Top Banner
SUBSTANSI HEREDITAS DAN REPRODUKSI SEL
74

Biologi 12 substansi hereditas dan reproduksi sel

Jun 27, 2015

Download

Education

Presentasi Materi Biologi Bab Substansi Hereditas dan Reproduksi Sel untuk Kelas XII SMA IPA
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

SUBSTANSI HEREDITAS DAN REPRODUKSI SEL

Page 2: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

• Cynthia Ayuningtyas Santoso Putri• Fyka Ferziandhani• Guesthi Lunes Mutiara Cinta• Nisa El Purwatari• Wiken Larasati

KELOMPOK 3

KELAS XII IA 2SMA KORPRI BEKASI

TAHUN AJARAN 2011/2012

Page 3: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Kromosom, Gen, DNA, dan

RNA

Page 4: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

SUBSTANSI GENETIKA

• Seluruh peristiwa kimia (metabolisme) diatur oleh suatu “master” berupa makromolekul yang disebut DNA (deoxsiribo nucleic acid), dan atau RNA (ribo nucleic acid).

• DNA dan RNA digolongkan sebagai asam nukleat.

• DNA dan RNA merupakan tempat menyimpan informasi genetik.

Page 5: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

KROMOSOM

Page 6: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Bagian-bagian kromosom

1. kromatid

2. senrtomer

3. lengan pendek

4. lengan panjang

Page 7: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

KROMOSOM

• Kromosom adalah suatu struktur padat yang terdiri dari 2 komponen molekul, yaitu:

Protein. DNA. • Struktur padat kromosom hanya dapat dilihat jelas saat

sel membelah pada tahap metafase.

• Terdapat di dalam nukleus (inti sel).

• Tersusun dari benang – benang kromatin yang halus.

Page 8: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

NUKLEOSOM

• Nukleosom merupakan unit dasar kromosom.

Page 9: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

KROMOSOM

DNA dalam kromosom

DNA heliks ganda

Kromosom pada tahap metafase

Struktur padat yang terdiri dari protein dan DNA.

Nukleosom membentuk Manik-manik

Solenoid membentuk

benang-benang kromatin

Page 10: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

BAGIAN-BAGIAN KROMOSOM• Kromomer adalah struktur berbentuk manik-

manik yang merupakan akumulasi materi kromatin.

• Sentromer adalah daerah lekukan (kontriksi) disekitar daerah pertengahan kromosom, dimana juga dijumpai kinetokor.

• Kinetokor adalah daerah tempat perlekatan benang-benang spindel dan tempat melekatnya lengan kromosom.

• Satelit adalah bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di ujung lengan kromatid.

• Telomer adalah daerah terujung kromosom fungsinya menjaga stabilitas bagian ujung kromosom agar DNA tidak terurai.

Page 11: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

BAGIAN-BAGIAN KROMOSOM

A. telomer

B. kontriksi sekunder.

C. satelit

D. kontriksi primer : sentromer dengan kinetokornya

E. lengan

A

B

C

D

E

E

Page 12: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel
Page 13: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Bagian-bagian kromosom.

Satu kromosom tanpa replikasi.

Kromatid kembarannya.

Satu kromatid.Kromosom hasil replikasi.

Page 14: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

KROMOMER DAN KROMONEMA SUATU KROMOSOM.

• Kromomer• Kromonema

kromomerSentromer.

kromonema

Page 15: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

KROMOSOM

Kariotipe manusia.

Tampilan visualkromosom setiapIndividudinamakanKariotipe.

Page 16: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

MACAM-MACAM BENTUK KROMOSOM

• Metasentrik adalah kromosom yang letak sentromernya berada di ditengah-tengah kromatid, sehingga kromatid terbagi dua.

• Submetasentrik adalah kromosom yang letak sentromernya berada tidak di tengah-tengah kromatid sehingga kromatid tidak terbagi sama panjang.

• Akrosentrik adalah kromosom yang letak sentromernya dekat ujung.

• Telosentrik adalah kromosom yang letak sentromernya di ujung kromatid.

Page 17: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

MACAM-MACAM BENTUK KROMOSOM

A. metasentrik.

B. submetasentrik.

C. akrosentrik.

D. telosentrik.

A

D

B

C

Page 18: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

MACAM-MACAM KROMOSOM

• Autosom kromosom tubuh

merupakan kromosom yang tidak menentukan jenis kelamin.

Pada manusia pria dan wanita bentuk serta jumlahnya sama.

(22 pasang autosom)

• Gonosom kromosom seks,

merupakan kromosom yang menentukan jenis kelamin.

Pada manusia pria (XY) dan wanita(XX), memiliki bentuk atau jenis yang berbeda.

