MOLEKUL
YANG MENDASARI PEWARISAN SIFAT
A.
Materi genetik
Sifat-sifat pada makhluk hidup selalu diwariskan dari
generasi ke generasi. Materi genetik memegang peranan penting dalam proses
pewarisan sifat. Warna kulit, bentuk
rambut, bentuk hidung, warna bunga, rasa buah, dan sifat-sifat lain pada
makhluk hidup tidak serta-merta hadir di dalam tubuhnya. Setiap sifat dan
karakteristik yang ada pada setiap organisme adalah warisan dari induk yang
diwariskan melalui materi genetik. Pada manusia ayah akan mewariskan materi
genetiknya melalui sel sperma sedangkan ibu akan mewariskan materi genetik
melalui sel ovum. Materi genetik dari ayah dan ibu akan bergabung dalam proses
fertilisasi. Oleh karena adanya penggabungan materi genetik inilah pada dirimu
muncul karakteristik yang mirip dengan ayah dan karakteristik yang mirip dengan
ibu.
Apa sebenarnya
materi genetik tersebut? Molekul yang berperan sebagai materi genetik adalah asam
nukleat. Asam nukleat berfungsi sebagai informasi genetik yang mengatur
pemunculan sifat suatu makhluk hidup. Suatu sifat akan dimunculkan melalui
pengendalian enzim-enzim atau senyawa protein lain yang disintesis oleh asam
nukleat. Selain itu dengan adanya asam nukleat segala aktivitas hidup
dikendalikan melalui pengendalian enzim-enzim
yang disintesis oleh asam nukleat. Fungsi pengendalian dan pengaturan sintesis
protein inilah yang dijadikan dasar untuk menyebut asam nukleat sebagai
substansi genetika (pembawa informasi genetik).
Asam nukleat dibedakan
atas DNA (Deoxyribonucleic
acid) dan RNA (Ribonucleic
acid). Kedua macam asam nukleat tersebut disusun oleh unit-unit nukleotida,
sehingga asam nukleat dapat dinamakan juga polinukleotida (polimer
nukleotida). Setiap nukleotida terdiri dari gula ribosa (gula
5 atom karbon), gugus fosfat dan basa nitrogen. Basa nitrogen dikelompokkan
menjadi dua, yaitu basa purin (basa nitrogen yang memiliki dua
struktur cincin, meliputi basa adenine (A) dan guanine (G))
dan basa pirimidin (basa nitrogen yang memiliki satu struktur
cincin, meliputi basa timin (T)/urasil (U), sitosin (C).
Pada suatu untai DNA terdapat unit instruksi atau perintah
yang mempengaruhi sifat atau yang menentukan karakteristik setiap makhluk hidup
yang disebut gen. Jadi, keseluruhan informasi genetik yang menentukan
karakteristik makhluk hidup juga disimpan dalam DNA. Tahukah kamu di manakah
DNA berada?
Simaklah gambar di atas dan dengarkan audio tentang letak DNA.
B.
Struktur DNA Dan RNA
DNA merupakan molekul double-helix yang memiliki dua untai
polinukleotida . Setiap polinukleotida dari DNA terdiri atas
nukleotida-nukleotida yang dihubungkan oleh ikatan fosfodiesterdiester.
Nukleotida pada molekul DNA mengandung tiga komponen penting, yaitu :
Molekul Gula
yang disebut deoxyribose , Gugus fosfat, menyusun struktur
nukleutida (nukleusida monofosfat) dan Basa nitrogen berupa basa purin (adenine
dan guanine) dan basa pirimidin (timin dan sitosin). Basa adenine dari untai
yang satu akan berpasangan dengan basa timin dari untai yang lainnya. Sedangkan
basa guanine dari untai yang satu akan berpasangan dengan basa sitosin dari
untai lainnya.
Struktur
nukleutida dapat juga dikatakan tersusun atas gugus fosfat dan nukleosida (gabungan
antara gula pentosa dan basa nitrogen). Nukleosida-nukleosida tersebut
dihubungkan dengan gugus fosfat melalui ikatan glikosidik.
Molekul RNA
merupakan hasil instruksi DNA yang disintesis melalui mekanisme transkripsi DNA
untuk selanjutnya ditransfer keluar dari inti sel masuk kedalam sitoplasma.
Molekul RNA memiliki perbedaan yang mendasar dengan molekul DNA, yaitu :Gula
pentosa penyusun nukleotida bukan deoxyribosa seperti yang dimiliki DNA, tetapi
berupa gula ribosa.
RNA tidak
memiliki basa nitrogen jenis timin, tetapi digantikan dengan basa urasil (U).
Ketika suatu untai tunggal RNA akan disintesis melalui mekanisme transkripsi
DNA, basa urasil akan dimunculkan sebagai hasil transkripsi (penyalinan) dari
basa adenine untai DNA.
Molekul RNA
merupakan molekul untai tunggal polinukleutida (single-stranded), tidak
seperti DNA yang merupakan molekul double-stranded (untai
ganda). Bagaimana struktur DNA dan struktur RNA? Simaklah video berikut ini!
C. Gen
Gen merupakan bahan baka atau pembawa sifat-sifat keturunan yang
terdapat di dalam kromosom. Segmen-segmen ADN tertentu penyusun kromosom
terdiri dari gen-gen.
Maka gen ialah unit ADN yang berfungsi mengkode atau menentukan sifat-sifat
keturunan yaitu memindahkan informasi heriditas dari generasi ke generasi.Setiap
gen di dalam kromosom memiliki pasangan dan terletak pada lokus atau tempat
yang sama di dalam kromosom serta bertanggung jawab terhadap kelompok
sifat yang sama pada organisme. Pasangan gen
tersebut dinamakan dengan alela. Satu gen diwarisi dari induk jantan, dan satu
gen diwarisi dari induk betina.
