Download
1 / 18
500 likes | 1.6k Views
SITOGENETIKA. GEN berasal dari kata genos , artinya asal-usul unit struktural atau unit kimiawi gen ialah DNA ( deoxyribo -nucleic acid, asam deoksiribo-nukleat ).
E N D
GEN berasaldarikatagenos, artinyaasal-usul • unit strukturalatau unit kimiawi gen ialah DNA (deoxyribo-nucleic acid, asamdeoksiribo-nukleat). • Gen atau DNA ituberderetsecara linier padakromatinataukromosom. Satubenangkromatindibinaatasnukleoprotein, yaitugabunganasamnukleat (DNA) dan protein.
Genetika • Genetikaadalahcabangilmudalambiologi yang mempelajaripewarisan ’sifat’ (hereditas) dariorangtuakepadaketurunannya. ’Sifat’ atau ’sifatbeda’ tetapada (kekal) selamaorganisma yang memilikisifatbedatersebutada, tetapipenampakansifatbedatidakselalusama (beragam) darisatugenerasikegenerasiberikutnya, bahkandarisatuindividukeindividulainnyameskipuntermasukdalamsatuspesies, bahkandalamsatukeluarga.
RuangLingkupdanManfaatGenetika • Perkembangangenetikatidakterlepasdariperkembanganilmulainnya, sepertisitologi, mikrobiologi, matematika, botani, zoologidanbiokimia. Sebagaicontoh, hukum-hukumMendel tentangpewarisansifatsesungguhnyabaruditerimakebenarannya • setelahdiperolehhasilanalisissitologi, yaituperilakukromosompada meiosis. Padaperkembanganselanjutnya, virus danbakteri yang sebelumnyaselaludipandangsebagaipenyebabpenyakitternyatamenyimpanpotensibesardalamkemajuangenetika. Kesederhanaan material genetiknya, kemudahandalammemanipulasidilaboratoriummemjadikan virus danbakterisebagaiobjek ideal untukstudigenetika.
CONT… • Molekul DNA virus danbateritelahberhasildiisolasisecarautuhdandipelajarisecara in vitro. Didukungtehniklaboratorium yang terusberkembang, strukturkimia gen sertaperanan gen dalammensintesis protein danenzimsehinggamemungkinkanmanusiadapatmensintesis gen. Gen-gen buataninikemudiandicangkokkankedalamselhidupdanselanjutnyadilibatkandalammetabolismedarisel-seltersebut. Teknikinidisebutrekombinan DNA. Penerapanteknologiinidalamindustritelahdilakukanuntukmenghasilkanbahan-bahanpenting yang langkadansulitdiproduksidalamjumlahbesarsecaraalami, contohnya insulin. Denganteknikrekombinan DNA, runtutan DNA gen yang menyandikan insulin dicangkokkankemolekul DNA bakteri, makadapatdiperolehbakteridalamjumlahbesar yang mampumenghasilkan insulin dilaboratorium.eknologiinikemudiandikenalsebagaibioteknologi.
