SUBSTANSI GENETIKA (Mari belajar Biologi ^_^ )

Pembahasan tentang subtansi genetika menyangkut senyawa didalam inti sel (nucleus) yang disebut asam nukleat. Asam nukleat berfungsi sebagai informasi genetik yang mengatur pemunculan sifat suatu makhluk hidup. Sifat-sifat yang muncul tersebut akan dikendalikan melalui pengendalian enzim-enzim atau senyawa protein lain yang disintesis oleh asam nukleat. Dengan demikian segala aktivitas metabolisme dalam tubuh dapat dikendalikan melalui pengendalian enzim-enzim yang disintesis oleh asam nukleat. Fungsi dari pengaturan sintesis protein ini merupakan suatu dasar yang menyatakan asam nukleat sebagai subtansi genetika atau pembawa sifat.

Asam nukleat dibedakan menjadi dua. DNA (deoksiribonucleid acid atau asam deoksiribonukleat) dan RNA (Ribonucleic acid). Keduanya disusun oleh unit-unit structural, nukleutida. Asam nukleat dapat dinamakan juga polinukleutida (polimer nukleutida).

DNA

Molekul DNA merupakan molekul double-helix yang memiliki dua untai polinukleutida (double-stranded). Setiap polinukleutida dari DNA terdiri atas nukletida-nukleutida yang dihubungkan oleh ikatan phospodiester. Nukleutida pada molekul DNA mengandung tiga komponen penting, yaitu :

-          Gula pentosa yang disebut deoxyribose (gula ribosa yang kehilangan atom oksigen pada atom C nomor 2)

-          Gugus fosfat, menyusun struktur nukleutida (nukleusida monofosfat)

-          Basa nitrogen berupa basa purin (adenine dan guanin) dan basa pirimidin (timin dan sitosin). Basa adenine dari untai yang satu akan berpasangan dengan basa timin dari untai yang lainnya. Sedangkan basa guanine dari untai yang satu akan berpasangan dengan basa sitosin dari untai lainnya.

Nukleutida berdasarkan kandungan basa nitrogen yang menyusunnya dibedakan atas Adenosine monophosphate (AMP), Guanine monophosphate (GMP), Cytidine monophosphate (CMP), Thymidine monophosphate (TMP) dan Uridine monophosphate (UMP). Macam-macam nukleusida berdasarkan kandungan basa nitrogen yang menyusunnya dibedakan atas Adenosine (A), Guanosine (G), Cytidine (C), Thymidine (T) dan Uridine (U).

RNA

Molekul RNA merupakan hasil instruksi DNA yang disintesis melalui mekanisme transkripsiDNA untuk selanjutnya ditransfer keluar dari inti sel masuk ke dalam sitoplasma. Molekul RNA memiliki perbedaan yang mendasar dengan molekul DNA, yaitu :

-          Gula pentosa penyusun nukleutida bukan deoxyribosa seperti yang dimiliki DNA, tetapi berupa gula ribosa.

-          RNA tidak memiliki basa nitrogen jenis timin, tetapi digantikan dengan basa urasil (U). Ketika suatu untai tunggal RNA akan disintesis melalui mekanisme transkripsi DNA, basa urasil akan dimunculkan sebagai hasil transkripsi (penyalinan) dari basa adenine untai DNA.

-          Molekul RNA merupakan molekul untai tunggal polinukleutida (single-stranded), tidak seperti DNA yang merupakan molekul double-stranded (untai ganda).

Bagian-bagian dan Bentuk Kromosom

Kromosom dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu:

1.      Kromatid: salah satu dari dua lengan hasil replikasi kromosom. Kromatid masih melekat satu sama lain pada bagian sentromer. Istilah lain untuk kromatid adalah kromonema. Kromonema merupakan filamen yang sangat tipis yang terlihat selama tahap profase (dan kadang-kadang pada tahap interfase). Kromonema sebenarnya merupakan istilah untuk tahap awal pemintalan kromatid. Jadi, kromonema dan kromatid merupakan dua istilah untuk struktur yang sama.

