Materi Genetik Pdf

Materi Genetik Pdf

Ilmu keturunan disebut Genetika, berasal dari kata genos (bahasa latin), artinya suku bangsa-bangsa atau asal-usul. Secara “Etimologi” kata genetika berasal dari kata genos dalam bahasa latin, yang berarti asal mula kejadian. Genetika adalah ilmu yang mempelajari tentang seluk beluk alih informasi hayati dari generasi kegenerasi, atau ilmu tentang pewarisan sifat. mempelajari bagaimana sifat keturunan (hereditas) itu diwariskan kepada anak cucu, serta variasi yang mungkin timbul didalamnya.

Materi genetik adalah suatu materi atau bahan yang berperan untuk mengatur pewarisan sifat kepada keturunannya, dari bentuk rambut, warna kulit, susunan darah dan lain-lain dari satu generasi ke generasi berikutnya.

Ciri khas materi genetik:

  1. replikasi, yaitu digandakan, diturunkan kepada sel anak,
  2. penyimpan informasi,
  3. mengekspresikan informasi yang dimulai dengan transkripsi DNA sehingga dihasilkan RNA, diikuti dengan translasi untuk menghasilkan AA (protein)
  4. variasi karena mutasi

Gen adalah urutan DNA yang mengkode rantai polipeptida tertentu.  Sebuah gen adalah suatu daerah DNA yang DNA yang produk akhirnya bisa suatu polipeptida (atau bisa juga suatu molekul RNA).

Peran/fungsi gen:

  1. untuk menyampaikan informasi genetik dari generasi ke generasi
  2. mengontrol dan mengatur metabolisme dan perkembangan tubuh sehingga proses reaksi kimia dalam tubuh dapat terjadi secara berurutan dimana pada setiap tahap reaksinya diperlukan enzim. Pembentukan dan pengontrolan kerja enzim tersebut dilakukan oleh gen. Pada proses perkembangan yang memerlukan hormon juga diatur oleh gen
  3. menentukan sifat-sifat pada keturunannya.

 Materi genetik meliputi kromosom, gen, DNA, RNA. Proses pewarisan sifat kepada keturunannya melibatkan materi genetik

  1. Kromosom

Kromosom tersusun dari DNA dan protein. Protein pada kromosom disebut histon. Kromosom terbentuk dari untaian DNA yang dipintal dalam suatu protein histon kemudian menjadi nukleosom. Setelah itu nukleosom satu dengan nukleosom lainnya bergabung membentuk benang yang lebih padat dan menjadi lipatan-lipatan yang disebut solenoid. Kemudian setelah itu solenoid bergabung dengan solenoid lainnya membentuk suatu benang yang disebut kromatin. Kromatin ini bentuknya seperti seperti benang-benang halus seperti jala yang dapat menyerap warna dan berada pada nukleus. Ketika sel akan membelah, kromatin akan menebal dan memendek yang kemudian disebut kromosom. Kromosom mengandung dua struktur dua struktur utama yaitu sentrosom dan telomer. Sentromer berbentuk bulat dan tidak mengandung gen, berfungsi untuk pergerakan kromosom dari daerah ekuator ke kutub masing-masing pada saat pembelahan terjadi. Sentromer merupakan bagian kromosom yang menghubungkan dua kromatid ( kromosom anak ). Pada sentromer biasanya menempel benang-benang spindel selama pembelahan mitosis dan meiosis. Benang-benang spindel akan menggerakkan sentromer sekaligus kromosom menuju tempat yang sesuai.Telomer merupakan urutan DNA khusus yang dapat ditemukan pada agian ujung kromoso. Telomer berfungsi menjaga panjang kromosom anak konstan seperti pada sel induk.

Baca Juga  Proses Metabolisme Protein Dalam Tubuh

Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dibedakan menjadi beberapa tipe yaitu :

  1. Kromosom metasentrik yaitu kromosom yang sentromernya terletak persis ditengah-tengah lengan kromosom.
  1. Kromosom submetasentrik yaitu kromosom yang sentromernya terletak hampir ditengah-tengah lengan kromosom
  1. Kromosom akrosentrik yaitu kromosom yang sentromrnya terletak hampir di ujung lengan kromosom
  2. Kromosom telosentrik yaitu kromosom yang sentromernya terletak dibagian ujung lengan kromosom.

Tipe dan jumlah kromosom, pada sel tubuh manusia terdapat 46 kromosom (2n) yang dibedakan menjadi :

  1. Autosom

Yaitu kromosom tubuh yang tidak ada hubungannya dengan penentuan jenis kelamin, yang terdiri dari 22 pasang autosom atau 44 buah.

