasi gen, yang menghasilkan protein. Ekspresi gen adalah proses dimana informasi genetik yang digunakan dalam sintesis gen. Proses ini umumnya digunakan dalam semua eukariota, prokariota dan virus untuk menghasilkan mesin makromolekul hidup.
Kode genetik
Sebuah kode yang berisi semua jenis informasi genetik, yang hadir dalam urutan nukleotida DNA atau RNA dan kemudian diterjemahkan menjadi protein oleh sel-sel hidup. Kode-kode ini dapat dinyatakan baik sebagai kodon RNA atau kodon DNA. Kode tersebut menginstruksikan gen untuk memandu sel untuk membuat protein tertentu. A, T, G, C adalah huruf abjad dari kode DNA. Huruf-huruf ini berdiri untuk adenin, timin, guanin dan sitosin, yang benar-benar membentuk basa nukleotida DNA. Setiap kode empat bergabung dengan bahan kimia untuk sintesis protein.
Struktur DNA
DNA disebut cetak biru kehidupan karena mengandung semua jenis instruksi untuk membuat protein dalam sel. Ini adalah polimer yang sangat panjang dan bentuk dasar DNA adalah seperti tangga bengkok. Oleh karena itu juga disebut sebagai heliks ganda DNA. Tulang punggung molekul DNA adalah fosfat, gula deoksi ribosa dan basa nitrogen. Informasi dalam DNA disimpan sebagai kode terdiri dari empat basa kimia: adenin (A), guanine (G), sitosin (C), dan timin (T).
Pewarisan genetik
Hal ini dapat didefinisikan sebagai transformasi sifat dari orang tua kepada keturunannya. Setiap orang memiliki dua salinan dari setiap gen antara yang satu warisan dari sel induk dan satu lagi adalah warisan dari sel ayah.
Penyebab Variasi dan Evolusi
Ada terutama dua faktor, yang bertanggung jawab untuk variasi dan evolusi spesies. Mereka adalah:
Variasi genetik: Dalam hal ini, perbedaan variasi ini terutama disebabkan adanya DNA di dalam sel-sel dari organisme. Fitur dari masing-masing spesies akan berbeda dalam warna, ukuran dan bentuk karena mereka berasal dari orang tua dengan alel yang berbeda, yang kode untuk karakteristik yang berbeda.
Gambar ini menunjukkan contoh variasi genetik dalam bentuk tomat. Variasi lingkungan: Dalam hal ini perbedaan variasi terutama disebabkan oleh kondisi lingkungan eksternal seperti air, cahaya, suhu, angin, nutrisi, pH tanah, dsb Misalnya: Semua fitur dari spesies tanaman akan genetik identik tetapi perbedaan terutama terlihat pada warna bunga, yang disebabkan oleh pengaruh lingkungan.
Gambar ini menunjukkan contoh variasi lingkungan pada spesies tanaman, yang secara genetik identik tetapi perbedaan terutama terlihat pada warna bunga.
Category: Biologi Tag:Ekspresi Gen, Gen, Genetika, Kode genetik, Variasi Spesies
Artikel Yang Mungkin Berkaitan dengan Pengertian Genetika :
Post navigation ←
Fungsi Sumsum tulang Pengertian Tingkat Trofik →
Tinggalkan Balasan
Alamat surel Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai * Nama *
Surel * Komentar
Pos-pos Terbaru
Perbedaan Antara PMS dan Gejala Kehamilan
Reaksi Anabolik dan katabolik
Apa Kultur Jaringan Tanaman
Pengertian Ekologi Kebakaran
Flagela archaea
Komentar Terakhir
eston pada Kenapa Lebah Berkelompok
m.rsky pada Struktur tulang manusia dan fungsinya
fransisca asela pada Pengertian dan Karakteristik Kupu-kupu fransisca asela pada Pengertian dan Karakteristik Kupu-kupu fransisca asela pada Pengertian dan Karakteristik Kupu-kupu
Laman
Kontak Privasi Sanggahan Tentang Copyright 2015 kliksma.com Powered by WordpressBIOLOGI KLATEN
Drs LugtyastyonoBn MPd, Pengawas SMA Dinas Pendidikan Kab Klaten
Cari
Menu utama
Langsung ke konten utama
Beranda 0.DAFTAR ISI
1. Ruanglingkup Bio ( X )
2. Klasifikasi Makhluk Hidup ( X ) 3. Virus ( X )
4. Eubacter dan Archaebacter (X) 5. Fungi /Jamur ( X ) 6. Protista ( X ) 7. Keanekaragaman Hayati ( X ) 8. Plantae ( X ) 9. Animalia ( X ) Bab 10. Ekosistem ( X )
Bab 11. Pencemaran Lingkungan dan Daur limbah ( X ) Bab 12. Sel ( XI )
Bab 13. Struktur Tumbuhan (XI)
Bab 14. Struktur Hewan dan Manusia (XI) Bab 15. Sistem Gerak (XI)
Bab 16. Tranport pada Hewan & Manusia (XI)
Bab 17. Pencernaan Makanan Hewan & Pencernaan Makanan Manusia (XI) Bab 18. Pernafas Hewan & Manusia (XI)
Bab 19. Eksresi Hewan & Manusia (XI)
Bab 21. Sist Reproduksi (XI)
Bab 22. Pertumbuh dan Perkembang (XII) Bab 23. Metabolisme (XII)
Bab 24. DNA Gen Kromosom (XII) Bab 25. Hereditas (XII)
Bab 26. Hereditas Manusia (XII) Bab 27. Mutasi (XII)
Bab 28. Pembelahan Sel (XII) Bab 29. Asalusul Kehidpan( XII ) Bab 30. Evolusi (XII)
Bab 31. Bioteknologi (XII)
Desa Sebagai Subyek dan Sentral Pembangunan di Jawa Tengah EBTANAS BIOLOGI
Kep Pres no 4 Th 1993 tentang Satwa dan Bunga Nasional KURIKULUM 2013
Menbuddasmen ( Anies Baswedan ) menghentikan penerapan Kurikulum 2013 POS UJIAN NASIONAL 2013/2014
RPP BIOLOGI SMA
SILABUS BIOLOGI SMA KURIKULUM 2013
Bab 24. DNA Gen
Kromosom (XII)
STANDAR KOMPETENSI :
Memahami konsep dasar dan prinsip-prinsip hereditas serta implementasinya
pada sains, lingkungan, teknologi dan masyarakat.
