ONE GENE ONE POLIPEPTYDE &
GEN MENGENDALIKAN SIFAT
RESUME
UNTUK MEMENUHI TUGAS MATAKULIAH Genetika II
Yang dibina oleh:
Prof. Dr. Hj. Siti Zubaidah, M. Pd dan Andik Wijayanto, SSi, MSi. Oleh:
Kelompok 9/ Off G Selasa 1-4
Atika Dewi Evitasari 140342600581 Dwi Junita Sari 140342600321
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN BIOLOGI
Oktober 2016
HIPOTESIS ONE GEN ONE POLYPEPTIDE
Pada tahun 1902 AE. Garrrod menyatakan bahwa terdapat hubungan antara gen dengan enzim. Hubungan tersebut dalam hal control fenotip organisme. Hasil perkembangan berikutnya menyatakan bahwa hubungan antara gen dengan enzim adalah sebuah konsep
“one gen, one enzyme hypothesis”. Hipotesis tersebut pada perkembangan berikutnya juga direvisi dengan konsep “one gene, one polypeptide”.
HIPOTESIS SATU GEN SATU ENZIM
Archibald. E. Garrod mengatakan bahwa salah satu penyebab alkaptonurea disebabkan oleh hubungan gen dan enzim. Penderita Alkaptonuria menderita arthritis dan menghasilkan urin yang berubah hitam jika terpapar udara. Urin menggandung asam homogenetisik dalam jumlah yang besar setiap harinya. Garrod menduga alkaptonuria terjadi akibat adanya bloking biokimia pada proses metabolisme. Individu normal dapat terjadi metabolisme asam homogenetisik tetapi alkaptonuria tidak bisa.
Garrod mengusulkan penjelasan yang sama selama tiga kelainan keturunan manusia lainnya diklasifikasikan dalam metabolisme kesalahan bawaan. Langkah reaksi biokimia terkait dengan alkaptonuria dapat dilihat pada gambar 1. Garrod juga menyatakan bahwa terdapat kelainan / cacat bawaan lain selain alkaptonurea yang juga dipengaruhi oleh hubungan antara gen dengan enzim, yaitu Phenylketonurea (PKU), Syndrom Lesh-nyhan dan tay-sachs desease (gambar 2, 3, dan 4).
George W. Beadle dan Edward L. Tatum melakukan penelitian pada tahun 1941 dengan Neurospora crasa dan menggetahui hubungan gen dan enzim yang dikenal dengan “hipotesis one gen-one enzyme”. Pada penelitian, N.crassa yang terkena mutagen seperti sinar x dan sinar UV. N.crassa mutan hanya dapat tumbuh pada medium yang mengandung yang dibutuhkan. Hal ini disebabkan karena N. crassa tidak mampu mesintesis nutrient tertentu yang telah disediakan dikarenakan reaksi biokimia telah ter-blok. Salah satu tahap pada reaksi biokimia tersebut terblok karena ketiadaan enzim tertentu. Ketiadaan enzim tersebut adalah efek mutasi pada gen yang mengontrol sintesis enzim tersebut.
Beadle bersama Ephrusi juga melakukan eksperimen pada Drosophila dan Diptera lain. Hasil dari eksperimen tersebut juga mendukung kesimpulan penelitian sebelumnya pada N. crassa. Transplantasi implant vermillion larvae (v) pada cinnabar larvae (cn) juga menghasilkan mata - wild type. Hal ini menunjukkan bahwa substansi tertentu pada type cinnabar dibutuhkan pada implant vermillion untuk menghasilkan wild type eye. Sebaliknya
implant larva cinnabar (cn) yang ditransplantasikan pada vermillion pada perkembangannya tetap memiliki sifat mata cinnabar, Karena tidak ada substansi yang dibutuhkan dari vermilion yang berdifusi / memasuki implant cinnabar yang menyebabkan munculnya sifat wild type. Hasil secara umum adalah: ekperimen transplantasi diindikasikan mempengaruhi sintesis pigmen mata dimana bloking reaksi kimia tersebut terjadi pada tahap awal reaksi (pada cinnabar).
