SUBSTANSI GENETIKA

KROMOSOM

• Kromatin = benang – benang halus yang terdapat dalam nukleus.
• Kromosom = suatu struktur padat yang terdiri dari dua komponen molekul, yaitu protein dan DNA.

NUKLEOSOM

• Lipatan – lipatan solenoid = unit- unit nukleosom yang tersusun padat membentuk benang yang lebih padat dan terpintal.
• Benang kromatin = lipatan solenoid yang tersusun padat.
• Lengan kromatid = benang – benang kromatin yang tersusun memadat.

BAGIAN – BAGIAN DAN BENTUK KROMOSOM

1.        Kromatid (kromonema)

·           Kromatid = salah satu dari dua lengan hasil replikasi kromosom.

·           Melekat satu sama lain pada bagian sentromer.

·           Kromonema = filamen yang sangat tipis yang terlihat selama tahap profase. (tahap awal pemintalan kromatid)

2.        Kromomer

·      Kromomer = struktur berbentuk manik – manik yang merupakan kumpulan dari materi kromatin yang terkadang terlihat pada tahap interfase.

3.        Sentromer

·      Sentromer = daerah pelekukan disekitar pertengahan kromosom.

·      Terdapat kinetokor.

·      Kinetokor = bagian kromosom untuk tempat pelekatan benang – benang spindel selama pembelahan inti dan tempat melekatnya kromosom.

4.        Satelit

·      Satelit = bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di unjung lengan kromatid.

5.        Telomer

·      Telomer = daerah terujung pada kromosom.

·      Berfungsi untuk menjaga stabilitas bagian unjung kromosom agar DNA didaerah tersebut tidak terurai.

Kromosom dibagi menjadi empat macam menurut letak sentromer pada lengan kromatid:

1.      Kromosom metasentrik = letaqk sentromernya di tengah – tengah lengan kromatid.

2.      Kromosom submetasentrik = letak sentromernya tidak berada di tengah –tengah lengan kromatid (kromatid tidak terbagi sama rata)

3.      Kromosom akrosentrik = letak sentromernya berada pada posisi antara unjung dengan bagian tengah kromatid.

4.      Kromosom telosentrik = letak sentromernya di ujung suatu kromatid.

TIPE DAN JUMLAH KROMOSOM

Tipe dan jumlah kromosom setiap mahluk hidup berbeda-beda. Dengan mikroskop cahaya, seluruh kromosom dapat dibedakan satu dengan yang lain dari penampilanya. Tampilan visual kromosom setiap individu disebut Kariotipe

Pada manusia, setiap sel somatik (semua sel selain sperma dan ovum) berjumlah 46 kromosom. Namun kromosom tersebut berpasangan-pasangan . Kromosom yang berpasangan tersbut mempunyai panjang, sentromer yang disebut Kromosom Homolog.

Terjadinya Kromosom yang berpasangan merupakan akibat dari asal usul seksual. Setiap manusia mendapatkan 1 buah dari setiap pasangan kromosom induknya. Dengan demikian, pada manusia ke-46 kromosom merupakan 23 set dari induk perempuan dan 23set lainya dari induk laki-laki.

Ada pengecualian penting terhadap aturan kromosom homolog, yaitu pasangan kromosom yang ke 23, 2 kromosom unik ini biasa disebut dengan kromosom X dan kromosom Y.Kromosom unik ini biasa disebut dengan Gonosom dan 22 pasangan kromosom lainya disebut dengan Autosom

Betina mempunyai kromosom Unik ( XX )

Jantan mempunyai kromosom Unik ( XY )

Dengan Kata lain Gonosom menentukan jenis kelamin dari sebuah individu.

PERAN KROMOSOM DALAM MEMBAWA SIFAT INDIVIDU

DNA : Molekul panjang yang mengandung informasi genetik

Seperti yang sudah dibahas sebelumnya, kromosom tersusun dari DNA.Total informasi genetik dalam kromosom disebut Genom. Genom DNA tersusun dari gen-gen ,tiap gen mengandung  satu unit informasi mengenai suatu karakter yang dapat diamati.

GEN

Isitilah gen diciptakan oleh W.Johansen pada tahun 1909. Gen adalh satu unit instruksi untuk menghasilkan atau mempengaruhi suatu safat herediter tertentu.

LETAK DAN SIMBOL GEN

Letak sautu gen pada kromosom disebut Lokus , Lokus sebuah benang vertikal dimana tempat Gen bergantung. Dalam satu kromosom terdapat 2 lokus yang berisikan gen yang saling berpasangan, jadi 1 lokus hanya dapat ditempati oleh 1 set gen.