  1. Genosom

Yaitu kromosom yang menentukan jenis kelamin yang terdiri atas 1 pasang kromosom kelamin, dibedakan menjadi 2 macam yaitu kromosom-X dan kromosom-Y.

Suatu pasang kromosom kelamin dapat bertanda XX atau XY. Kombinasi tersebut bisa terjadi ketika sel telur dengan kromosom X dibuahi oleh sel sperma dengan kromosom X atau Y. jika dibuahi sel sperma dengan kromosom X maka dihasilkan satu pasang kromosom kelamin bertanda X, berjenis kelamin wanita. Jika sel telur dibuahi sel sperma dengan kromosom Y, maka dihasilkan sepasang kromosom kelamin bertanda XY, dan berjenis kelamin laki-laki.

Pada autosom, masing-masing pasangan kromosomnya merupakan pasangan homolog yang artiya kedua pasangan kromosom mempunyai bentuk,ukuran maupun jenis gen yang ada di dalamnya. Pada kromosom kelamin wanita atau kromosom XX merupakan pasangan homolog tetapi tidak untuk pasangan kromosom kelamin X dan Y pada pria karena pada kromosom kelamin pria ada sebagian lengan kromosom yang tidak membawa gen-gen yang sejenis.

  1. Gen

Gen merupakan satu seri triplet basa nitrogen yang terdapat pada pita DNA. Seri triplet ini akan mengode satu rantai polipeptida yang kemudian akan menjadi bagian dari satu enzim atau protein lainnya. Gen terdiri atasa materi genetika yang berisi pesan-pesan kimia. Gen tersebut dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi berikunya sehingga mempunyai sejumlah ciri individu yang sama dengan induknya.

Gen memiliki beberapa fungsi, antara lain:

  1. Sebagai zarah tersendiri pada kromosom. Zarah adalah zat terkecil dan tidak dapat dibagi-bagi.
  2. Menyimpan informasi genetik dari induk kepada keturunannya.
  3. Mengatur proses metabolisme dan perkembangan.
Baca Juga  Fungsi Bunga, Struktur Dan Bagian Bagian Bunga

Gen terletak didalam kromosom pada lokasi khusu yang disebut dengan lokus. Gen mempunyai bentuk alternatif atau bentuk lain yang dikenal dengan istilah alel. Alel dapat memiliki tugas yang sama atau berlawanan untuk suatu pekerjaan tertentu. Alel yang memiliki tugas yang sama disebut alel homozigot. Sedangkan alel yang mempunyai tugas yang berlawanan disebut alel heterozigot. Gen dan alel dilambangkan dengan huruf  latin besar dan kecil. Jadi, gen juga mempunyai pasangan seperti halnya kromosom.

  1. DNA

DNA merupakan suatu asam nukleat yang menyusun gen di dalam inti sel. Di dalamnya, tersimpan segala informasi biologis dari setiap makhluk hidup dan beberapa virus. Tidak hanya di dalam inti sel, DNA juga terdapat di dalam mitokondria, kloroplas, sentriol, plastid, hingga sitoplasma.

Struktur DNA

DNA adalah suatu molekul besar kompleks yang terdiri dari dua pita panjang yang saling berpilin membentuk heliks ganda, dengan setiap pitanya merupakan suatu polimer dari ratusan hingga ribuan nukleotida. Setiap nukleotida ini terdiri dari:

  • Gula pentosa deoksiribosa, gula pentosa (beratom 5C) yang kehilangan satu atom oksigen.
  • Gugus fosfat, yang terikat pada atom C nomor 5 dari gula pentosa.
  • Basa nitrogen, yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula pentosa.

Ikatan Kimia pada Rantai DNA

  • Ikatan fosfodiester, yaitu ikatan kimia antara gugus fosfat dari satu nukelotida dan gula dari nukleotida berikutnya.
  • Ikatan hidrogen, yaitu ikatan kimia antarpasangan basa nitrogen.
  • Ikatan antara gula deoksiribosa dan basa nitrogen:
    • Deoksiadenosin monofosfat (dAMP): antara gula deoksiribosa dan basa adenin.
    • Deoksiguanin monofosfat (dGMP): antara gula deoksiribosa dan basa guanin.
    • Deoksisistidin monofosfat (dCMP): antara gula deoksiribosa dan basa sitosin.
    • Deoksitimidin monofosfat (dTMP): antara gula deoksiribosa dan basa timin.