KOMPETENSI DASAR :
3.1. Menjelaskan konsep gen, DNA dan kromosom
3.2. Menjelaskan hubungan gen (DNA) – RNA – polipepetida dan sisntesis
protein
3.1.1. Membedakan gen, DNA dan kromosom
3.1.2. Menjelaskan fungsi gen, DNA dan kromosom
3.1.3. Mendiskripsikan struktur heliks DNA serta sifat dan fungsinya
3.1.4. Mendiskripsikan struktur, sifat dan fungsi RNA
3.1.5. Mendiskripsikan hubungan antara DNA, gen dan kromosom
3.2.1. Menjelaskan hubungan DNA-RNA-polipeptida
3.2.2. Mengurtkan proses tahapan sintesis protein
3.2.3. Menjelaskan proses replikasi dan transkripsi DNA
3.2.4. Menjelaskan proses penyampaian kode genetika
3.2.5. Menjelaskan peran dan bagian-bagian yang terlibat dalam sintesis
protein
3.2.6. Menemukan macam-macam kode genetika
Pendahuluan
A. Struktur Gen dan Kromosom
1. Struktur DNA
DNA ( deoxyribonucleic acid ) merupakan tempat penyimpanan informasi
genetik yang dikodekan dalam bahasa kimiawi dan diproduksi di dalam
semua sel tubuh makhluk hidup. Program DNA inilah yang mengendalikan
perkembangan sifat anatomi, fisiologi, biokimia, bahkan sebagian
sifat perilaku.DNA terdiri atas dua utas benang polinukleotida yang saling
berpilin membentuk heliks ganda (double helix). Model struktur DNA itu
pertama kali dikemukakan oleh James Watson dan Francis Crick pada
tahun 1953 di Inggris. Struktur tersebut mereka buat berdasarkan hasil
analisis foto difraksi sinar X pada DNA yang dibuat oleh Rosalind Franklin.
mereka berkesimpulan bahwa molekul DNA merupakan dua benang
polinukleotida yang berpilin.
Seutas polinukleotida pada molekul DNA tersusun atas
rangkaian nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas :
Gugusan gula deoksiribosa (gula pentosa yang kehilangan satu atom
oksigen)
Gugusan asam fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 dari gula)
Gugusan basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula
Ketiga gugus tersebut saling terkait dan membentuk “tulang punggung” yang
sangat panjang bagi heliks ganda. Strukturnya dapat diibaratkan sebagai
tangga, dimana ibu tangganya adalah gula deoksiribosa dan anak tangganya
adalah susunan basa nitrogen. Sedangkan fosfat menghubungkan gula pada
satu nukleotida ke gula pada nukleotida berikutnya untuk membentuk
polinukleotida.
Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purin, yaitu adenin (A) dan
guanin (G), serta basa pirimidin yaitu sitosin atau cytosine (C) dan timin (T).
Ikatan antara gula pentosa dan basa nitrogen disebut nukleosida. Ada 4
macam basa nukleosida yaitu :
Ikatan A-gula disebut adenosin deoksiribonukleosida (deoksiadenosin)
Ikatan G-gula disebut guanosin deoksiribonukleosida (deoksiguanosin)
Ikatan C-gula disebut sitidin deoksiribonukleosida (deoksisitidin)
Ikatan T-gula disebut timidin deoksiribonukleosida (deoksiribotimidin)
Ikatan asam-gula-fosfat disebut sebagai deoksiribonukleotida atau sering
disebutnukleotida. Ada 4 macam deoksiribonukleotida, yaitu adenosin
deoksiribonukleotida,
timidin
deoksiribonukleotida,
sitidin
deoksiribonukleotida, timidin deoksiribonukleotida. Nukleotida-nukleotida itu
membentuk rangkaian yang disebut polinukleotida. DNA terbentuk dari dua
utas poinukleotida yang saling berpilin.
Basa-basa nitrogen pada utas yang satu memiliki pasangan yang tetap
dengan basa-basa nitrogen pada utas yang lain. Adenin berpasangan dengan
timin dan guanin berpasangan dengan sitosin. Pasangan basa nitrogen A dan
T dihubungkan oleh dua atom hidrogen (A=T). Adapun pasangan basa
nitrogen C dan G dihubungkan oleh tiga atom hidrogen (C≡G). Dengan
demikian, kedua polinukleotida pada satu DNA saling komplemen.
Gambar 3.1 Struktur DNA
2. Kromosom
Kromosom membawa faktor menurun yang diwarisi kepada generasi
berikutnya. Faktor penentu sifat keturunan disebut gen. Gen berada dalam
lokus-lokus yang terletak pada kromosom.
Suatu kromosom terdiri dari beberapa bagian yaitu kromatid, kromomer,
sentromer atau kinetokor, satelit, dan telomer.
1. Kromatid
Kromatid adalah salah satu dari dua lengan hasil replikasi kromosom.
Kromatid masih melekat satu sama lain pada bagian sentromer. Istilah lain
untuk kromatid adalah kromonema. Kromonema merupakan filamen yang
sangat tipis yang terlihat selama tahap profase (dan kadang-kadang pada
tahap interfase). Kromonema sebenarnya merupakan istilah untuk tahap
awal pemintalan kromatid. Jadi, kromonema dan kromatid merupakan dua
istilah untuk struktur yang sama.
2. Sentromer
adalah suatu daerah pada kromosom yang merupakan tempat melekatnya
benang-benang spindel dari sentriol selama berlangsungnya pembelahan sel.
3 Kinetokor
adalah bagian kromosom yang yang merupakan tempat perlekatan benang
spindel selama pembelahan inti dan merupakan tempat melekatnya
kromosom.
Gambar 3.2. Kromosom
1. Bentuk Kromosom
Berdasarkan posisi (letak) sentromer terhadap lengan, kromosom dibedakan
menjadi 4 tipe, yaitu :
– metasentrik
– sub metasentrik
– akrosentrik
– telosentrik
Pada sel tubuh, kromosom berada dalam keadaan berpasang-pasangan.
Kromosom yang berpasang-pasangan mempunyai bentuk, besar dan
komposisi yang sama disebutkromosom homolog. Pada lalat buah
(Drosophilla melanogaster) mempunyai 8 buah kromosom, maka setiap sel
tubuhnya terdiri atas 4 pasang kromosom. Pada manusia mempunyai 46
buah kromosom atau 23 pasang kromosom homolog atau terdiri dari 23
macam kromosom. Jumlah kromosom ini disebut ploidi atau perangkat set
kromosom (genom).
