NAMA KELOMPOK 1
DI SUSUN OLEH
1.ADITYAS
CVHRISDIANNARA
2.DEVI PERMATA SARI
3.FESSY NOVITA SARI
4.HEPTI SUSANTI
5.NOPEN MOGIYARTO
AKADEMI ANALIS
KESEHATAN HARAPAN BANGSA
Jl.Depati Payung Negara
Padang Kemiling Telp/Fax: 0736-52606
Kec.Selebar Kel.Pekan
Sabtu Kota Bengkulu
KATA PENGANTAR
Hubungan
Genetika (Ilmu Keturunan) dengan berbagai macam problema manusia seperti
kesehatan, penyakit, cacat jasmani maupun mental, pewarisan cirri-ciri dan
kelainan bawaan, semakin jelas. Disanping para dokter, masyarakat sendiri
seyogyanya mengenal konsep-konsep dasar Genetika untuk dapat mengenal
orang-orang dengan resiko memiliki penyakit atau kelainan Genetik. Rahasia anda
pribadi pun sebaiknya anda ketahui agar supaya siap menciptakan keluarga yang
sehat.
Buku-buku
pelajaran tentang Genetika bermunculan satu demi satu, tetapi buku ini adalah
yang pertama kali terbit dalam bahasa Indonesia yang khusus membicarakan
berbagai persoalan keturunan pada manusia.
Dengan
buku ini penulis ingin membantu Pemerintah dalam usahanya menyediakan buku-buku
pelajaran yang sangat diperlukan dalam Pembangunan. Tidak berarti bahwa
buku-buku pelajaran Genetika yang telah ada dan ditulis dalam bahasa asing itu
harus tetap ditimba untuk mendapatkan pengetahuan yang lebih luas serta
mendalam. Buku ini hanya sekedar membantu memperlancar penangkapan serta
pengertian anda, karena bahasanya lebih mudah dimengerti.
Buku
ini disusun sesuai dengan program pendidikan strata 1 (S1), yaitu jenjang
sarjana.
Tanpa
ragu penulis mengakui akan kekurangan-kekurangan yang ada, namun demikian
penulis mempunyai harapan semoga buku ini dapat berguna bagi pihak yang
memerlukannya.
DAFTAR ISI
KATA
PENGANTAR………………………………………………………………………………. v
DAFTAR
ISI………………………………………………………………………………………… vii
PENDAHULUAN…………………………………………………………………………………… 1
1.
KROMOSOM……………………………………………………………………………… 3-8
2.
BAHAN
GENETIKA……………………………………………………………………… 9-16
DAFTAR
PUSTAKA………………………………………………………………………………… 19
BAB I
PENDAHULUAN
Bapak
Genetika “GREGOR MENDEL” (1822-1884) memperkenalkan teori-teorinya tentang
keturunan yang kemudian dikenal sebagai Hukum Keturunan dari Mendel, maka
pengetahuan tentang keturunan pada manusia sebenarnya telah ada sejak 1500
tahun yang lalu. Diwaktu itu telah dilaporkan adanya kelainan pendarahan yang
diturunkan pada bangsa Taimund, yang kemudian dengan jelas digambarkan secara
klinis pada tahun1803 pada suatu keluarga di Hampshire. Pada abad ke 18
Maupertuis sudah menyelidiki sifat diwariskannya albino dan polidaktili (jari
lebih).
Setelah para ilmuwan menemukan alat
mikroskop dan kemudian dikenal kromosom, maka penelitain Biologi umumnya dan
Genetika khususnya mengalami kemajuan dengan cepat. Bentuk, struktur dan
perilaku kromosom tak lama kemudian diketahui. Genetika Manusia sendiri dimulai
dengan ditemukannya golongan darah ABO oleh Landsteiner pada permulaan abad
ini. Beberapa penyakit keturunan seperti butawaran, hemophilia, thalassemia,
phenilketonuria (PKU) dan sebagainya lalu dapat dipastikan bahwa penyebabnya
adalah sesuatu yang terdapat didalam kromosom. Sejak dapat dipastikan jumlah
kromosom didalam sel tubuh orang sebanyak 46 pada tahun 1956, maka mulailah
diketahui adanya beberapa cacat atau kelainan yang ada hubungan nya dengan
kelainan kromosom. Cacat mental Mongoloid atau SindromaDown yang disebabkan
karena seseorang mempunyai kelebihan autosom 21 segera diketahui.
Kemajuan dalam bidang Biokimia
memungkinkan para ahli mentapkan struktur serta susunan bahan genetic, yang
berupa asam deoksiribonukleat atau ADN (nama aslinya DNA atau deoxyribonucleic
acid) dan asam ribonukleat atau ARN (nama asingnya RNA atau ribonucleic acid).
ADN dan ARN merupakan komponen penting pada gen yang mengatur sintesa protein.
