Sabtu, 29 Agustus 2020

PEWARISAN SIFAT ; PERSILANGAN MONOHIBRID, INTERMEDIET, DAN DIHIBRID

Pewarisan Sifat: Persilangan Monohibrid, Intermediet, dan Dihibrid

Pewarisan sifat akan menyebabkan seorang anak biasanya mempunyai kemiripan dengan orangtuanya. Hal ini disebabkan adanya penurunan sifat dari induk (orangtua) kepada keturunannya (anak). Ilmu tentang pewarisan sifat dipelajari dalam cabang ilmu biologi yang disebut genetika. Istilah dalam biologi untuk pewarisan sifat adalah hereditas.

Gen dan kromosom adalah unsur yang bertanggung jawab atas pewarisan sifat dari induk ke keturunannya. Kromosom adalah materi genetis berbentuk benang-benang halus yang biasa disebut dengan kromatin. Kromatin inilah yang membawa informasi genetis kepada keturunannya. Sedangkan gen adalah bahan kimia yang terdapat pada kromosom. Fungsi dari gen adalah mempengaruhi sifat atau karakteristik setiap makhluk hidup.
Gregor John Mendel adalah tokoh yang pertama kali memperkenalkan ilmu tentang pewarisan sifat. Berkat penemuannya ini, Mendel diberi sebutan sebagai Bapak Genetika. Percobaan yang dilakukan oleh Gregor Johann Mendel menggunakan kacang ercis. Kacang ercis dipilih sebagai objek percobaan karena mudah dikembangbiakkan dan disilangkan, mempunyai jenis keturunan yang cukup beragam, dan mempunyai daur hidup yang pendek.

Persilangan pada pewarisan sifat yang dilakukan oleh Gregor John Mendel menggunakan kacang ercis (Pisum sativum). Sifat yang diamati ada 7 (tujuh) yaitu bentuk biji, kotiledon biji, warna bunga, bentuk kulit, warna kulit, tempat batang, dan ukuran batang. Sifat yang diamati tersebut dapat dilihat secara lebih detail pada gambar di bawah.
Jenis Persilangan

Ada dua hukum yang berlaku terkait ilmu pewarisan sifat yang disampikan oleh Gregor Johann Mendel, yaitu Hukum Mendel I dan Hukum Mendel II. Bunyi kedua hukum mendel tersebut adalah sebagai berikut
Hukum Mendel I/ Hukum Pemisahan (Segregation): pada pembentukan gamet (sel kelamin), kedua gen induk (parent) yang merupakan pasangan alel akan memisah sehingga tiap-tiap gamet menerima satu gen dari induknya.
Hukum Mendel II/ Hukum Berpasangan Secara Bebas (Independent Assortment): apabila dua individu mempunyai dua pasang atau lebih sifat, maka diturunkannya sepasang sifat secara bebas, tidak bergantung pada pasangan sifat yang lain.
Berdasarkan kedua hukum tentang pewarisan sifat di atas, semua kemungkinan sifat dari suatu individu dapat diperkirakan.
Sebelum masuk pada proses persilangan, kita akan ulas istilah yang sering disebut pada pembahasan pewarisan sifat yang meliputi tiga jenis persilangan (Monohibrid, Intermediet, Dihibrid). Simak istilah penting pada pewarisan sifat yang akan dibahas di bawah.

B. Hukum Pewarisan Sifat

Gregor Johan Mendel adalah tokoh yang pertama kali memperkenalkan ilmu tentang pewarisan sifat. Berkat penemuannya ini, Mendel diberi sebutan sebagai Bapak Genetika. Percobaan yang dilakukan oleh Gregor Johann Mendel menggunakan kacang ercis. Kacang ercis dipilih sebagai objek percobaan karena mudah dikembangbiakkan dan disilangkan, mempunyai jenis keturunan yang cukup beragam, dan mempunyai daur hidup yang pendek.

Persilangan pada pewarisan sifat yang dilakukan oleh Gregor Johan Mendel menggunakan kacang ercis (Pissum sativum). Sifat yang diamati ada 7 (tujuh) yaitu bentuk biji, kotiledon biji, warna bunga, bentuk kulit, warna kulit, tempat batang, dan ukuran batang.

Mendel menggunakan kacang kapri sebagai obyek penelitiannya karena kacang kapri memiliki pasangan sifat yang kontras, dapat melakukan penyerbukan sendiri, mudah dilakukan penyerbukan silang, mempunyai daur hidup yang relatif pendek, dan menghasilkan keturunan dalam jumlah yang banyak. Mendel juga orang yang dikenal pertama kali memperkenalkan teori penurunan sifat teorinya dikenal dengan Hukum Mendel. Atas jasanya dalam bidang pewarisan sifat beliau dijuluki Bapak Genetika.