Gambar 3.3. Bentuk bentuk Kromosom
2. Kromosom seks dan Autosom
Menurut pekerjaannya mengatur jenis kelamin, kromosom dapat dibagi
menjadi 2 macam, yaitu :
autosom, adalah kromosom yang tidak berperan dalam menentukan
jenis kelamin. Jumlah autosom adalah 2n – jumlah gonosom.
gonosom atau kromosom seks, adalah kromosom kelamin, yang
berperan menentukan jenis kelamin. Jumlah gonosom hanya 1 sampai 2 buah dalam setiap sel
individu.
. 3. Gen Sebagai Substansi Hereditas
Gen adalah factor keturunan yang diwariskan dari induk kepada
keturunannya. Gen merupakan unit terkecil fungsional dari kromosom.
Menurut Morgan (Amerika) gen tersimpan dalam setiap segmen atau lokus
Sifat-sifat gen :
– Merupakan informasi genetic
– Merupakan zarah/ partikel yang stabil dalam kromosom
– Dapat menduplikasi diri pada peristiwa meiosis
Fungsi gen yaitu :
– Mengatur sifat-sifat perkembangan yang diwariskan
– Mengatur metabolisme sel pada umumnya
– Menyampaikan materi genetik kepada generasi berikutnya.
Dalam pembastaran/ persilangan gen biasanya disimbulkan dalam satu
huruf, misalnya gen M = merah, m = putih, B = bulat, b = kisut.
4. Gen dan Alela
Kromosom homolog adalah kromosom yang berpasangan mempunyai
bentuk, besar dan komposisi yang sama. Gen-gen terletak berderet teratur di
dalam kromosom. Tempat dimana gen berada disebut lokus. Gen-gen yang
terletak pada lokus yang bersesuaian dari kromosom homolog yang
mempunyai pekerjaan yang sama atau hampir sama disebut alela. Bila
beberapa gen yang mempengaruhi organ yang sama serta menempati lokus
yang sama disebut alela ganda.
Contoh sifat yang dipengaruhi alela ganda adalah warna rambut pada kelinci.
Dikenal ada 4 macam alela untuk warna rambut pada kelinci dengan urutan
dominansi sebagai berikut :
W (rambut normal) > w
k(rambut kelabu)> w
h(rambut himalaya) > w (rambut
albino).
DNA (deoxyribonucleic acid) tersusun dari tiga komponen dasar, yaitu :
Deoksiribosa, yaitu gugusan gula pentosa (beratom C lima buah)
Gugusan phospat (PO
4)
Basa nitrogen
Basa nitrogen ada dua macam, yaitu :
Basa Purin, yang terdiri atas Adenin (A) dan Guanin (G)
Basa Pirimidin, yang terdiri atas Timin (T) dan Sitosin (S)
Model Struktur DNA
Menurut J.D. Watson (Amerika0 dan Francis Crick (Inggris) bahwa struktur
DNA adalah double helix (heliks ganda) yang digambarkan sebagai tangga
tali berpilin, dengan ibu tangga deretan rantai gugusan gula deoksiribosa dan
gugusan phosphate, sedangkan anak tangga terdiri atas pasangan basa
nitrogen yang dihubungkan oleh ikatan hidrogenyang lemah. DNA hanya
ditemukan di dalam nucleus tepatnya di dalm kromosom.
Fungsi DNA :
DNA di dalam inti sel berfungsi mengendalikanaktivitas sel-sel dengan
memerintahkan sintesis semua macam protein
Untuk memudahkan pemahamannya dapat sigunakan lambang sebagai
berikut :
A. STRUKTUR, SIFAT DAN FUNGSI RNA
RNA (ribonucleic acid)merupakan rangkaian tunggal nukleotida. Nukleotida
RNA dibentuk oleh molekul gula ribose, basa nitrogen dan phospat.
Basa nitrogen pada RNA adalah :
Golongan basa Purin terdiri atas Adenin (A) dan Guanin (G)
Golongan basa Pirimidin terdiri atas Sitosin (S) dan Urasil (U)
Macam-macam RNA :
RNA duta (RNA messenger) terdapat di dalam nucleus
RNA ribosom terdapat di dalam organel sel ribosom
RNA transfer terdapat dalam sitoplasma
Perbedaan antara DNA dengan RNA.
DNA
RNA
1. hanya terdapat dalam inti sel
(nucleus) , yaitu pada
kromosom
2. Membentuk rantai ganda
yang amat panjang (double
helix)
3. Berhubungan erat dengan
pengendalian faktor keturunan
dan sintesa protein.
Kadarnya tidak dipengaruhi oleh
kecepatan sintesa protein.
1. Mengandung basa :
A.
Pirimidin : S dan T
B.
Purin : A dan G
C.
Komponen gulanya
deoksiribosa, yaitu ribose
yang kekurangan satu
atom oksigen.
1. Terdapat dalam inti dan
sitoplasma, terutama dalam
ribosom
2. Membentuk rantai tunggal
dan tidak panjang (tanpa
rantai komplemen)
3. Berhubungan dengan sintesa
protein dan kadarnya
berubah-ubah menurut kecepatan
sintesa protein.
1. Mengandung basa :
A.
Pirimidin : S dan U
(urasil)
B.
Purin : A dan G
1. Komponen gulanya ribosa
(pentosa)
B. MEKANISME SINTESIS PROTEIN
Sintesis protein terjadi di dalam sel. Sintesis protein berlangsung melalui dua
tahap, yaitu: transkripsi dan translasi.
Transkripsi
Transkripsi adalah proses pembentukan RNA d oleh DNA template, proses ini
berlangsung ketika enzim RNA polymerase melekat pada nukleotida DNA
sehingga pasangan DNA itu lepas dan salah satu rantai melakukan
pencetakan.
Aturan pencetakan adalah :
Gula yang dicetak : ribose
Basa yang dicetak : A, U, G dan S
Adenin dari DNA template mencetak Urasil
Guanin dari DNA template mencetak Sitosin
Timin dari DNA template mencetak Adenin
Sitosin dari DNA template mencetak Guanin
Translasi
Translasi adalah proses penterjemahan kode genetika dalam sintesis protein.
Proses translasi adalah sebagai berikut:
Dengan melekatnya RNA d ke ribosom, maka RNA t menjadi aktif dan
mengikat asam-asam amino di sekitarnya, kemudian masing-masing
membawanya ke ribosom. Bagian ujung yang melilit RNA t itu berkaitan
dengan RNA d lewat titik basa masing-masing. Titik basa RNA t yang
setangkup dengan titik basa RNA d (kodon) disebut antikodon. Jadi antokodon
mengikat dan mengangkut asam amino khusus sesuai dengan kode yang
terdapat pada RNA duta.