Disamping itu dikenal pula berbagai macam penyakit bawaan karena kesalahan
metabolisme didalam tubuh orang. Penyakit ini disebabkan karena adanya
defisiensi enzim, sedangkan pembentukan enzim ternyata diawali oleh gen-gen
tertentu.
Di Indonesia Genetika Manusia
dimulai sejak zaman sebelum Perang Dunia II. Pada waktu itu penentuan golongan
darah untuk tujuan kedokteran maupun untuk keperluan antropologi telah
dilakukan oleh beberapa sarjana Belanda. Setelah Kemerdekaan, Genetika Manusia
dikembangkan oleh almarhum dr. Partomo M. Alibazah, yang waktu itu bersama
dengan dr. Tadjudin (kedua-duanya dari Bagian Biologi Fakultas Kedokteran
Universitas Indonesia) mulai mengembangkan teknik pemeriksaan Genetika Manusia
seperti pemeriksaan kromatin seks. Penggunaan dermatoglifi untuk diagnostic
kedokteran diperkenalkan oleh dr. Tadjudin dalam tahun 1966. Pemeriksaan kromosom
pertama kali dilakukan oleh dr. Tiioe dkk.
1
Sesungguhnya
sudah lama orang berkeinginan dan bertanya-tanya bagaimana caranya meningkatkan
kualitas manusia atau melahirkan dan membesarkan manusia sesuai dengan
pekerjaan tertentu. Bangsa Indonesia boleh merasa bahagia bahwa sesuai dengan
Garis-Garis Besar Haluan Negara, hakekat Pembangunan Nasional adalah
Pembangunan Manusia Indonesia seutuhnya dan Pembangunan seluruh masyarakat
Indonesia. Berhubungan dengan itu dalam membangun generasi mendatang kita tidak
boleh menyalahgunakan atau salah menafsirkan kemajuan-kemajuan teknologi,
sehingga akibatnya justru negatip.
Perubahan orientasi serta pemikiran mengenai usaha memecahkan masalah kesehatan
harus selalu berkembang sejalan dengan kemajuan teknologi dan social budaya.
Memang usaha yang dilakukan kerapkali disertai oleh berbagai kesulitan, apabila
jika diingat bahwa cirri-ciri yang sekarang dianggap baik, serasi, belum tentu
baik dan serasi untuk generasi mendatang.
2
BAB II
PEMBAHASAN
A.KROMOSOM
Didalam nukleus kebanyakan makhluk
terdapat benda-benda halus berbentuk lurus seperti batang atau bengkok dan
terdiri dari zat yang mudah mengikat zat warna. Benda-benda itu dinamakan
KROMOSOM dan zat yang menyusunnya disebut kromatin.
Benden dan Boveri melaporkan bahwa banyaknya benda itu didalam nukleus dari
makhluk yang berbeda adalah berlainan dan jumlahnya untuk tiap makhluk adalah
konstan selama makhluk itu hidup. Benda-benda tersebut untuk pertama kali
diberi nama kromosom. Fungsi dari kromosom dalam pemindahan sifat-sifat
genetik.
Oleh Karena jumlah kromosom yang
dimiliki tiap spesies tertentu adalah tetap, maka hal ini mempunyai arti
penting dalam mengenal filogeni dan taksonomi dari suatu spesies. Cacing Ascaris megalocephalus univalens
merupakan makhluk yang mempunyai kromosom paling sedikit, yaitu hanya 2
kromosom didalm sel somatis (sel tubuh). Makhluk-makhluk lainnya memiliki
jumlah kromosom berbeda-beda.
Sel kelamin (gamet) seperti sel
telur atau ovum (sel kelamin betina) dan
spermatozoon didalam sel somatis,
karena itu dikatakan bersifat haploid
(n kromosom). Satu set kromosom haploid dinamakan genon. Sel somatis dari kebanyakan makhluk memiliki dua genom,
karena itu kebanyakan makhluk dikatakan bersifat diploid (2n kromosom). Terjadinya sel somatis yang diploid ini
karena hasil bersatunya gamet jantan dan betina yang masing-masing haploid pada
saat reproduksi seksual.
3
MORFOLOGI
KROMOSOM
1.
Ukuran
dan bentuk kromosom
Kromosom
akan lebih mudah dapat dilihat apabila digunakan teknik pewarnaan yang khusus
selama nukleus membelah. Ini disebabkan karena pada saat itu kromosom
mengadakan kontraksi sehingga menjadi lebih tebal, lagi pula dapat menghisap
zat warna lebih baik daripada kromosom yang terdapat didalam inti istirahat.
Ukuran
kromosom bervariasi dari satu spesies ke spesies lainnya. Panjang kromosom
berkisar antara 0,2-50µ, diameternya antara 0,2-20 µ. Misalnya kromosom manusia
mempunyai panjang sampai 6 µ. Pada umumnya makhluk dengan jumlah kromosom
sedikit memiliki kromosom dengan ukuran lebih besar daripada kepunyaan makhluk
dengan jumlah kromosom lebih banyak. Kromosom yang terdapat didalm sebuah sel
tidak pernah sama ukurannya. Pada umumnya tumbuhan-tumbuhan mempunyai kromosom
lebih besar daripada hewan.
