MAKALAH
Konsep dasar genetika, Pengertian gen, Kromosom, Ekspresi gen
Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah Biopsikologi Dosen Pengampu: Yusuf Hamdani Abdi, S.Psi., M.Psi.
Disusun Oleh:
Aisyi Bunga Larasati (21190022) Nazwa Ayu Ivola (23190077) Elviya Mufida Himmatul Huda (23190089)
PSIKOLOGI ISLAM FAKULTAS AGAMA ISLAM
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PONOROGO 2024
ii DAFTAR ISI
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 1
C. Tujuan ... 1
BAB 2 PEMBAHASAN ... 2
A. Genetika ... 2
1. Pengertian Genetika………..2
2. Sejarah Perkembagan Genetika ... 2
B. Gen ... 5
1. Pengertian Gen ... 5
2. Fungsi Gen ... 6
3. Sifat-sifat Gen ... 6
4. Struktur Gen ... 6
5. Komponen Penyusun Gen ... 7
6. Jenis-Jenis Gen ... 7
C. Kromosom ... 8
1. Pengertian Kromosom ... 8
2. Bentuk Kromosom ... 9
3. Tipe dan Jumlah Kromosom ... 11
D. Ekspresi Gen ... 13
1. Transkripsi ... 13
2. Translasi ... 14
BAB 3 PENUTUP ... 16
A. Kesimpulan ... 16
DAFTAR PUSTAKA ... 17
1 BAB 1 PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Genetika adalah salah satu cabang ilmu biologi yang mempelajari mekanisme pewarisan sifat dari satu generasi berikutnya. Dengan pemahaman yang mendalam tentang genetika, kita dapat menjelaskan berbagai fenomena biologis, mulai dari variasi genetik di antara individu hingga penyakit genetik yang diturunkan.
Di era modern, perkembangan ilmu genetika telah memberikan kontribusi signifikan dalam banyak bidang, termasuk kedokteran, pertanian dan bioteknologi. Oleh karena itu, kajian mengenai genetika, gen, kromosom, dan ekspresi gen menjadi penting untuk memperluas wawasan kita tentang biologi serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.
B. Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan genetika?
2. Apa pengertian dari gen, kromosom, dan ekspresi gen?
C. Tujuan
Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk memberikan pemahaman yang mendalam tentang konsep dasar genetika, termasuk pengertian gen, kromosom, dan proses ekspresi gen
.
2 BAB 2 PEMBAHASAN A. Genetika
1. Pengertian Genetika
Secara etimologi kata genetika berasal dari bahasa latin Genos yang berarti suku bangsa atau asal usul. Ilmu ini mempelajari bagaimana sifat keturunan (hereditas) yang diwariskan kepada anak cucu, serta variasi yang mungkin timbul di dalamnya. Sedangkan dalam bahasa Yunani, genetika berasal dari kata Genno yang berarti melahirkan. Dengan demikian genetika adalah cabang biologi yang mempelajari pewarisan sifat pada organisme maupun suborgainsme (seperti virus dan prion) (Hartono &
Azimata, 2019).
2.
Sejarah Perkembagan GenetikaJauh sebelum genetika benar-benar dianggap sebagai cabang ilmu pengetahuan, prinsip-prinsip genetika telah digunakan dalam berbagai tindakan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya tanpa disadari.
Bahkan pada masa Mesir kuno, manusia sudah mengetahui konsep pewarisan sifat manusia (Effendi, 2020).
a. Periode sebelum 1860
Sebelum tahun 1860, penemuan mikroskop cahaya, teori tentang sel, dan publikasi oleh Charles Darwin dengan bukunya The Origin of Species. Gagasan awal lain tentang hereditas adalah pencampuran warisan, yang mengusulkan bahwa keturunan adalah campuran dari sifat orang tuanya. Pada tahun 1665, Robert Hooke dengan teori selnya dan Antonie van Leeuwenhoek melaporkan pengamatan adanya organisme (protozoa dan bakteria) pada air hujan (Primandiri &
Santoso, 2020). Pada tahun 1833, Robert Brown menemukan inti sel dan pada tahun 1839-an Hugo von Mohl menggambarkan mitosis pada inti sel. Sampai pada akhir 1858, Rudolf Virchow menyimpulkan
3
konsep teori sel omnis cellula e cellula yang berarti semua sel berasal dari sel sebelumnya. Charles Darwin (1809-1882), mengajukan teori evolsi melalui seleksi alam dan diterbitkan gagasanya dalam On the Origin of Spesies pada tahun 1856. Darwin mengakui bahwa hereditas adalah dasar evolusi. Jadi Pada tahun 1858, ahli biologi memahami tentang bagaimana sel berkembang dan mengetahui tentang inti sel (Effendi, 2020).