C. KODE GENETIKA
Tugas DNA dalam sintesis protein adalah berperan memberi instruksi kepada
sel mengenai jenis protein yang harus dibuat. Instruksi tersebut berupa
kode-kode yang merumuskan jenis protein yang akan dibentuk yang dikenal
dengan nama kode genetik.Pada tahun 1961, M.W. Nirenberg, dkk. Telah
membuktikan dan menyatakan bahwa kode genetika mempunyai ciri-ciri :
Terdiri dari triplet, artinya tiap satu kodon terdiri dari tiga basa
Non-overlapping, artinya susunan 3 basa pada kodon berbeda dengan
kodon yang lain
Degerate, artinya satu macam asam amino mempunyai kode lebih dari
Universal, artinya kode yang sama berlaku untuk semua mkhluk hidup.
Ciri khas protein ialah jumlah asam aminonya, macam dan urutan asam
amino yang membangunnya. Terdapat 20 macam asam amino di alam yang
tersusun dari 4 (empat) macam basa nitrogen pada molekul ARN d, yaitu
Adenin (A), Urasil (U), Sitosisn (S), dan Guanin (G). Dari keempat basa
tersebut dapat tersusun 64 triplet kodon, padahal macam asam amino yang
ada hanya 20 sehingga terdapat kodon-kodon sinonim atau degerate.
KEGIATAN 1
HUBUNGAN ANTARA DNA, GEN DAN KROMOSOM
RANGKUMAN MATERI
Di dalam sel makhluk hisup tepatnya di inti sel terdapat benda-benda halus
yang berfungsi mengatur seluruh kegiatan metabolisme tubuh. Benda-benda
tersebut tampak menebal bila sel sedang mengadakan pembelahan dan
dikenal dengan nama kromosom.
Kromosom sel tubuh pada mkhluk hidup jumlahnya berbeda-beda namun
selalu terdiri dari kromosom tubuh (autosom) yang umumnya disingkat A dan
kromosom kelamin (gonosom) yang terdiri dari kromosom X dan Y.
Tugas Siswa
Lakukan diskusi kelompok untuk menjawab masalah-masalah berikut ini.
1. a. Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dibedakan menajadi 4
macam. Gambarkan keempat macam tipe kromosom tersebut !
………
………
S H A R E T H I S :Twitter1 Facebook
2 THOUGHTS ON “BAB 24. DNA GEN KROMOSOM (XII)”
hijrah pada Oktober 12, 2012 pukul 4:14 am berkata:
hubungan gen dan kromosom, donk !!!
Balas ↓
biologiklatenpada Oktober 16, 2012 pukul 1:14 am berkata:
Kromosom mengandung DNA, keseluruhan informasi genetik yang disimpan
didalam kromosom disebut genom. Genom DNA tersusun atas gen-gen. satu
gen mengandung satu unit informasi mengenai suatu sifat yang dapat
diamati. Gen juga dianggap sebagai fragmen DNA didalam kromosom.
Balas ↓
free photo rating
The Twenty Eleven Theme. | Buat situs web atau blog gratis di WordPress.com.
Buat situs dengan WordPress.com A Gen dan Alel
Coba kamu perhatikan dirimu dan kedua orang tuamu, mirip siapakah kamu? Mengapa kamu mirip dengan kedua orang tuamu? Hal ini disebabkan karena gen-gen yang dimiliki oleh orang tuamu diturunkan atau diwariskan kepadamu.
Setiap sel organisme mengandung materi genetik. Materi genetik tersebut dikenal sebagai gen yang terdapat dalam kromosom di dalam nukleus. Setelah mempelajari bab ini, kamu akan mengetahui tentang gen, DNA, dan kromoson, mari ikuti uraian berikut ini.
1. Pengertian Gen dan Alel
Gen merupakan unit terkecil materi genetik. Gen terdapat dalam setiap lokus yang khas pada kromosom. Gen adalah substansi genetik terkecil yang terdiri atas sepenggal DNA yang menentukan sifat individu melalui pembentukan polipeptida. Jadi, gen berperan penting dalam mengontrol sifat-sifat individu yang diturunkan.
Gen-gen yang ada dalam kromosom tidak memiliki batas- batas yang jelas. Walaupun demikian, gen-gen dapat diumpamakan dalam satu deretan berurutan dan teratur pada benang kromosom. Di dalam sel tubuh, kromosom biasanya berpasangan. Sepasang kromosom merupakan
homolog sesamanya, artinya keduanya mempunyai bentuk yang sama dan lokus gen-gen yang bersesuaian. Gen-gen yang terdapat pada lokus yang bersesuaian ini disebut alel.
2. Fungsi Gen dan Alel
Gen merupakan suatu kesatuan kimia. Sebagai materi hereditas, gen memiliki beberapa fungsi, antara lain:
a) Sebagai zarah tersendiri yang ada pada kromosom. Zarah adalah zat terkecil dan tidak dapat dibagi-bagi lagi.
b) Menyampaikan informasi genetik dari induk kepada keturunannya. c) Mengatur proses metabolisme dan perkembangan.
Alel dapat memiliki tugas yang sama atau berlawanan untuk suatu pekerjaan tertentu. Alel yang mempunyai tugas yang sama disebut alel homozigot. Sedangkan, alel yang tugasnya berbeda disebut alel heterozigot. Alel yang tugasnya sama, misalnya gen penentu warna hitam pada gandum yang mempunyai pasangan gen penentu warna hitam pula. Contoh alel yang tugasnya berlawanan adalah gen penentu warna hitam pada gandum mempunyai pasangan gen penentu warna putih.
Kegiatan sel dikendalikan oleh gen di dalam inti. Pengendalian ini dilakukan dengan menyusun materi tertentu yang sesuai dengan pola gen untuk membentuk suatu rantai asam amino (polipeptida). Polipeptida tersebut difungsikan menjadi enzim yang akan mengatur reaksi metabolisme dalam sel.
B DNA dan RNA
Persenyawaan antara protein dan asam nukleat disebut
Dari kedua senyawa tersebut, hanya asam nukleat yang dapat membawa informasi genetik dari induk kepada keturunannya. Jadi, sebenarnya asam nukleat merupakan materi genetik atau faktor hereditas, meskipun kromosom yang umum disebut sebagai faktor hereditas. Asam nukleat sebagai materi DNA terdiri atas DNA (deoxyribonucleic acid) dan RNA (ribonucleid acid). Untuk mengetahui tentang DNA dan RNA, mari cermati uraian berikut ini.