Setiap
kromosom mempunyai bagian yang menyempit dan tampak lebih terang, disebut sentromer, yang membagi kromosom
menjadi dua lengan. Jika kromosom digambar sebagai sebuah garis, maka sentromer
biasanya digambarkan sebagai bulatan. Berdasarkan letak sentromer dapat
dibedakan beberapa bentuk kromosom.
a. Metasentris, apabila
sentromer terletak median (kira-kiraditengah kromosom), sehingga kromosom
terbagi menjadi dua lengan sama panjang dan mempunyai bentuk seperti huruf V.
b. Submetasentris, apabila
sentromer terletak submedian (kearah salah satu ujung kromosom), sehingga
kromosom terbagj menjadi dua lengan tak sama panjang dan mempunyai bentuk
seperti huruf J.
c. Akrosentris, apabila
sentromer terletak subterminal (di dekat ujung kromosom), sehingga kromosom
tidak membengkok melainkan tetap lurus seperti batang. Satu lengan kromosom
sangat pendek, sedang lengan lainnya sangat panjang.
4
d.
Telosentris,
apabila sentromer terletak diujung
kromosom, sehingga kromosom hanya terdiri dari sebuah lengan saja dan berbentuk
lurus seperti batang. Kromosom manusia tidak ada yang telosentris.
Sentromer
berfungsi sebagai tempat berpegangnya benang plasma dari gelombang inti
(spindle) pada stadium anafase dari pembelahan inti.
2.
Tipe
Kromosom
Menjelang
abad ke 20 banyak penyelidik telah mencoba untuk mengetahui jumlah kromosom
yang terdapat didalam inti sel tubuh manusia, akan tetapi usaha mereka selalu
menghasilakan data yang berbeda-beda, karena teknik pemeriksaan kromosom masih
terlalu sederhana. Dalam tahun 1912 Winiwater menyatakan bahwa didalm sel tubuh
manusia terdapat 47 kromosom. Tetapi kemudian pada tahun 1920 Painter
menegaskan penemuannya bahwa menusia memiliki 48 kromosom. Ketentuan ini
mendapat kepercayaan sampai lebih dari 30 tahun lamanya. Akhirnya Tjio dan
Levan dalam tahun 1956 berhasil membuktikan dengan menggunakan teknik
pemeriksaan kromosom yang lebih sempurna, bahwa ini sel tubuh manusia itu
mengandung 46 kromosom.
Seperti halnya denga kromosom dari individu eukaryotic (ialah individu yang
memiliki nukleus sejati), kromosom manusia dibedakan atas 2 tipe, yaitu:
a. Autosom, ialah
kromosom yang tiada hubungannya dengan penentuan jenis kelamin. Dari 46
kromosom didalam inti sel tubuh manusia, maka yang 44 buah (atau 22 pasang)
merupakan autosom.
b. Seks kromosom, ialah
sepasang kromosom yang menentukan jenis kelamin. Seks kromosom dibedakan atas
dua macam, yaitu kromosom-X dan kromosom-Y.
seks
kromosom ditemukan oleh seorang ahli sel berkebangsaan Jerman bernama H.
Henking dalam tahun 1891.
Pada
manusia (dan kebanyakan Mammalia) baik yang perempuan (betina) maupun yang
laki-laki (jantan) mempunyai sepasang kromosom kelamin. Seorang perempuan
normal mempunyai sepasang kromosom-X. seorang laki-laki normal mempunyai sebuah
kromosom-X dan sebuah kromosom-Y. berhubung dengan itu formula kromosom untuk:
-
Perempuan normal =
46,XX
-
Laki-laki normal =
46,XY
5
Sel
telur (ovum) yang dimiliki seorang perempuan normal adalah haploid dan
mengandung 22 autosom + sebuah kromosom-X. sebaliknya, seorang laki-laki normal
membentuk 2 macam spermatozoa, yaitu spermatozoa yang membawa 22 autosom + 1
kromosom-X (disbut ginospermium) dan
spermatozoa yang membawa 22 autosom + 1 kromosom-Y (disebut androspermium). Jadi secara teoretis,
lahirnya anak perempuan dan laki-laki dalam keadaan normal mempunyai peluang
sama besar, yaitu masing-masing 50%.
3.
Cara
pemeriksaan kromosom dan pembuatan karyotipe
Untuk
mempelajari kromosom manusia telah digunakan bermacam-macam jaringan, tetapi
yang paling umum digunakan ialah kulit, sumsum tulang atau darah perifer.
Penemuan
penting dan sangat popuper saat ini ialah dengan pembuatan kultur jaringan.