b. Periode 1900-1944
Gregor John Mendel
Gregor Johan Mendel, seorang pastor dari Austria yang dikukuhkan sebagai bapak Genetika berhasil melakukan analisis yang cermat dengan interpretasi yang tepat atas hasil-hasil percobaan persilangannya pada tanaman kacang ercis (Pisum sativum) (Hartono &
Azimata, 2019). Dari hasil percobaan tersebut, Mendel berpendapat faktor dalam dari makhluk hidup yang mengatur mekanisme penurunan sifat dari induk kepada keturunanya. 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 diikuti. Deduksinya mengenai pola pewarisan sifat ini kemudian menjadi landasan utama bagi perkembangan genetika sebagai cabang ilmu pengetahuan.
4
Pada tahun 1866, karya Gregor Mendel tentang pola pewarisan sifat secara terpisah ditemukan kembali pada tahun 1900 tiga ahli botani yakni Hugo de Vries di Belanda, Carl Correns di Jerman, dan Eric von Tschermak di Austria. Pada tahun 1903, Walter Sutton mengeluarkan hipotesis bahwa perilaku kromosom selama meiosis menjelaskan aturan pewarisan Mendel, Hipotesis ini pada akhirnya menuntun ditemukan teori bahwa gen terletak di kromosom. Pada tahun 1882, Walther Flemming menemukan kromosom adalah bagian dari sel (Idami, 2023). Pada tahun 1913, Alfred Sturttevant menciptakan peta genetik pertama yang menggambarkan bagaimana gen-gen tersusun dan terpaut dalam suatu pautan pada kromosom. Pada tahun 1927, L.
Stadler dan H.J. Muller menunjukkan bahwa gen dapat bermutasi secara artifisial oleh sinar X. Ronald A. Fisher (1890-1962), John B.S.
Haldane (1892-1964), dan Sewall Wright (1889-1988) meletakkan dasar untuk genetika populasi pada tahun 1930-an. Pada tahun 1943, S.
Luria dan M. Delbruck menunujukkan bahwa bakteri memiliki sistem genetik yang normal dan dengan demikian dapat berfungsi sebagai model untuk mempelajari proses genetik.
c. Periode 1944-sekarang
Periode yang ditandai dengan ditemukanya konsep material genetik (DNA) dan genetika molekuler. Pada tahun 1944, banyak para ahli yang menemukan bahwa DNA adalah materi genetik. Pada tahun 1953, James Watson dan Francis Crick menyusun struktur DNA dan dimulailah era genetika yang baru, yaitu genetika molekuler (Susanto et al., 2022). Pada taahun 1966, struktur kimia DNA dan sistemnya menentukan urutan asam amino protein yang telah dikerjakan. Francis Crick dan George Gamov (1957), mereka merumuskan “Central Dogma” yang menjelaskan cara kerja DNA dalam mengendalikan proses sistesis protein.
Perkembangan penelitian genetika molekuler terjadi begitu pesat hanya membutuhkan waktu dua tahun dibanding ilmu pengetahuan
5
pada umumnya. Kemajuan dalam ilmu genetika molekuler menyebabkan percobaan DNA rekombinan pertama pada tahun 1973, yang memicu revolusi lain dalam penelitian genetik. Pada tahun 1990, terapi gen digunakan untuk pertama kali mengobati penyakit genetika manusia di Amerika Serikat dan proyek Genom manusia diluncurkan (Hartono & Azimata, 2019).
