MATERI GENETIK ~ Biodayu

BAB III

MATERI GENETIK

A. Pendahuluan

Kromosom merupakan benang-benang pembawa sifat suatu indivindu. Didalam sel prokariotik, kromosom berbentuk sirkuler (melingkar) terletak disuatu daerah yang dianggap sebagai daerah inti. Didalam sel eukkariotik, kromosom berbentuk benang linier yang terdapat di dalam inti.kromosom tidak sama, tergantung pada spesies mahluk hidupnya.

B. Kromosom

Ketika sel membelah, didalam inti terdapat benang-benang halus yang dpat menyerap zat warna, yang disebut kromatin (chroma= berwarna, tin = benang ).pada tahap profase benang-benang kromatin menebal, memendek, dan disebut kromosom (chroma= berwarna, soma =badan ).

1. Jumlah Kromosom

Didalam sel tubuh (sel somatik) makluk hidup, biasanya berpasangan atau diploid (2n), sedangkan didalam sel gamet biasanyatidak berpasang (tunggal) atau haploid (n). jadi, baik sperma maupun ovum (n kromosom) maka akan terbentuk sel zigot (2n kromoso). Selanjutnya sel zigot membelah secaramitos membentuk sel tubuh (2n kromosom.)

2. Genon kromosom

Perngkat kromosom manusia secara keseluruhan secara keseleruhan, yaitu kromosom 1 sampau dengan nomor 23,disebut genom kromosom .istilah genom ini juga di gunakan utuk merujukDNA secara keseluruhan didalam sel, yang disebut sebagai genom DNA.

3. Bentuk Kromosom

Berdasarkan letak sentromer, kromosom dibedakan menjadi:

1. metasentrik : Sentromer terletak ditengah, membagi lengan kromosom menjadi dua lengan yang hampir sama panjang.

2. submentrasentrik : Sentromer membagi lengan kromosom menjadi dua lengan yang tidak sama panjang. Satu lengan panjang satu lengan pendek.

3. akrosentrik : Sentromer terletak di dekat ujung kromosom

4. telosentrik : Sentromer terletak didekat ujung kromosom.

C. Gen dan alel

Didalam benang kromosom terdapat DNA. Sepenggal DNAberfungsi sebagai zarahpenentu sifat individu. Zarah adalah unit terkecil yang tidak dapat dibagi-bagilagi agar tetap berfungsi. Zarah penentu sifat, maka gen berperan sebagai pengatur sifat-sifat yang diwariskan dari induk kepada keturunannya. Ada juga yang menyebut gen sebagai unit terkecil dari materi genetikaatau materi pewarisan sifat.

Kromosom didalam sel tubuh biasanya berpasangan. Sepasang kromosom mrupakan homolog sesamanya. Artinya mereka memiliki bentuk dan lukos yang sama. Sepasang gen yang berada pada lokus yang sama kromosom yang homolog disebut alel.

D. DNA

DNA terdiri dari dua utas benang polinukleotida yang saling berpilin (double helix= berpilin ganda). Model tersebut dikemukakan pertama kali oleh Watson & Crick. Seutas polinukleotida tersusun atas rangkaian nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas

1. Gula deoksiribosa (gula pentosa yang kehilang-an satu atom oksigen)

2. Gugusan asam fosfat yang terikat pada atom C nomor : dari gula

3. Gugusan basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula.

Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purir yaitu adenin (A) dan guanin (G), serta basa pirimidin, yait, sitosin atau cytosine (C) dan timin (T). Ikatan gula-basa disebu nukleosida.

Ikatan asam fosfat-gula-basa disebut sebagai deoksiribonukleoktida atau sering disebut nukleotida.

DNA molecules form from chains of building blocks called nucleotides. Each nucleotide consists of a sugar molecule called deoxyribose that bonds to a phosphate molecule and to a nitrogen-containing compound, known as a base. DNA uses four bases in its structure: adenine (A), cytosine (C), guanine (G), and thymine (T). The order of the bases in a DNA molecule—the genetic code—determines the amino acid sequence of a protein.