HIPOTESIS SATU GEN SATU POLIPEPTIDA
James V. Need dan EA Beet (1949) menyatakan kelainan yang menyebabkan sickle cell anemia adalah mutasi gen berupa genotip homozigot. Sedangkan pada orang yang mengalami sickle cell trait bergenotip heterozygote. Linus Pauling (1949) melaporkan kesimpulan penelitiannya bahwa seseorang yang membawa genotip sikle cell trait, pada hemoglobinnya mengandung campuran genotip normal dan sickle cell dengan jumlah yang setara.
Hemoglobin A banyak ditemukan sebagai penyusun hemoglobin pada manusia dewasa. Hemoglobin A tersusun atas empat rantai polipeptida. Dua rantai α yang identik dan dua rantai β yang identic juga (α2 β2). Vernon M. Ingram (1957) menyatakan bahwa hemoglobin normal dan hemoglobin sickle cell memiliki rantai α identiknya yang sama tetapi rantai β identiknya berbeda pada asam amino ke enam tepatnya. Asam amino tersebut adalah asam glutamate. Sedangkan pada rantai sickle cell, asam aminonya adalah valin. Jadi sekuen gen yang mengkodekan polipeptida kedua rantai tersebut haruslah spesifik/berbeda. Jadi rantai polipetida α dan β pada hemoglobin A disusun oleh protein dengan gen tertentu yang berbeda. Banyak protein dan enzim lain (walau tidak semuanya) terdiri dari dua atau lebih rantai polipeptida yang dikode oleh sequens yang berbeda pula. Berdasarkan hal tersebut Ingram mengusulkan hipotesis one gene – one polypeptide.
Penemuan lain yang berkaitan dengan hubungan antara gen dan sintesis polipeptida a Penataan ulang gen
Organisme eukariotik memiliki beberapa mekanisme untuk mengatur segmen tertentu dari DNA mereka dengan cara yang terkontrol, serta memiliki mekanisme apapun untuk menambah kuantitas gen tertentu bila diperlukan. Contoh DNA yang antara lain ditemukan dalam Saccharomyces cereviciae, Drosophila, Trypanosoma, serta limfosit B manusia. Hal ini bahkan mengusulkan bahwa penataan ulang urutan molekul DNA mungkin juga terlibat dalam sisi lain, tampaknya DNA seperti ini jarang ditemukan. Penyusunan ulang gen terkait dengan ekspresi gen hingga tingkat phenotyp. Di sisi lain, menurut semua informasi yang dilaporkan, bahwa setiap perubahan fenotipik harus diproses oleh perubahan polipeptida terkait.
b Transkrip splicing Gene mRNA
Pengkode gen mRNA dari organisme eukariotik dikenal memiliki intervensi urutan tidak seperti gen organisme prokariotik. tRNA serta gen rRNA juga memiliki urutan intervensi. Urutan intervensi disebut juga sebagai intron atau urutan non-coding dan ekson sebagai pengkodean sequen gen . Transkrip splicing ekson pengkode gen mRNA dalam organisme eukariotik terjadi dalam beberapa cara. Tidak semua transkrip akan selalu menjadi bagian dari mRNA eukariotik. Ada beberapa contoh seperti transkrip splicing ekson organisme eukariotik, fenomena tersebut terjadi pada Drosophila. Dalam kaitannya dengan kolinearitas tidak sempurna seperti antara gen dan polipeptida, dikatakan bahwa konsep rigit kolinearitas antara gen dan polipeptida, itu adalah bahwa konsep rigit kolinearitas antara urutan nukleotida gen dan keteraturan asam amino dari protein dikodekan oleh gen yang terkait, umumnya tidak berlaku dalam organisme eukariotik.