B. Gen
1. Pengertian Gen
Gen adalah unit terkecil dari suatu makhluk hidup yang mengandung substansi hereditas, terdapat di dalam lokus gen. Istilah gen pertama kali diperkenalkan oleh W. Johansen (1909), sebagai pengganti istilah faktor keturunan atau elemen yang dikemukakan oleh bapak genetika Gregor Mendel. Gen terdiri dari protein dan asam nukleat (DNA dan RNA), berukuran anatara 4-8 mikron (Fitri, 2020). Gen adalah lokasi genom tertentu yang terkait dengan pewarisan sifat dan dapat dikaitkan dengan tugas sebagai regulator (pengendali), sasaran transkripsi, atau tugas lain.
Berbentuk seperti urutan DNA yang menyandi protein, polipeptida, atau seuntai RNA yang berfungsi untuk organisme yang memilikinya.
Gen sebagai faktor keturunan ditemukan di dalam kromosom, yaitu di dalam manik-manik yang disebut nukleosom dari kromonema atau kromomer. Seorang ahli genetika Amerika Morgan, menyebut kromomer dengan lokus. Sebagai zarah yang mengandung satuan informasi genetika yang mengatur sifat-sifat menurun tertentu, gen memenuhi lokus suatu kromosom, sehingga setiap kromosom khususnya di dalam kromonema
6
memiliki deretan lokus. Morgan menyatakan bahwa lokus adalah lokasi yang diperuntukkan bagi gen dalam kromosom. Batasan antara lokus tidak jelas, seperti deretan kotak.
Kromosom biasanya berpasangan di dalam sel tubuh. Kromosom yang memiliki bentuk dan lokus gen yang sama disebut homolog sesamanya. Gen-gen yang ada pada lokus yang bersesuaian ini disebut alel.
Alel dengan tugas yang sama atau berlawanan disebut homozigot, dan alel dengan tugas yang berbeda disebut heterozigot. Olel karena genotipe diekpresikan menjadi fenotipe, alel dapat menyebabkan perbedaan penampilan antara populasi individu. Gen-gen yang menempati atau terletak pada lokus yang sama pada kromosom homolognya dan memiliki tugas berlawanan untuk sifat tertentu disebut sebagai alel (Hartono &
Azimata, 2019).
2. Fungsi Gen
a. Mengatur perkembangan dan proses metabolisme individu
b. Menyampaikan informasi genetis dari generasi ke generasi berikutnya c. Sebagai zarah tersendiri dalam kromosom. Zarah adalah zat terkecil
yang tidak dapat dibagi-bagi lagi
d. Setiap gen mendapat tempat khusus dalam kromosom 3. Sifat-sifat Gen
a. Mengandung informasi genetika
b. Tiap gen mempunyai tugas dan fungsi berbeda
c. Gen bisa melakukan duplikasi ketika waktu pembelahan mitosis dan meiosis
d. Ditentukan oleh susunan kombinasi basa nitrogen 4. Struktur Gen
a. Promotor: Ini adalah segmen DNA yang terletak di awal gen, yang berfungsii sebagai tempat peningkatan enzim RNA polimerase untuk memulai transkripsi. Promoter juga berperan dalam mengatur kapan dan dimana gen akan diekspresikan
7
b. Ekson: Bagian gen yang menyandikan asam amino untuk membangun protein. Ekson akan dipertahankan setelah proses splincing RNA dan kemudian ditranslasi menjadi polipeptida.
c. Intron: Bagian gen yang tidak menyandikan asam amino dan akan dihapus selama proses splicing. Intron memungkinkan fleksibilitas dalam cara gen disusun ulang untuk menghasilkan berbagai protein dari satu gen.
d. Domain Regulasi: Segmen DNA yang mengontrol ekpresi gen, termasuk enhancer dan silencer yang meningkatkan atau menurunkan ekpresi gen.
e. Terminator: Bagian akhir dari gen yang memberi sinyal untuk menghentikan proses transkripsi oleh RNA polimerase.