Mula-mula mengambil 5cc darah vena. Sel-sel darah dipisahkan, kemudian
dibubuhkan pada medium kultur yang mengandung zat phytohaemagglutinin (PHA).
Zat ini didapat dari ekstrak biji kacang merah (phaseolus vulgaris) dan mempunyai fungsi sangat penting, yaitu (a)
menyebabkan sel-sel darah merah menggumpal sehingga mudah memisahkannya dari
sel-sel darah putih (b) memacu sel-sel darah putih untuk membelah. Kemudian
sel-sel lekosit dipelihara dalam keadaan steril pada temperature 37º C untuk
kira-kira 3 hari . dalam waktu ini sel-sel membelah dan kemudian dibubuhkan zat
kolkhisin sedikit. Kolkhisin adalah suatu alkaloida yang didapatkan dari umbi
tanaman colchicum autumnale, yang
mempunyai pengaruh unik, yaitu meniadakan pembentukan gelendong inti dan menghentikan
pembelahan mitosis pada stadium metafase, ialah pada saatnya kromosom mengalami
kontraksi maksimal dan nampak paling
jela. Kira-kira satu jam kemudian, ditambahkan larutan hipotonik salin,
sehingga sel-sel membesar dan kromosom-kromosom menyebar letaknya. Akibatnya
kromosom-kromosom dapat dihitung dan dapat dibedakan satu dengan lainnya.
6
Langkah
berikutnya ialah memotret kromosom-kromosom yang letaknya sudah tersebar itu
dengan sebuah kamera yang dipasang pada mikroskop.
Kemudian
tiap-tiap kromosom pada foto itu digunting, diatur dalam pasangan-pasangan
mulai dari yang paling besar ke yang paling kecil, sehingga didapatkan 22
pasang autosom dan sepasang kromosom kelamin. Pengaturan kromosom secara
standar berdasarkan panjang, jumlah serta bentuk kromosom dari sel somatic
suatu individu dinamakan karyotipe. Oleh
karena itu seringkali amat sulit untuk membedakan masing-masing kromosom, maka
banyak ahli yang tidak suka menggunakan nomor urut 1-22 untuk autosom,
melainkan mengelompokkannya menjadi kelompok A-G berdasarkan ukuran kromosom
serta letak dari sentromer. Klasifikasi dan pemberian nomor kromosom manusia
diputuskan oleh Konperensi Genetika di Universitas Colorado, Denver, USA dalam
bulan April 1960.
STRUKTUR KROMOSOM
1.
Bagian-bagian dari
kromosom
a. Kromatid
Kromatid adalah salah satu dari dua lengan hasil replikasi kromosom. Kromatid masih melekat satu sama lain pada bagian sentromer. Istilah lain untuk kromatid adalah kromonema. Kromonema merupakan filamen yang sangat tipis yang terlihat selama tahap profase (dan kadang-kadang pada tahap interfase). Kromonema sebenarnya merupakan istilah untuk tahap awal pemintalan kromatid. Jadi, kromonema dan kromatid merupakan dua istilah untuk struktur yang sama.
Kromatid adalah salah satu dari dua lengan hasil replikasi kromosom. Kromatid masih melekat satu sama lain pada bagian sentromer. Istilah lain untuk kromatid adalah kromonema. Kromonema merupakan filamen yang sangat tipis yang terlihat selama tahap profase (dan kadang-kadang pada tahap interfase). Kromonema sebenarnya merupakan istilah untuk tahap awal pemintalan kromatid. Jadi, kromonema dan kromatid merupakan dua istilah untuk struktur yang sama.
2.
3.
b. Kromomer
Kromomer adalah penebalan-penebalan pada kromonema. Kromomer ini merupakan struktur berbentuk manik-manik yang merupakan akumulasi dari materi kromatin yang terkadang terlihat saat interfase. Kromomer sangat jelas terlihat pada kromosom politen (kromosom dengan DNA yang telah direplikasi berulang kali tanpa adanya pemisahan dan terletak berdampingan sehingga bentuk kromosom seperti kawat).
Kromomer adalah penebalan-penebalan pada kromonema. Kromomer ini merupakan struktur berbentuk manik-manik yang merupakan akumulasi dari materi kromatin yang terkadang terlihat saat interfase. Kromomer sangat jelas terlihat pada kromosom politen (kromosom dengan DNA yang telah direplikasi berulang kali tanpa adanya pemisahan dan terletak berdampingan sehingga bentuk kromosom seperti kawat).
777
c. Sentromer
Sentromer adalah daerah konstriksi (lekukan primer) di sekitar pertengahan kromosom. Pada sentromer terdapat kinetokor. Kinetokor adalah bagian kromosom yang yang merupakan tempat perlekatan benang spindel selama pembelahan inti dan merupakan tempat melekatnya kromosom.
