Kromosom, DNA, Gen, Non Gen,staff.unila.ac.id/janter/files/2012/02/konsep-genetika.pdfterdapat di dalam lokus gen. Gen terdiri dari protein dan asam nukleat (DNA dan RNA) DNA : asam

10/21/2014

1

JaniJani Master, Master, M.SiM.Si..

NIP 198301312008121001NIP 198301312008121001

http://staff.unila.ac.id/janter/http://staff.unila.ac.id/janter/

Jurusan Biologi FMIPAUniversitas Lampung

Jl. Soemantri Brojonegoro No. 1 Bandar Lampung

Mata Kuliah : Biologi Umum

Kode MK : Bio 612101

Tahun Ajaran : 2014/2015

Pokok Bahasan : Genetika

Hukum Mendel I

Hukum Mendel II

Penemuan Struktur DNA

Perkembangan Genetika

Genetika pewarisan sifat

Tahun 1866 persilangan

Tahun 1953 Watson & Crick

Kromosom, DNA, Gen, Non Gen, Basa Nitrogen

Hukum Mendel I : gen-gen dari suatupasangan gen bersegregasi atau berpisah satu sama lain ke dalam gamet-gamet, sehinggaseparuh gamet membawa salah satu gen danseparuh gamet lainnya membawa satu gen lainnya dari pasangan gen tersebut.

Hukum ini berlaku untuk persilangan monohibrid(persilangan dengan satu sifat beda) disebut jugasebagai hukum segregasi

10/21/2014

2

Hukum Mendell II : ‘bila dua individuberbeda satu dengan yang lain dalam duapasang sifat atau lebih, makaditurunkannya sifat yang sepasang itu tidakbergantung pada sifat pasangan lainnya’. ◦ Hukum ini berlaku untuk persilangan dihibrid

(dua sifat beda) atau lebih. dikenal denganHukum Independent Assortment,

Genom : Keseluruhan kromosom pada individuatau spesies

Kromosom : struktur di dalam sel berupa deretpanjang molekul yang terdiri dari satu molekul DNA dan berbagai protein terkaityang merupakan informasi genetik suatuorganisme

Gen : unit terkecil dari suatu makhluk hidupyang mengandung substansi hereditas, terdapat di dalam lokus gen. Gen terdiridari protein dan asam nukleat (DNA danRNA)

DNA : asam nukleotida, biasanya dalam bentukheliks ganda yang mengandung instruksigenetik yang menentukan perkembanganbiologis dari seluruh bentuk kehidupansel.

Parental (P)

Orang tua atau induk.

Filial (F) :

keturunan, Misalnya F1 = keturunanpertama, F2 = keturunan kedua, dst.

Genotipe :

sifat yang tidak tampak dari luar, dinyatakan dengan kode genetika. ContohAA, Aa, aa.

Fenotipe :

sifat yang tampak dari luar, contoh; hidungmancung, rambut ikal, bunga berwarnamerah, tubuh tinggi.

Dominan : Adalah suatu sifat yang muncul pada keturunan,

dimana sifat tersebut menutup sifat lainnya atau faktor yang lebih kuat (mengalahkan) faktor yang lain (lemah). (simbol gen dominan huruf besar)

Resesif : suatu sifat yang tak muncul dalam keuturunan,

karena tertutup atau faktor yang dikalahkan oleh faktor lain. Sifat resesif dapat muncul kalau tidak adasifat yang dominan.

Homozigot : gen sealel (pasangan) yang sama besar atau sama

kecil (sama2 dominan / resesif), contoh BB, bb.

Heterozigot : gen sealel yang tidak sama besar (campur antara

resesif dan dominan). Contoh Bb.

10/21/2014

3

Persilangan Monohibrid : persilangan dengan 1 sifat beda

Persilangan Dihibrid : persilangan dengan 2 sifat beda.

Persilangan Trihibri : persilangan dengan 3 sifat beda.

Persilangan Polihibrid : persilangan dengan banyak sifat beda.

Gamet :sel kelamin

Alel :adalah suatu bentuk gen-gen dalam kromosom yang

homolog atau bersesuaian

Carier : Individu pembawa sifat

Galur murni : Individu yang memiliki sifat-sifat sama dengan

induknya karena hasil perkawinan sendiri(penyerbukan sendiri) yang berlangsung terusmenerus sampai beberapa generasi.

Autosom : Kromosom yang menyusun tubuh suatu individu

(Autosom tidak dapat menentukan jenis kelamin)

Back cross : Persilangan antara individu F1 dengan salah satu

induknya.Contoh:P : BB >< bbF1 : BbPersilangan balik F1 dengan BB atau F1 dengan bb.

nondisjunction (gagal berpisah) : merupakan peristiwa di mana pasangan kromosom

homolog tidak berpisah pada saat meiosis, mengakibatkan kelainan-kelainan sifat pada individuhasil pembuahan gamet.