Istilah Penting pada Pewarisan Sifat

Dalam mempelajari pewarisan sifat, terdapat istilah-istilah penting yang akan sering disebut dalam pembahasan. Contoh istilah yang sering digunakan adalah dominan, resesif, hibrid, dan lain sebagainya. Daftar istilah pada pewarisan sifat secara lengkapnya dapat dipelajari di bawah.
Istilah-istilah pada Pewarisan Sifat

Dominan: sifat induk yang menutupi sifat yang lain
Resesif: sifat yang tidak muncul atau ditutupi oleh sifat dominan
Hibrid: hasil persilangan antara dua individu yang berbeda sifat
Parental (P): induk yang akan dilakukan proses persilangan
Filial (F): keturunan/ individu hasil persilangan
Intermediet: sifat campuran antara kedua induk yang muncul pada keturunan
Genotipe: susunan gen yang menentukan sifat-sifat pada individu (dituliskan dalam simbol huruf berpasangan).
Contoh: BB untuk besar dan bb untuk kecil
Fenotipe sifat yang tampak dari luar.
Contoh : warna merah, rambut lurus
Homozigot: pasangan gen dengan alel yang sama (misal: dominan→ MM atau resesif→mm)
Heterozigot: pasangan gen dengan alel tidak sama (Aa, Bb, Kk, dan sebagainya)

Selanjutnya, ulasan materi yang akan dibahas adalah jenis persilangan yang meliputi persilangan monohibrid, persilangan intermediet, dan persilangan dihibrid. Untuk pembahasan pertama adalah persilangan monohibrid, simak pembahasannya di bawah.

Persilangan Monohibrid

Karakteristik persilangan monohibrid adalah persilangan dengan satu sifat beda, sifat yang kuat disebut sifat dominan dan bersifat menutupi, dan sifat yang lemah disebut sifat resesif.
Proses persilangan monohibrid akan diberikan melalui sebuah contoh persilangan mawar merah dominan dan mawar putih resesif. Selengkapnya, perhatikan contoh proses persilangan di bawah.
Contoh: persilangan pada Mawar Merah dominan (MM) dan Mawar Putih resesif (mm)

Hasil yang kita dapat di atas dapat dibuat dua kesimpulan, yaitu rasio genotipe dan rasio fenotipe.
Rasio Genotipe
Rasio genotipe menunjukkan sifat yang tidak tampak, individu dengan gen dominan dan membawa sifat dihitung berbeda. Jadi, rasio genotip keturunan yang terbentuk $(F_{2})$ sesuai hasil persilangan di atas adalah

$MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1$

Rasio Fenotipe
Rasio genotipe menujukkan sifat yang nampak, individu dengan gen dominan dan membawa sifat dihitung satu dengan gen dominan yang bukan pembawa sifat. Sehingga, rasio fenotipe keturunan yang terbentuk $(F_{2})$ sesuai hasil persilagan di atas adalah

$Merah : Putih = 3 : 1$

Selanjutnya, kita akan masuk mengulas persilangan Intermediete.

Persilangan Intermediete

Persilangan intermediet termasuk persilangan monohibrid. Hal ini dikarenakan proses persilangan intermediete sama dengan proses persilangan monohibrid yang telah bahas pada pembahasan sebelumnya. Perbedaannya terletak pada hasil akhirnya. Pada persilangan monohibrid, tidak ada fenotipe yang terlihat berbeda dengan induknya. Sedangkan pada persilangan intermediete, terdapat fenotipe yang terlihat berbeda dengan induknya.
Misalnya, pada persilangan bunga Mawar Merah (MM) dengan Mawar Putih (mm). Hasil persilangan monohibrid hanya akan menghasilkan bunga mawar merah dan marah putih. Sedangkan pada persilangan intermediete, hasilnya dapat berupa bunga mawar merah, mawar merah muda, dan merah putih. Kesimpulannya, bila gen M bertemu dengan m dihasilkan keturunan dengan warna gabungan yaitu merah muda.
Secara singkat, karakteristik persilangan intermediete akan diberikan di bawah.
Karakteristik Persilangan Intermediete:

Termasuk persilangan monohibrid
Bersifat intermediet (sifat yang sama kuat)
Tidak ada sifat dominan atau sifat resesif

