BAHAN
GENETIK
Bahan
genetik digunakan untuk menyimpan informasi genetik dari suatu organisme hidup.
Penelitian kromosom membawa kepada pemikiran bahwa gen terletak pada kromosom
dan secara umum disimpulkan bahwa kromosom merupakan pembawa gen. Kromosom
tersusun atas nukleoprotein, yaitu persenyawaan antara asam nukleat dan protein
seperti histon dan protamin. Tetapi yang membawa bahan genetik hanyalah asam
nukleat. Asam nukleat dibedakan atas Asam Deoksiribonukleat (DNA) dan Asam
Ribonukleat (RNA).
1.
Asam
Deoksiribonukleat (DNA)
DNA
adalah molekul ganda yang memiliki informasi untuk faktor-faktor seperti
pertumbuhan, divisi dan fungsi sel. Sebagian besar DNA tersusun dari dua
untaian yang bergulung dan membentuk heliks ganda (double helix), dan mempunyai
polimer nukleotida dengan kode bolak balik urutan asam amino selama poses
sintesis protein. DNA membawa informasi genetik pada gen yang diperlukan untuk
membangun molekul seperti protein. DNA lah bahan genetik yang mengatur dan
bertanggung jawab dalam mekanisme pewarisan sifat suatu organisme.
Struktur
DNA terbagi 2 kategori yaitu:
·
Struktur utama : DNA adalah urutan polimer yang terdiri dari sub unit
nukleodia. Nukleotida DNA terbuat dari gula deoksiribosa, gugus fosfat dan basa
nitrogen.Basa nitrogen dari empat jenis yang hadir dalam DNA adalah Adenina
(A), Guanina (G), Sitosina (S), Timina (T). Adenina (A), Guanina (G) adalah nitrogen basa
purin dan Sitosina (S), Timina (T) adalah nitrogen basa pirimidin.
·
Struktur sekunder : Sekunder struktur
DNA adalah interaksi antara basa, dengan helai terikat satu sama lain.
Sebuah
unit monomer DNA yang terdiri dari ketiga komponen tersebut dinamakan
nukleotida sehingga DNA tergolong sebagai Polinukleotida.Sedangkan ikatan
antara gula pentosa dan basa nitrogen disebut nukleosida. Ikatan
asam-gula-fosfat disebut sebagai deoksiribonukleotida. Nukleotida terhubung
satu sama lain oleh ikatan kovalen antara gula pentosa dan gugus fosfat yang
mengakibatkan tulang punggung gula-fosfat bergantian. DNA menyimpan informasi,
kedua untai DNA menyimpan informasi biologis yang sama.
Organisme eukariotik menyimpan
DNA mereka dalam inti sel dan juga komponen lain seperti mitokondria dan
kloroplas. Sedangkan organisme prokariotik DNA menyebar didalam sitoplasma.
Jumlah gen dalam suatu genom berbeda-beda (bervariasi) antara organisme
hidup satu dengan yang lainnya.
Semakin kompleks suatu organisme hidup maka semakin banyak jumlah gen yang
terkandung di dalam genom.
Peranan
DNA dalam proses genetik tidak hanya berdasar pada struktur kimianya saja
melainkan juga hubungan struktur dan fungsinya. Fungsi DNA antara lain adalah
·
DNA mengatur sel untuk membuat
protein-protein yang spesifik (fenotipe), oleh karena itu DNA mengendalikan
semua fungsi kehidupan.
·
DNA merupakan bahan penyimpan informasi
pewarisan sifat suatu individu.
·
DNA bisa mengalami mutasi(berubah), hal
ini menyebabkan munculnya karakteristik (sifat) baru (keragaman) sehingga
fungsi ini membantu makhluk hidup untuk dapat beradaptasi sehingga dapat
bertahan dan melakukan reproduksi.
·
DNA mampu melakukan replikasi dirinya
sendiri.