2.      Kromomer: merupakan penebalan pada kromonema. Kromoner merupakan struktur manik-manik yang merupakan akumulasi dari materi kromatin yang terkadang terlihat saat interfase.

3.      Sentromer: merupakan daerah kontriksi disekitar pertengahan kromosom. Pada sentromer juga terdapat kinetokor yang merupakan bagian pelekatan benang-benang spindel selama pembelahan inti dan merupakan tempat melekatnya kromosom.

4.      Lekukan kedua: bagian ini berada di sepanjang lengan dan berhubungan nucleolus. Oleh karena itu disebut dengan NOR (Nucleolar Organizing Regions).

5.      Satelit: bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak pada ujung kromatid. Tidak semua kromosom memiliki satelit.

6.      Telomer: merupakan daerah terujung pada kromosom. Telomer berfungsi untuk menjaga stabilitas bagian terujung kromosom agar DNA di daerah tersebut tidak terurai. Maka dari itu, sel yang telomer kromosomnya mengalami kerusakan umumnya segera mati.

Letak sentromer pada kromosom dapat membedakan jenisk kromosom. Berdasarkan letak sentromer, kromosom dibagi menjadi:

1. Telosentrik : sentromer terletak di ujung kromosom sehingga kromosom hanya memiliki sebuah lengan dan berbentuk seperti huruf I. Kromosom manusia tidak ada yang berbentuk telosentrik.
2. Akrosentrik : sentromer terletak di dekat ujung kromosom. Satu lengan kromosom sangat panjang, sedangkan lengan lainnya sangat pendek.
3. Submetasentrik : sentromer terletak di submedian (ke arah salah satu ujung kromosom) dan membagi lengan kromosom menjadi dua lengan yang tidak sama panjang. Satu lengan panjang dan satu lengan pendek, seperti huruf L.
4. Metasentrik : sentromer terletak di tengah, membagi lengan kromosom menjadi dua lengan yang hampir sama panjang seperti huruf V.

Macam-macam kromosom:

1. Autosom: kromosom tubuh yang tidak menentukan jenis kelamin. Pada manusia, pria dan wanita, bentuk dan jumlahnya sama.
2. Genosom: kromosom seks yang menentukan jenis kelamin. Jenis kelamin laki-laki(XY) dan perempuan(XX). Memiliki bentuk dan jenis yang berbeda.

Jumlah kromosom pada beberapa jenis hewan:

-          Lalat buah: 8/4ps

-          Nyamuk: 6/3ps

-          Manusia: 46/23ps

-          Orang utan: 48/24ps

-          Simpanse: 48/24ps

-          Gorilla: 48/24ps

GEN

Gen merupakan unit intruksi untuk menghasilkan atau mempengaruhi suatu sifat herediter tertentu. Gen dominan ditulis dengan huruf besar dengan resesif ditulis dengan huruf kecil. Contoh: karakter tinggi dominant (T) dan karakter pendek resesif (t).

ALEL

Alel merupakan variasi alternatif gen yang menjelaskan adanya variasi pada suatu sifat.

HUBUNGAN GEN DENGAN KROMOSOM

Kromosom mengandung DNA. Total keseluruhan informasi genetik yang disimpan didalam kromosom disebut genom. Genom DNA tersusun atas gen-gen. satu gen mengandung satu unit informasi mengenai suatu sifat yang dapat diamati. Gen juga dianggap sebagai fragmen DNA didalam kromosom.

STRUKTUR DNA

Rantai DNA merupakan rantai polinukleotida. Satu nukleotida terdiri atas gula deoksribosa, basa nitrogen, dan gugus fosfat. Basa nitrogen dibagi lagi menjadi purin (Adenin (A) dan Guanin (G) dan pirimidin.(Sitosin(S) dan Timin(T)). Adenin selalu berpasangan dengan Timin. Sedangkan Guanin selalu berpasangan dengan Sitosin.