Fungsi DNA

  • Membawa informasi genetik.
  • Memiliki peran dalam pewarisan sifat.
  • Mengekspresikan informasi genetik.
  • Menyintesis molekul kimia lain.
  • Menduplikasikan diri atau bereplikasi.

Sifat DNA

  • Jumlah DNA konstan pada setiap jenis sel dan spesies.
  • Kandungan DNA dalam sel bergantung sifat ploidi atau jumlah kromosom.
  • Bentuk DNA pada inti sel eukariotik seperti benang yang tidak bercabang.
  • Bentuk DNA pada inti sel prokariotik, plastid, dan mitokondria berbentuk sirkuler.

Replikasi DNA

Replikasi atau proses menduplikasikan diri ini terjadi saat interfasi sebelum sel membelah dengan tujuan agar sel anakan hasil pembelahan mengandung DNA yang identik dengan DNA sel induk. Jika terdapat kesalahan pada proses ini, sifat pada sel-sel anakan akan mengalami perubahan. Berikut merupakan penjelasan singkat dari proses ini:

  1. Dua rantai DNA dibuka oleh enzim helikase (no.9) dengan bantuan enzim topoisomerase (no.11).
  2. Rantai tunggal DNA dilekati oleh protein-protein pengikat untaian tunggal (no.10) dengan tujuan mencegah terbentuk kembalinya heliks ganda.
  3. Enzim RNA primase (no.6) menggabungkan nukelotida-nukleotida menjadi primer RNA, yaitu potongan pendek dari RNA.
  4. Molekul DNA polymerase (no.3 dan 8) melekat pada untaian tunggal DNA dan bergerak di sepanjang untaian itu kemudian membentuk untaian DNA baru.
  5. DNA ligase (no.4) menyambungkan fragmen-fragmen tersebut.
Baca Juga  Komponen Ekosistem, Pengertian Dan Macam Macamnya

Baca juga : Perbedaan Mitosis Dan Meiosis Pdf

  1. RNA

RNA adalah makromolekul polinukleotida berupa rantai tunggal atau ganda yang tidak berpilin seperti halnya DNA. RNA banyak terdapat pada ribosom atau sitoplasma dan keberadaannya tidak tetap karena mudah terurai dan harus dibentuk kembali.

Struktur RNA

RNA adalah suatu polinukleotida yang tersusun dari banyak ribonukleotida. Tiap ribonukleotida tersesun dari:

  • Gula pentosa ribosa.
  • Gugus fosfat, yang membentuk tulang punggung RNA bersama ribosa.
  • Basa nitrogen, yang terdiri atas basa purin dan basa pirimidin.

Fungsi RNA

RNA berperan dalam proses sintesis protein di dalam sel. Akan tetapi, pada beberapa jenis virus, RNA berperan seperti DNA untuk membawa informasi genetik.

Macam-Macam RNA

  • RNA genetik, yaitu RNA yang berperan seperti DNA dalam membawa informasi genetik. RNA tipe ini hanya ada dalam beberapa jenis virus.
  • RNA nongenetik, yaitu RNA yang hanya berperan dalam proses sintesis protein. RNA tipe ini ada dalam organisme yang memiliki DNA. Ada tiga macam RNA nongenetik, yaitu:
    • RNA duta (mRNA), rantai tunggal panjang yang tersusun atas ratusan nukleotida. RNA ini terbentuk melalui proses transkripsi di dalam inti sel oleh DNA. Fungsi dari mRNA adalah sebagai pembawa kode genetik (kodon) dari inti sel ke sitoplasma.
    • RNA pemindah (tRNA), rantai tunggal pendek yang dibentuk DNA di dalam inti sel kemudian diangkut ke sitoplasma. Fungsi dari tRNA adalah sebagai penerjemah kodon dari mRNA dan pengangkut asam-asam amino dari sitoplasma ke ribosom.
    • RNA ribosom (rRNA), rantai tunggal, tidak bercabang, serta fleksibel pada ribosom yang dibentuk DNA di dalam inti sel. Jumlahnya lebih banyak daripada mRNA ataupun tRNA. Fungsi dari rRNA adalah sebagai mesin perakit polipeptida pada sintesis protein.

Demikian artikel ini, pasti akan bermanfaat. Sampai jumpa di episode selanjutnya

Untuk selengkapnya download dibawah ini :

1. GENETIKA

2. MATERI GENETIK

3.MATERI GENETIK II

4. KIMIA DARI GEN

5.Genetika Molekular

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.