DaurSel • Prosespewarisansifatbeda (heriditas) berlangsungmelaluiprosespembelahansel, yaitu mitosis (untukselsomatik) dan meiosis (untuksel-selreproduksi, ovum dansperma). Seluruhselsomatikpadaorganismamultiseluleradalahketurunandarisatuselawal, yaitutelur yang dibuahisperma (zigot) melaluiproses mitosis. Mitosis sesungguhnyahanyamerupakansatubagiandarisiklussel (daursel) untukmenghasilkansel-selanakan yang identikdenganselinduknya. Dengandemikianfungsimitosis yang pertamaadalahmembuatsalinan (copy) yang persissamadarisetiapkromosom, lalumembagi set identikkromosomkepadamasing-masingdarikeduaselketurunanatauselanakan, melaluipembelahanselawal (selinduk). Fase M (Mitotik) adalahmencakup mitosis dansitokinesis, sebenarnyamerupakanbagian yang tersingkat
Cont…. daridaur sel. Interfaseadalahperidediantaradua mitosis yang berurutandanterdiridaritigasubfase, yaitu: G1, S, dan G2 (Gambar1.7). Interfasemerupakanperiode yang jauhlebih lama dimanapadafaseinilahseltumbuhdanmenyalinkromosomdalampersiapanuntukpembelahansel (fase M) sehinggaseringkalimeliputi 90 % darisiklusini. Selamaketigasubfasetersebut, seltumbuhdenganmenghasilkan protein danorganeldalamsitoplasma. Kromosomdiduplikasihanyaselamafase S (singkatanuntuksintesis DNA). Dengandemikian, suatuseltumbuh (G1), terustumbuhbegituseltersebutsudahmenyalinkromosomnya (S), dantumbuhlagisampaiseltersebutmenyelesaikanpersiapannyauntukpembelahansel (G2), danmembelah (M). Selanjutnyaselanakanyang terbentukdapatmengulangsiklusini.
Cont… Waktudanlajupembelahansel (M) padatumbuhandanhewanberbeda-beda, danhalinipentinguntukpertumbuhan, perkembangan, danpemeliharaan yang normal. Frekuensipembelahanselberbeda-bedasesuaitipeselnya. Misalnya, selkulitmanusiamembelahsepanjanghidupnya, selhatimempertahankankemampuannyamembelahpadasaattertentusaja (penyembuhanluka), atauselsarafdanselotot yang tidakmembelahsamasekalipadamanusiadewasa. Perbedaansiklusselinidikontrololehpengaturanpadatingkatmolekuler (sinyalkimiawi) yang adadalamsitoplasma.
Cont… • Padatumbuhandanhewan, mitosis terjadipadasel-selsomatik (seltubuh), terutamapadajaringanembrional, seperti: ujungakar, ujungbatangdankambiumpadatumbuhan. Mitosis terdiridariempatfase, yaitu: profase, metafase, anafase, dantelofase.Mitosis biasanyamerupakanfaseterpendekdalamdaursel, hanyaberlangsungselama 1 jam dariwaktu total daurselsepanjang 8 – 24 jamdalamsebuahselhewannormal. Fase-faselainnyamembutuhkanwaktu yang beragamtetapiumumnyaFaseG1 berlangsungselama 6 – 12 jam, fase S selama 6 – 8 jam, danfase G2 3 – 4 jam.
Cont… • Demikianjuga, masing-masingfasedalam mitosis membutuhkanwaktu yang berbeda-beda, profasebiasanyamemerlukanwaktu yang jauhlebih lama daripadafase-faselainnya, sedangkan yang paling singkatadalahmetafase.
(a) Profase • Padaprofase, benang-benangkromatin yang tipissecaraprogresifmemendekdanmenebalatauberkondensasikarenamengumpardisekelilingprotein-protein histon, kemudianmengumparterpilin (supercoil) padadirinyasendirisehinggadapatdilihatdibawahmikroskopcahaya, keadaaninilah yang disebutkromosom. Padaakhirprofase, sebuahkromosom yang telahcukupterkondensasiterlihatsebagaistruktur yang terdiridariduakromatid yang dihubungkanolehsentomernyaPadaprofaseakhir, gelendongtelahterbentuksepenuhnya, danmembrannukleusmenghilang. Periodeinilahwaktu yang tepatuntukmempelajaridanmenghitungkromosom, karenakromosomsangatterkondensasidantidakdikelilingimembrannukleus. Mitosis dapatdihentikanpadatahapaninidengancaramemajankanselpadasejeniszatkimiaawi alkaloid, kolkisin, yang mengagguperakitanserabutgelendong. Sel-selyang diberiperlakuansemacamitutidakdapatmelanjutkankemetafasesampaikolkisindihilangkan.