Untuk menambah pemahaman sobat idschool tentang persilangan intermediete, akan diberikan contoh proses persilangan intermediete. Selanjutnya, perhatikan persilangan intermediete antara bunga miriabilis jalapa merah dan miriabilis jalapa putih di bawah.
Contoh Persilangan Antara Bunga Miriabilis Jalapa Merah dan Miriabilis Jalapa Putih
Perilangan intermediete

Rasio Genotipe
Rasio genotipe menunjukkan pewarisan sifat yang tidak tampak, individu dengan gen dominan dan membawa sifat dihitung berbeda. Jadi, rasio genotip keturunan yang terbentuk $(F_{2})$ sesuai hasil persilangan di atas adalah

$MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1$

Rasio Fenotipe
Rasio genotipe menunjukkan sifat yang nampak, individu dengan gen dominan dan membawa sifat dihitung satu dengan gen dominan yang bukan pembawa sifat. Sehingga, rasio fenotipe keturunan yang terbentuk $(F_{2})$ sesuai hasil persilangan di atas adalah

$Merah : Merah Muda: Putih = 1 : 2 : 1$

Pembahasan selanjutnya adalah persilangan dihibrid. Simak ulasan materinya di bawah.

Persilangan Dihibrid

Jika persilangan monohibrid dan intermediet menyilangkan satu sifat berbeda maka persilangan dihibrid dilakukan pada dua sifat berbeda. Contohnya persilangan dihibrid antara kacang ercis berbiji bulat berwarna kuning homozigot, disimbolkan BBKK, dengan kacang ercis berbiji keriput berwarna hijau homozigot, disimbolkan bbkk. Semua keturunan $(F_{1})$ kacang ercis dengan dua sifat beda tersebut adalah kacang ercis berbiji bulat berwarna kuning, BbKk.
Apabila kacang ercis pada keturunan $F_{1}$ disilangkan dengan sesamanya maka kacang ercis ini akan membentuk empat macam gamet baik jantan maupun betina. Kombinasi empat gamet yang dihasilkan adalah BK, Bk, bK, dan bk. Selanjutnya, kita akan mengulas proses persilangan dihibrid, yang memiliki kombinasi empat gamet BK, Bk, bK, dan bk.
Sebelum membahas proses persilangan dihibris, akan disimpulkan karakteristik persilangan dihibrid. Perhatikan kesimpulan karakteristrik persilangan dihibrid yang akan diberikan di bawah.

Karakteristik Persilangan Dihibrid

Persilangan dengan dua sifat beda.
Sifat yang kuat disebut sifat dominan.
Sifat yang lemah disebut sifat resesif.

Pada contoh pewarisan sifat yang akan diberikan di bawah, sobat idschool dapat melihat persilangan dihibrid antara kacang ercis berbiji bulat berwarna kuning (dominan) dengan kacang ercis berbiji kisut berwarna hijau (resesif). Simak prosesnya pada cara beriktu.
Baca Juga: Interaksi Makhluk Hidup
Contoh Persilangan Dihibrid
Persilangan antara kacang ercis berbiji bulat berwarna kuning (dominan) dengan kacang ercis berbiji kisut berwarna hijau (resesif).

Hasil yang diperoleh pada hasil akhir persilangan di atas adalah bulat kuning sebanyak 9, bulat hijau sebanyak 3, kisut kuning ada 3, dan kisut hijau sebanyak 1.
Kesimpulannya, rasio fenotipe $F_{2}$ adalah

$9 : 3 : 3 : 1$

Bagian akhir dari ulasan ini, akan diberikan contoh soal dan pembahasan persilangan pada pewarisan sifat.
Baca Juga: Macam – Macam Penyerbukan

Contoh Soal dan Pembahasan

Kelinci berbulu kasar tebal (hhTT) disilangkan dengan kelinci berbulu halus tipis (HHtt) menghasilkan F1 kelinci berbulu halus tebal. Bila F1 disilangkan sesamanya, keturunan yang dapat digunakan untuk bibt unggul (kelinci berbulu halus tebal) memiliki genotipe ….
A. HHTT
B. HHTt
C. HhTT
D. HhTt
Pembahasan: Rumusnya 2 pangkat n, n menunjukan sifat beda
Hasil perbandingan fenotip F2:
9 = H_T_ $\rightarrow$ Halus Tebal
3 = H_tt $\rightarrow$ Halus Tipis
3 = hhT_ $\rightarrow$ Kasar Tebal
1 = hhtt $\rightarrow$ Kasar Tipis
Bibit unggul dapat diperoleh dari kedua induk homozigot dominan. Jadi, keturunan F2 yang dapat digunakan untuk bibit unggul adalah kelinci berbulu halus dengan genotipe homozigot dominan HHTT.