Terdapat gen tertentu di dalam gen lain, fenomena ini disebut gen yang tumpang tindih. Fenomena ini pertama kali ditemukan pada phage x174 yang mempunyai kromosom DNAϕ
sigle strand pada 5386 nukleotida. Kode DNA ini hanya 1.795 asam amino yang cukup untuk menyusun 5-6 protein. Phage tersebut mampu mensintesis 11 protein yang terdiri lebih dari 2300 asam amino. Terkait dengan gen tumpang tindih, ada dua versi reading frame. Gen tumpang tindih mungkin memiliki frame membaca yang sama, serta frame membaca yang berbeda.
d tidak setiap gen mentranskripsi mRNA
tidak setiap gen mentranskripsi mRNA yang akan diterjemahkan ke prosedur polipeptida, beberapa gen mentranskripsi tRNA, rRNA serta snRNA. RNA itu tidak diterjemahkan untuk menghasilkan polipeptida apapun, meskipun terlibat langsung dalam sintesis polipeptida. Ada banyak gen terdeteksi di berbagai organisme berfungsi untuk mentranskrip begitu banyak jenis pasangan tRNA dengan kode genetik yang terkait dalam proses penerjemahan, diperkirakan juga bahwa ada 60-63 jenis kode genetik. Oleh karena itu diperkirakan juga bahwa ada 60-63 jenis tRNA dan kuantitas gen tRNA yang demikian pula. Beberapa gen juga dideteksi pada berbagai organisme berfungsi untuk mentranskrip rRNA, meskipun kuantitasnya tidak sebanyak kuantitas gen tRNA. Contohnya pada organisme prokariotik ada gen terpisah mentranskripsikan 5S rRNA, 16S rRNA, serta 23s rRNA, tapi di dalam mamalia ada juga gen lain mentranskripsikan 5S rRNA, 5.85S rRNA, 18S rRNA, dan 28S rRNA.
GEN MENGENDALIKAN SIFAT:
TIAP SIFAT DIKENDALIKAN OLEH BEBERAPA GEN
Dalam bukunya Goodenough (1978), membahas beberapa kajian, antara lain seperti “traits controlled by single gene, Izosymes specified isoloci, Clustered genes specifying one trait” termasuk sedikit kajian tentang pleiotropy , dan sebagainya. Topik-topik kajian itu memperlihatkan bahwa yang dibahas adalah:
1. sifat-sifat yang dikendalikan oleh suatu gen (tunggal);
2. sesuatu sifat yang dikendalikan oleh gen-gen yang berkelompok; 3. sesuatu sifat yang dikendalikan gen-gen yang yang letaknya tersebar; 4. gen-gen tertentu mengendalikan lebih dari satu sifat.
Dalam kajian Ayala dkk. (1984), juga tersirat terlihat pula makna kajian-kajian yang setara, begitu pula pada buku-buku lainnya. Memperhatikan kajian-kajian seperti yang telah dikemukakan, dengan demikian, apakah memang buku-buku tersebut bermaksud menunjukkan adanya sifat-sifat tertentu yang dikendalikan oleh:
1. satu gen (tunggal),
2. gen-gen yang berkelompok, 3. gen-gen yang letaknya tersebar.
KONSEP YANG TERBENTUK DARI TEMUAN MENDEL
Kerja persilangan pada Mendel, memperlihatkan bahwa induk-induk yang dipersilangkan, adalah yang memiliki sifat suatu tertentu yan sangat mudah dibedakan satu sama lain. Hasil persilangannya dalam wujud ratio fenotip (misalnya pada F2), menunjukkan bahwa tiap sifat dikedalikan oleh sepasang alela dari suatu gen (dalam kondisi diploid). SIFAT-SIFAT MAKHLUK HIDUP YANG DITUNJUKKAN SEBAGAI CONTOH YANG DIKENDALIKAN OLEH SATU GEN
Goodenough (1978) memberikan contoh kelainan pada manusia yang dapat dipandang sebagai bukti tentang adanya sifat-sifat yang dikendalikan oleh satu gen. Kelainan itu adalah Alkaptoneuria, phenyilketonuria, Lesck-Nyhan Syndrome dan Tay Sachs Disease, ditemukan pula contoh tentang sifat golongan darah manusia (sekalipun sifat yang mengendalikan golongan darah berwujud alela ganda).
