definisi genetika

GENETIKA

Genetika adalah ilmu yang berhubungan dengan studi dan pemahaman tentang faktor keturunan, evolusi, perkembangan, ekologi, biologi molekuler dan ilmu forensik.
Ilmu genetika adalah ilmu yang mempelajari bagaimana sifat keturunan (hereditas) itu diwariskan
kepada keturunannya. Serta variasi yang mungkin timbul didalamnya.
Pertama kali diperkenalkan oleh Thomas Hunt Morgan, ahli Genetika dan Embriologi Amerika Serikat (1911), yang mengatakan "bahwa substansi hereditas yang dinamakan gen terdapat dalam lokus, di dalam kromosom.

Gen adalah segmen DNA, yang berisi segala macam informasi yang diperlukan untuk pengkodean beberapa fungsi penting. Gen disebut sebagai unit informasi. Gen terdiri dari protein dan asam nukleat (DNA dan RNA), berukuran antara 4 – 8 m (mikron).
SIFAT – SIFAT GEN

Gen mempunyai sifat-sifat sebagai berikut.

a. Mengandung informasi genetik.

b. Tiap gen mempunyai tugas dan fungsi berbeda.

c. Pada waktu pembelahan mitosis dan meiosis dapat mengadakan

d. Ditentukan oleh susunan kombinasi basa nitrogen.

FUNGSI GEN

a. Menyampaikan informasi kepada generasi berikutnya.

b. Sebagai penentu sifat yang diturunkan.

c. Mengatur perkembangan dan metabolisme.

SIMBOL-SIMBOL GEN

a. Gen dominan, yaitu gen yang menutupi ekspresi gen lain, sehingga sifat yang dibawanya terekspresikan pada turunannya (suatu individu) dan biasanya dinyatakan dalam huruf besar, misalnya A.

b. Gen resesif, yaitu gen yang terkalahkan (tertutupi) oleh gen lain

(gen dominan) sehingga sifat yang dibawanya tidak terekspresikan pada keturunannya.

c. Gen heterozigot, yaitu dua gen yang merupakan perpaduan dari sel sperma (A) dan sel telur (a).

d. Gen homozigot, dominan, yaitu dua gen dominan yang merupakan perpaduan dari sel kelamin jantan dan sel kelamin betina, misalnya genotipe AA.

e. Gen homozigot resesif, yaitu dua gen resesif yang merupakan hasil perpaduan dua sel kelamin. Misalnya aa.

f. Kromosom homolog, yaitu kromosom yang berasal dari induk betina berbentuk serupa dengan kromosom yang berasal dari induk

g. Fenotipe, yaitu sifat-sifat keturunan pada F1, F2, dan F3 yang dapat dilihat, seperti tinggi, rendah, warna, dan bentuk.

h. Genotipe, yaitu sifat-sifat keturunan yang tidak dapat dilihat, misalnya AA, Aa, dan aa.

MATERI GENETIK

Kromosom  DNA & RNA

Kode Genetik

KROMOSOM

Kromosom berasal dari kata chrome artinya berwarna dan soma artinya badan. Oleh karena itu, kromosom dapat diartikan sebagai badan Kromosom terdapat pada nukleus (inti sel) setiap sel`



b. Bentuk kromosom

1) Metasentrik, kromosom jenis ini memiliki panjang lengan yang relative sama sehingga sentromer berada di tengah-tengah kromosom.

2) Submetasentrik, kromosom jenis ini memiliki satu lengan kromosom lebih pendek sehingga letak sentromer sedikit bergeser dari tengah kromosom.

3) Akrosentrik, pada kromosom ini salah satu lengan kromosom jauh pendek dibandingkan lengan kromosom lainnya.

4) Telosentrik, kromosom ini hanya memiliki satu buah lengan saja sehingga letak sentromernya berada di ujung kromosom.

c. Jumlah kromosom

Pada sel tubuh atau sel somatis, jumlah kromosom umumnya genap, karena kromosom sel tubuh selalu berpasangan. Jumlah kromosom sel somatis tersebut terdiri atas 2 set kromosom (diploid,2n), dari induk jantan dan induk betina.

Berikut ini tabel jumlah kromosom beberapa makhluk hidup.




Pada sel gamet atau sel kelamin, seperti sel telur dan sel sperma, hanya memiliki setengah dari jumlah kromosom sel tubuh. Jumlah kromosom sel gamet hanya satu set atau haploid (n). Pada manusia dengan jumlah kromosom sel somatis 46, sel telur atau sel sperma hanya memiliki 23 kromosom.
d. Tipe Kromosom

Kromosom dalam tubuh berdasarkan pengaruhnya terhadap penentuan jenis kelamin dan sifat tubuh dibedakan menjadi dua, yaitu:

1) Autosom,

disebut juga kromosom biasa atau kromosom tubuh. Autosom tidak menentukan jenis kelamin organisme. Pada manusia dengan jumlah kromosom sel somatis 46 buah, memiliki 44 autosom. Selebihnya, 2 kromosom, adalah kromosom kelamin. Penulisan autosom dilambangkan dengan huruf A sehingga penulisan autosom sel somatis manusia adalah 44A atau 22AA.

