ILMU GENETIKA, SEJARAH DAN PERANNYA DALAM KEHIDUPAN

Transkripsi

1 ILMU GENETIKA, SEJARAH DAN PERANNYA DALAM KEHIDUPAN

2 Pengertian Genetika genos (bahasa latin) asal usul Genetika = ilmu keturunan Genetika mempelajari suatu sifat diturunkan kepada anak-cucu serta variasi yang mungkin timbul di dalamnya.

3 Timbulnya varietas baru Varietas baru mutasi seleksi oleh manusia Jeruk puser Washington Tahun 1820 pohon jeruk di Bahia, Brasilia mutasi tunas 1 ranting menghasilkan jeruk berkualitas tinggi Jeruk ini tidak berbiji perbanyakan cangkok atau okulasi sejumlah pohon jeruk varietas baru kualitas lebih baik Tahun 1870 Departemen Pertanian Washington mendapat kiriman jeruk tersebut puser Washington. Jeruk tanpa biji di alam tidak mempunayi nilai lulus hidup manusia dengan akal budinya dapat dibudidayakan

4 Munculnya varietas baru hasil spontan frekuensinya rendah Ilmuwan tidak puas Ilmuwan ingin tahu dengan pasti bilamana dan berapa seringnya suatu sifat akan muncul dan cara penurunan sifat tersebut penelitian-penelitian di bidang ilmu genetika

5 Sejarah Penemuan Genetika Sebelum Mendel: Teori Lamarck Sifat atau karakter yang diperoleh/dipunyai tetua selama hidupnya diwariskan ke keturunannya. Dilihat dari kejadi leher jerapah awalnya pendek upaya mencari makan leher menjadi panjang diwariskan ke keturunannya Pembuktian teori Lamarck: menggunakan tikus yang dipotong ekornya setiap lahir tikus keturunannya di potong ekornya sampai beberapa generasi ekor tikus tetap panjang

6 Teori Percampuran (Blending) karakter keturunan merupakan perpaduan antara dua tetuanya (mirip kedua tetuanya) Tetua 1 x Tetua 2 Keturunan mirip kedua tetuanya Jadi keturunan mempunyai sifat hasil percampuran antara tetua 1 dan tetua 2 Seperti campuran kopi (hitam) dan susu (putih) warna abu-abu yang merupakan percampuran warna hitam dan putih Mendel tidak setuju dengan teori ini

7 1865,Gregor Mendel menduga bahwa suatu bagian dari sel bertanggung jawab atas sifat yang diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya 1868,Friedrich Miescher menemukan senyawa kimia yang berasal dari inti sel 1879,Albrecht Kossel menemukan asam nukleat

8 STRUKTUR KIMIA NUKLEOTIDA PENYUSUN ASAM NUKLEAT Basa N Gula ribosa

9 1882, Walther Flemming menemukan kromosom adalah bagian dari sel yang ditemukan Mendel 1887, Edouard-Joseph-Louis-Marie van Beneden menemukan bahwa suatu jasad memiliki jumlah kromosom tertentu 1902, Walter Stanborough Sutton menyatakan bahwa kromosom berpasangan

10 Pada awal tahun 1900 Correns, von Tschermak dan Hugo de Vries telah melakukan penelitian secara terpisah dan masing-masing melaporkan hasil yang sama dengan yang diperoleh oleh Mendel tiga puluh lima tahun sebelumnya. Peristiwa ini disebut sebagai penemuan kembali teori Mendel.

11 1910, Thomas Hunt Morgan menemukan bahwa bahan pembawa sifat adalah gen yang berada di dalam kromosom 1926, Hermann Muller menemukan bahwa sinar X dapat menginduksi mutasi 1928, Fred Griffith menemukan perubahan bentuk dinding sel Streptococcus pneumoniae

12 Perubahan bentuk dinding sel Streptococcus pneumonia Penelitian Fred Griffith Dua strain: Smooth (S) Virulent (gel coat) Rough (R) Kurang Virulen Tikus disuntik dengan strain R dan strain S yang dimatikan melalui pemanasan Tikus mati dan ditemukan hanya mengandung bakteri strain S

13 1935, Andrei Nikolaevitch Belozersky berhasil mengisolasi DNA murni 1941, George Beadle dan Edward Tatum menemukan hubungan mutasi dengan kerusakan proses biokimia sel 1944, Oswald Theodore Avery, Colin MacLeod dan Maclyn McCarty yang melanjutkan pekerjaan Griffith menemukan bahwa DNA adalah bahan yang menyebabkan perubahan bentuk dinding sel Streptococcus pneumoniae

14 Penelitian Avery, MacLeod, dan McCarty

15 1952, Alfred Hershey dan Martha Chase melalui penelitian menggunakan P dan S radioisotop membuktikan DNA sebagai bahan pembawa informasi genetika

16 Penelitian Alfred Hershey dan Martha Chase

17 1953, James Watson and Francis Crick menyatakan bahwa DNA adalah benang ganda anti paralel, berbentuk heliks yang saling berkomplemen

18 Penelitian Watson dan Crick Dengan dukungan data difraksi sinar-x dari Rosalind Franklin dan Maurice Wilkins Dengan dukungan data analisis kimia basa nitrogen dari Erwin Chargaff Memformulasikan struktur DNA Mengelompokkan basa DNA menjadi purin dan pirimidin Memformulasikan model replikasi DNA

19 STRUKTUR BASA NUKLEOTIDA Purin Pirimidin

20 PASANGAN BASA NUKLEOTIDA

21 1957, Francis Crick dan George Gamov merumuskan "central dogma" yang menjelaskan cara kerja DNA mengendalikan sintesis protein. DNA mengendalikan messenger RNA yang kemudian mengendalikan sintesis protein 1957, Matthew Meselson dan Frank Stahl mendemonstrasikan mekanisme replikasi DNA

22 Dussoix dan Boyer, menemukan enzim endonuklease restriksi memotong DNA pada posisi tertentu Isolasi DNA penyisipan gen dikenal sebagai teknik DNA rekombinan. Rekayasa Genetika Sejarah rekayasa bakteri pertama pembentukan bakteri E. coli transgenik yang membawa gen insulin. 1982, perusahaan Eli Lillyand Company telah memanfaatkan bakteri transgenik insulin manusia pengobatan diabetes.

23 BC Domesticating animals 4000 BC Leavening bread 1940s Producing antibiotics 10,000 BC Domesticating crops 6000 BC Brewing beer 1880s Producing vaccines 1960s Producing high-yielding rice and wheat varieties 1990s Developing genetically modified plants

24 Peran genetika bagi kehidupan Kedokteran Genetika Manusia pemetaan genom manusia mengetahui kelainan atau penyakit keturunan dan cara mengatasinya Kedokteran hewan dan peternakan Penelusuran keturunan dan pembentukan strain unggul baru Kepolisian penelusuran identitas (pelaku kriminal, korban)

25 Pertanian Peningkatan hasil tanaman, selain dapat dilakukan dengan tindakan budidaya tanaman dan pasca panen, akan terdukung oleh penggunaan varietas unggul Salah satu penerapan genetika di bidang pertanian adalah perbaikan sifat tanaman dengan metode persilangan dan rekayasa genetika menghasilkan varietas unggul Pengendalian hama dan penyakit tanaman menggunakan prinsip genetika