2. Asam
Ribonukleat (RNA)
Disamping
DNA, organisme eukariotik dan prokariotik memiliki asam nukleat lain yang
sangat penting, yang dinamakan Asam Ribonukleat (RNA). Seperti halnya dengan
DNA, RNA adalah suatu polimer asam nukleotida dari empat ribonukelotida. Tiap
ribonukleotida terdiri dari gula pentosa, molekul gugusan fosfat dan sebuah
basa nitrogen. Berbeda dengan DNA, basa timin dari golongan pirimidin tidak
terdapat di RNA, melainkan digantikan oleh basa Urasil (U).
Struktur
RNA berbentuk pita tunggal atau pita dobel tetapi tidak berpilin sebagai spiral
seperti molekul DNA. Tiap pita RNA adalah polinukleotida artinya terdiri dari
banyak ribonukleotida. Dalam pita polinukleotida dari RNA, tulang punggung
tersusun dari deretan ribosa dan pospat.
Berdasarkan
tempat terdapatnya serta fungsinya dapat dibedakan 3 macam RNA, yaitu:
·
RNA duta atau RNAd (“messenger RNA” =
mRNA). RNAd berbentuk pita tunggal terdapat di nukleus dan di cetak oleh DNA dalam
suatu proses yang dinamakan transkripsi
·
RNA pemindah atau RNAp (“transfer RNA” =
tRNA). RNAp di cetak di dalam nukleus sebelum menempatkan diri didalam
sitoplasma.
·
RNA ribosom atau RNAr (“robosomal RNA” =
rRNA). RNAr terutama terdapat didalam ribosom, meskipun dibuat di dalam
nukleus. Molekulnya berupa pita tunggal, tak bercabang dan fleksibel. Ada
dimana basa-basa komplementer membentuk pasangan-pasangan.
Peta
Kromosom
Peta
kromosom adalah gambar skema sebuah kromosom yang dinyatakan sebagai sebuah
garis lurus yang memperlihatkan lokus setiap gen yang terletak pada dada
kromosom tersebut. Jarak antara satu gen dengan gen lainnya yang berangkai pada
sebuah kromosom dinyatakan dengan Unit Peta dan 1 unit peta (map unit) = 1%
pindah silang. Selain dinyatakan dengan unit peta (map unit), maka jarak antara
gen-gen yang berangkai dinyatakan pula dengan unit Morgan untuk mengenang
Morgan yang menemukan adanya gen-gen berantai. Satu unit morgan menggambarkan
100% pindah silang, maka 1% pindah silang = 1 centimorgan (1cM)= 1 unit peta
map (map unit).
Sebagai
contoh: Pindah silang gen a-b=5%, artinya jarak gen a-b adalah 5 unit peta atau
5cM.
Misalnya pada lokus gen p tertulis angka 6,2. Ini
berarti bahwa jarak antara sentromer ke gen p ialah 6,2 unit. Pada lokus gen q
tertulis angka 10, berarti bahwa jarak antara sentromer dengan gen q ialah
10 unit. Dengan sendirinya dapat diketahui jarak antara gen p dan q, ialah
10-6,2 = 3,8 unit.
Jarak
antara gen satu dengan gen lainnya yang berangkai disebut Jarak Peta. Adapun
peta kromosom tanpa menunjukkan letak sentromer disebut Peta Relatif. Untuk
membuat peta kromosom harus menggunakan individu trihibrid yang berangkai yang
diujisilangkan. Umumnya pembuatan peta kromosom banyak dilakukan pada
organisme-organisme yang cepat menghasilkan keturunan, mudah dipelihara, dan
memiliki jumlah kromosom yang sedikit, misalnya pada lalat Drosophila melanogaster.
0 6,2 10
·
Jarak Pemetaan
·
Pemetaan kromosom
·
Coupling dan repulsi
·
Pindah silang ganda
Daftar
Pustaka
Koentjoro,
Yonny.2015. Struktur Bahan Genetik ,Mekanisme dan Regulasi Ekspresi
Genetik Pada Aras Molekular. Surakarta: Program Doktor Ilmu Pertanian
Universitas Sebelas Maret.
0 komentar:
Post a Comment