1. DNA (Deoxyribonucleic Acid)
Dari berbagai penelitian mengungkapkan bahwa DNA adalah pembawa sebagian besar atau seluruh sifat-sifat genetik di dalam kromosom. DNA terdapat di dalam nukleus dan bersama senyawa protein membentuk nukleo protein. Selain di dalam nukleus, molekul DNA juga terdapat dalam mitokondria, plastid, dan sentriol.
Susunan kimia DNA adalah sebuah makromolekul yang kompleks. Molekul DNA disusun oleh dua rantai polinukleotida yang amat panjang. Satu rantai polinukleotida terdiri atas rangkaian nukleotida. Sebuah nukleotida tersusun atas:
a) Gugus gula deoksiribosa (gula dengan lima atom karbon atau pentosa) b) Gugus asam fosfat (fosfat terikat pada C kelima dari gula)
c) Gugus basa nitrogen (gugus ini terikat pada C pertama dari gula)
Basa nitrogen dapat digolongkan menjadi dua, yaitu basa purin dan basa pirimidin. Basa purin terdiri atas adenin (A) dan Guanin (G), sedangkan basa pirimidin terdiri atas sitosin (S) dan timin (T).
Gula dengan basa membentuk ikatan antara C pada gula dengan N pada basa purin dan N-H pada basa pirimidin. Senyawa yang terbentuk disebut nukleosida atau deoksiribonukleosida. Nukleosida dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu:
1) Persenyawaan antara gula dengan basa adenin (deoksi adenosin). 2) Persenyawaan antara gula dengan basa guanin (deoksi guanosin). 3) Persenyawaan antara gula dengan basa timin (deoksitimidin). 4) Persenyawaan antara gula dengan basa sitosin (deoksisitidin).
Selanjutnya, fosfat membentuk ester dengan nukleosida melalui pembentukan ikatan C5 pada gula. Ester fosfat -5- nukleosida ini disebut nukleotida. Ada 4 macam nukleotida, yaitu adenosin deoksiribonukleotida, guanosin deoksiribonukleotida, sitidin deoksiribonukleotida, dan timidin deoksiribonukleotida. Nukleotida-nukleotida tersebut dapat bergabung membentuk suatu rangkaian yang disebut polinukleotida . Benang polinukleotida yang saling berpilin (heliks ganda) membentuk DNA. Untuk lebih mengetahui struktur nukleotida dan polinukleotida
Berdasarkan hasil analisis refraksi sinar X oleh kristal DNA, James Watson (Amerika) dan Francis Crick (Inggris) pada 1953 menyimpulkan bahwa struktur molekul DNA berbentuk heliks ganda.
Molekul DNA mempunyai sifat-sifat, antara lain:
1) DNA berbagai organisme mempunyai kandungan adenin (A) yang sama dengan Timin (T). Perbedaan antara DNA dari spesies yang berlainan terletak antara kandungan A + T atau G + C. 2) Setiap molekul DNA disusun oleh dua rantai polinukleotida. Basa-basa dari kedua rantai tersebut berpasangan dengan aturan adenin berpasangan dengan Timin dan Guanin
berpasangan dengan sitosin. Antara kedua basa yang berpasangan terbentuk ikatan hidrogen. Adanya ikatan inin memberikan kelenturan pada DNA.
3) DNA merupakan struktur yang aktif melakukan fungsi biologi.
2. RNA
Pada sel-sel organisme prokariot dan eukariot, selain DNA terdapat pula asam nukleat lain yang penting, yaitu RNA atau asam ribonukleat. RNA merupakan seutas benang tunggal yang
tersusun molekul gula ribosa, gugus fosfat, dan asam nitrogen. Basa nitrogen RNA terdiri atas golongan purin (adenin dan guanin) dan golongan pirimidin (sitosin dan urasil).
RNA dibentuk oleh DNA di dalam nukleus, melalui proses transkripsi DNA. Hasil transkripsi digunakan RNA untuk sintesis protein dalam sitoplasma sel.
Berdasarkan letak dan fungsinya, RNA dibedakan menjadi tiga macam, yaitu: a) RNA duta (RNA-d) atau m RNA
RNA duta adalah RNA yang menjadi model cetakan dalam proses penyusunan asam amino pada rantai polipeptida atau sintesis protein. Disebut RNA duta, karena molekul ini merupakan penghubung DNA dengan protein dan membawa pesan berupa informasi genetik dari DNA untuk membentuk protein. Informasi genetik berupa urutan basa N pada RNA duta yang memesan suatu asam amino yang disebut kodon. Penyusunan rantai polipeptida tergantung dari urutan kodon pada RNA duta.
Urutan kodon pada RNA-d yang dicetak DNA tergantung pada macam protein yang akan disintesis.
b) RNA transfer (RNA-t)
RNA-t mempunyai fungsi menerjemahkan kodon yang terdapat pada RNA-d menjadi satu jenis asam amino. Kemampuan menerjemahkan ini, disebabkan oleh adanya anti kodon yang merupakan komplemen dari kodon RNA-d. RNA-t juga berfungsi mengangkut asam amino ke permukaan ribosom pada saat translasi. Translasi adalah penerjemahan urutan nukleotida RNA-d menjaRNA-di urutan asam amino polipeptiRNA-da.
c) RNA ribosom (RNA-r)
RNA-r merupakan RNA terbanyak, sekitar 83% dari RNA yang dikandung oleh suatu sel. RNA-r berperan dalam sintesis rantai protein sebagai tempat pertemuan RNA-d dan RNA-t.
RNA dan DNA memiliki perbedaan. Cermati perbedaan- nya pada Tabel 3.1 di bawah ini.
Tabel 3.1 Perbedaan RNA dan DNA Gambar 3.8
RNA dalam sintesis protein
nukleus terdapat benang-benang halus seperti jala yang dapat menyerap warna. Benang-benang halus ini disebut kromatin (chromo = warna, dan tin = badan). Ketika sel akan membelah, benang kromatin menebal dan memendek, lebih mudah menyerap zat warna sehingga dapat dilihat dengan mikroskop. Benang kromatin yang menebal dan memendek ini, disebut kromosom.
1. Penggolongan kromosom
Berdasarkan letak kromosom di dalam tubuh. Kromosom di bagi menjadi dua macam, yaitu kromosom tubuh (autosom) dan kromosom kelamin (kromosom sex). Di dalam sel tubuh terdapat sepasang kromosom atau diploid (2n). Sepasang kromosom ini berasal dari induk betina (ovum) dan induk jantan (sperma). Masing-masing kromosom induk berjumlah n kromosom. Kromosom yang berpasangan tersebut, disebut kromosom homolog. Kromosom homolog adalah kromosom yang mempunyai struktur yang sama atau mempunyai lokus-lokus alel yang sama. Dalam sel tubuh manusia terdapat 23 macam kromosom homolog. Jumlah macam kromosom atau satu pasang kromosom haploid disebut genom.