5. Komponen Penyusun Gen
a. Rekon: unit terkecil dalam gen yang terdiri dari satu atau dua pasang nukleotida. Rekon berperan dalam menentukan sifat-sifat tertentu dari protein yang dihasilkan.
b. Muton: Komponen gen yang terdiri atas ratusan nukleotida. Fungsi muton sering kali terkait dengan variasi genetik dan dapat mempengaruhi sifat-sifat yang diwariskan. Mutasi pada muton dapat menyebabkan perubahan dalam urutan asam amino pada protein.
c. Sistron: Komponen gen yang terdiri atas ratusan nukleotida. Sistron berfungsi mengkode satu jenis protein atau polipeptida.
6. Jenis-Jenis Gen
a. Gen Dominan: Gen yang mengungguli ekpresi gen lain, sehingga sifat yang dibawanya akan tampak pada individu turunanya. Biasanya bersimbol dengan huruf kapital.
b. Gen Resesif: Gen yang tertutupi oleh gen dominan sehingga sifat yang dibawa tidak tampak pada keturunan.
c. Gen Heterozigot: Dua gen yang merupakan kombinasi dari sel sperma (A) san sel telur (a).
8
d. Gen Homozigot dominan: dua gen dominan yang terkombinasi dari sel kelamin jantan dan sel kelamin betina, Contohnya genotipe AA.
e. Gen Homozigot resesif: dua gen resesif yang merupakan hasil kombinasi dua sel kelamin. Contohnya aa
f. Genotipe: sifat-sifat keturunan yang tidak dapat dilihat. Contohnya AA, Aa, aa.
C. Kromosom
1. Pengertian Kromosom
Kromosom
Kromosom merupakan komponen sel yang terdapat dalam inti sel dan mempunyai fungsi dalam pembelahan sel sebagai pembawa sifat yang diturunkan. Nukleus atau inti sel, mengatur semua aktivitas sel. Ketika sel aktif melakukan metabolisme, di dalam nukleus terdapat benang halus seperti jala yang dapat menyerap warna yang disebut kromatin. Kromosom berasal dari kata chroma: berwarna, dan soma: badan. Ketika sel membelah, benang kromatin menebal dan memendek membuatnya lebih mudah menyerap warna dan dapat dilihat dengan mikroskop. Benang kromatin yang menebal dan memendek ini disebut kromosom. Jumlah kromosom masing-masing spesies berbeda. Kromosom tersusun atas DNA yang berkondensasi bersama (Sumantri & Andreas, 2014).
9 2. Bentuk Kromosom
Kromosom berukuran sangat kecil yang bervariasi bagi setiap spesies, dengan panjang berkisar antara 0,2 - 50 mikron, diameter antara 0,2 – 20 mikron dan pada manusia mempunyai panjang 6 mikron.
Kromosom ada dalam berbagai bentuk pada makhluk hidup. Bakteri dan virus memiliki kromosom sirkuler (membulat). Kromosom merupakan struktur padat yang terdiri dari protein dan DNA. Kromosom memiliki bentuk pengemasan gen yang unik. Dengan kata lain di dalam kromosom terdapat lokus-lokus gen, yang menunjukkan posisi dan letak suatu gen di dalam kromosom. Gen itu sendiri adalah rentangan DNA atau sekuens DNA yang menentukan suatu protein (Hartono & Azimata, 2019).
a. Bagian Kromosom
Kromosom yang diamati lebih teliti akan dijumpai bagian-bagian pada satu kromosom yang terdiri dari 2 bagian:
1) Sentromer, disebut juga kinetochore adalah bagian kepala kromosom yang terletak pada daerah lekukan pada kromosom dan juga sebagai letak kinetokor (tempat tertautnya spindle fiber saat pembelahan sel). Sentromer tidak mengandung kromonema dan gen.
2) Lengan, ialah badan kromosom sendiri. Kromosom dapat mempunyai satu buah atau dua buah lengan, bahkan ada yang tidak mempunyai lengan. Mengandung kronomena dan gen. Lengan sering memiliki penyempitan sekunder yang di dalamnya mengandung nuclear zone yang penting dalam pembentukan nucleolus. Lengan memiliki 3 daerah (Hartono & Azimata, 2019):
a) Selaput, ialah lapisan tipis yang menyelimuti badan kromosom.
b) Kandung/matriks, mengisi seluruh lengan, terdiri dari cairan bening
c) Kromonema, ialah benang halus berpilih-pilih yang terendam dalam kandung dan berasal dari kromonema kromatin sendiri.