Gen : Pembawa sifat, biasanya diberi simbol dengan huruf

pertama dari suatu sifat.Gen dominan dinyatakan dengan simbol huruf besar, sedangkan gen resesif dinyatakan dengan simbolhuruf kecil.

Mutagen : Zat yang menyebabkan mutasi.

Mutan : Individu yang mengalami mutasi.

SEL → berasal dari sel yang sudah ada terlebihdahulu

sel membelah → sel anakan

Tiga cara pembelahan sel:1. Amitosis2. Mitosis3. Meiosis

Mitosis merupakan dasar dalam pembiakan vegetatif tanaman sedangkan meiosis merupakan dasar munculnya keragaman.

10/21/2014

4

Siklus hidup sel dibagi menjadi beberapaperiode yaitu :

1. Gap-1 (G1) pertumbuhan awal2. Sintesis (S) replikasi kromosom3. Gap-2 (G2) pertumbuhan4. Mitosis atau meiosis (M)

Mitosis atau meiosis biasanyamerupakan periode siklus paling pendek.

G1, S dan G2 merupakan fase interfase

Siklus Pembelahan Sel

Pertumbuhanawal

Pertumbuhan

Replikasikromosom

Profase

Metafase

Anafase

Telofase

G2

MS

G1

• terjadi pada pembelahan sel tubuh (somatis) • bertujuan untuk pertumbuhan dan

regenerasi• menghasilkan dua sel anak yang identik

dengan sel induk semula (diploid menjadidiploid/haploid menjadi haploid)

1. InterfaseInterfase merupakantahap yang palingpenting karena terjadisintesis DNA menujureplikasi kromosom

Sel ditandai oleh hadirnyaMembran yang membungkus inti, kromosom tidak nampak, krn kromosommasih dalam bentuk utas molekul DNA yang tidak menggulung

10/21/2014

5

A. Gap-1 (G1) Terjadi sintesis persenyawaan (protein) untukreplikasi dna. Periode ini berlangsung 3-4 jam

B. Sintesis (S)Terjadi sintesis dna dan replikasi kromosom. Sel-sel mengandung dna dua kali lebihbanyak, tetapi banyaknya belum berubah. Periode ini berlangsung 7-8 jam

C. Gap-2 (G2)Terjadi sintesis protein yang diperlukan dalamproses mitosis, seperti sub unit benanggelendong, organel-organel. Periode iniberlangsung 2-5 jam

2. ProfaseKromosom memadat(kondensasi) danmenebal.Kromosom terlihatmenjadi dua untaikromatidyang masih terikatpada satu sentromer.Nukleolus danmembran nukleusmenghilang.

3. MetafaseIndividu kromosombergerak menuju bidangekuator.Benang gelendongmelekat pada sentromer. Kondensasi kromosommencapai maksimal.

Kromosom metafase paling ideal untuk studisitotaksonomi.

Fase ini digunakan untuk analisis kariotipe.

Kariotipe adalah gambaran suatu individu atau grupindividu yang berkerabat yang ditunjukkan oleh bentuk, morfologi dan jumlah kromosom.

Kariotipe merupakan penciri species.

Secara umum kariotipe dapat digunakan untuk:

A. Taksonomi yang berhubungan dengan klasifikasi

B. Analisis galur substitusi dari monosomik ataupolisomik

C. Studi reorganisasi kromosomal

10/21/2014

6

4. AnafaseMasing-masing kromatidbergerak menuju ke kutub yang berlawanan. Pemisahan dimulaidari membelahnya sentromer.

Pergerakan ke kutub diikuti olehorganel-organel dan bahan sel lainnya.

Ciri anafase adalah kromosom tampakseperti huruf V atau J, dengan ujungyang bersentromer mengarah ke kutub. Banyaknya kromosom menjadi dua kali lipat.

Jika pembentukan benang gelendongtidak terjadi atau dihalangi makapemisahan kromosom telah terjaditapi pembelahan sel tidak terjadi, sehingga banyaknya kromosommenjadi dua kali lipatnya.

Fenomena ini banyak dimanfaatkandalam pemuliaan tanaman untukmembentuk diploid, pembentukantetraploid pada semangka tanpa biji.

5. TelofaseMembran nukleusterbentuk kembali.

Kromosom mulaimengendur dan nukleolustampak kembali. Dindingsel terbentuk. Terbentuklah dua sel anakyang identik

MitosisProfase

MetafaseAnafase

Telofase

Interfase

10/21/2014

7

Merupakan pembelahan sel yang menghasilkan 4 sel anak yang mempunyai kromosom setengah (n) darikromosom sel induk (2n).