Satu kromosom terdiri atas dua bagian, yaitu:
1) sentromer atau kinetokhor. Bagian ini berbentuk bulat dan tidak mengandung gen. Sentromer berfungsi untuk pergerakan kromosom dari daerah ekuator ke kutub masing-masing pada waktu pembelahan
2) Lengan merupakan badan kromosom. Di dalam lengan ini terdapat kromomena (bahan nukleo protein)
Letak sentromer menjadi ciri khas dari setiap pasangan kromosom. Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dapat dikelompokkan menjadi beberapa macam, yaitu: (1) Metasentrik: sentromer terletak di tengah-tengah kromosom
(2) Submetasentrik: sentromer dekat pada salah satu ujung kromosom (3) Aksosentik: sentromer terletak di dekat ujung kromosom
(4) Parasentrik: sentromer terletak di ujung kromosom.
Selain penggolongan kromosom di atas, bentuk kromosom dapat bermacam-macam yang disebabkan oleh letak sentromer yang bermacam-macam pula. Contohnya, ada kromosom yang menyerupai huruf L (satu lengan kromosom lebih panjang dari yang lain), kromosom menyerupai huruf I (sentromer terletak di ujung kromosom), dan kromosom yang menyerupai huruf V
(kromosom mempunyai lengan sama panjang). 2. Jumlah Kromosom
Dalam setiap organisme terdapat jumlah kromosom yang bervariasi. Jumlah kromosom haploid yang terdapat pada berbagai organisme dapat dilihat pada Tabel 3.2 di bawah ini.
Tabel 3.2 Jumlah Kromosom (2n) pada Berbagai Hewan dan Tumbuhan
D Sintesis Protein
Protein adalah suatu makromolekul yang disusun oleh berbagai asam amino. Sedangkan, enzim adalah protein yang mempunyai kemampuan sebagai katalisator reaksi biokimia dalam proses metabolisme seluler. Berdasarkan hasil penelitian Beadle dan Tatum (1941), gen mengendalikan proses metabolisme atau kehidupan individu melalui proses pengendalian enzim. Jadi,
perubahan struktur gen dapat menyebabkan perubahan struktur protein pada tingkat asam amino, yang selanjutnya akan menyebabkan perubahan dalam proses metabolisme.
Protein tidak disintesis langsung oleh gen, melainkan melalui proses transkripsi dan translasi (gen adalah nama fungsional, strukturnya adalah DNA). Transkripsi adalah proses replikasi DNA untuk membentuk RNA-d. Sedangkan, translasi adalah proses penerjemahan informasi genetik yang terdapat pada RNA-d menjadi runtunan asam amino polipeptida. Dalam transkripsi, DNA digunakan sebagai model untuk sintesis protein. Untuk lebih mengetahui tentang transkripsi dan translasi dalam sintesis protein, mari cermati uraian berikut ini.
1. Transkripsi
Transkripsi adalah proses transfer informasi genetik dari ruas DNA (gen) ke dalam molekul RNA yang dipandu oleh enzim transkriptase sebagai katalisatornya. Runtunan basa pada utas RNA-d ditentukan oleh runtunan basa yang terdapat pada satu ruas DNA, dan setiap basa tersebut akan dicari padanan ribonukleotidanya, kemudian dirangkaikan menjadi rantai RNA-d. Pembacaan oleh transkriptase dimulai dari tanda awal (promotor) sampai tanda akhir (terminator). Hanya ruas yang diapit oleh kedua tanda itu yang akan ditranskripsikan. Gen merupakan pengendali protein sehingga gen harus terdapat pada ruas di antara promotor dan terminator 2. Translasi
2 Translasi
Setelah proses transkripsi di dalam inti sel selesai, selanjutnya RNA-d keluar dari inti untuk menjadi model cetakan dalam penyusunan rangkaian asam amino pada proses translasi. Informasi genetik yang dibawa oleh RNA-d terdapat pada runtunan basa yang dikandungnya. Setiap jenis kombinasi 3 basa yang berdampingan mengandung sandi genetik (kodon) tertentu, yang dapat diterjemahkan menjadi satu jenis asam amino. Dalam satu rantai RNA-d, hanya
bagian tertentu yang menjadi pola cetakan dalam sintesis protein, yaitu ruas yang diapit oleh kodon awal (AUG) dan kodon akhir (UAA, UAG, UGA)
Setelah RNA-d sampai di ribosom, RNA-t mulai mengangkut asam amino ke dalam kompleks translasi (ribosom), serta membaca sandi-sandi (kodon) RNA-d. Selanjutnya, asam-asam amino yang dibawa oleh RNA-t dirangkai menjadi polipeptida. Kemampuan RNA-t menjalan- kan tugas tersebut, disebabkan karena adanya simpul anti kodon dan kemampuan satu kompleks dengan asam amino yang disebut aminoasil-t RNA.
Proses penerjemahan rangkaian kodon-kodon RNA-d menjadi rangkaian asam amino
polipeptida disebut translasi. Untuk mengetahui proses transkripsi dan translasi dalam sintesis protein, mari cermati Gambar 3.12 di bawah ini.
E Sandi Genetik
Sandi genetik merupakan hubungan antara asam amino
yang terdapat pada rantai polipeptida dengan rangkaian nukleotida yang terdapat pada RNA-d. Rangkaian nukleotida dibentuk berdasarkan model DNA pada ruas gen. Sehingga, sandi genetik dapat diartikan sebagai aturan hubungan antar gen dengan protein.
Pada asam nukleat DNA atau RNA-d terdapat 4 jenis nukleotida (basa) yang menyusun rantainya. Pada polipeptida dikenal 20 jenis asam amino penyusunnya. Dengan adanya
20 jenis asam amino tersebut, harus ada aturan yang dapat menjamin pengendalian gen dalam pembentukan protein, selalu bersifat khas (satu gen hanya menyandikan satu jenis protein). Untuk menjamin kekhasan tersebut harus banyak faktor pengendali (kodon), sekurang-kurangnya sama dengan yang dikendalikan (asam amino). Hal ini bertujuan untuk mencegah adanya satu kodon mengendalikan lebih dari satu asam amino. Berdasarkan persyaratan ini, tidak mungkin satu asam amino dikendalikan hanya oleh satu nukleotida, karena keempat nukleotida yang ada tidak akan mencukupi untuk mengendalikan 20 asam amino. Sistem penyandian seharusnya didasarkan pada kombinasi dari nukleotida yang ada. Yang paling mungkin adalah setiap kodon merupakan kombinasi
3 nukleotida DNA sehingga akan diperoleh 64 kodon yang akan mencukupi untuk mengendalikan 20 asam amino.
