Biomolekuler (Materi Genetik)

Letak Gen Pembawa Sifat Suatu Makhluk Hidup

Gen terletak di dalam kromosom, dengan kata lain gen adalah fragmen DNA di dalam kromosom. Letak suatu gen pada kromosom disebut lokus. Lokus pada kromosom dianalogikan seperti manik-manik yang berjejer lurus pada seuntai benang. Oleh karena lokus gen terdapat pada tiap kromosom, sedangkan kromosom sel diploid selalu berpasangan (memiliki kromosom homolog), setiap sel diploid memiliki dua lokus untuk setiap karakter sifat herediternya.

Letak gen-gen yang terdapat pada suatu kromosom disimbolkan dengan garis-garis pendek horizontal yang melewati garis panjang vertikal. Garis panjang vertikal merupakan simbol untuk kromosom. Oleh karena letak gen linier, garis-garis pendek tersebut juga digambarkan berjejer linier (Gambar Kromosom).

kromosom

Gambar Kromosom (a) Kromosom homolog dan (b) letak gen pada kromosom (penyederhanaan simbol genetika).

Simbol gen untuk setiap garis pendek menggunakan huruf latin kecil atau besar.

Sumber Pustaka: Aryulina, Diah.2004.Biologi Jilid 3.Jakarta: Erlangga.

 

Kromatin dan Kromosom

Kromatin adalah struktur berupa benang-benang halus yang mengandung DNA (deoxyribonucleic acid). DNA merupakan bahan atau substansi genetik dari suatu arganisme. Pada saat pembelahan sel. Kromatin akan memendek dan melingkar membentuk kromsom.

nukleus dan kromatin

Gambar Kromatin (a) Nukleolus dan (b) kromatin.

Sumber Pustaka: Firmansyah, Rikky.2005.Mudah dan Aktif Belajar Biologi.Jakarta: Grafindo Media Pratama.

Kromosom adalah benang-benang halus yang tersusun dari asam nukleat, seperti DNA dan RNA. Kromosom memiliki bagian-bagian, yaitu:

  • Sentromer adalah bagian kromosom yang terletak di tengah atau pusat kromosom, berbentuk bulat dan tidak mengandung gen
  • Lengan atau badan kromosom adalah bagian yang mengandung kromosom
  • Kromosom terdapat dua jenis, yaitu:

Kromosom tubuh atau autosom, kromosom ini bersifat diploid (2n) dan berjumlah 46 buah atau 23 pasang pada manusia.

Kromosom kelamin atau gonosom, kromosom ini bersifat haploid (n) dan berjumlah 23 buah pasda manusia.

Sumber Pustaka: Matrix, Tim.2009.Seri Panduan Belajar dan Evaluasi Biologi.Jakarta: Grasindo.

 

Asam Nukleat

Asam nukleat adalah struktur molekuler kompleks yang terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan fosfor. Asam nukleat adalah molekul turunan dan pengatur fungsi protein dalam sel.

a. Ada dua jenis asam nukleat yaitu asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA).

(1)   DNA dapat ditemukan dalam kromosom semua makhluk hidup dan memiliki kemampuan untuk menggandakan dirinya.

(2)   RNA berfungsi dalam sintesis protein di bawah perintah DNA.

b. Struktur asam nukleat. DNA dan RNA terdiri dari rantai-rantai sub-unit yang disebut nukleotida, yang disatukan melalui proses sintesis dehidrasi.

(1)   Setiap nukleutida terdiri dari tiga bagian: nukleotida mengandung basa nitrogen yang bergabung dengan suatu pentosa (gula lima karbon), yang kemudian terikat pada satu gugus fosfat.

(a) Ada dua jenis basa nitrogen dalam nukleotida (Gambar Basa Nitrogen):

Gambar Pirimidin dan Purin

Gambar Basa Nitrogen Pirimidin dan Purin

                     (i) Pirimidin adalah molekul bercincin tunggal yang mengandung karbon, hidrogen, dan nitrogen. Pirimidin pada asam nukleat adalah sitosin (C) dan timin (T), dan urasil (U). Sitosin ditemukan dalam DNA dan RNA, timin hanya ada dalam DNA, dan urasil hanya ditemukan dalam RNA.

(ii) Purin adalah molekul bercincin ganda. Yang termasuk purin adalah adenine (A) dan guanin (G), dan keduanya dapat ditemukan dalam DNA dan RNA.

(b) Pentosa yang terikat dengan basa nitrogen adalah dioksiribosa dalam DNA dan ribosa dalam RNA.

(2) Dalam polimer DNA, nukleotida disambung secara berurutan (satu di atas yang lain) ke dalam dua rantai yang berlawanan untuk menbentuk double helix (Gambar Double Helix).