Senin, 24 Agustus 2020

PEWARISAN SIFAT PADA MAHLUK HIDUP

Konsep Pewarisan Sifat pada Makhluk Hidup

RG Squad, perahkah kamu membandingkan wajahmu dengan wajah orang tua dan saudara-saudaramu saat kamu bercermin? Apakah wajahmu mirip dengan ayah atau mirip ibumu? Apakah warna kulitmu sama dengan saudara-sauaramu? Saat kamu membandingkan wajahmu dengan wajah orang tua dan saudaramu, besar kemungkinan kamu akan melihat banyak kesamaan. Mengapa demikian? Hal ini terjadi karena adanya faktor-faktor yang diwariskan yang menentukan suatu sifat. Bagaimana konsep pewarisan sifat pada makhluk hidup ini? Simak penjelasan lengkapnya di bawah ini yuk, Squad!

Apabila kita mengamati alam sekitar, ada banyak persamaan maupun perbedaan pada makhluk hidup. Persamaan dan perbedaan ini biasa terjadi antara induk dengan keturunannya atau antara orang tua dan anak-anaknya. Misalnya saja dalam satu keluarga, dapat ditemui adanya persamaan atau perbedaan sifat yang tampak dan sifat yang tak tampak antara anak dengan kedua orang tuanya. Sifat yang tampak antara lain raut muka, bentuk tubuh, bentuk wajah, warna kulit, warna mata, dan jenis rambut. Sedangkan sifat yang tak tampak yaitu kecerdasan, bakat, suara, dan golongan darah.

Pewarisan sifat dikendalikan oleh kromosom dan gen (Sumber: pinterest.com)

Pewarisan sifat atau hereditas merupakan penurunan sifat dari induk (orang tua) kepada keturunannya (anak). Ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat ini disebut genetika. Sifat-sifat suatu makhluk hidup diwariskan melalui sel kelamin jantan dan sel kelamin betina. Bagian sel yang bertanggung jawab terhadap penurunan sifat ini terdapat di bagian inti sel (nukleus). Di dalam inti sel terdapat kromosom. Kromosom merupakan benang-benang halus yang berfungsi sebagai faktor pembawa sifat keturunan. Di dalam kromosom terdapat substansi pembawa sifat keturunan yang terdiri atas senyawa kimia yang disebut gen. Gen berfungsi sebagai penentu sifat-sifat suatu makhluk hidup. Kromosom dan gen inilah yang mengendalikan pewarisan sifat pada makhluk hidup.

KROMOSOM

Kromosom adalah materi genetik yang berupa benang-benang halus (kromatin) yang berfungsi sebagai pembawa informasi genetik kepada keturunannya. Setiap inti sel suatu makhluk hidup memiliki dua jenis kromosom yaitu kromosom tubuh (autosom) dan kromosom kelamin (gonosom).

Jumlah kromosom (Sumber: hisham.id)

Kromosom Tubuh

Kromosom tubuh berfungsi untuk menentukan sifat-sifat tubuh suatu organisme. Kromosom tubuh dilambangkan dengan A yang berasal dari kata autosom yang terdiri dari 22 pasang atau berjumlah 44 buah. Autosom terletak pada sel tubuh dan berpasangan sehingga disebut kromosom diploid (ditulis dengan 2n).

Kromosom Kelamin

Kromosom kelamin (gonosom) berfungsi untuk menentukan jenis kelamin suatu organisme. Gonosom berjumlah 1 pasang atau 2 buah, gonosom pada laki-laki dilambangkan dengan XY dan pada perempuan dilambangkan dengan XX. Gonosom terletak pada sel kelamin dan tidak berpasangan sehingga disebut kromosom haploid (ditulis dengan n).

GEN

Komposisi dan susunan gen-gen di dalam tubuh makhluk hidup disebut genotipe. Genotipe setiap makhluk hidup berbeda-beda yang dapat menentukan sifat-sifat suatu makhluk hidup tersebut. Pada dasarnya, genotipe adalah sifat pada makhkuk hidup yang tidak terlihat. Genotipe inilah yang nantinya akan memunculkan sifat fenotipe. Fenotipe adalah sifat pada makhluk hidup yang dapat terlihat. Sifat fenotipe merupakan perpaduan antara sifat genotipe dan lingkungannya.