Sifat gen
antara lain :
– Sebagai materi tersendiri yang terdapat dalam kromosom.
– Mengandung informasi genetika.
– Dapat menduplikasikan diri pada peristiwa pembelahan sel.
– Sebagai materi tersendiri yang terdapat dalam kromosom.
– Mengandung informasi genetika.
– Dapat menduplikasikan diri pada peristiwa pembelahan sel.
D. Kromosom
Kromosom adalah unit
genetik yang terdapat dalam setiap inti sel pada semua makhluk hidup, kromosom
berbentuk deret panjang molekul yang disusun oleh DNA dan protein-protein.
Nuleus sel banyak mengandung struktur benang
halus yang disebut kromosom. Kromosom terdiri dari asam dioksiribonukleat ( ADN ) dan protein.
Kromosom mengandung bahan baka yang disebut gen. Setiap kromosom di dalam
nucleus sel tubuh ( sel soma ) organisme selalu mempunyai pasangan atau
homolognya. Oleh karena kromosom di dalam nucleus sel soma selalu berpasangan, maka di
dalam nucleus sel soma kromosom terdapat dua set atau dua perangkat kromosom
yang disebut diploid ( 2 n )
Setiap
pasangan kromosom diploid ini, separo berasal dari induk jantan yang
dibawa oleh gamet jantan dan separo berasal dari induk betina yang
dibawa
oleh gamet betina. Oleh karena itu setiap
nucleus gamet ( sel kelamin ) memiliki satu set atau satu perangkat kromosom yang
disebut haploid ( n ) Semua sel soma organisme sejenis mempunyai bilangan kromosom yang sama
, misalnya manusia nucleus sel tubuhnya mempunyai 46 buah atau 23 pasang
kromosom, dan nucleus sel tubuh kucing mempunyai 38 buah atau 19 pasang
kromosom.
Kromosom adalah
struktur padat yang terdiri dari dua komponen molekul, yaitu protein dan DNA.
Struktur pada kromosom ini hanya akan tampak jelas pada metafase pembelahan
sel. Kromosom memiliki bagian-bagian berupa:
1.Kromatid
Kromatid merupakan
bagian lengan kromosom yang terikat satu sama lainnya, 2 kromatid identik ini
melekat pada sentromer. Nama jamak dari kromatid adalah kromonema. Kromonema
biasanya terlihat pada pembelahan sel masa profase dan kadang – kadang
interfase.
2. Sentromer
Pada kromosom terdapat
satu daerah yang tidak mengandung gen (informasi genetik), daerah ini dinamakan
Sentromer. Pada masa pembelahan, sentromer merupakan struktur yang sangat
penting, di bagian inilah lengan kromosom (kromatid) saling melekat satu sama
lain pada masing-masing bagian kutub pembelahan. Bagian dari kromosom yang
melekat pada sentromer dikenal dengan istilah ‘kinetokor’.
3.Kromomer
Kromomer adalah
struktur berbentuk manik-manik yang merupakan akumulasi dari materi kromatid
yang kadang-kadang terlihat pada pembelahan masa interfase. Pada kromosom yang
telah mengalami pembelahan berkali-kali, biasanya kromomer ini sangat jelas
terlihat.
4.Telomer
4.Telomer
Telomer adalah bagian
berisi DNA pada kromosom, fungsinya untuk menjaga stabilitas ujung kromosom
agar DNA nya tidak terurai.
Tipe Kromosom berdasarkan letak sentromer pada lengan kromatid, maka akan ada 4 tipe
kromosom.
Telosentrik, yaitu kromosom yang sentromer nya terletak di ujung kromosom.
Metasentrik, yaitu kromosom yang sentromer nya terletak di tengah kromatid sehingga
secara relatif membagi kromatid menjadi dua bagian.
Submetasentrik adalah kromosom yang letak sentromernya mendekati bagian tengah,
namun tidak pada bagian tengah, sehingga kromatid nya terlihat sedikit panjang
sebelah.
Akrosentrik, yaitu kromosom yang letak sentromer nya berada diantara tengah dan ujung
lengan kromatid.
D. Jumlah Kromosom
Dalam tubuh suatu
organisme terdapat jumlah kromosom yang berbeda-beda.
Pada Organisme
terdapat dua macam kromosom, yaitu :
1. Kromosom Seks (Gonosom)
yang menentukan jenis kelamin
2. Kromosom Tubuh
(Autosom) yang tidak menentukan jenis kelamin
Kromosom pada makhluk
hidup biasanya ditemukan dalam keadaan berpasang-pasangan, oleh karena itu
disebut diploid. Kromosom diploid dipertahankan dari generasi ke
generasi dengan pemebelahan mitosis (pembelahan yang menghasilkan dua anak yang
bersifat sama dengan induknya). Kromosom yang berpasangan (kromosom homolog)
memiliki bentuk, ukuran, dan komposisi yang sama.
Pada manusia setiap
sel somatik berjumlah 46 (kecuali sel sperma dan ovum, karena memiliki set
tunggal kromosom) kromosom atau 23 pasang. 46 kromosom manusia ini merupakan
dua set kromosom yang terdiri dari masing-masing 23 kromosom, yaitu satu set
maternal (dari ibu) dan satu set paternal (dari ayah).
E. Kegiatan
F. Sumber Pustaka
Siti Zubaidah dkk, 2015. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas IX.
Jakarta: Kementerian Pendidikan Dan KebudayaaRepublik Indonesia
Pengertian Kromosom & Jumlah Kromosom
Pada Manusia, Hewan Dan Tumbuhan (organisasi.org)
G. Uji Kompetensi
G. Uji Kompetensi
0 komentar:
Posting Komentar