Enam puluh empat kodon ini berfungsi menyandikan asam amino, tetapi akan ada kodon-kodon yang menyandikan satu jenis asam amino yang sama. Jadi, ada 3 kodon, yaitu UAA, UAG, dan UGA yang menjadi kodon akhir dan AUG yang menjadi kodon awal, keempat kodon ini tidak menyandikan asam amino. Sebagian besar asam amino dikendalikan lebih dari 1 kodon. Berbagai kodon yang menyandikan 1 jenis asam amino yang sama disebut kodon sinonim. Kodon-kodon diketahui tidak bertumpang tindih dan terletak berdampingan tanpa penyelang. Jadi, pembentukan asam amino akan dilakukan oleh rangkaian kodon RNA-d dimulai dari kodon dan diakhiri oleh salah satu kodon akhir.
Konsep sandi genetik ditemukan berkat keberhasilan peneliti mengembangkan sintesis protein dan asam nukleat secara in vitro. Untuk mengetahui kode genetik ini, mari perhatikan Tabel 3.3 berikut ini.
Dalam sintesis protein dapat terjadi kesalahan dalam menerjemahkan kode-kode yang diterima dari DNA. Jika terjadi kesalahan penerjemahan, akibatnya protein yang disusun juga keliru sehingga enzim yang dihasilkan juga salah. Jika hal ini terjadi, maka metabolisme akan
terganggu. Misalnya, kodon GAA yang seharusnya diterjemahkan menjadi asam glutamat, tetapi oleh RNA-t dibaca GUA yang diterjemahkan menjadi valin, atau dibaca AAA yang diterjemahkan menjadi lisin. Hal ini, menyebabkan polipeptida yang dihasilkan tidak sesuai dengan perintah DNA.
Kesalahan ini berpengaruh pada proses pembentukan hemoglobin. Hemoglobin normal
seharusnya mengandung asam glutamat, tetapi karena terjadi kesalahan dalam penerjemahan, hemoglobin mengandung valin atau lisin. Hal ini menyebabkan hemoglobin menghasilkan sel sabit. Sel sabit menyebabkan kelainan yang disebut siklemia . Siklemia diturunkan kepada keturunannya dan menyebabkan mutasi
Jadi, kesalahan RNA-t menafsirkan kode-kode genetik dari DNA juga merupakan salah satu mekanisme mutasi gen. Mutasi gen menyebabkan perubahan sifat yang diwariskan secara turun temurun. Untuk lebih memahami tentang DNA dan proses replikasi, coba kamu lakukan percobaan berikut ini.
gen adalah suatu zat yang berukuran sangat kecil (zarah) yang kompak dan menempati suatu tempat pada kromosom bernama lokus. Morgan juga dikatakan, gen mengandung satuan informasi genetic dan mengatur sifat menurun tertentu. Beberapa pendapat terkini mendefinisikan gen sebagai suatu lokasi tertentu pada genom yang berhubungan dengan pewarisan sifat dan dapat dihubungkan dengan fungsi sebagai regulator (pengendali), sasaran transkripsi, atau peran-peran fungsional lainnya.
Pengertian Gen
Bentuk fisik gen adalah urutan DNA yang menyandi suatu protein, polipeptida, atau seuntai RNA yang memiliki fungsi bagi organisme yang memilikinya. Batasan modern gen adalah suatu lokasi tertentu pada genom yang berhubungan dengan pewarisan sifat dan dapat dihubungkan dengan fungsi sebagai regulator (pengendali), sasaran transkripsi, atau peran-peran fungsional lainnya. Penggunaan “gen” dalam percakapan sehari-hari (misalnya “gen cerdas” atau “gen warna rambut“) sering kali dimaksudkan untuk alel: pilihan variasi yang tersedia oleh suatu gen. Meskipun ekspresi alel dapat serupa, orang lebih sering menggunakan istilah alel untuk ekspresi gen yang secara fenotipik berbeda. Gen diwariskan oleh satu individu kepada keturunannya melalui suatu proses reproduksi, bersama-sama dengan DNA yang membawanya. Dengan demikian, informasi yang menjaga keutuhan bentuk dan fungsi kehidupan suatu organisme dapat terjaga.
Fungsi Gen
GEN memiliki fungsi sebagai berikut :
a. Menyampaikan informasi kepada generasi berikutnya. b. Sebagai penentu sifat yang diturunkan. c. Mengatur perkembangan dan metabolisme.
Struktur gen
Pada sel eukariot, gen terdiri dari:
domain regulasi inisiasi transkripsi, yang terdiri antara lain dari: deret GCCACACCC, ATGCAAAT, kotak GC, kotak CCAAT dan kotak TATA.
intron
ekson, merupakan area kodikasi protein yang dapat ditranskripsi secara overlapping atau nonoverlapping. Sebagai contoh, pada kode dengan tiga deret nukleotida (kodon triplet) AUU GCU CAG, dapat secara dibaca nonoverlapping sebagai AUU GCU CAG atau dibaca secara overlapping sebagai AUU UUG UGC GCU CUC CAG. Walaupun pada sekitar tahun 1961, telah diketahui bahwa asam amino dikodikasi oleh kodon secara nonoverlapping, telah ditemukan protein berbeda hasil transkripsi dengan pergeseran overlapping kodon.
domain regulasi akhir transkripsi
Gen yang menampakkan senyawa kimia sebagai substansi hereditas mempunyai sifat sebagai berikut.
1. Sebagai zarah tersendiri yang terdapat dalam kromosom. 2. Mengandung informasi genetik. 3. Dapat menduplikasi diri saat terjadi pembelahan sel. 4. Mempunyai tugas khusus sesuai fungsinya. 5. Kerjanya ditentukan oleh susunan kombinasi basa nitrogennya.
Ekspresi gen
Ekspresi gen adalah proses dimana kode-kode informasi yang ada pada gen diubah menjadi protein-protein yang beroperasi hanya di dalam sel. Ekspresi gen terdiri dari dua tahap:
Transkripsi, proses pembuatan salinan RNA.
Translasi, proses sintesis polipeptida yang spesifik di dalam ribosom.
