Materi Genetik | IPA 9.
Materi Genetik
Materi genetik meliputi kromosom, gen, DNA, RNA. Proses pewarisan sifat
kepada keturunannya melibatkan materi genetik
1.
Kromosom
Kromosom tersusun dari DNA
dan protein. Protein pada kromosom disebut histon. Kromosom terbentuk dari
untaian DNA yang dipintal dalam suatu protein histon kemudian menjadi
nukleosom. Setelah itu nukleosom satu dengan nukleosom lainnya bergabung
membentuk benang yang lebih padat dan menjadi lipatan-lipatan yang disebut
solenoid. Kemudian setelah itu solenoid bergabung dengan solenoid lainnya
membentuk suatu benang yang disebut kromatin. Kromatin ini bentuknya seperti
seperti benang-benang halus seperti jala yang dapat menyerap warna dan berada
pada nukleus. Ketika sel akan membelah, kromatin akan menebal dan memendek yang
kemudian disebut kromosom.
Kromosom mengandung dua
struktur dua struktur utama yaitu sentrosom dan telomer. Sentromer berbentuk
bulat dan tidak mengandung gen, berfungsi untuk pergerakan kromosom dari daerah
ekuator ke kutub masing-masing pada saat pembelahan terjadi. Sentromer
merupakan bagian kromosom yang menghubungkan dua kromatid ( kromosom anak ).
Pada sentromer biasanya menempel benang-benang spindel selama pembelahan
mitosis dan meiosis. Benang-benang spindel akan menggerakkan sentromer
sekaligus kromosom menuju tempat yang sesuai.
Telomer merupakan urutan DNA khusus yang dapat
ditemukan pada agian ujung kromoso. Telomer berfungsi menjaga panjang kromosom
anak konstan seperti pada sel induk.
Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dibedakan
menjadi beberapa tipe yaitu :
§ Kromosom
metasentrik
Yaitu kromosom yang sentromernya terletak persis
ditengah-tengah lengan kromosom.
§ Kromosom
submetasentrik
yaitu kromosom yang sentromernya terletak hampir
ditengah-tengah lengan kromosom
§ Kromosom
akrosentrik
yaitu kromosom yang sentromrnya terletak hampir di
ujung lengan kromosom
§ Kromosom
telosentrik
Yaitu kromosom yang sentromernya terletak dibagian
ujung lengan kromosom.
Tipe dan jumlah kromosom:
Pada sel rubuh manusia terdapat 46 kromosom (2n)
yang dibedakan menjadi :
§ Autosom
Yaitu kromosom tubuh yang tidak ada hubungannya
dengan penentuan jenis kelamin. Yang terdiri dari 22 pasang autosom atau 44
buah.
§ Genosom
Yaitu kromosom yang
menentukan jenis kelamin yang terdiri atas 1 pasang kromosom kelamin. Dibedakan
menjadi 2 macam yaitu kromosom-X dan kromosom-Y.
Suatu pasang kromosom
kelamin dapat bertanda XX atau XY. Kombinasi tersebut bisa terjadi ketika sel
telur dengan kromosom X dibuahi oleh sel sperma dengan kromosom X atau Y. Nah,
jika dibuahi sel sperma dengan kromosom X maka dihasilkan satu pasang kromosom
kelamin bertanda X, berjenis kelamin wanita. Jika sel telur dibuahi sel sperma
dengan kromosom Y, maka dihasilkan sepasang kromosom kelamin bertanda XY, dan
berjenis kelamin laki-laki.
Pada autosom, masing-masing
pasangan kromosomnya merupakan pasangan homolog yang artiya kedua pasangan
kromosom mempunyai bentuk,ukuran maupun jenis gen yang ada di dalamnya. Pada
kromosom kelamin wanita atau kromosom XX merupakan pasangan homolog tetapi
tidak untuk pasangan kromosom kelamin X dan Y pada pria karena pada kromosom
kelamin pria ada sebagian lengan kromosom yang tidak membawa gen-gen yang
sejenis.
2. Gen
Gen merupakan satu seri
triplet basa nitrogen yang terdapat pada pita DNA. Seri triplet ini akan
mengode satu rantai polipeptida yang kemudian akan menjadi bagian dari satu
enzim atau protein lainnya. Gen terdiri atasa materi genetika yang berisi
pesan-pesan kimia. Gen tersebut dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi
berikunya sehingga mempunyai sejumlah ciri individu yang sama dengan induknya.
Gen memiliki beberapa fungsi, antara lain :
§
Sebagai zarah tersendiri pada
kromosom. Zarah adalah zat terkecil dan tidak dapat dibagi-bagi.
§ Menyimpan
informasi genetik dari induk kepada keturunannya.
§ Mengatur
proses metabolisme dan perkembangan.
Gen terletak didalam
kromosom pada lokasi khusu yang disebut dengan lokus. Gen mempunyai bentuk
alternatif atau bentuk lain yang dikenal dengan istilah alel. Alel dapat
memiliki tugas yang sama atau berlawanan untuk suatu pekerjaan tertentu. Alel
yang memiliki tugas yang sama disebut alel homozigot. Sedangkan alel yang
mempunyai tugas yang berlawanan disebut alel heterozigot. Gen dan alel
dilambangkan dengan huruf latin besar
dan kecil. Jadi, gen juga mempunyai pasangan seperti halnya kromosom.