(b) Metafase. Faseiniditandaidenganserabut-serabutkinotokordari MTOC yang bersebranganakanmendorongdanmenariksentromer-sentromer yang menjadisatudengankromatid-kromatidsaudari. Akibatnya, kromosomakanbergerakkebidangtengahselataudisebutbidangmetafase (metaphase plate). Kromosom-kromosomdijagapadaposisitersebutolehtekanandariserabut-serabut MTOC yang bersebrangan.
c) Anafase. Kromatid-kromatidsaudarimemisahdibagiansentromerdantertarikkekutub-kutub yang berlawanan. Lengankromatidbergeraklambatdibelakangsentromernyaseiringbergeraknyamasing-masingkromatidmelaluisitosol yang kental, sehinggamemberikanbentuk yang khaspadakromatidtersebut, tergantungpadaletaksentromernya. Kromosom-kromosommetasentriktampakberbentuk V, submetasentrikberbentukJ, dantelosentrikberbentuksepertibatang
(d) Telofase. Masing-masingdari set kromatid-kromatid (yang kinidisebutlagisebagaikromosom) yang memisahberkumpulpadakeduakutub sel. Kromosom-kromosommulaimembukakumparannyadankembalikekeadaaninterfase. Gelendongberdegenerasi, membrannukleusterbentukkembali, dansitoplasmamembelahdalamprosesyang disebutsitokinesis. Padaselhewan, sitokinesisberlangsungmelaluipembentukanlekukanpenyibakan (Cleavage furrow) yang bergerakdariarahmembranluarselsemakinkedalamdanakhirnyamembagiselmenjadidua. Padaseltumbuhan, sitokinesismelibatkanpembentukanlempengseldaripektin yang berawaldaribagiantengahselbergerakmeyebarsecara lateral kedinding sel. Selanjutnya, selulosadanmateri-materipenguatlainnyaditambahkankelempengseldanmengubahlempengentersebutmenjadidindingselbaru.
MORFOLOGI DAN JUMLAH KROMOSOM Identitassetiapkromosomdiketahuidenganjelaspadasediaanmikroskopisdansel yang sedangmembelah mitosis dalam stadium metafas. Pada stadium metafasekromosomtelahberkondensasisecaramaksimaldanmemencardibidang equator sehinggamorfologisetiapkromosomdapatdilihatdenganjelaskromosom yang beradapadametafasetelahmengalamireplikasi DNA padafase S dankromosomtelahberduplikasiterdiriatau 2 kromatid yang masihberpegangpadasentromer.
Cont… Berdasarkanmorfologikromosomdiketahuibahwatiapkromosommempunyapasangan yang berbentuksamakecualisepasangkromosomkelamin X dan Y padasellaki-laki. Sepasangkromosom yang berbentuksamadisebutsepasangkromosom homolog. Kromosom yang satudibawaholeh spermatozoa disebutkromosompanternal, danpasangannyadibawaoleh ovum disebutkromosom maternal padawaktufertilisasi.
Fertilisasi • Prosesfertilisasiberlangsungbilamanselspermamembuahi ovum dankondisidiploid organismadipulihkanselanjutnyamulailahsuatugenerasibaru. Padahewan, fertilisasidapatterjadidiluartubuh (fertilisasieksternal) sepertipadabangsakatak, dandidalamtubuh (fertilisasi internal) sepertipadamamalia, aves, danreptilia. Dari sekianbanyakselsperma (ratusanjuta) yang dikeluarkanhewanjantan, biasanyahanyasatu yang dapatmenembusselaputseltelurdandiikutipeleburanintidarikeduaseltersebut. Peleburanintiinimenghasilkansuatuseldengankromosom 2n yang disebutzigot. Meskipunukurannyaberbeda, seltelurdanselspermakeduanyamenyumbangkankromosomdengan gen-gen yang samakepadaindividubaru.
Thanks Tugas…..