Penderita alkaptonuria menderita warna urine berubah menjadi hitam jika terkena udara, dan di usia tua fapat mengalami gangguan arthritis. Penderita Alkaptonuria tidak mampu memproduksi tyrosin dan phenylalanine, sehingga jumlah phenylalanine berlebih dan dikonversikan menjadi derivate-derivat phenyl, seperti asam phenylpiruvat yang dapat dideteksi dalam urine. Gangguan Lesk-Nyhan Syndrome bersangkut paut dengan gen tertentu yang terdapat dalam kromosom X. Pada pria penderita gangguan Lesk Nyhan mempunyai intelegensi rendah, lumpuh, mempunyai sifat bawaan merusak (menggigit jari serta bibir).
Pada penderita Tay Saches Disease tidak terdapat enzim lysosoml yang biasanya berfungsi untuk memecahkan beberapa macam makromolekul yang kompleks seperti polisakarida, lipida, protein, ataupun asam nukleat.
INFORMASI TENTANG SIFAT MAKHLUK HIDUP YANG DIKENDALIKAN OLEH SATU GEN
Sejak G mendel mengemukakan hasil penelitiannya, penelitian lain di bidang genetika sat-demi satu dilaporkan. Sampai saat ini penelitian di bidang genetika terus dilakukan untuk mengungkap fakta dan mencari kebenaran, dari teori-teori yang telah dikemukakan sebelumnya oleh para ahli.
a. Sifat-sifat Makhluk Hidup yang Ditunjuk Sebagai Contoh yang Dikendalikan Oleh Kelompok Gen
Informasi yang berkenaan tentang sifat gen yang dikendalikan oleh kelompok gen yang letaknya tidak tersebar maupun tersebar diintisarikan dari kajian”Clustered genes specifying one trait dan Dispersed genes specifying one trait.
1. Contoh Sifat yang Dikendalikan Oleh Kelompok Gen yang Letaknya Tidak Tersebar
1.1 Contoh pada Bakteri
Pada operon galaktose,kemampuan E coli melakukan degradasi galactose menjadi Glu-1-P dan UDPG, tergantung pada enzim-enzim yang proteinnya dibentuk di bawah kendali rangkaian gen pada opero galactose.Kode-kode genetika menjadi acuan translasi polipeptida-polipeptida, terangkai pada satu RNA d yang bersifat polisistronik. Kemampuan E coli menghasilkan asam amino tryptophan tergantung pada enzim-enzim yang proteinnya dibentuk berdasarkan koordinasi gen-gen pada operon tryptophan.
1.2 Contoh pada Jamur
Kemampuan ragi untuk melakukan bioseintesishistidin,antara lain tergantung pada 3 enzim yang proteinnya dibentuk berdasarkan acuan kode-kode genetika pada RNAd yang ditranskripsikan di bawah koordinasi gen pada lokus HIS 4. Gen pada lokus HIS 4 terdiri dari 3 bagian yaitu HIS 4A, HIS 4B, dan HIS 4C.
1.3 Contoh pada Drosophila
Kemampuan D.melanogaster melakukan proses biosintesis pyrimidine, ternyata dikatalisis oleh enzim-enzim yang proteinnya dibentuk mengikuti acuan-acuan kode-kode genetika pada RNAd hasil transkripsi dan sekelompok gen yang terdapat pada locus rudimenter. Lokus rudimenter ini adalah contoh dari sejumlah lokus yang dikenal sebagai complex loci pada D.melanogaster. analisis efek mutasi menunjukan gen pada lokus rudimenter itu terbagi menjadi 7 bagian (I-VII), empat bagian sudah diketahui terlibat dalam pembentukan protein (polipeptida) enzim yang menkatalisis tahap reaksi biokimia pada proses biosintesis pyrimidin.
1.4 Contoh pada Makhluk Hidup Eukariotik yang Lebih Tinggi
Sudah diketahui bahwa makhluk hidup eukariotik yang lebih tinggi pun, terdapat kemampuan tertentu yang dikendalikan oleh kelompok gen yang letaknya tidak tersebar. Misalnya sifat-sifat yang dikendalikan oleh gen-gen yang letaknya pada lokus-lokus histocompatibilitas major dari tikus. Pada lokus-lokus tersebut terdapat perangkat gen (pada tikus dan manusia) yang mempunyai peranan pada sistem imunitas tubuh. Gen-gen pada daerah K dan D bertanggung jawab atas antigen-antigen hostocompabilitas maior pada membran sel. Gen pada daerah TL bertanggung jawab atas antigen transplatasi pada permukaan sel. Gen pada daerah I mengendalikan antigen Ia (komponen membran sel imfosit M dan T). Gen pada daerah S mengendalikan satu atau lebih protein penyusun serum yang berperan mengenal dan menghancurkan penda asing. Gen pada lokus Glo bertanggung jawab atas enzim glyoxalase.