Sentromer adalah daerah konstriksi (lekukan primer) di sekitar pertengahan kromosom. Pada sentromer terdapat kinetokor. Kinetokor adalah bagian kromosom yang yang merupakan tempat perlekatan benang spindel selama pembelahan inti dan merupakan tempat melekatnya kromosom.
Sentromer adalah daerah yang
mengerut dari kromosom saat proses mitosis atau meiosis dan merupakan tempat
melekatnya benang-benang gelendong. Dalam daerah sentromer tampak adanya
struktur seperti benang-benang yang dinamakan mikrotubulus. Pada sentromer
terdapat kinetokor. Kinetokor adalah struktur seperti serabut yang terdapat
pada sentromer Kinetokor mengikat mikrotubulus pada berkas gelendong pada waktu
pembelahan inti.
d. Lekukan kedua
Pada beberapa kromosom terdapat lekukan kedua yang berada di sepanjang lengan dan berhubungan nucleolus. Oleh karena itu disebut dengan NOR (Nucleolar Organizing Regions).6666
Pada beberapa kromosom terdapat lekukan kedua yang berada di sepanjang lengan dan berhubungan nucleolus. Oleh karena itu disebut dengan NOR (Nucleolar Organizing Regions).6666
656
e. Satelit
Satelit adalah bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di ujung lengan kromatid. Satelit terbentuk karena adanya kontriksi sekunder di daerah tersebut. Tidak semua kromosom memiliki satelit.
Satelit adalah bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di ujung lengan kromatid. Satelit terbentuk karena adanya kontriksi sekunder di daerah tersebut. Tidak semua kromosom memiliki satelit.
f. Telomer
Telomer merupakan istilah yang menunjukkan daerah terujung pada kromosom. Telomer berfungsi untuk menjaga stabilitas bagian terujung kromosom agar DNA di daerah tersebut tidak terurai. Karena pentingnya telomer, sel yang telomer kromosomnya mengalami kerusakan umumnya segera mati.
Telomer merupakan istilah yang menunjukkan daerah terujung pada kromosom. Telomer berfungsi untuk menjaga stabilitas bagian terujung kromosom agar DNA di daerah tersebut tidak terurai. Karena pentingnya telomer, sel yang telomer kromosomnya mengalami kerusakan umumnya segera mati.
DNA merupakan tempat penyimpanan
informasi genetika yang akan diwariskan kepada keturunannya. Kromosom dikatakan
sebagai benang pembawa sifat karena sifat-sifat makhluk hidup pada dasarnya
tersimpan di dalam DNA yang terdapat di dalam kromosom.
Kromosom pada organisme prokariotik
ada yang berupa RNA saja. Ini dapat dijumpai pada virus mozaik (tembakau).
Kromosom dapat pula berupa DNA saja misalnya pada virus T dan dapat pula
mengandung keduanya yaitu DNA dan RNA seperti pada bakteri Escherichia coli.
8
BAHAN GENETIKA
Dalam tahun 1869 seorang ahli ilmu kimia berkebangsaan Jerman bernama
Friedrich Miescher menyelidiki susunan kimia dari nukleus sel. Ia mengetahui
bahwa nukleus sel tidak terdiri dari karbohidrat, protein maupun lemak,
melainkan terdiri dari zat yang mempunyai pengandungan fosfor yang sangat
tinggi.Oleh karena itu terdapat didalam nukleus sel, maka zat itu disebut
nuklein. Nama ini kemudian dirubah menjadi asam nukleat, karena asam ini
menyusunnya. Asam nukleat terdiri dari 2 tipe, yaitu:
1.
Asam deoksiribonukleat atau ADN (nama asingnya: deoxyribonucleic acid atau DNA)
2.
Asam ribonukleat atau ARN ( nama asingnya: ribonucleic acid dan RNA)
ADN ADALAH BAHAN GENETIK
Beberapa
kejadian memberikan petunjuk secara tidak langsung bahwa ADN itu mengandung
informasi genetikdari makhluk hidup,
misalnya:
a. Hasil percobaan menyatakan bahwa kebanyakan ADN itu
terdapat didalm kromosom, sedangkan ARN dan protein banyak terdapat dalam
sitoplasma.
b. Adanya korelasi yang tepat antara banyak nya ADN tiap sel
dengan jumlah sel kromosom dalam tiap sel. Yaitu bahwa kebanyakan sel somatis
dari organisme difloid misalnya, mengandung
tepat dua kali jumlah ADN dari pada jumlah ADN yang terdapat didalam
gamet haploid dari spesies yang sama.
c. Susunan monokuler dari ADN dalam semua sel yang berbeda
beda dari suatu organisme adalah sama (ada beberapa pengecualian), sedangkan
susunan ARN dan protein bervariasi dari satu tipe sel ke tipe sel lainnya baik
kualitas maupun kuantitasnya.