Berarti terjadi reduksi jumlahkromosom. Reduksi ini dimaksudkanuntuk menjaga agar jumlah kromosomindividu tersebut tetap terjaga darigenerasi ke generasi.

Meiosis Pada peristiwa fertilisasi, gamet jantan (n) akan menyatu dengan gamet betina (n) membentuk zigot (2n).

Peristiwa fertilisasi mengembalikanjumlah kromosom menjadi seperti semula

Sel gamet tersebut merupakan kombinasibaru yang mungkin berbeda dengan tetuanya. Kombinasi akan semakin kompleks jika terjadipindah silang.

Pembelahan meiosis terdiri dari dua prosesyaitu meiosis I dan meiosis II.

Sebelum memasuki meiosis I terlebih dahuluterjadi interfase. Interfase I meiosis samadengan interfase mitosis yaitu terjadi sintesisdan replikasi dna serta pembentukanprotein-protein.

Proses meiosis lebih lama daripada mitosis karena pada meiosis ada perpasangankromosom homolog, pindah silang danterjadi dua proses pembelahan.

Meiosis I

1. Profase I

A. LeptotenKromosom mulai dapat dilihat sepertibenang. Muncul penebalan sepertimanik-manik disebut kromomer. Duakromatid belum bisa dibedakan.

B. ZigotenKromosom homolog mulai berpasangan(sinapsis). Sinapsis memungkinkan terjadipertukaran materi genetik (pindah

silang). Cara kromosom berpasangan dua-dua disebut bivalen.

10/21/2014

8

C. PakitenKromosom homolog berpasanganmakin dekat. Kelainan berpasanganmulai tampak, misal ada bentuksilang pada kasus translokasi.

D. DiplotenTiap kromosom menjadi duakromatid. Jika terjadi pindah silang, maka akan tampak struktur bentuksilang (huruf x) yang disebutkiasma antar kromatid bukankembarnya.

E. DiakinesisKromosom menebal (kondensasi) maksimum. Nukleolus dan membran nukleus mulai menghilang. Benang-benang gelendong mulai terbentuk.

2. Metafase ITiap pasangankromosom homolog berada pada bidangekuator, berjajar. Sentromer tiap pasangkromosom homolog terikat oleh benanggelendong. Sentromertidak membelah

3. Anafase ITiap kromosom dari tiappasang kromosom bergerak kekutub yang berlawanan. Masing-masing kutubmendapat kromosomseparuhnya (reduksi mulaiterjadi di sini).

Pengaturan tersebutmerupakan dasar hukumsegregasi dan perpaduanbebas Mendel.

10/21/2014

9

Misalkan apabila alel dominan dan resesif dari sepasang kromosom homolog diberi simbol A dan a, maka alel-alel ini akan memisah ke kutub berlawanan menjadi A atau a. Sedangkan gen lain B dan b, memisah menjadi B dan b. Maka kombinasi dari keduanya akan terbentuk AB, Ab, aB atau ab.

4. Telofase IKromosom mengendurdan membran intiterbentuk. Terjadisitokinesis. Dihasilkandua sel anak yang masing-masing berisikromosom separuhnyadengan jumlah duakalinya.

5. Interfase IIPeriode ini sangat singkatatau mungkin tidak ada. Kromosom tidakberreplikasi karena sudahterjadi pada interfase I.

Meiosis II

1. Profase IIMembran nukleusmelebur. Kromosom mulaiberkondensasi, sehinggaterlihat jumlah kromosomseparuhnya

10/21/2014

10

2. Metafase IIKromosom yang berupadua kromatid berada padabidang ekuator. Masing-masing sentromer melekatpada benang-benanggelendong.

3. Anafase II Sentromer terbelah dua. Masing-masing kromatidtertarik oleh benanggelendong ke kutub yang berlawanan (reduksikromosom yang sebenarnya).

4. Telofase IIPembelahan sel terjadi, sehingga dihasilkan 4 sel anak haploid (1n), disebuttetrad. Masing-masing intimengandung separuhanggota dari jumlahkromosom total. Nukleolusdan membran nukleusterbentuk kembali. Kromosom mengendur dantidak tampak lagi.

10/21/2014

11

PembelahanPembelahan sel sel dibatasidibatasi oleholehPembelahanPembelahan sel sel dibatasidibatasi oleholehketersediaanketersediaan nutriennutrien, , faktorfaktor

pertumbuhanpertumbuhan, , dandan substratsubstrat untukuntukpelekatanpelekatan

JikaJika faktorfaktor diatasdiatas tidaktidak lagilagiJikaJika faktorfaktor diatasdiatas tidaktidak lagilagimenjadimenjadi penghalangpenghalang sehinggasehingga sel sel terusterus aktifaktif membelahmembelah makanmakan akanakanmenimbulkanmenimbulkan penyakitpenyakit kankerkanker / /

tumortumor