2. Contoh Sifat yang Dikendalikan Oleh Kelompok Gem yang Letaknya Tersebar Pada E coli (yang hanya memiliki 1 kromosom) sudah diketahui pula bahwa letak dari gen-gen yang bertanggung jawab terhadap berbagai enzim aminoacyl-tRNA synthetase, tersebar di berbagai tempat pada kromosom, demikian pula gen-gen yang bertanggung jawab atas enzim-enzim proses biosintesis arginin. Keterlibatan beberapa gen yang letaknya tersebar atas sesuatu sifat, boleh jadi berupa keterlibatan atas pembentukan satu protein.
Kemampuan C Reinhardi melakukan proses biosintesis thiamin, ternyata melibatkan enzim-enzim yang pembentukan proteinnya dikendalikan oleh beberapa gen yang disebut gen thi.Gen thi tersebar pada beberapa kromosom yang berbeda.
2.2 Contoh pada Neurospora crassa dan ragi
Letak gen thi maupun gen-gen lain seperti gen-gen arg, dan sebagainya juga tersebar pada kromososm yang berbeda.
2.3 Contoh pada D. melanogaster
Pemetaan lokus-lokus gen pada D. melanogaster menunjukkan bahwa berbagai sifat teretntu dikendalikan oleh gen-gen yang letaknya tersebar pada kromosom yang berbeda.
Sifat warna tubuh dikendalikan oleh beberapa gen yang letak lokusnya tersebar pada kromosom I,II, dan III. Rincian letak lokus gen-gen tersebut adalah:
1. Pada kromosom I : y+, y, s+, s; 2. Pada kromosom II :b+, b: 3. Pada kromosom III: e+, e.
Sifat warna mata ternyata dikendalikan oleh gen-gen yang lokusnya tersebar pada kromosom I, II, III. Rincian letak lokus gen-gen itu adalah:
1. Pada kromosom I : w+, w, v+ , v, car+ , car; 2. Pada kromosom II : pr+ ,pr; bw+ , bw ; 3. Pada kromosom III : se+ ,se,st+, st, ca+, ca
Sifat mata yang lain misalnya keadaan permukaan mata (licin atau kasar), dikendalikan oleh gen-gen yang lokusnya tersebar pada kromosom 1 (ec+, ec), kromosom III (ru+, ru, ro+, ro).
2.4 Contoh pada manusia
Dewasa ini sudah diketahui pula bahwa manusia bahwa enzim lactase dehidrogenase pada manusia dikendalikan pembentukannya oleh gen-gen yang terdapat pada lokus di kromosom 11 dan 12. Melalui perlakuan elektroforesis, enzim lactase dehidrogenase pada manusia diketahui terkelompok menjadi 5 isozyme, sifat isozyme bersifat tepamer. Rincian komposisi polipeptida pada ke-5 isozyme itu adalah :
1. isozyme 1 ( LHD1) : 4 polipeptida B (B4)
2. isozyme 2 ( LHD2 ) : 1 polipeptida A dari 3 polipeptida B (AB3) 3. isozyme 3 ( LHD3) : A2B2
4. isozyme 4 ( LHD4 ) : A3B1 5. isozyme 5 ( LHD5) : A4
Contoh lain yang berkenaan dengan multienzyme complex
Multi enzim komplek adalah enzin-enzim yang mengkatalisir tahap-tahap reaksi biokimia secara berurutan pada proses metabolisme. Pembentukan polipeptida penyusun protein pada multi enzyme complex dikendalikan oleh gen-gen yang letaknya tidak tersebar maupun yang tersebar. Contoh multi enzim komplek yang pembentukan polypeptidanya dikendalikan oleh gen yang letaknya tidak tersebar adalah enzim yang berperan dalam biosintesis histidin oleh ragi, gen yang berperan gen HIS 4A, HIS 4B, dan HIS 4C. Multienzyme yang pembentukan polypeptidanya dikendalikan oleh gen yang letaknya tersebar, adalah enzim yang berperan dalam pembentukan tryptophan oleh Neurospora crassa, dikendalikan oleh gen trp 1 dan 2.