In the cells of most organisms, two long strands of DNA join in a single molecule that resembles a spiraling ladder, commonly called a double helix. Alternating phosphate and sugar molecules form each side of this ladder. Bases from one DNA strand join with bases from another strand to form the rungs of the ladder, holding the double helix together.

The pairing of bases in the DNA double helix is highly specific—adenine always joins with thymine, and guanine always links to cytosine. These base combinations, known as complementary base pairing, play a fundamental role in DNA’s function by aiding in the replication and storage of genetic information. Complementary base pairing also enables scientists to predict the sequence of bases on one strand of a DNA molecule if they know the order on the corresponding, or complementary, DNA strand. Scientists use complementary base pairing to help identify the genes on a particular chromosome and to develop methods used in genetic engineering.

Sifat khas dari DNA adalah dapat menggandakan diri ( replikasi ), yang menghasilkan 2 DNA identik. Tiap DNA terdiri dari utas lama dan utas baru, peristiwa tersebut disebut sebagai replikasi semi konservatif.

E. RNA

Benang RNA merupakan benang tunggal dan tersusun dari gula rebosa, fosfat, dan basa. Basa purin RNA terdiri dari adenin (A) dan guanin (G), sedangkan basa pidimidin terdiri dari sitosin (C) urasil (U).

Ada tiga macam RNA, yaitu RNA duta (RNA-d), RNA ribosom (RNA-r), dan RNA transpor (RNA-t). semua RNA tersebut dihasilkan oleh DNA memalui proses transkripsi. Sifat RNA adalah mudah terurai sehingga sel akan terus berproduksinya.

F. SINTESIS POLIPEPTIDA

Prosesnya adalah sebagai berikut :

1. Mula-mula DNA (gen) di dalam nukleus melakukan transkripsi membentuk RNA-d. Informasi genetika pada gen yang diperlukan dicetak dalam bentuk RNA-d, sehingga RNA-d mengandung kodon.

2. RNA-d dikeluarkan dari nukleus dan menuju sitoplasma. Di sitoplasma, RNA-d didatangi oleh ribosom, kemudian RNA-d masuk ke dalam "celah" ribosom.

3. Ketika RNA-d masuk ke ribosom, ribosom "membaca" kodon yang masuk. Pembacaan dilakukan untuk setiap 3 urutan basa hingga selesai seluruhnya. Sebagai catatan ribosom yang datang untuk membaca kodon biasanya tidak hanya satu, melainkan beberapa ribosom yang dikenal sebagai polisom membentuk rangkaian mirip tusuk sate, dimana tusuknya adalah "RNA-d" dan beberapa daging adalah "ribosomnya". Dengan demikian, proses pembacaan kodon dapat berlangsung serentak secara berurutan.

4. Ketika kodon I terbaca ribosom (misal kodonnya AUG), RNA-t yang membawa antikodon UAC dan asam amino metionin datang. RNA-t masuk ke celah ribosom.

5. Ribosom terus bergeser agar RNA-d lebih masuk, guna membaca kodon II. Misalnya kodon IIUGU, yang segera diterjemahkan oleh RNA-t berarti kodon ACA sambil membawa asam amino sistein. Di dalam ribosom, metionin yang pertama kali masuk dirangkaikan dengan sistein, membentuk dipeptida.

6. Ribosom terus bergeser, membaca kodon III. Misalkan kodon III ACU, segera diterjemahkan oleh antikodon RNA-t menjadi UGA sambil membawa asam amino threonin. RNA-t tersebut masuk ke ribosom. Asam amino threonin dirangkaikan dengan dipeptida yang telah terbentuk sehingga terbentuk tripeptida. Demikian y seterusnya proses pembacaan kode genetika itu berlangsung di dalam ribosom, yang diterjemahkan ke dalam bentuk asam amino guna dirangkai menjadi polipeptida.

Untuk lebih jelasnya,perhatikan rangkaian gambar berikut!