Page 19: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel
Page 20: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

• sel somatik makhluk hidup selalu dalam keadaan berpasangan disebut diploid (2n)

• sel kelamin tidak berpasangan disebut haploid (n)

Page 21: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

TIPE DAN JUMLAH KROMOSOM• Setiap sel somatik manusia memiliki kromosom

sebanyak 46, kecuali sel gamet.• Kromosom tersebut dapat tersusun secara berpasang-

pasangan, dimulai yang terpanjang.• Kromosom yang membentuk pasangan mempunyai

panjang, posisi sentromer, dan pola pewarnaan yang sama, disebut kromosom homolog.

• Lokus adalah letak / posisi gen dalam kromosom.• Terjadinya pasangan kromosom homolog dari kariotipe

adalah konsekuensi asal usul seksual.• Sperma dan ovum memiliki kromosom tubuh 22 buah

dan kromosom sex (X) untuk ovum dan (Y) / (X) untuk sperma, sehingga dinamakan haploid.

• Sedangkan sel yang memiliki 23 pasang kromosom disebut diploid.

Page 22: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

GENUnit instruksi untuk menghasilkan atau mempengaruhi suatu sifat tertentu.

Gen dominan ditulis dengan huruf besar, gen resesif ditulis dengan huruf kecil.

Karakter tinggi (dominan) T Karakter pendek (resesif) t

ALEL

Variasi alternatif gen yang menjelaskan adanya variasi pada pewarisan suatu sifat.

Page 23: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

KROMOSOM DAN GEN• Kromosom mengandung DNA.• Total informasi genetik yang

disimpan dalam DNA suatu sel disebut genom.

• Genom DNA tersusun atas gen-gen.

• Satu gen mengandung satu unit informasi mengenai suatu karakter yang dapat diamati.

• Gen merupakan fragmen DNA di dalam kromosom.

Page 24: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

LETAK DAN SIMBOL GEN

• Letak suatu gen di dalam kromosom disebut lokus.

• Dianalogikan seperti manik-manik yang berjejer pada seutas benang.

• Pada sel diploid memiliki 2 lokus untuk setiap karakter tertentu.

Page 25: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

LETAK DAN SIMBOL ALEL

• Homozigot dominan = buah manis MM.• Homozigot resesif = buah asam mm.• Heterozigot = buah manis Mm.• Fenotip = sifat yang tampak.• Genotip = penyusun genetik

dari fenotip.

Page 26: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

STRUKTUR DNAMerupakan struktur heliks ganda.Terpilin ke kanan.Satu nukleutida terdiri dari: 1.Gula deoksiribosa.

2.Basa nitrogen = Purin : Adenin dan Guanin ( A dan G ).Pirimidin : Sitosin dan Timin ( S/C dan T ). A selalu berpasangan dengan T. S/C selalu berpasangan dengan G.

3.Gugus phosfat.

Page 27: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

STRUKTUR DNA DOUBLE HELIX

Pita biru menunjukkan rantai dua Gula - phospat.

Pasangan basa membentuk penghubung horizontal diantara rantai-rantai

Dua rantai bergerak dengan arahYang berlawanan.

Page 28: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel
Page 29: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel
Page 30: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Susunan basa nitrogen pada DNA.

Setiap gugus phospat menghubungkan Ujung 3” karbon pada gula ke 5” karbon

Pada gula berikutnya sepanjang rangkanya.

Pasangan S dan GMemiliki 3 ikatan hidrogen

Pasangan A dan T memiliki2 ikatan hidrogen

Ikatan hidrogen

Kedua untai bergerak dari arah 3” ke 5”, dua rantai yang anti

Paralel.

Page 31: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel
Page 32: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

DNA

• DNA merupakan makromolekul yang struktur primernya adalah polinukleutida rantai ganda terpilin (double helix).

• Diibaratkan sebuah tangga dimana:

“Anak tangganya” adalah susunan basa nitrogen ( A – T dan S – G ). Kedua “ibutangganya” adalah gula ribosa.

Page 33: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Replikasi DNA

Konservatif

Semi-konservatif

Dispersif

Page 34: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Replikasi melibatkan reaksi kimia yang melibatkan beberapa enzim :1. DNA polimerase, berperan dalam proses

pemanjangan DNA baru pada cabang replikasi

2. Helikase, berperan membuka pita ganda DNA pada bagian cabang replikasi

3. DNA primase, berperan menggabungkan nukleotida-nukleotida RNA untuk membentuk RNA primer.

4. DNA ligase, berperan menggabungkan fragmen-fragmen DNA keuntai yang sedang tumbuh

5. DNA nuklease, berperan memotong pita DNA misalnya ketika ada kerusakan pada bagian tertentu pada pita DNA

Page 35: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

RNA

Struktur kimia urasil dan ribosa pada RNA.