Fenotip yang dikendalikan oleh gen-gen yang tersebar, dikenal adanya fenotip yang muncul sebagai hasil reaksi biokimia dalam urut-urutan jalur sederhana. Pada urut-urutan
yang bercabang, lebih dari 1 urut-urutan hasilnya saling berinteraksi memperlihatkan satu fenotip.
INFORMASI LAIN TENTANG GEN MENGENDALIKAN SIFAT MAKHLUK HIDUP KONSEP INTERAKSI
Interaksi antar gen pada locus yang berbeda, dibedakan menjadi dua yaitu, interaksi epistasis dan interaksi non epistasis. Interaksi epistasis terjadi jika gen-gen tersebut mengendalikan pembentukan polypeptida-polypeptida dari enzim-enzim pada suatu urut-urutan reaksi biokimia yang sama yang mengarah pada satu sifat fenotip. Interaksi non epistasis terjadi jika gen-gen tersebut mengendalikan pembentukan polypeptida-polypeptida dari enzim-enzim pada suatu urut-urutan reaksi biokimia yang berbeda namun mengarah pada terwujudnya fenotip.
a Pleiotropi
Terdapat gen-gen tertentu yang mengendalikan lebih dari satu fenotip, efek fenotip dari gen-gen semacam ini disebut pleiotropi. Contoh gen yang mengendalikan lebih dari satu fenotip ada pada gen vg Drosophila melanogaster. Individu homozigot gen vg, mempunyai sayap vertigial, juga mempunyai “balancer” (halter) yang termodifikasi pasangan bristle dorsal tertentu berposisi tegak, organ reproduksi agak cunditas. Gen v (vermilion), disamping mengendalikan warna mata, juga mempengaruhi “sexual selection” , gen y (yellow) disamping bertanggungjawab atas warna tubuh juga mempengaruhi tingkah laku kawin. Gen-gen yang mempengaruhi efek pleiotropi juga pada yellow mouse dan himalayan rabbit. Pada manusia terdapat gen Hbs yang dalam keadaan homozigot (Hbs Hbs) menyebabkan “hemolytic anemia”, dalam keadaan heterozigot (HbA Hbs) menyebabkan peningkatan resistensi terhadap Plasmodium falciparum.
b Pengaruh Modifler Gene
Ekspresi fenotip gen dapat berubah karena pengaruh sesuatu gen yang terdapat pada locus yang berbeda. Gen yang mengubah ekspresi fenotip suatu gen disebut modifier gene. Gen yang tergolong modifier gene merupakan kelompok complex gen yang efeknya bersifat kualitatip, akibatnya sulit menganalisis gen-gen yang menjadi komponen dalam kelompok tersebut. Fenotip tertentu dikendalikan oleh lebih dari satu gen, fenotip tersebut disamping dikendalikan oleh gen tertentu yang bersangkutan , dipengaruhi pula oleh gen-gen lain yang letaknya pada locus yang berbeda.
TIAP SIFAT ATAU KEMAMPUAN (FENOTIP) DIKENDALIKAN OLEH BERAPA GEN?
a Komposisi Protein Enzim
Macam dan jumlah polypeptida protein enzim berbeda-beda, ada yang terdiri dari satu polypeptida, ada juga yang terdiri dari dua atau lebih polypeptida. Jika protein enzim terdiri dari satu polypeptida, maka macam polypeptida hanya satu. Jika jumlah protein enzim tertentu tersusun dari dua atau lebih polypeptida, maka polypeptida-polypeptida tersebut mungkin tersusun dari satu macam (seragam) dapat pula terdiri lebih dari satu macam (tidak seragam). Pada protein yang macam polypeptidanya tidak seragam berarti tiak dikendalikan oleh satu macam gen saja.
b Hubungan antara reaksi biokimia dalam sel sifat atau kemampuan fenotip Reaksi dalam sel harus dikatalisisr oleh enzim. Enzim yang dibutuhkan dalam suatu rangkaian reaksi lebih dari satu buah, karena setiap macam enzim bekerja spesifik pada tiap tahap reaksi, dan untuk menghasilkan suatu produk dibutuhkan lebih dari satu rangkaian reaksi. Produk reakasi biokimia dalam sel adalah sifat atau kemampuan fenotip.
c Tiap sifat atau kemampuan (fenotip) makhluk hidup dikendalikan oleh banyak gen.
