M A T E R I G E N E T I K

M A T E R I G E N E T I K

Tujuan Pembelajaran: Mendiskripsikan struktur heliks ganda DNA, sifat dan fungsinya. Mendiskripsikan struktur, sifat dan fungsi RNA. Mendiskripsikan hubungan antara DNA, gen dan kromosom.

A. Kromosom Ketika sel membelah, di dalam inti terdapat benang-benang halus yang dapat menyerap zat warna, yang disebut kromatin (chroma=berwarna, tin=benang). Kromatin yang menebal dan memendek disebut kromosom. DNA (Deoxyribonucleic acid atau asam keoksiribonukleat).

Kromosom memiliki lengan kromosom (kromatid) dan sentromer. Terdapat kinetokor di dalam sentromer, yaitu struktur protein tempat melekatnya serat gelendong saat pembelahan sel. Protein kromosom, a.l: a. Protein histon, yang bersifat basa. b. Protein nonhiston, yang bersifat asam. Protein histon yang terbungkus DNA disebut nukleosom.

Gambar. Kromosom

1. Jumlah kromosom Kromosom tubuh umumnya diploid (2n). Kromosom kelamin umumnya haploid (n). 2. Kromosom homolog Ciri-ciri: a. Bentuknya sama b. Pasangan gen yang ada didalamnya identik, c. Pasangan gen terletak pada lokus gen yang bersesuaian.

3. Genom Kromosom Genom kromosom=perangkat kromosom. Istilah genom digunakan untuk merujuk rangkaian DNA secara keseluruhan di dalam sel, yang disebut sebagai genom DNA. 4. Bentuk Kromosom Ada 4 macam: a. Metasentrik b. Submetasentrik c. Akrosentrik d. Telosentrik

- Letak sentromer menyebabkab bentuk kromosom bermacammacam: a. Menyerupai huruf I. b. Menyerupai huruf L. c. Menyerupai huruf V. - Fungsi sentromer: untuk pergerakan kromosom dari daerah ekuator ke kutub masing-masing pada waktu pembelahan sel.

B. Gen dan Alel Sepenggal DNA berfungsi sebagai zarah penentu sifat individu. Zarah = unit fungsional terkecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Zarah tersebut disebut gen. Gen terletak pada lokus (lokasi) tertentu pada kromosom. Sepasang gen yang berada pada lokus yang bersesuaian pada kromosom yang homolog disebut alel.

Gen itu: a. Adalah zarah penentu sifat individu, b. Struktur yang terdiri dari sepenggal DNA yang memiliki basa tertentu, c. Terletak pada lokus tertentu pada kromosom, d. Mempunyai pasangan pada lokus yang bersesuaian di kromosom homolog, Fungsi gen: a. Mengontrol struktur dan fungsi sel/individu, b. Mewariskan sifat dari generasi ke generasi, c. Mengotrol pembuatan polipeptida.

a. Pengendali sifat oleh gen Gen mengontrol pembuatan polipeptida (protein) tertentu. Polipeptida digunakan sebagai penyusun sel (protein struktural) dan dan pula sebagai enzim (protein fungsional). Jadi, gen mengendalikan sifat-sifat makhluk hidup. b. Penyusun gen Merupakan sepenggal DNA yang memiliki urutan basa tertentu.

C. DNA 1. Struktur DNA Terdiri dari 2 utas benang polipeptida yang saling berpilin (double helix=berpilin ganda). Seutas polipeptida tersusun atas rangkaian nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas: a. Gugusan gula deoksiribosa, b. Gugusan asam fosfat yang terikat pada atom karbon (C) nomor 5 dari gula, c. Gugusan basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 gula.

Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purin (adennin (A) dan guanin (G)) dan pirimidin (sitosin (S) dan timin (T)). Ikatan gula-basa disebut nukleosida. Ada 4 macam nukleosida: 1. Ikatan A-gula (deoksiadenosin) 2. Ikatan G-gula (deoksiguanosin) 3. Ikatan C-gula (deoksisitidin) 4. Ikatan T-gula (deoksitimidin)

Basa purin dan pirimidin dihubungkan oleh ikatan hidrogen. Model struktur DNA berplin ganda (double helix) dikemukakan pertama oleh James Watson & Francis Crick (1953).

Gambar. Struktur DNA

2. Sifat DNA a. Jumlah basa A sama dengan T dan jumlah G sama dengan C, b. Uratan basa dan panjang DNA tiap spesies berbeda, c. Setiap spesies mempunyai jumlah basa yang berbeda, d. DNA merupakan molekul hidup, e. DNA bersifat stabil, f. DNA menyimpan gen, g. Di dalam DNA terdapat fragmen yang berulang.

3. Transkripsi DNA membentuk RNA Transkripsi DNA (menyalin atau mengkopi diri). Caranya: a. Enzim RNA polimerase menempel ke suatu bagian DNA yang disebut promotor. b. Dua rantai DNA berpisah. c. Salah satu rantai DNA berfungsi sebagai pencetak atau sense, yang lain tetap sebagai gen/antisense. d. Misalnya rantai DNAnya G G C T T A, Maka transkripsinya C C G A A U,

D. RNA Benang RNA merupakan benang polipeptida tunggal yang tersusun atas: 1. Gugusan gula yang terdiri dari gula ribosa, 2. Gugusan asam fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 dari gula, 3. Gugusan basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula. Basa nitrogen RNA tersusun dari: a. Basa purin, yaitu Adenin (A) dan Guanin (G), b. Basa pirimidin, yaitu Urasil (U) dan Sitosin (C),

1. RNA-d Pembawa Kode Genetika RNA-d (duta) atau RNA-m (messenger). Disintesis di dalam nukleus melalui transkripsi oleh DNA pencetak. RNA-d mengandung kodon. RNA-d yang panjang dan berfungsi menyusun beberapa rantai polipeptida disebut RNA-d polisistronik. RNA-d di dalam sel eukarotik lebih stabil dibandingkan di dalam sel prokariotik.

2. RNA-t Menerjemahkan sandi genetika ke dalam urutan basa polipeptida RNA-t adalah RNA pembawa yang berfungsi: a. membawa asam amino yang akan disintesis menjadi polipeptida ke dalam ribosom. b. Menempatkan asam amino di tempat yang tepat pada rantai polipeptida. c. Mendatangi kodon pada RNA-d sambil membawa asam amino.

3. RNA-r sebagai Adaptor Merupakan penyusun ribosom. Ribosom adalah organel sel yang berfungsi untuk mensintesis polipeptida. RNA-r belum diketahui strukturnya secara jelas. RNA-r berfungsi sebagai adaptor atau penyelaras pada proses sintesis polipeptida.

E. Gen aktif dan gen tidak aktif Faktor penyebab suatu gen aktif atau tidak adalah: 1. Umur - Gen tidak aktif (tidur) pada waktu bayi dan baru aktif setelah dewasa. 2. Letak - Ada gen yang aktif di tempat tertentu pada tubuh, tetapi tidak aktif pada jaringan lain. 3. Jenis kelamin - Gen penghasil kumis tidak aktif pada wanita, sedangkan pada pria aktif.

F. Mutasi Adalah perubahan permanen pada DNA sel, meliputi: 1. Perubahan susunan DNA 2. Salah penerjemahan.

SEKIAN TERIMAKASIH BANYAK