Struktur RNAt.

Makromolekul penyimpan dan penyalur informasi genetik

Ada 3 tipe RNA:

- RNAd membawa kode genetik ke ribosom

(RNA duta/ messenger RNA)

- RNAr komponen utama ribosom

(RNA ribosomal)

- RNAt membawa asam amino ke ribosom

(RNA transfer)

Rantai RNAd

Page 36: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

RNAt

RNAd

Tersusun atas RNAr

Page 37: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Perbedaan DNA dan RNA

Page 38: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel
Page 39: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Kode Genetik Keterangan:Phe : FenilalaninLeu : LeusinSer : SerinTyr : TirosinCys : SisteinTrp : TriptofanPro : ProlinHis : HistidinGln : GlutaminArg : ArgininIce : IsoleusinMet : MetioninThr : TreoninAsn : AsparaginLys : LisinSer : SerinVal : ValinAla : AlaninAsp : Asam aspartatGlu : Asam glutamatGly : Glisin

Page 40: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Sintesis Protein

Page 41: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Dogma Sentral Biologi

DNAreplikasi

DNA RNA Protein

pengatur

struktural

transkripsi translasi

Page 42: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Tahapan Transkripsi

Proses Sintesis

Page 43: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Mekanisme dasar translasi. Inisiasi translasi.

Tahapan Translasi

Page 44: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Elongasi translasi.

Page 45: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Terminasi translasi.

Page 46: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Anatomi ribosom.

Page 47: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Pembelahan Sel

Page 48: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Mitosis terjadi pada pembentukkan sel-sel somatis terutama jaringan embrional.

Pada tumbuhan mitosis terjadi pada titik tumbuh di ujung akar, ujung batang dan kambium

Pembelahan mitosis menghasilkan dua sel anak dengan jumlah kromosom yang sama dengan induknya

Pembelahan mitosis terjadi melalui empat fase yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase

Diantara dua pembelahan mitosis diseling interfase.

PEMBELAHAN MITOSIS

Page 49: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

REPRODUKSI SELSMA KELAS X

Page 50: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Interfase merupakan fase istirahat diantara dua pembelahan sel.

Merupakan fase pembelahan mitosis yang menempati waktu paling lama

Interfase dibagi menjadi tiga fase, yaitu:1. fase G1 (growth / pertumbuhan) 9 jam

Tahap siklus sel yang paling aktif, sel mengalami pertumbuhan dan perkembangan, dan terjadi peningkatan aktivitas enzim untuk sintesis DNA

2. Fase S (sintesis / Pembentukkan) 10 jamTahap pembentukkan DNA dan duplikasi kromosom

3. Fase G2 (Pertumbuhan sekunder) 2 jamTerjadi peningkatan sintesis protein

INTERFASE

Page 51: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

REPRODUKSI SELSMA KELAS X

Fase G1

PertumbuhanFase S

SintesisFase G2

Pertumbuhan sekunder

Duplikasi kromosom

Sintesis DNA

INTERFASE

Page 52: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

FASE MITOSIS

Page 53: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Tahap awal pembelahan sel yang ditandai dengan :1. Kromatin memendek dan menebal disebut

kromosom2. membran nukleus dan nukleolus menghilang

3. sepasang sentriol memisah menuju kutub yang berlawanan

4. terdapat benang kumparan pada sentriol berupa mikrotubulu yang mengatur diri sedemikian rupa hingga menyerupai bentuk pancaran (aster)

PROFASE

Page 54: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

REPRODUKSI SELSMA KELAS X

Kromatin menjadi kromosom Membra

n nukleus Hilang

Spindel (aster)

PROFASE

Page 55: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Tahap ini ditandai dengan :1. kromatid / kromosom

memgatur diri pada bidang equator / pembelahan.