Ilustrasi gen (Sumber: hisham.id)

Pada umumnya, suatu gen dinyatakan dengan simbol huruf. Huruf kapital menyatakan gen yang bersifat dominan, misalnya M (merah), sedangkan huruf kecil menyatakan gen bersifat resesif, misalnya m (putih). Gen selalu berpasangan misalnya MM, Mm atau mm. Gen yang sama jenisnya seperti MM atau mm disebut homozigot, sedangkan gen yang berbeda jenisnya seperti Mm disebut heterozigot. Jika gen dominan bersama-sama dengan gen resesif, sifat yang akan tampak adalah sifat yang dibawa oleh gen dominan dan sifat yang dibawa oleh gen resesif tidak akan muncul. Sebagai contoh, sifat pendek dominan tehadap sifat tinggi. Jika gen untuk pendek muncul bersama-sama dengan gen untuk tinggi, sifat pendeklah yang akan muncul pada keturunanya.

Oke Squad, itulah penjelasan konsep pewarisan sifat pada makhluk hidup. Pewarisan sifat pada makhluk hidup ini dikendalikan oleh kromosom dan gen. Keduanya berfungsi sebagai pembawa informasi genetik dan dapat menentukan sifat keturunannya. Kalau kamu masih belum puas dengan penjelasan ini, kamu bisa pelajari kembali melalui ruangbelajar. Belajar kamu makin seru dengan menonton video animasi lengkap dengan latihan soal, pembahasan dan rangkuman soal. Tunggu apa lagi? Ayo gunakan sekarang!

Materi IPA Kelas 9 SMP Kurikulum 2013 Pewarisan Sifat (Materi Genetik)

Materi genetik memegang peranan penting dalam proses pewarisan sifat. Warna kulit, bentuk rambut, bentuk hidung, atau bahkan jenis penyakit yang dimiliki seseorang tidak serta-merta hadir di dalam tubuh.

Setiap sifat dan karakteristik yang ada pada setiap orang adalah warisan dari orang tua yang diwariskan melalui materi genetik.

Ayah akan mewariskan materi genetik melalui sel sperma sedangkan ibu akan mewariskan materi genetik melalui sel ovum.

Materi genetik dari ayah dan ibu akan bergabung dalam proses fertilisasi. Karena adanya penggabungan materi genetik inilah pada diri kita muncul karakteristik yang mirip dengan ayah dan karakteristik yang mirip dengan ibu.

Molekul Materi Genetik

Molekul yang berperan sebagai materi genetik adalah asam nukleat, yaitu DNA (deoxyribonucleic acid) dan RNA (ribonucleic acid).

Pada suatu untai DNA terdapat unit instruksi atau perintah yang mempengaruhi sifat atau yang menentukan karakteristik setiap makhluk hidup yang disebut gen.

Jadi, keseluruhan informasi genetik yang menentukan karakteristik makhluk hidup juga disimpan dalam DNA. DNA terletak di dalam inti sel. DNA merupakan untaian yang sangat panjang.

Gambaran Untaian Molekul DNA pada Suatu Sel

Agar DNA dapat tersusun di dalam inti sel yang kecil, untaian DNA ini melilit pada protein yang disebut protein histon.

Lilitan DNA dengan protein histon membentuk benang-benang kromatin. Pada saat sel akan membelah, benang-benang kromatin ini akan memadat sehingga membentuk kromosom.

Oleh karena itu, kita dapat melihat struktur kromosom pada saat sel akan membelah. Sebagai contoh dapat dilihat kromosom dengan jelas pada sel akar bawang merah pada gambar berikut.

Kromosom dapat Terlihat pada Sel-sel Akar Bawang yang Mengalami Pembelahan

Struktur DNA dan RNA

Penemuan struktur DNA tak lepas dari penelitian dari Maurice Wilkins dan Rosalind Franklin yang menggunakan teknik kristalografi (difraksi) sinar-X untuk mempelajari struktur DNA pada tahun 1950 hingga tahun 1953.

(a) Rosalind Franklin, (b) Foto DNA Hasil Defraksi Sinar X

Berdasarkan penelitian Rosalind Franklin, pada tahun 1953, Frances Crick dan James Watson mengemukakan bahwa DNA memiliki struktur seperti suatu untai ganda yang membentuk heliks atau bentuk ulir.

Materi IPA Kelas 9 SMP Kurikulum 2013 Pewarisan Sifat (Materi Genetik) — Struktur Molekul DNA (a) Struktur Heliks, (b) Struktur Kimia Parsial DNA

Asam nukleat baik DNA maupun RNA terdiri dari subunit nukleotida. Masing-masing nukleotida tersusun atas gugus fosfat, gula dan basa nitrogen. Pada DNA gulanya berupa gula deoksiribosa, sedangkan pada RNA gulanya adalah gula ribosa.