10
Di dalam kromonema terdapat kromomer (pada manusia tidak jelas).
Bagian-bagian Kromosom
(1) Kromatid. Salah satu dari dua bagian identik kromosom yang terbentuk setelah fase S pada pembelahan sel
(2) Sentromer. Tempat persambungan kedua kromatid dan tempat melekatnya mikrotubulus
(3) Lengan pendek (4) Lengan panjang b. Bagian Lengan Kromosom
Berdasarkan perbedaan dalam hal banyak sedikitnya penggunaan zat warna pada teknik mikroskopik, maka kromatin (yaitu kromosom yang sedang tidak mengalami proses pembelahan) dibedakan atas:
1) Heterokromatin, ialah daerah kromatin yang relatif lebih banyak dan lebih mudah mengisap zat warna dibandingkan dengan bagian lain dari lengan.
2) Eukromatin, ialah daerah kromatin yang terang dan mengandung gen-gen yang sedang aktif.
Berdasarkan letak dari sentromenternya, kromosom dibedakan menjadi (Fitri, 2020):
1) Metasentrik: Sentromer berada tepat di tengah-tengah sehingga membagi kromosom menjadi dua lengan dengan ukuran panjang yang sama dan mempunyai bentuk seperti huruf V.
11
2) Submetasentris: Sentromer terletak di ujung kromosom, sehingga kromosom terbagi menjadi dua bagian yang tidak sama panjang, lengan yang tidak sama panjang dan mempunyai bentuk seperti huruf J.
3) Akrosentris: Sentromer terletak di dekat ujung kromosom, sehingga kromosom tidak membengkok melainkan tetap lurus seperti batang.
Salah satu lengan kromosom sangat pendek sedang lengan lainya sangat panjang.
4) Telosentris: Sentromer terletak di ujung kromosom, sehingga kromosom hanya terdiri dari lengan saja dan berbentuk lurus seperti batang. Kromosom manusia tidak ada yang berbentuk telosentris.
Bentuk-bentuk Kromosom 3. Tipe dan Jumlah Kromosom
Menjelang abad ke-20, banyak peneliti telah berusaha untuk mengetahui berapa banyak kromosom yang ada di dalam nucleus sel manusia. Namun, mereka selalu menghasilkan data yag berbeda, karena metode pemeriksaan kromosom pada saat itu sangat sederhana. Winiwater menyatakan pada tahun 1912 bahwa ada 47 kromosom di dalam sel tubuh manusia, tetapi Painter menegaskan penemuanya pada tahun 1920 bahwa manusia memiliki 48 kromosom (Hartono & Azimata, 2019). Pada tahun 1956, Levan dan Joe Hin Tijo, seorang ilmuwan Amerika kelahiran Indonesia membuktikan dengan teknik pemeriksaan kromosom yang lebih
12
sempurna bahwa nuclues sel tubuh manusia mengandung 46 kromosom, bukan 24 pasang seperti yang diyakini para ahli genetika bertahun-tahun.
Jumlah kromosom pada mahkluk hidup
Tipe dan jumlah kromosom setiap makhluk hidup berbeda-beda.
Disebabkan ukuran dan posisi sentromer kromosom yang berbeda, setiap kromosom dapat dilihat dengan mikroskop cahaya untuk membedaknya dari penampilanya. Ketika kromosom diberi zat warna tertentu, mereka juga memiliki pola pita atau garis tertentu. Tampilan visual setiap individu dinamakan kariotipe (Arsal, 2018). Kromosom yang berpasangan, memiliki panjang, posisi sentromer dan pola perwarnaan yang sama dinamakan kromosom homolog.