9
STRUKTUR ADN (Asam deoksiribonukleat)
Bagian terbesar dari ADN terdapat didalam kromosom.
Sedikit ADN terdapat juga didalam organel seperti mitokondria dari tumbuhan dan
hewan, dan dalam kloroplast dari ganggang dan tumbuhan tingkat tinggi. Ada
perbedaan nyata antara ADN yang terdapat dalam kromosom dan didalam
mitrokondria maupun kloroplast. ADN didalam mitokondria dan kloroplast tidak
ada hubungannya dengan protein histon dan bentuk molekulnya bulat.
GAMBAR 2-3 : Ukuran panjang relatio dari ADN. A. Manusia,
kira kira 1 juat µm. B. Lalat Drodophila
melanogaster, kira kira 16 000 µm. C. Bakteri Escherichia coli, kira kira 1100
µm. D. Bakteriofag T4, kira kira 68 µm.
Seperti yang terdapat dalam bakteri dan ganggang biru. Sel tumbuhan dan
hewan mengandung kira kira 1000 kali lebih banyak dari ADN dari pada yang dimiliki
sel bakteri .
Asam nukleat tersusun atas
nukleotida, yang bilang terurai terdiri dari gula, pospat dan basa yang
mengandung nitrogen. Karena banyak nya nukleutida yang menyusun molekul ADN,
maka molekul ADN merupakan suatu polinukleotida.
1. Gula. Molekut gula yang menyusun ADN adalah sebuah
pentosa, yaitu deoksiribosa.
2. Pospat. Molekul pospat berupa PO4.
3. Basa. Basa nitrogen yang menyusun molekul ADN dibedakan
atas :
a.
Kelompok pirimidin.
Kelompok ini dibedakan atas basa:
-
Sitosin(S)
-
Timin(T)
b.
Kelompok purin.
Kelompok ini dibedakan atas basa:
-
Adenin(A)
-
Guanin(G)
10
Dalam tahun 1953 watsason dan crick mengemukakan kebanyakan molekul ADN
mempunyai bentuk sebagai pita spiral dobel yang saling berpilin deretan gula
deoksiribosa dan pospa menyusun pita sepiral merupakan tulang punggung
(“back-bone”) dari mulkul ADN basa
nitogen berhubungan dengan gula jadi sebuah pita sepiral dalam “dauble helix
membuat satu sepiral penuh setiap 34 A.lebar molkul ADN sepanjang” dauble
helix” adalah tetap, yaitu 20A(gambar 2-7) dalam deretan nukkleotida,pospat
terletak di antara2 molkul gula sedemikian rupa,sehinggah pospat itu terikat
3,c dari satu molekul nya setelah tulang punggung terbentuk maka basa
menduduki tempat tetap.sebuah pita dan pasangannya dalam “dauble helix
mempunyai arah belawanan
Gambar 2-7.ADN “ double helix” model watson dan Crick.
1A=1 angstrom =0,001 mikron.p=kospat,d=gula deoksiribosa ;S= Sitosin ;T =timin
; G=Guanin;A=Adenin
11
REPLIKASI ADN
ADN pada umumnya terdapat didalam kromosom dan kromosom
terdapat didalam isi sel.Seperti diketqahui sel yang membelah selalu didahului oleh pembelahan inti sel.
Berarti kromosom itu membelah,demikian pula molekul-molekul
ADN.
Watson dan Crick mengetahui,bahwa sekali urutan
nukleotida tertentu terbentuk pada salah satu pita dari “double helix”,maka
urutan nukleotida pada pita komplementernya(pasangannya) dapat
diketahui.Misalnya saja salah satu pita dari “double helix”terbaca sebagai
5’...SAATASTAGA... 3’ maka pasangannya terbaca sebagai 3’...GTTATGATS...
5’.Oleh karena itu Watson dan Crick berpendapat apabila dua pita dari “double
helix” tertentu melalui suatu proses dapat di lepas berpilinnya dan kemudian di
biarkan dalam larutan yang mengandung polinukleotida baru(Gambar 2-10).Proses
berlipat gandanya molekul ADN dinamakan replikasi-replikasi ADN .
Gambar 2-10.Replikasi ADN Watson dan Crick.Pita lama di
gambar biru , pita baru putih.
12
Berdsarkan pengamatan beberapa ahli di kenal beberapa
hipotesa mengenai replikasi ADN ,yaitu (2-11).
1.Secara semikonservatif.”Double helix” dari molekul ADN
yang lama membuka dengan perantaraan enzim
kemudian di samping tiap pita yang lama di bentuk pita yang baru.Cara
ini sesuai dengan pendapat Watson dan Crick
Gambar 2-11.Tiga model replikasi ADN secara teoritis.Pita
lama di tunjukkan dengan warna coklat ,sedangkan pita baru dengan warna hitam .
2.Secara konservatif. Molekul ADN yang lama tetap,artinya
“double helix”tidak membuka.Dii samping molekul ADN yang lama di bentuk molekul
ADN baru.