Nukleotida ini dapat dibagi menjadi struktur yang lebih kecil disebut nukleosida. Satu unit nukleosida tersusun atas gula dan basa nitrogen (tanpa gugus fosfat).

Basa Nitrogen

Ada empat senyawa basa nitrogen yang menyusun DNA yaitu adenin (A) yang selalu berpasangan dengan timin (T), serta guanin (G) yang selalu berpasangan dengan sitosin (C).

Basa nitrogen adenin dan guanin dikelompokkan dalam basa purin, sedangkan timin dan sitosin dikelompokkan dalam basa pirimidin.

Pada RNA tidak terdapat basa nitrogen timin (T), basa nitrogen timin ini pada RNA digantikan oleh basa nitrogen urasil (U).

Struktur DNA yang heliks terbentuk karena adanya beberapa jenis ikatan kimia. Antara untai DNA diikat oleh ikatan hidrogen.

Antara basa nitrogen dan gula diikat oleh ikatan glikosida, sedangkan antar nukleotida dihubungkan dengan ikatan fosfodiester.

Struktur DNA adalah sedangkan struktur RNA hanya terdiri atas satu untai saja, sehingga struktur RNA tidak membentuk helix ganda.

(a) Struktur Untai Tunggal Molekul RNA, (b) Struktur Kimia RNA

Peranan Materi Genetik Dalam Pewarisan Sifat

Di dalam pewarisan sifat dikenal istilah sifat dominan dan sifat resesif. Sebagai contoh, karakter jenis cuping yang terpisah dapat dikatakan mampu menutupi atau mengalahkan karakteristik jenis cuping telinga melekat.

Karakter yang mampu mengalahkan atau menutupi karakter yang lain disebut sifat dominan. Karakteristik yang kalah (dalam fenomena ini karakter cuping melekat) disebut sifat resesif.

Gen dominan ditulis dengan huruf kapital, sedangkan gen resesif ditulis dengan huruf biasa (kecil).

Karakter cuping yang terpisah dikode oleh gen G (dominan), sedangkan karakter cuping yang melekat dikode oleh gen g (resesif). Variasi atau bentuk alternatif dari gen-gen (pada hal ini yaitu gen G dan gen g) disebut alel.

Sifat-sifat atau karakter yang terlihat oleh mata seperti bentuk rambut, warna kulit, dan jenis cuping telinga disebut fenotip.

Fenotip merupakan perwujudan “ekspresi” dari gen. Sedangkan, susunan informasi genetik (gen) dari suatu individu yang mengkode karakter-karakter fisikn disebut Genotip.

Susunan kromosom pada sel penyusun tubuh berbeda dengan susunan kromosom pada sel kelamin (sel telur atau ovum dan sel sperma).

Kromosom pada sel tubuh susunannya berpasangan. Keadaaan kromosom yang berpasangan disebut dengan diploid (di = dua), sedangkan susunan kromosom pada sel kelamin tidak berpasangan dan disebut dalam keadaan haploid.

Keadaan diploid ditulis dengan simbol 2n dan keadaan haploid ditulis dengan simbol n. Sehingga kromosom sel kelamin jumlahnya setengah dari kromosom sel tubuh.

Jumlah kromosom sel tubuh sebanyak 23 pasang. Karena dalam keadaan diploid atau 2n, jumlah total kromosomnya 23 x 2 = 46 buah kromosom.

Kromosom nomor 1 sampai nomor 22 disebut autosom (kromosom tubuh), sedangkan kromosom nomor 23 disebut gonosom (kromosom kelamin).

Kromosom nomor 23 (gonosom) inilah yang membedakan kalian laki-laki atau perempuan. Di dalam ilmu biologi, laki-laki diberi simbol

(atau jantan pada hewan dan tumbuhan), dan perempuan diberi simbol

(atau betina pada hewan dan tumbuhan).

Penulisan kromosom kelamin atau gonosom laku-laki ditulis dengan pasangan huruf XY dan untuk perempuan ditulis dengan pasangan huruf XX.

Kariotipe atau susunan kromosom laki-laki dapat ditulis dengan rumus 22AA + XY dan untuk perempuan ditulis dengan rumus 22AA + XX.

Diagram Kromosom Perkawinan Laki-Laki dengan Perempuan

Karena pada sel kelamin kromosom tidak dalam keadaan berpasangan (haploid), maka kariotipe sel kelamin jantan (sel sperma) yaitu 22A + X atau 22A + Y, sedangkan kariotipe sel kelamin betina (sel ovum) yaitu 22A + X.