Dalam kariotipe, perkawinan kromosom paternal dan maternal menghasilkan pasangan kromosom homolog. Kromosom diwariskan dari pasangan kromosom induk ke keturunanya. Dengaan demikian, set kromosom ke- 46 yang ditemukan dalam sel somatik manusia sebenarnya terdiri dari dua set, satu set maternal (dari ibu) dan satu set paternal (dari ayah). Jumlah kromosom sel somatik tidak sama dengan sel gamet (sperma dan ovum). Sel haploid memiliki satu set kromosom tunggal: 22 autosom (22A) ditambah satu kromosom seks (X atau Y). Jumlah haploid pada manusia adalah 23 (n = 23), dan karena pertemuan antara sel gamet haploid, jumlah kromosom pada sel soma adalah diploid (2n) (Arsal, 2018).
Kromosom manusia dibedakan atas 2 tipe, yaitu:
13
a. Kromosom autosomal, ialah kromosom biasa yang tidak berperan menentukan/mengatur jenis kelamin. Dari 46 kromosom di dalam nucleus sel tubuh manusia, maka yang 44 buah (22 pasang) merupakan autosom.
b. Kromosom kelamin, ialah kromosom kelamin (gonosom) yang berperan dalam menentukan jenis kelamin. Pada manusia dengan jumlah kromosom sel somatis 46 buah terdapat 2 jenis gonosom yaknik X dan Y. Umumnya pada makhluk hidup, kromosom X menentukan jenis kelamin betina dan kromosom Y menentukan jenis kelamin jantan.
D. Ekspresi Gen
Ekpresi gen merupakan proses penerjemahan informasi yang dikode di dalam gen menjadi urutan asam amino selama sintesis protein. Sintesis protein ini terjadi di dalam ribosom dan pengaturan sisntesi protein dilakukan oleh gen (DNA) di dalam inti. Ekpresi gen dilakukan melalui dua tahapan yaitu transkripsi dan translasi (Purwianingsih, 2003).
1. Transkripsi
Transkripsi merupakan sintesi RNA dari salah satu rantai DNA, yaitu rantai cetakan yang disebut sense, sedangkan pasangan rantai DNAnya disebut rantai antisense. Terjadi di dalam inti sel. Proses transkripsi menghasilkan tiga jenis RNA, yaitu RNA duta (mRNA), RNA transfer (tRNA), dan RNA ribosomal (rRNA), ketiga jenis RNA ini berperan dalam proses translasi. Hanya mRNA yang akan diterjemahkan kedalam protein (Fitri, 2020).
Transkripsi terdiri dari tiga tahap, yaitu (Purwianingsih, 2003):
a. Inisiasi (Permulaan). Tahap inisiasi diawali dengan pengenalan sekuens promoter oleh kompleks enzim RNA polimerase. Promoter mencakup titik awal transkipsi dan biasanya membentang beberapa pasang nukleotida di depan titik awal. Fungsi promoter adalah menentukan
14
yang mana dari dua rantai ganda DNA yang digunakan sebagai cetakan dan menentukan dimana transkripsi dimulai.
b. Elongsi (Pemanjangan). Ketika RNA bergerak di sepanjang DNA, pilinan rantai ganda DNA terbuka secara berurutan kira-kira 10-20 basaDNA. Enzim RNA polimerase menambahkan nukleotida ke ujung 3’ dari molekul RNA yang dibentuk di sepanjang rantai ganda DNA.
Setelah sintesis RNA selesai, rantai ganda DNA akan terbentuk kembali, dan RNA baru akan terlepas dari cetaknya.
c. Terminasi (pengakhiran). Proses transkripsi dimulai ketika RNA polimerase mentranskripsi urutan DNA yang disebut terminator, yang berfungsi untuk mengakhiri proses transkripsi. Pada RNA polimerse prokariotik, transkripsi berhenti saat RNA polimerase mencapai titik terminasi, yang terdiri 10-35 nukleotida. Pada RNA polimerase eukariotik, RNA polimerase terus melewati titik terminasi, yang, menghasilkan RNA yang tidak terpengaruh oleh enzim.