Sifat atau kemampuan (fenotip) apapun merupakan hasil dari interaksi antara gen pada locus yang berbeda pada mekanisme ekspresinya. Selain itu sifat atau kemampuan fenotip juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan internal dan eksternal yang melingkupi ekspresi gen-gen.
TELAAH ULANG ATAS PLEIOTROPI
Pleiotropi adalah hal yang wajar dan bukan kasus, suatu produk pada satu tahap reaksi biokimia dapat dilibatkan pada lebih dari satu rangkaian reaksi biokimia. Pada keadaan tersebut terlihat wajar bila suatu gen dikatakan bertanggungjawab atas hasil akhir pada rangkaian reaksi biokimia, dan gen tertentu mengendalikan lebih dari satu sifat atau kemampuan (fenotip).
Pertanyaan: Dwi Junita Sari 140342600431 G-GL
1. Apa yang dimaksud dengan sifat yang dikendalikan oleh kelompok gen yang letaknya tersebar?
Jawab:
Maksud dari sifat yang dikendalikan oleh kelompok gen yang letaknya tersebar adalah keterlibatan beberapa gen yang letaknya tersebar atas sesuatu sifat, boleh jadi berupa keterlibatan atas pembentukan satu protein.
2. Hal apa yang mendasari pernyataan dari Vernon M. Ingram untuk mengusulkan pernyataan one gen-one polypeptide?
Jawab:
Hal yang mendasari pernyataan dari Vernon M. Ingram untuk mengusulkan pernyataan one gen-one polypeptide adalah adanya rantai polipetida α dan β pada hemoglobin A disusun oleh protein dengan gen tertentu yang berbeda. Banyak protein dan enzim lain (walau tidak semuanya) terdiri dari dua atau lebih rantai polipeptida yang dikode oleh sequens yang berbeda pula.
Atika Dewi Evitasari 140342600581/G-GW
1 Jelaskan sifat fenotip yang dikontrol oleh gen yang letaknya tidak tersebar dan sifat fenotip yang dikontrol oleh gen yang letaknya tersebar pada organisme prokariot dan eukariot.
Jawab: organisme prokariot dalam meregulasi ekspresi genetiknya menggunakan operon, dimana dalam satu operon gen-gen struktural yang mengkodekan enzim untuk suatu metabolisme yang sama terletak dalam satu operon yang sama dan dalam satu urutan yang sama pula. Dengan demikian, sifat fenotip yang muncul pada organisme prokariot dikontrol oleh gen yang letaknya tidak tersebar. Gen-gen yang mengkode polipeptida baik berupa enzim maupun protein pada organisme eukariot terdapat di dalam kromosom yang terdiri atas kromosom I-IV sehingga gen-gen yang ada pada eukariot pun letaknya pada lokus-lokus yang tersebar pada beberapa kromosom. Oleh karena itulah sifat fenotip pada organisme eukariot dikontrol oleh gen yang letaknya tersebar.
2 Jelaskan mengenai interaksi epistasis dan interaksi non epistasis!
Jawab: Interaksi epistasis terjadi jika gen-gen tersebut mengendalikan pembentukan polypeptida-polypeptida dari enzim-enzim pada suatu urut-urutan reaksi biokimia
yang sama yang mengarah pada satu sifat fenotip. Interaksi non epistasis terjadi jika gen-gen tersebut mengendalikan pembentukan polypeptida-polypeptida dari enzim-enzim pada suatu urut-urutan reaksi biokimia yang berbeda namun mengarah pada terwujudnya fenotip.