Double helix

Gambar Double Helix A. Diagram molekul asam nukleat. Basa nitrogen, bergabung dengan gula yang telah berikatan dengan fosfat, tersusun dalam berbagai urutan yang spesifik. P, fosfat; S, sugar (gula); G, guanin, A, adenin; T, timin, B. Dalam DNA double helix basa nitrogen menghadap ke dalam. Nukleotida dari salah satu polimer berikatan dengan nukleotida lain dalam ikatan hidrogen yang lemah untuk membentuk formasi helix.

(3) Dalam polimer RNA, nukleotidanya juga bertumpang tindih, tetapi karena RNA berantai tunggal, maka double helix tidak terbentuk.

       c. Fungsi asam nukleat. Beberapa nukleotida ada dalam sel hidup sebagai bagian dari molekul lain. Contohnya:

           (1)   Nukleotida siklik, merupakan pembawapesan intraseluler,

          (2)   Adenosin trifosfat, molekul berenergi tinggi yang dapat menyimpan energi untuk dilepaskan kemudian, dan

          (3)   Koenzim, membantu enzim dalam menjalankan fungsinya sebagai katalis biologis.

Sumber Pustaka: Sloane, Ethel.2003.Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula.Jakarta: EGC.

 

DNA, RNA, Gen, dan Kromosom

DNA, RNA, Gen, dan Kromosom merupakan faktor pembawa dan penentu sifat pada makhluk hidup. Hal ini diketahui sejak ditemukannya mikroskop elektron dengan jelas memperlihatkan sel dan inti sel (nukleus) sampai komponen-komponen penyusun nukleusnya. Benang-benang kromatin terbentuk jika sel sedang mengalami pembelahan untuk membentuk kromosom. Di dalam kromosom terdapat lokus-lokus sebagai tempat gen berada, sedangan gen tersusun atas senyawa kimia yang berupa DNA.

Sumber Pustaka: Susilowarno, Gunawan.2007.Biologi.Jakarta: Grasindo.

 

 

Perbedaan DNA dan RNA

Pembeda

DNA

RNA

Letak Di dalam nukleus, plastida, mitokondria Di dalam nukleus, sitoplasma, matriks, plastida, ribosom
Bentuk pita Double helix Tunggal, ganda tak berpilin
Kadar Tetap Tidak tetap
Fungsi Pengendali faktor keturunan dan sintesis RNA Berperan dalam aktivitas sintesis protein
Basa Nitrogen Purin (adenin dan guanin)

Pirimidin (timin dan sitosin)

Purin (adenin dan guanin)

Pirimidin (urasil dan sitosin)

Gula Deoksiribosa Ribosa

Sumber Pustaka: Firmansyah, Rikky.2005.Mudah dan Aktif Belajar Biologi.Jakarta: Grafindo Media Pratama.

 

Nukleutida

Nukleotida merupakan unit tunggal dari rantai DNA. Setiap nukleotida tersusun atas gugus fosfat, gula pentosa, dan basa nitrogen. Susunan nukleotida akan membentuk polinukleotida. Nukleotida tersusun atas satu gusus phospat, 1 gugus deoksiribosa dan 1 basa nitrogen. Sedang nukleotida yang kehilangan gugus phosphatnya disebut nukleosida.

 

Basa Purin dan Basa Pirimidin

  • Pirimidin adalah molekul bercincin tunggal yang mengandung karbon, hidrogen, dan nitrogen. Pirimidin pada asam nukleat adalah sitosin (C) dan timin (T), dan urasil (U). Sitosin ditemukan dalam DNA dan RNA, timin hanya ada dalam DNA, dan urasil hanya ditemukan dalam RNA.
  • Purin adalah molekul bercincin ganda. Yang termasuk purin adalah adenine (A) dan guanin (G), dan keduanya dapat ditemukan dalam DNA dan RNA.

 

Dogma Sentral Materi Genetik

Hingga baru-baru ini, ‘dogma sentral‘ genetika menyatakan bahwa satu- satunya arah aliran informasi dalam sel adalah: DNA — > RNA — » protein. Dengan ditemukannya enzim yang dapat mengatalis pembentukan DNA dari RNA baru-baru ini, diagram tersebut harus dimodifikasi sedikit menjadi DNA — > RNA — » protein. Namun belum terdapat bukti adanya umpan-balik sandi dari protein (apalagi dari bagian tubuh semisal leher jerapah, atau mata) ke bahan warisan sifat.

Sumber Pustaka: Avise, John C.2007.The Genetic Gods.Jakarta: Serambi.

Semoga Bermanfaat, Salam Khayasar…!

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s