Sel-sel sperma ada yang mengandung kromosom kelamin Y dan ada yang mengandung kromosom kelamin X.

Gen-gen pada kromosom kelamin Y memiliki peranan penting dalam menentukan jenis kelamin pada manusia. Pada sel ovum hanya terdapat autosom dan kromosom kelamin X saja.

Jadi, ketika sel telur yang mengandung kromosom kelamin X bertemu dengan sel sperma yang mengandung kromosom kelamin X maka akan menghasilkan anak (keturunan) dengan jenis kelamin perempuan (XX).

Jika sel telur yang mengandung kromosom kelamin X bertemu dengan sel sperma yang mengandung kromosom kelamin Y maka akan menghasilkan anak (keturunan) dengan jenis kelamin laki-laki (XY).

Keturunan dalam proses pewarisan sifat dapat disebut dengan filial (F), sedangkan orangtua atau induk disebut dengan parental (P).

Pengertian Materi Genetik DNA dan RNA (Lengkap)

Materi genetik adalah unit pewarisan sifat bagi makhluk hidup.

Makhluk hidup tidak ada yang identik bukan? Hal ini diakibatkan karena makhluk hidup mempunyai materi genetik yang berbeda-beda.

Materi genetik berada pada seluruh tubuh, pada setiap sel, setiap sel mengandung kromosom yang terdiri dari uraian gen.

Gen adalah unit pewarisan sifat bagi organisme makhluk hidup.

Gen mempunyai dua fungsi, yaitu sebagai informasi genetik yang dibawa oleh setiap individu ke keturunannya dan sebagai pengatur metabolisme untuk perkembangan setiap mahkluk hidup.

Dalam gen inilah terdapat materi genetik yaitu DNA dan RNA.

Berikut penjelasan mengenai pengertian DNA dan RNA secara terperinci.

Daftar Isi

DNA (Deoxyribonucleic Acid)

Pengertian DNA

DNA merupakan asam nukleat yang menyusun gen di dalam inti sel. Selain itu DNA juga terdapat dalam mitrokondria, kloroplas, sentrol, plastid dan sitoplasma. DNA merupakan materi genetik yang membawa informasi biologis dari setiap makhluk hidup dan beberapa virus. DNA dibawa oleh setiap individu ke keturunannya.

Struktur DNA

Struktur DNA terdiri dari suatu molekul besar kompleks dengan dua pita panjang saling berpilin membentuk heliks ganda. Setiap DNA terbentuk dari ratusan hingga ribuan polimer nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari:

Gula pentosa deoksiribosa atau 2-deoksiribosa (H−(C=O)−(CH₂)−(CHOH)₃−H)

Gugus fosfat atau Ostorifosfat (PO₄^3-)

Basa nitrogen atau nukleobasa

Ikatan Kimia pada Rantai DNA

Seperti namanya, DNA tersusun atas beberapa ikatan rantai kimia. Ikatan kimia ini menyambungkan antara gugus fosfat, basa, dan gula dalam susunan DNA.

Ikatan fosfodiester, yaitu ikatan kimia antara gugus fosfat dari satu nukelotida dan gula dari nukleotida berikutnya.
Ikatan hidrogen, yaitu ikatan kimia antarpasangan basa nitrogen.
Ikatan antara gula deoksiribosa dan basa nitrogen:
- Deoksiadenosin monofosfat (dAMP): antara gula deoksiribosa dan basa adenin.
- Deoksiguanin monofosfat (dGMP): antara gula deoksiribosa dan basa guanin.
- Deoksisistidin monofosfat (dCMP): antara gula deoksiribosa dan basa sitosin.
- Deoksitimidin monofosfat (dTMP): antara gula deoksiribosa dan basa timin.

Fungsi DNA

DNA sebagai materi genetik memiliki beberapa fungsi pada tubuh makhluk hidup, diantarana yaitu:

Membawa informasi genetik.
Memiliki peran dalam pewarisan sifat.
Mengekspresikan informasi genetik.
Menyintesis molekul kimia lain.
Menduplikasikan diri atau bereplikasi.

Sifat DNA

Berikut beberapa karakteristik dari DNA yang terdapat dalam makhluk hidup:

Jumlah DNA konstan pada setiap jenis sel dan spesies.
Kandungan DNA dalam sel bergantung sifat ploidi atau jumlah kromosom.
Bentuk DNA pada inti sel eukariotik seperti benang yang tidak bercabang.
Bentuk DNA pada inti sel prokariotik, plastid, dan mitokondria berbentuk sirkuler.

