SUBSTANSI GENETIKA (bagian 2)

Tidak usah susah susah copy ya mas/mbak bro.... saya sediakan link downlad materinya nih dalam bentuk MS Word: klik disini
 
Standar Kompetensi: 
3. Memahami konsep dasar dan prinsip-prinsip  hereditas serta implikasinya pada salingtemas.

Kompetensi Dasar
3.1.  Menjelaskan konsep gen, DNA, dan kromosom
3.2.  Menjelaskan hubungan gen (DNA)-RNA-polipeptida dan sintesis protein

Indikator Pencapaian Kompetensi
1. Mendeskripsikan struktur Kromosom
2. Mendeskripsikan hubungan sel, kromosom, gen, dan DNA
3. Mendeskripsikan struktur DNA
4. Mendeskripsikan proses replikasi DNA
5. Mendeskripsikan struktur RNA
6. Membedakan DNA dan RNA
7. Menjelaskan kode genetik (Kodon)
8. Mendeskripsikan proses sintesis protein


PENGERTIAN DAN STRUKTUR KROMOSOM, GEN DAN DNA

GEN 

A. PENGERTIAN

W. Johansen (1909) berpendapat bahwa gen merupakan unit terkecil dari suatu makhluk hidup yang mengandung substansi hereditas (bahan sifat keturunan). Ukuran gen sangatlah kecil, besarnya sekitar 4-50 milimikron sehingga kita tidak bisa melihatnya dengan mata telanjang. Pada tahun 1991, Thomas Hunt Morgan yaitu seorang ahli Genetika dan Embriologi asal Amerika Serikat mengemukakan bahwa gen berada dalam kromomer atau lokus dimana lokus terdapat di dalam kromonema pada kromosom. Jika dilihat dari mikroskop elektron, di dalam kromonema akan terlihat seperti manik-manik yang posisinya tidak beraturan. Yang seperti manik-manik itulah yang kita sebut sebagai lokus. Jika kita lihat lebih rinci lagi, maka gen terdiri dari protein dan asam nukleat (DNA dan RNA). Di dalam sel tubuh manusia diperkirakan paling sedikit ada 40.000 gen. Jika kita asumsikan 1 gen mengatur 1 sifat, maka akan ada ribuan bahkan jutaan sifat pada manusia terutama jika sifat tersebut saling dikombinasikan dalam satu individunya. Itulah sebabnya tidak ada manusia yang sama di muka bumi ini bahkan kembar identik pun tidak akan pernah bisa sama. Gen mampu mengatur berbagai macam karakter fisik maupun karakter psikis makhluk hidup, 

B. FUNGSI DAN SIFAT GEN

1. Menyampaikan informasi genetik dari generasi ke generasi. 
2. Kontrol, mengatur metabolisme tubuh dan perkembangan. 
3. Menentukan sifat-sifat pada keturunannya. Seperti ditunjukkan dalam fakta-fakta di depan. Sifat-sifat yang dapat dalam bentuk rambut, bentuk tubuh, warna kulit, dan sebagainya. 
4. Proses reaksi kimia dalam tubuh dapat terjadi secara berurutan. Pada setiap tahap reaksi adalah enzim yang diperlukan. Pembentukan dan pengendalian enzim ini pekerjaan yang dilakukan oleh gen. Dalam proses pembangunan yang memerlukan hormon juga diatur oleh gen.
5. Sifat-sifat gen antara lain mengandung informasi genetik, tiap gen memiliki fungsi atau tugas yang berbeda, dapat berduplikasi pada saat pembelahan sel, gen ditentukan oleh susunan kombinasi basa nitrogen dan gen merupakan zarah yang terdapat dalam kromosom (Suwarno, 2009).

DNA 
Seperti yang telah di sebutkan diatas, gen terdiri dari protein dan asam nukleat (DNA) maka bisa dilihat hubugan antara kromosom, gen dan DNA seperti animasi dibawah ini

 A. PENGERTIAN

DNA (Deoxyribonucleic Acid = Asam Deoksiribonukleat) adalah biomolekul sebagai pembentuk kromosom yang umumnya terletak di dalam inti sel. DNA merupakan temat penyimpanan informasi genetik yang dikodekan dalam bahasa kimiawi dan diproduksi di dalam semua sel tubuh, DNA inilah pengendali perkembangan sifat anatomi, fisioligi, biokimia bahkan sebagian sifat perilaku makhluk hidup

B. STRUKTUR DNA

DNA terdiri atas dua utas  benang polinukleotida yang saling berpilin membentuk heliks ganda (double helix). Model struktur DNA itu pertama kali dikemukakan oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953 di Inggris. Struktur tersebut mereka buat berdasarkan hasil analisis foto difraksi sinar X pada DNA yang dibuat oleh Rosalind Franklin. Karena yang difoto itu tingkat molekul, maka yang tampak hanyalah bayangan gelap dan terang saja. Bayangan foto itu dianalisis sehingga mereka berkesimpulan bahwa molekul DNA merupakan dua benang polinukleotida yang berpilin.

Seutas polinukleotida pada molekul DNA tersusun atas rangkaian nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas :
1. Gugusan gula deoksiribosa (gula pentosa yang kehilangan satu atom oksigen)
2. Gugusan asam fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 dari gula)
3. Gugusan basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula
    ada 2 macam basa nitrogen yaitu:

• basa Purin yang terdiri dari : Adenin (A) dan Guanin (G)
• basa Pirimidin yang terdiri dari : Cytosine (C) dan Timin (T)

 Ketiga gugus tersebut saling terkait dan membentuk “tulang punggung” yang sangat panjang bagi heliks ganda. Strukturnya dapat diibaratkan sebagai tangga, dimana ibu tangganya adalah gula deoksiribosa dan anak tangganya adalah susunan basa nitrogen. Sedangkan fosfat menghubungkan gula pada satu nukleotida ke gula pada nukleotida berikutnya untuk membentuk polinukleotida.

1. Ikatan A-gula disebut adenosin deoksiribonukleosida (deoksiadenosin)
2. Ikatan G-gula disebut guanosin deoksiribonukleosida (deoksiguanosin)
3. Ikatan C-gula disebut sitidin deoksiribonukleosida (deoksisitidin)
4. Ikatan T-gula disebut timidin deoksiribonukleosida (deoksiribotimidin)

Ikatan asam-gula-fosfat disebut sebagai deoksiribonukleotida atau sering disebut nukleotida. Ada 4 macam deoksiribonukleotida, yaitu adenosin deoksiribonukleotida, timidin deoksiribonukleotida, sitidin deoksiribonukleotida, timidin deoksiribonukleotida. Nukleotida-nukleotida itu membentuk rangkaian yang disebut polinukleotida. DNA terbentuk dari dua utas poinukleotida yang saling berpilin.
Basa-basa nitrogen pada utas yang satu memiliki pasangan yang tetap dengan basa-basa nitrogen pada utas yang lain. Adenin berpasangan dengan timin dan guanin berpasangan dengan sitosin. Pasangan basa nitrogen A dan T dihubungkan oleh dua atom hidrogen (A=T). Adapun pasangan basa nitrogen C dan G dihubungkan oleh tiga atom hidrogen (C≡G). Dengan demikian, kedua polinukleotida pada satu DNA saling komplemen. perhatikan gambar  struktur DNA berikut :

skjakajka