Proses transkripsi DNA menjadi mRNA dan translasi mRNA menjadi sebuah polipeptida disebut dogma sentral (central dogma). Dogma sentral berlaku pada prokariot dan eukariot. Namun, pada eukariot ada tahap tambahan yang terjadi di antara transkripsi dan translasi yang disebut tahap pre-mRNA. Tahap pre-mRNA adalah untuk menyeleksi mRNA yang akan dikirim keluar nukleus untuk ditranslasikan di ribosom. Ekson merupakan mRNA yang akan dikirim keluar nukleus untuk ditranslasikan, sedangkan intron merupakan mRNA yang akan tetap berada di dalam nukleus karena kemungkinan mRNA tersebut akan membentuk protein yang tidak fungsional (tidak berguna) jika ditranslasikan. Intron kemudian akan terurai kembali untuk membentuk rantai mRNA baru. Ketahui pula bahwa beberapa kesalahan yang disebut mutasi dapat terjadi pada proses ekspresi gen ini. (Sumber Artikel Pengertian Gen ini adalah wikipedia dan berbagai sumber lainnya).
Demikian tentang Definisi dan Pengertian Gen , semoga dapat memberi manfaat. Jika anda tertarik tentang apa pengertian kromosom dan tentang metamorfosis sempurna dan tidak sempurna
Genetika merupakan ilmu yang mempelajari tentang proses penurunan sifat dari induk ke
keturunannya. Tokoh penting dalam ilmu genetika adalah bapak Mendel yang menemukan
bahwa pewarisan sifat dipengaruhi oleh gen.
Gen tersusun atas molekul DNA (Deoksiribosa Nucleic Acid) dan RNA (Ribosa Nucleic
Acid), namun yang berperan pada pewarisan sifat adalah DNA. Gen terdapat di kromosom
yang terletak di dalam inti sel. Kromosom dibedakan menjadi 2 yaitu kromosom tubuh
(autosom) yang tersusun diploid (2n) dan kromosom kelamin (gonosom) yang tersusun
haploid (n).
Percobaan Mendel dilakukan pada tanaman kacang ercis dengan menggunakan diagram
persilangan dan beberapa istilah. Berikut istilah-istilah yang digunakan dalam diagram
persilangan:
1.
Parental : induk/orang tua, baik jantan maupun betina yang dikawinkan
2.
Gamet : sel kelamin
3.
Filial : keturunan/anak
4.
Genotip : susunan gen yang tidak dapat diamati langsung/yang tidak tampak, biasanya
disimbolkan sesuai huruf depan sifat, misal bunga warna merah=simbol MM. Simbol huruf
berpasangan karena kromosom tubuh tersusun 2n.
5.
Fenotip : sifat yang tampak dari susunan gen, misal merah, besar, manis, tinggi
6.
Dominan : sifat yang menang/menutupi/mengalahkan sifat yang lain, disimbolkan dengan
huruf kapital
7.
Resesif : sifat yang kalah/ditutupi/dikalahkan sifat yang lain, disimbolkan dengan huruf kecil
8.
Intermediet : sifat yang tidak menang maupun tidak kalah/mempunyai kekuatan yang sama
muncul pada keturunan.
9.
Homozigot : genotip yang terdiri dari pasangan gen yang hurufnya sama (kapital semua/kecil
semua), misal MM, mm, AABB, aabb
10.
Heterozigot : genotip yang terdiri dari pasangan gen yang hurufnya berbeda (kapital dan
kecil), misal Mm, Aa, Bb, AaBb
11.
Hibrid : persilangan individu dengan sifat beda, misalnya monohibrid (1 sifat beda, dihibrid
(2 sifat beda)
Contoh diagram persilangan
Kasus 1: monohibrid dominan
Bunga pukul empat warna merah dikawinkan dengan bunga pukul empat warna putih.
Dari perkawinan tersebut diperoleh keturunan pertama yang semuanya berwarna merah,
sedangkan apabila keturunan pertama dikawinkan sesamanya diperoleh keturunan kedua:
bunga warna merah dan putih. Dari kasus di atas dapat dituliskan diagram persilangannya
sebagai berikut:
P1 (Parental pertama) => (2n) = MM x mm
(warna merah) (warna putih)
Gamet (n) = M m
F1 (Filial pertama) = Mm
(warna merah)
P2 (Parental kedua) = Mm x Mm
(warna merah) (warna merah)
Gamet = M M
m m
F2 (Filial kedua) = 1. MM = merah
2. Mm = merah
3. Mm = merah
4. mm = putih
Kesimpulan :
Perbandingan genotip F2 = MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1 = 25% : 50% : 25%
Perbandingan fenotip F2 = merah : putih = 3 : 1 = 75% : 25%
Keterangan :
1.
Warna merah disimbolkan dengan huruf ‘M’ karena bersifat dominan, hal ini diketahui dari
perolehan keturunan pertama yang semuanya merah. Sedangkan warna putih disimbolkan
dengan huruf ‘m’ karena bersifat resesif.
2.
Gamet yang hurufnya sama dalam 1 individu ditulis sekali saja
3.
Pencarian keturunan kedua dapat menggunakan metode tabel seperti berikut:
Gamet induk 1 Gamet induk 2M
m
M
MM (merah)
Mm (merah)
m
Mm (merah)
mm (putih)
Penulisan genotip diawali huruf KAPITAL terlebih dahulu per pasangan
4.
Perhitungan persentase adalah sebagai berikut:
Misal perbandingan fenotip F2 = merah : putih = 3 : 1,
Untuk % merah =
x 100 % = 75 %,
angka 4 diperoleh dari jumlah total semua keturunan
kedua
Kasus 2 : monohibrid intermediet
Bunga pukul empat warna merah dikawinkan dengan bunga pukul empat warna putih.
Dari perkawinan tersebut diperoleh keturunan pertama yang semuanya berwarna merah
muda, sedangkan apabila keturunan pertama dikawinkan sesamanya diperoleh keturunan
kedua: bunga warna merah, merah muda dan putih. Dari kasus di atas dapat dituliskan
diagram persilangannya sebagai berikut:
P1 (Parental pertama) = MM x mm
(warna merah) (warna putih)
Gamet = M m
F1 (Filial pertama) = Mm
(warna merah muda)
P2 (Parental kedua) = Mm x Mm
(merah muda) (merah muda)
Gamet = M M
m m
F2 (Filial kedua) = 1. MM = merah
2.
Mm = merah muda
3.
Mm = merah muda
4.
mm = putih
Perbandingan genotip F2 = MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1 = 25% : 50% : 25%
Perbandingan fenotip F2 = merah : merah muda : putih = 1 : 2 : 1
= 25% : 50% : 25%
Pada kasus ini terdapat sifat intermediet atau disebut semi dominan