Replikasi DNA

Replikasi atau proses menduplikasikan diri ini terjadi saat interfasi sebelum sel membelah dengan tujuan agar sel anakan hasil pembelahan mengandung DNA yang identik dengan DNA sel induk. Jika terdapat kesalahan pada proses ini, sifat pada sel-sel anakan akan mengalami perubahan.

Kemungkinan replikasi DNA melalui tiga model, diantarannya:

Semikonservatif. Rantai ganda DNA lama berpisah kemudian rantai baru disintesis pada masing-masing rantai DNA lama.
Konservatif. Rantai ganda DNA lama tidak berubah. Berfungsi sebagai cetakan buat DNA baru.
Dispersif. Beberapa bagian dari kedua rantai DNA lama digunakan sebagai cetakan DNA baru. Sehingga DNA lama dan baru tersebar.

Dari ketiga model tersebut model semikonservatif merupakan model yang
paling tepat untuk proses replikasi DNA. Replikasi semikonservatif ini berlaku bagai organisme prokariotik maupun eukariotik. Bentuk replikasi DNA dapat dipahami melalui gambar berikut:

RNA (Ribonucleid Acid)

Pengertian RNA

RNA adalah makromolekul polinukleotida berupa rantai tunggal atau ganda yang tidak berpilin seperti halnya DNA. RNA banyak terdapat pada ribosom atau sitoplasma dan keberadaannya tidak tetap karena mudah terurai dan harus dibentuk kembali.

Struktur RNA

Berbeda dengan DNA, RNA merupakan rantai tunggal polinukleotida. Tiap
ribonukleotida terdiri dari 3 gugus molekul, yaitu gula 5 karbon (ribosa), gugus fosfat, membentuk punggung RNA bersama ribosa, basa nitrogen, yang terdiri dari basa purin yang sama dengan DNA sedangkan pirimidin berbeda, yaitu sitosin dan urasil, dan gugus fosfat.

Fungsi RNA

RNA berperan dalam proses sintesis protein di dalam sel. Akan tetapi, pada beberapa jenis virus, RNA berperan seperti DNA untuk membawa informasi genetik.

Macam-Macam RNA

RNA genetik, yaitu RNA yang berperan seperti DNA dalam membawa informasi genetik. RNA tipe ini hanya ada dalam beberapa jenis virus.
RNA nongenetik, yaitu RNA yang hanya berperan dalam proses sintesis protein. RNA tipe ini ada dalam organisme yang memiliki DNA. Ada tiga macam RNA nongenetik, yaitu:
- RNA duta (mRNA), rantai tunggal panjang yang tersusun atas ratusan nukleotida. RNA ini terbentuk melalui proses transkripsi di dalam inti sel oleh DNA. Fungsi dari mRNA adalah sebagai pembawa kode genetik (kodon) dari inti sel ke sitoplasma.
- RNA pemindah (tRNA), rantai tunggal pendek yang dibentuk DNA di dalam inti sel kemudian diangkut ke sitoplasma. Fungsi dari tRNA adalah sebagai penerjemah kodon dari mRNA dan pengangkut asam-asam amino dari sitoplasma ke ribosom.

RNA ribosom (rRNA) memiliki rantai tunggal, tidak bercabang, serta fleksibel pada ribosom yang dibentuk DNA di dalam inti sel. Jumlahnya lebih banyak daripada mRNA ataupun tRNA. Fungsi dari rRNA adalah sebagai mesin perakit polipeptida pada sintesis protein.

Perbedaan DNA dan RNA

Perbedaan	DNA	RNA
Bentuk	rantai panjang , ganda, dan berpilin (double heliks)	rantai pendek, tunggal, dan tidak berpilin
Fungsi	Mengendalikan faktor keturunan dan sebagai materi genetik (bahan baku) untuk sintesis protein sintesis protein.	Mengendalikan sintesis protein
Letak	Berada dalam nukleus, kloroplas, mitokondria	Berada dalam nukleus, sitoplasma, kloroplas, mitokondria
Komponen Gula	Deoksiribosa	Ribosa
Ukuran	Panjang	Pendek
Jenis Basa Nitrogen	Purin (adenin dan guanin) gugus fosfat. dan Pirimidin (sitosin dan timin)	Purin (adenin dan guanin) dan Pirimidin (sitosin dan urasil)
Kadar	Tetap, tidak dipengaruhi oleh aktivitas sintesis protein.	Berubah-ubah sesuai sesuai dengan jumlah sintesis protein yang dibutuhkan.
Keberadaannya	Permanen.	Periode pendek karena mudah terurai.

BELAJAR IPA

Sabtu, 29 Agustus 2020