3. DNA
DNA ( deoxyribonucleic acid
) atau disebut juga asam deoxyribosa nukleat (ADN). DNA membawa informasi yang
diperlukan untuk sintesis protein dan replikasi. Sintesis protein merupakan
proses penyusunan protein yang diperlukan oleh sel maupun virus yang akan
digunakan untuk aktivitas dan pertumbuhan. Replikasi merupakan proses DNA yang
mengopi diri sendiri untuk diberikan pada masing-masing sel anak maupun virus.
Sekaligus menyampaikan informasi yang diperlukan untuk sintesis protein. Dari
berbagai penelitian mengungkapkan bahwa DNA adalah pembawa sebagian atau
seluruh sifat-sifat genetik didalam kromosom. DNA terdapat didalam nukleus,
selain didalam nukleus molekul DNA juga terdapat didalam mitokondria, plastid
dan sentriol.
Susunan kimia DNA adalah
sebuah makromolekul yang kompleks. Molekul DNA disusun oleh dua rantai
polinukleotida yang amat panjang. Satu rantai polinukleotida terdiri atas
rangkaian nukleotida. Nukleotida menghubungkan masing-masing pita DNA pada satu
molekul DNA. Molekul DNA terdiri atas dua pita atau berpita ganda. Dengan
adanya nukleotida yang menghubungkan pita DNA sehingga membentuk struktur
rantai ganda yang tersusun seperti tangga berpilin. Struktur demikian dikenal
dengan istilah double helix.
Menurut struktur DNA double
helix, setiap nukleotida terdiri atas tiga unit yaitu satu molekul gula pentosa
deoksiribosa, satu gugus fosfat dan satu dari empat jenis basa nitrogen.
Keempat basa nitrogen tersebut adalah kelompok purin : adenin (A) dan uanin (G)
serta kelompok pirimidin : timin (T) dan sitosin (S). Nukleotida yang
mengandung (A) atau adenin selalu berpasangan dengan timin (T). Sedangkan
sitosin (S) selalu berpasangan dengan guanin (G).
4. RNA
Merupakan materi genetik
yang terdapat pada virus tertentu (virus RNA), serta sel dan molekul yang
mengarah kepada tahap sintesis protein. Struktur RNA hampir sama dengan DNA,
dibangun oleh suatu molekul gula pentosa, satu gugus fosfat dan satu dari empat
jenis basa nitrogen. Gula pentosa pada RNA berupa ribosa bukan deoksiribosa.
Pada RNA terdapat basa urasil (U) sebagai pengganti timin (T) pada DNA.
Kemudian RNA bukan dibangun oleh rantai polinukleotida berpeptida ganda melainkan polinukleotida berpita
tunggal.
Ayo,
Kita Pikirkan!
Perhatikan
gambar pada Tabel 2.6! Coba tentukan faktor apa
saja yang
mempengaruhi pertumbuhan biji! Jangan lupa carilah info tambahan dari berbagai
sumber lain !
Tabel 2.6 Perkecambahan pada Tumbuhan
NO.
|
GAMBAR
|
|||
HARI KE - 0
|
HARI KE - 3
|
HARI KE - 6
|
KETERANGAN
|
|
1.
|
Biji yang
dibiarkan tanpa ada sesuatu di wadah.
|
Ketika
saya melakukan percobaan yang pertama terhadap Tanaman Kacang Panjang dan
bijinya dibiarkan tanpa ada sesuatu didalamnya dan saya telah mengamati
ternyata biji tersebut tidak mengalami perubahan apapun.
|
||
|
|
Pada
saat melakukan percobaan yang kedua yaitu dengan cara memasukkan air, dan
setelah saya amati selama 6 hari ternyata biji itu mengalami perubahan pada
kulitnya yang sudah mulai terbuka, air yang semula berwarna bening ( jernih ) berubah menjadi warna
kekuning kuningan dan memilki bau yang busuk dan biji itu mengambang atau
mengapung diatas air.
|
||
2.
|
Biji yang direndam dengan air.
|
|||
3.
|
Biji yang diletakkan diatas tissu basah.
|
Pada
pengamatan atau percobaan selanjutnya atau pengamatan yang terakhir biji
diletakkan pada tissu dapat dilihat bahwa biji tersebut mengalami
perubahan. Biji tersebut sudah memiliki akar dan sedikit batang dan biji itu
terlihat agak lebih besar dan pada hari pengamatan atau percobaan yang
terakhir biji itu sudah mulai memiliki daun dan batang terlihat semaking
tinggi.
|
||
|
Jawablah
Pertanyaan berikut!
1. Pada keadaan yang bagaimanakah biji dapat tumbuh baik ?
2. Apa yang menyebabkan biji direndam dalam air tidak tumbuh ?
3. Faktor apa saja yang diperlukan dalam perkecambahan ?
4. Susunlah kesimpulan berdasarkan hasil diskusi yang telah kamu
lakukan !
Jawab :
1.
Keadaan biji yang telah ditanam
memiliki keadaan atau kondisi lembab sehingga biji dapat tumbuh dengan cepat.
2.
Penyebab
biji direndam pada air tidak tumbuh karena biji tersebut mengalami penghambatan
atau terhambat oleh air dan biji menyerap air secara berlebihan dan menghambat pertumbuhannya.
3.
Faktor yang mempengaruhi perkecambahan
:
·
Faktor Air ( Utama )
·
Faktor Suhu
·
Faktor Cahaya
·
Faktor Kelembapan
4.
Kesimpulan
Biji atau Kecambah dapat tumbuh
ketika keaadan yang lembab dan dipengaruhi juga oleh faktor air yang cukup dan
tidak berlebihan agar biji atau kecambah dapat tumbuh dan berkembang dengan
baik.
Komentar