2) Gonosom,

disebut juga kromosom kelamin atau kromosom seks. Gonosom dapat menentukan jenis kelamin makhluk hidup. Jumlahnya sepasang pada sel somatis. Pada manusia dengan jumlah kromosom sel somatis 46 buah, terdapat 44 autosom dan 2 gonosom. Terdapat 2 jenis gonosom, yaitu X dan Y. Umumnya pada makhluk hidup, gonosom X menentukan jenis kelamin betina dan gonosom Y menentukan jenis kelamin jantan. Susunan gonosom wanita XX dan gonosom pria XY. Oleh karena itu, penulisan kromosom sel somatic (2n) adalah 44A + XY (pria) atau 44A + XX (wanita). Adapun untuk sel gamet (n) adalah 22A + X atau 22A + Y.

DNA & RNA

                            DNA (deoxyribonucleic acid)                                RNA (ribonucleic acid)

Letak                  nukleus, kloroplas, mitokondria                    nukleus, sitoplasma, kloroplas                                                                                                                   mitokondria

Bentuk Molekul                   Helix ganda                                                 Rantai tunggal

Kadar                                     Tetap                                                          Tidak tetap

Gula                                      Deoxiribosa                                                  Ribosa

Basa Nitrogen               Adenin, Guanin, Sitosin, Timin           Adenin, Guanin, Sitosin, Urasil

Fungsi                Memberikan informasi atau keterangan genetik    a. RNA d, menerima                                                                                                                     informasi genetik dari                                                                                                               DNA, prosesnya                                                                                                                          dinamakan transkripsi,                                                                                                    berlangsung didalam inti sel.

                                                                                                           b. RNA t, mengikat                                                                                                                        asam amino yang ada
                                                                                                                di sitoplasma.

                                                                                                         c. RNA t, mensintesa                                                                                                                    protein dengan
                                                                                                            menggunakan bahan                                                                                                                 asam amino,
                                                                                                          proses ini berlangsung di                                                                                                           ribosom dan hasil akhir                                                                                                              berupa polipeptida.

KODE GENETIK

Kode genetik adalah suatu informasi dengan menggunakan huruf sebagai lambang basa nitrogen (A, T, C, dan G) yang dapat menerjemahkan macam-macam asam amino dalam tubuh. Dengan kata lain, kode genetik adalah cara pengkodean urutan nukleotida pada DNA atau RNA untuk menentukan urutan asam amino pada saat sintesis protein. Macam molekul protein tergantung pada asam amino penyusunnya dan panjang pendeknya rantai polipeptida.

20 macam asam amino penting yang dapat dirangkai membentuk jutaan polipeptida.


HUKUM MENDEL

• Gregor Johann Mendel (akhir abad ke-19) melakukan persilangan kacang ercis (Pisum sativum)

• Mendel berhasil menemukan prinsip-prinsip pewarisan sifat, sebagai landasan utama ilmu genetika

• Mendel diakui sebagai Bapak Genetika Mendel memilih kacang ercis sebagai bahan percobaan karena :
• memiliki beberapa pasang sifat yang sangat berbeda (warna bunga)

• dapat menyerbuk sendiri atau dengan bantuan manusia serta dapat menyerbuk silang, karena merupakan bunga sempurna

• daur hidup yang relatif pendek

• mudah ditumbuhkan dan dipelihara

• menghasilkan keturunan yang relatif cepat dan berjumlah banyak

• tanaman diploid (2 perangkat kromosom), sehingga hasil persilangan sederhana dan mudah dianalisis.

Hukum Segregasi (Hukum Mendel I)

• Sebelum melakukan persilangan, setiap individu menghasilkan gamet-gamet yang kandungan gennya separuh  dari kandungan gen pada individu.

• Prinsip inilah yang kemudian dikenal sebagai hukum segregasi atau hukum Mendel I.

• Hukum Segregasi : pada waktu berlangsung pembentukan gamet, tiap pasang gen akan disegregasi ke dalam masing- masing gamet yang terbentuk.
P : ♀ Tinggi x Pendek ♂

DD dd

Gamet D d



F1 : Tinggi (Dd)

Menyerbuk sendiri (Dd x Dd)



F2 :

Gamet D d

D DD (tinggi) Dd (tinggi)

d Dd (tinggi) dd (rendah)

Tinggi (D-) : pendek (dd) = 3 : 1

DD : Dd : dd = 1 : 2 : 1

Hukum Mendel II

• Mendel juga melakukan persilangan dihibrid, yaitu persilangan yang melibatkan pola perwarisan dua macam

• Contoh : persilangan galur murni kedelai berbiji kuning- halus dengan galur murni berbiji hijau-keriput. Hasilnya berupa tanaman kedelai generasi F1 berbiji kuning-halus.

• Jika dibiarkan menyerbuk sendiri, diperoleh F2, masing-masing berbiji kuning-halus, kuning-keriput, hijau-halus, dan hijau-keriput dengan nisbah 9 : 3 : 3 : 1.

P :♀ Kuning,halus(GGWW) x Hijau,keripu(ggww) ♂

Gamet GW gw



F1 : Kuning, halus ( GgWw)

Menyerbuk sendiri (GgWw x GgWw



F2 : ♀ ♂ GW Gw gW gw

GW GGWW GGWw GgWW GgWw

Gw GGWw GGww GgWw Ggww

gW GgWW GgWw ggWW ggWw

gw GgWw Ggww ggWw ggww


• fenotipe F2 memiliki nisbah 9 : 3 : 3 : 1 akibat segregasi gen G dan W secara independen.

• dikenal sebagai hukum pemilihan bebas (the law of independent assortment) atau hukum Mendel II.

• Pemilihan Bebas : Segregasi suatu pasangan gen tidak bergantung kepada segregasi pasangan gen lainnya, sehingga di dalam gamet-gamet yang terbentuk akan terjadi pemilihan kombinasi gen-gen secara bebas.