3.Secara dispersif .Molekul ADN putus menjadi beberapa
bagian dan untuk potongan-potongan itu dibentuk ADN baru.
STRUKTUR ARN (Asam ribonukleat)
Di samping
ADN,kebanyakn sel-sel berinti tidak sejati (prokaryotik) maupun yang
berinti (eukaryotik) nukleat lain yang sangat penting pula,yang di mana asma
ribonukleat (ARN).Virus(seperti virus mozaik tembakau dan virus influenza)
tidak memiliki ADN, melaikan hanya ARN saja.Pada makhluk-makhluk ini ARN-lah
merupakan molekul genetik keseluruhannya dan membawa segala pertanggungjawab
seperti yang dimiliki ADN.Karena itu ARN demikian itu sering disebut juga ARN
genetik,sedangakan ARN di dalam sel bisa disebut ARN non-genetik.
13
ARN
berbeda dari ADN dalam beberapa hal.
1.Mengenai
ukuran dan bentuk.
Pad a umumnya molekul ARN lebih pendek dari pada ADN.ADN
berbentuk “double helix”, tetapi ARN berbentuk pita tunggal (“single
strand”).Meskipun demikian ada beberapa virus tanaman (misalnya reovirus),ARN
berupa pita double namun tidak berpilin sebagai spiral.
2.Mengenai susunan kimia.
Molekul ARN juga merupakan polimer nukleotida
.Perbedaannya dengan ADN ialah:
a.gula yang meyusunnya bukan deoksiribosa, melainkan
ribosa.
Basa pirimidin yang menyusun bukan timin seperti pada
ADN, melainkan urasil (disingkat dengan U).
3.Mengenai lokasinya
ADN umunya terdapat didalam kromosom. Terdapatnya ARN
tergantung dari macamnya,yaitu:
a.ARNduta(ARNd), nama asingnya messenger
RNA(mRNA),terdapat dalam nukleus .ARNd dicetak oleh salah satu pita ADN yang
berlangsung di dalam nukleus.Jika urutan basa dalam pita ADN yang mencetak
adalah 5’3’ maka urutan basa dalam ARNd hasil cetakan adalah 3’5
b.ARNpemindah (ARNp) ,nama asingnya transfer RNA (tRNA), terdapat di dalam sitoplasma.Molekul
ARNp mempunyai bentuk seperti daun semanggi .
c.ARNribosom (ARNr), nama asingnya ribosome RNA
(rRNA).Terdapat terutama di dalam
ribosom.Molekulnya berupa pita tunggal .tidak bercabang dan mempunyai bagian, di mana basa-basa
komplementernya membentuk pasangan-pasangan tetapi tidak berupa double helix.
14
4. Mengenai fungsinya
ADN berfungsi memberi informasi/ keterangan
genetik,sedangakan fungsi ARN tergantung dari macamnya,yaitu:
a. ARNd bertugas
menerima informasi/keterangan genetik dari ADN.Proses ini di namakan
transkripsi dan berlangsung di dalam
inti sel.
b.ARNp bertugas mengikat asam amino yang terdapat dalam
sitoplasma.Sebelum dapat diikat oleh ARNp , asam amino bereaksi terlebih dahulu
dengan ATP (adenosin tripospat) agar supaya berenergi dan menjadi aktif.ARNp
membawa asam amino yang diikat itu ke ribosom.Di sisilah berlangsung perubahan
informasi genetik yang dinyatakan oleh urutan basa dari ARNd ke urutan asam
amino dalam protein yang terbentuk.Proses perubahan ini di namakan translasi.
c.ARNr bertugas mensintesa protein dengan menggunakan
baham asam amino.Proses ini berlangsung di dalam ribosom dan hasil akhir berupa
polipeptida.
PENGAWASAN TERHADAP SINTESA PROTEIN
1.Gen-gen
struktural
Dari keterangan di muak
jelaslah kiranya bahwa gen-gen bertanggung
jawab untuk protein dan perubahan (mutasi) pada pasangan basa dalam
molekul ADN dapat menimbulkan berbagai pengaruh terhadap protein yang
bersangkutan,yaitu:
1.Perubahan itu dapat menghasilkan triplet lain yang
mengkode asam amino yang sam.Pad kasus ini tidak akan terjadi perubahan pada
bagian-bagian dari protein yang dihasilkan.
2.Perubahan dari sebuah basa tunggal yang menghasilkan
perubahan dalam triplet, sehingga di dapatkan asam amino yang berlainan
dan juga pembentukan protein yang
berada.Akibatnya akan terjadi
pengurangan dalam aktivitas biologis seperti aktivitas enzim.
3.Perubahan pada sebuah basa tunggal menghasilkan sebuah
triplet yang mengkode berakhirnya suatu
rantai polipeptida.Perlu di ketahui bahwa suatu manusia gen itu dapat meliputi
lebih dari sebuah basa dalam urutan molekul ADN.