2. Translasi
Translasi berlangsung di sitoplasma, RNA harus ditranfer dari inti sel ke sitoplasma selama proses translasi, yang berarti RNA harus ditranfer dari RNAd ke ribosom. Selama proses ini, urutan kodon pada RNAd diterjemahkan menjadi urutan asam amino pada ribosom, yang berarti bahwa satu asam amino akan bergabung dengan asam amino lainya untuk membentuk rantai polipeptida atau protein (Sinaga, 2010). Setelah mRNA sampai di ribosom, tRNA mulai membawa asam amino ke kompes translasi (ribosom) dan membaca kode mRNA atau sandi-sandi. Setiap tRNA memiliki sekuens khas yang disebut antikodon, yaitu sekuens yang merupakan komplemen dari sekuen kodon pada mRNA. Komplementasi basa dari sekuens kodon dan atikodon menjamin setiap asam amino akan ditambahkan pada posisi yang tepat pada untai protein yang sedang dibentuk.
Seperti pada transkripsi, translasi dapat dibagi dalam tiga tahap yaitu inisiasi, elongsi, dan terminasi. Pada saat inisiasi, keempat komponen
15
translasi yaitu ribosom, protein-protein faktor translasi, mRNA dan aminoasil-tRNA bergabung membentuk komplek di posisi kodon pertama dalam untai mRNA (Sinaga, 2010). Pada tahap elongasi, Asam amino pertama (metionin) ditambahkan secara bertahap pada tahap elongasi.
Kodon RNAd pada ribosom membentuk ikatan hidrogen dengan antikodon molekul RNAt yang komplemen denganya. RNAr dari subunit besar berfungsi sebagai enzim yang mengkatalisis pembentukan ikatan peptida.
Ini menggabungkan polipeptida yang memanjang ke asam amino yang baru tiba, setelah polipeptida memisahkan diri dari RNAt tempat pelekatan semula, dan asam amino pada ujung karboksilnya berkaitan dengan asam amino yang dibawa RNAt.
Katika RNAd bergerak, antikodonya tetap terikat pada kodon RNAt.
Kemudian, RNAd bergerak bersama antikodon ini dan menuju ke kodon berikutnya yang akan ditranslasi. Selain itu, karena RNAt telah terikat pada polipeptida yang telah memanjang, sekarang tidak memiliki asam amino.
RNAt kemudia keluar dari ribosom, langkah ini membutuhkan energi yang dihasilkan oleh hidrolisis GTP. Dan terakhir adalah Terminasi, elongsi berlanjut sampai ribosom mencapai kodon stop, yang terdiri dari triplet basa UAA, UAG, dan UGA. Kodon stop tidak mengkode asam amino, tetapi menunjukkan bahwa proses translasi telah berakhir dan proses sintesis protein telah selesai (Purwianingsih, 2003).
16 BAB 3 PENUTUP A. Kesimpulan
Genetika adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari pewarisan sifat dari satu generasi ke berikutnya. Konsep dasar genetika mencakup gen, kromosom, dan ekspresi gen yang saling berinteraksi untuk mmebentuk karakteristik individu.
Sejarah genetika dimulai dengan penelitian Gregor Mendel pada abad ke- 19, yang menemukan hukum pewarisan sifat melalui eksperimen dengan tanaman kacang. Penemuan ini menjadi landasan bagi perkembangan genetika modern, meskipun awalnya tidak diakui secara luas. Pada abad ke-20, meningkatkan pemahaman tentang struktur DNA dan kromosom, terutama dengan penemuan heliks ganda DNA oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953. Penemuan ini mendorong penelitian di bidang biologi molekuler, membuka jalan bagi kemajuan dalam teknik rekayasa genetika dan sekuensing genom.
Secara keseluruhan, pemahaman tentang konsep genetika, kromosom, dan ekspresi gen, serta perjalanan sejarahnya, memberikan wawasan penting tentang mekanisme dasar kehidupan dan pewarisan sifat. Ini juga menjadi landasan bagi inovasi di berbagai bidang, termasuk kesehatan, pertanian, dan bioteknologi, dengan potensi besar untuk meningkatkan kualitas hidup dan memahami kompleksitas kehidupan di bumi.
17
DAFTAR PUSTAKA