Letak gen pada lokus dapat diumpamakan bagai garis pendek horizontal yang berada sepanjang benang lokus. Simbol gen untuk setiap garis pendek menggunakan huruf latin kecil atau besar

- Huruf latin Besar

Menunjukan bahwa gen ini bersifat menutupi gen yang lainnya (Dominan) contoh : D

- Huruf Latin Kecil

Menunjukanbahwagen ini bersifat tertutupi gen lainya (Resesif)

contohnya :d

ALEL

• Konsep mengenai gen berkaitan dengan alel. Isitlah alel diperkenalkan oleh W.Bateson dan E.R.Saunders pada tahun 1902. Alel berasal dari kata latin  allelon  yang berarti bentuk lain. Alel disebut juga pasangan kromosom yang homolog. Alel berperan penting terhadap pewarisan sifat suatu individu.

LETAK DAN SIMBOL ALEL

Gen sealelharus diberi simbol yangdengan huruf yang sama tetapi dibedakan. Perbedaan tersebut contohnya satu huruf besar dan stu huruf kecil

- Huruf yang sama (XX)

Alel ini bermaksud dalam keadaan Homozigot ( alel identik )

- Huruf yang berbeda (Xx)

Alel ini bermaksud dalam keadaan Heterozigot  (dua alel yang berbedadalam sebuah gen ).

Oleh karena adanya dominan dan resesif, penampakan organisme tidak selalu mengungkapkan komposisi genetiknya.

Penampakan organisme secara fisik disebut Fenotip dan penyusun genetiknya disebut Genotip.

DNA

RNA

            RNA = ribonucleic acid, makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik.

           

RNA juga berfungsi sebagai enzim yang dapat mengkatalis formasi RNA-nya sendiri atau molekul RNA lain.

STRUKTUR RNA

            RNA = rantai tunggal polinukleotida.

            Setiap ribonukleotida terdiri dari tiga gugus molekul:

• 5 karbon
• Basa nitrogen yang terdiri dari golongan purin dan golongan purimidin yang berbeda yaitu sitosin (c) dan urasil (u)
• Gugus fosfat

Purin dan pirimidin yang berikatan dengan ribosa membentuk suatu molekul yang dinamakan nikleosida atau sintesis DNA. Ribonukleosida yang yang berikatan dengan gugus fosfat membentuk suatu nukleotida atau ribonukleotida. RNA = hasil polimer yang jauh lebih pendek dibanding RNA.

TIPE RNA

3 tipe RNA :

·         mRNA (messenger RNA) / RNAd (RNA duta)

RNAd = RNA yang urutan basanya berpasangan dengan salah satu urutan basa rantai DNA.

RNd membawa pesan dari kromosom ke ribosom, lalu menjadi cetakan untuk menentukan spesifitas urutan asam tunggal yang relatif panjang.

·         tRNA (transfer RNA) / RNAt (RNA transfer)

RNAt = RNA yang membawa asam amino satu per satu ke ribosom.

Antikodon = tiga rangkaian basa pendek yang terdapat pada salah satu ujung RNAt.

·         rRNA (ribosomal RNA) / RNAr (RNA ribosomal)

RNAr = komponen struktural yang utama di dalam ribosom.

PERBEDAAN ANTARA DNA DAN RNA

Parameter	DNA	RNA
Komponen : ·      gula ·      basa nitrogen Purin Pirimidin	Deoksiribosa Adenin, Guanin Timin Sitosin	Ribosa Adenin, Guanin Urasil, Sitosin
Bentuk	Rantai panjang, ganda, dan berpilin (double helix)	Rantai pendek, tunggal, dan tidak berpilin
Letak	Di dalam nukleus, kloroplas, mitokondria	Di dalam nukleus, sitoplasma, kloroplas, dan mitokondria
Kadar	Tetap	Tidak tetap

KODE GENETIK

·      Kode genetik = gen tertentu yang membawa informasi yang dibutuhkan untuk membuat protein.

·      Degenerasi atau redundansi = Suatu kelimpahan yang menyebabkan terdapatnya lebih dari satu triplet mengkode suatu asama amino tersebut.

·      Kodon = tiap triplet yang mewakili informasi bagi suatu sama amino tertentu.

·      Kodon sinonimus = kode genetik bersifat degeneratif dikarenakan 18 dari 20 macam asam amino ditentukan oleh lebih dasri suatu kodon.

·      Ekspresi gen = proses dimana informasi yang dikode dalam gen diterjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein.

Sintesis protein terdiri dari 2 tahap :

1.      Tahap transkripsi

Transkripsi = sintesis RNA dari salah satu rantai DNA, yaitu cetakan atau sense.

Antisense = rantai DNA komplemennya.

3 tahap transkripsi :

·         Inisiasi = permulaan

·         Elongasi = pemanjangan

·         Terminal = pengakhiran

2.      Tahap translasi

Translasi = sel menginterpretasikan suatu kode genetik menjadi protein yang sesuai.

Antikodon = molekul RNAt membawa asam amino spesifik pada salah satu ujungnya yang sesuai dengan triplet nukleotida pada ujung RNAt lainnya.

3 tahap translasi:

·         Inisiasi = permulaan

·         Elongasi = pemanjangan

·         Terminal = pengakhiran