15
2.Gen-gen
kontrol
Setelah kita mengenal adanya
gen-gen struktural,yaitu gen-gen yang bertanggung jawab dalam pembentukannya
protein serta enzim tertentu,maka sekarang akan di perkenalkan adanya gen-gen
kontrol.Sebuah gen dapat merubah pengaruh dari gen lainnya.Gen-gen mempunyai
hubungan langsung dengan sintesa protein tertentu,tetapi mengatur aktivitas
dari gen-gen struktural dan karena itu mengawasi banyaknya hasil gen.
Menurut Jacob dan Monod,suatu
unit kegiatan gen adalah operon yang terdiri dari gen operator dan gen
struktural yang letaknya berdampingan.Kegiatan gen struktural ini mengawasi gen
operator sebaiknya,gen operator ini di awasi oleh gen regulator.Gen regulator
menghasilkan suatu substansi (disebut represor) yang halang-halangi gen
operator .
16
BAB III
PENUTUP
A.KESIMPULAN
Bapak
Genetika “GREGOR MENDEL” (1822-1884) memperkenalkan teori-teorinya tentang
keturunan yang kemudian dikenal sebagai Hukum Keturunan dari Mendel, maka
pengetahuan tentang keturunan pada manusia sebenarnya telah ada sejak 1500
tahun yang lalu. Diwaktu itu telah dilaporkan adanya kelainan pendarahan yang
diturunkan pada bangsa Taimund, yang kemudian dengan jelas digambarkan secara
klinis pada tahun1803 pada suatu keluarga di Hampshire. Pada abad ke 18
Maupertuis sudah menyelidiki sifat diwariskannya albino dan polidaktili (jari
lebih).
Setelah para ilmuwan menemukan alat
mikroskop dan kemudian dikenal kromosom, maka penelitain Biologi umumnya dan
Genetika khususnya mengalami kemajuan dengan cepat. Bentuk, struktur dan
perilaku kromosom tak lama kemudian diketahui. Genetika Manusia sendiri dimulai
dengan ditemukannya golongan darah ABO oleh Landsteiner pada permulaan abad
ini. Beberapa penyakit keturunan seperti butawaran, hemophilia, thalassemia,
phenilketonuria (PKU) dan sebagainya lalu dapat dipastikan bahwa penyebabnya
adalah sesuatu yang terdapat didalam kromosom. Sejak dapat dipastikan jumlah
kromosom didalam sel tubuh orang sebanyak 46 pada tahun 1956, maka mulailah
diketahui adanya beberapa cacat atau kelainan yang ada hubungan nya dengan
kelainan kromosom. Cacat mental Mongoloid atau SindromaDown yang disebabkan
karena seseorang mempunyai kelebihan autosom 21 segera diketahui.
Kemajuan dalam bidang Biokimia
memungkinkan para ahli mentapkan struktur serta susunan bahan genetic, yang
berupa asam deoksiribonukleat atau ADN (nama aslinya DNA atau deoxyribonucleic
acid) dan asam ribonukleat atau ARN (nama asingnya RNA atau ribonucleic acid).
ADN dan ARN merupakan komponen penting pada gen yang mengatur sintesa protein.
Disamping itu dikenal pula berbagai macam penyakit bawaan karena kesalahan
metabolisme didalam tubuh orang. Penyakit ini disebabkan karena adanya
defisiensi enzim, sedangkan pembentukan enzim ternyata diawali oleh gen-gen
tertentu.
Di Indonesia Genetika Manusia
dimulai sejak zaman sebelum Perang Dunia II. Pada waktu itu penentuan golongan
darah untuk tujuan kedokteran maupun untuk keperluan antropologi telah
dilakukan oleh beberapa sarjana Belanda. Setelah Kemerdekaan, Genetika Manusia
dikembangkan oleh almarhum dr. Partomo M. Alibazah, yang waktu itu bersama
dengan dr. Tadjudin (kedua-duanya dari Bagian Biologi Fakultas Kedokteran
Universitas Indonesia) mulai mengembangkan teknik pemeriksaan Genetika Manusia
seperti pemeriksaan kromatin seks. Penggunaan dermatoglifi untuk diagnostic
kedokteran diperkenalkan oleh dr. Tadjudin dalam tahun 1966. Pemeriksaan
kromosom pertama kali dilakukan oleh dr. Tiioe dkk.
17
B.SARAN
Dengan
membaca makalah dasar-dasar genetika ini maka sedikit
Banyaknya
anda akan mengetahui dasar-dasar penting dalam memilih pasangan agar keturunan
ada lebih baik dari anda.Terima kasih!!!!!!!!!!!!
18
DAFTAR PUSTAKA
http://id.wikipedia.org/wiki/dasar-dasar genetika.
19
Tidak ada komentar:
Posting Komentar