2. Setiap sentromer memiliki dua kinetokor yang masing-masing dihubungkan ke satu setrosom oleh serabut kinetokor yang melekat pada sentromer

METAFASE

Page 56: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Tahap ini ditandai dengan:1.Kedua kromatid

berpisah menuju kutub yang berlawanan

2.Membran sel melekuk, pada akhir anafase

ANAFASE

Page 57: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Pada tahap ini ditandai dengan :1. Kromosom / kromatid telah

sampai di kutub-kutub yang berlawanan

2. Membran nukleus dan nukleolus mulai tampak

3. Kromosom menipis dan memanjang menjadi kromatin

4. Terjadi sitokinesis (pembagian membran plasma menjadi dua sel anakan

TELOFASE

Page 58: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

MitosisAnimasi

MitosisAnimasi

Page 59: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

PEMBELAHAN MEIOSIS

Meiosis (pembelahan reduksi) terjadi pada proses pembentukkan sel-sel gamet (sel kelamin)

Pada hewan terjadi pada gonad atau organ kelamin yaitu testis dan ovarium

Pada tumbuhan terjadi pada alat kelamin (serbuk sari dan putik dari bunga)

Pada pembelahan meiosis satu sel induk membelah dan menghasilkan 4 sel anak yang memiliki kromosom haploid

Reduksi kromosom pada peristiwa meiosis sangat penting artinya dalam pembentukkan gamet yang haploid.

Page 60: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Meiosis

pada sel hewan

Meiosis

Animasi

Page 61: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Fase ini ditandai dengan :1. Adanya peristiwa replikasi

kromosom2. Setiap kromosom membentuk

kromatid kembar (tetrad) yang melekat pada sentromer

Interfase Meiosis 1

INTERFASE I

Page 62: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

REPRODUKSI SELSMA KELAS X

Fase ini ditandai dengan :1. Kromosom homolog melekat satu sama lain

yang disebut sinapsis. 2. Keadaan ini memungkinlan terjadinya

peristiwa pindah silang, karena lengan kromosom saling bertindihan (kiasma)

3. Setiap kromosom membentuk kromatid kembar (tetrad) yang melekat pada sentromer

4. Lama profase adalah 90% dari seluruh waktu yang diperlukan untuk pembelahan sel secara meiosis

Sinapsis

Tetrad

Kiasma

PROFASE I

Page 63: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Fase ini ditandai dengan :1.Kromosom yang

homolog mengatur diri di bidang equator / pembelahan

2.Setiap kromosom berikatan dengan benang gelendong

Kromosom homolog

Benang spindel

METAFASE I

Page 64: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Fase ini ditandai dengan :1. Kromosom homolog berpisah dan

bergerak menuju kutub-kutub yang berlawanan

ANAFASE I

Page 65: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Fase ini ditandai dengan :1.Kromosom haploid telah sampai

di kutub-kutub yang berlawanan2.Membran nukleus dan nukleolus

terbentuk kembali3.Terjadi sitokinesis, dihasilkan diua

sel anakan yang bersifat haploid

TELOFASE I

Page 66: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Merupakan fase diantara pembelahan meiosis 1 ke meiosis 2, pada tahap ini tidak ada replikasi materi genetik dan kondisinya mirip dengan tahap interfase.

Membran sel

Membran nukleus

Kromosom

Nukleolus

sentrosom

INTERKINESIS

Page 67: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Sentriol

Spindel

Aster

Kromosom

Membran nukleus

Tahap awal pembelahan sel yang ditandai dengan :1. Membran nukleus dan nukleolus menghilang

3. Mepasang sentriol memisah menuju kutub yang berlawanan

4. Terdapat benang kumparan pada sentriol berupa mikrotubulus yang mengatur diri sedemikian rupa hingga menyerupai bentuk pancaran (aster)

PROFASE II

Page 68: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Tahap ini ditandai dengan :1. kromatid / kromosom memgatur diri pada

bidang equator / pembelahan. 2. Setiap sentromer memiliki dua kinetokor

yang masing-masing dihubungkan ke satu setrosom oleh serabut kinetokor yang melekat pada sentromer

Kromosom dengan 2 kromatid

Benang spindel

METAFASE II

Page 69: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Tahap ini ditandai dengan:1. Kedua kromatid berpisah menuju kutub yang

berlawanan2. Membran sel melekuk, pada akhir anafase

Kromatid menujuKutub yang berlawanan

ANAFASE II

Page 70: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Pada tahap ini ditandai dengan :1. Kromosom / kromatid telah sampai di kutub sel2. Membran nukleus dan nukleolus mulai tampak3. Kromosom menipis dan memanjang menjadi kromatin4. Terjadi sitokinesis (pembagian membran plasma

Membran inti

Kromatid

Sentrosom

Nukleolus

Sitokinesis

TELOFASE II

Page 71: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Mitosis

Meiosis I

Meiosis II

Maturasi

Spermatogonium

Spermatosit ISpermatosit II Spermatid Spermatozoa

Page 72: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Mitosis Meiosis I

Meiosis II

Maturasi

Degenerasi

Oogonium

Oosit I Oosit II

Polosit

Ootid

Polosit

Ovum

Page 73: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Ada pertanyaan ?

Page 74: Biologi 12   substansi hereditas dan reproduksi sel

Kesimpulan