Materi
terkecil penyusun makhluk hidup adalah Sel. Di dalam sel terdapat
organela-organela lainnya, dari mitokondria, sitoplasma, ribosom hingga inti
sel yang disebut nukleus yang terletak agak ke tengah sel. Di dalam nukleus
terdapat benda-benda halus yang berbentuk lurus seperti batang atau bengkok dan
terdiri dari zat yang mudah mengikat zat warna. Benang-benang itu dinamakan
kromosom. Pada saat sel tidak membelah diri, kromosom terlihat berupa
benang-benang halus yang disebut benang-benang kromatin. Ilmuwan Fleming (1879)
melihat untuk pertama kali membelahnya benda-benda tersebut di dalam sel.
Seorang ahli yang mula-mula mempunyai dugaan bahwa benda-benda tersebut
terlibat dalam mekanisme keturunan adalah Roux (1883). Benda-benda tersebut
untuk pertama kali diberi nama kromosom oleh Waldeyer (1888). Kromosom berasal
dari bahasa latin, krom : warna dan soma : tubuh. Pada tahun 1902, Sutton
seorang ahli genetika menyatakan bahwa faktor pembawa sifat yang sebelumnya
telah dikemukakan Mendel terdapat di dalam kromosom.
Kromosom
adalah faktor pembawa sifat keturunan yang diwariskan dari induk (orang tua)
kepada keturunannya. Kromosom hanya dapat dilihat melalui mikroskop. Ukuran
kromosom bervariasi dari satu spesies ke spesies yang lain. Kromosom manusia
memiliki panjang sampai 6 ยต. Pada umumnya makhluk hidup dengan jumlah kromosom
sedikit memiliki kromosom dengan ukuran lebih besar daripada makhluk hidup yang
memiliki kromosom dengan jumlah yang besar. Kromosom yang terdapat di sebuah sel
tidak pernah sama ukurannya, dan umumnya tumbuh-tumbuhan memiliki kromosom yang
lebih besar daripada hewan.
Setiap
kromosom memiliki bagian yang menyempit dan tampak lebih terang, disebut
sentromer. Sentromer membagi kromosom menjadi 2 lengan. Jika kromosom digambar
sebagai sebuah garis, sentromer biasanya digambarkan sebagai bulatan.
Kromosom
tampak seperti batang dan mengandung struktur yang terdiri dari benang-benang
tipis yang melingkar-lingkar. Di sepanjang benang itu terletak secara teratur
suatu sruktur yang disebut gen. Masing-masing gen memiliki tempat tertentu
didalam kromosom yang disebut lokus gen. Gen tersebut yang sebenarnya berfungsi
untuk mengatur sifat-sifat yang akan diwariskan dari induk kepada keturunannya
dan mengatur perkembangan serta metabolisme makhluk hidup. Gen terdiri dari DNA
atau Deoxyribonukleo acid (asam nukleat). Gen-gen yang terdapat pada kromosom
memiliki tugas atau fungsinya masing-masing , diantaranya adalah mengatur warna
bunga, warna rambut, warna bulu, golongan darah, rasa buah, dan sebagainya .
Setiap
sel tubuh memiliki kromosom yang berpasang-pasangan. Kromosom yang berpasangan
dengan bentuk, ukuran, dan komposisi yang sama disebut kromosom homolog. Setiap
pasang kromosom homolog berbeda dengan pasangan kromosom homolog yang lain.
Padas sel kelamin (gamet) seperti sel telur atau ovum (sel kelamin betina) dan
spermatozoa (sel kelamin jantan) mempunyai separuh dari jumlah kromosom didalam
sel tubuh, sehingga dikatakan bersifat haploid (n kromosom). Satu set kromosom
haploid dinamakan genom. Sel tubuh dari kebanyakn mahluk hidup memiliki dua
genom (sepasang kromosom), sehingga dikatakan bersifat diploid (2n kromosom).
Terjadinya sel tubuh (sel somatis) yang diploid tersebut merupakan hasl
bersatunya gamet jantan dan betina yang masing-masing haploid pada saat
reproduksi seksual.
Tjio
dan Levan pada tahun 1956 membuktikan bahwa inti sel tubuh manusia mengandung
46 kromosom. Kromosom manusia dibedakan atas 2 tipe, yaitu :
1.
Autosom, ialah kromosom yang tidak menentukan jenis kelamin. Dari 46 kromosom
didalam inti sel tubuh manusia, maka yang 44 buah (22 pasang) merupakan
autosom.
2.
Seks kromosom (gonosom) ialah sepasang kromosom yang menentukan jenis kelamin.
Gonosom dibedakan atas 2 macam, yaitu kromosom-X dan kromosom-Y.
GENOTIP DAN FENOTIP
Dalam
PEWARISAN SIFAT atau persilangan, terdapat prinsip yang harus kita ingat, yaitu
:
1.
Gen yang berperan dalam pengaturan dan penentuan sifat diberi simbol huruf.
2.
Gen yang bersifat dominan dinyatakan dengan huruf kapital, misalnya gen yang
menentukan sifat batang yang tinggi ditulis dengan huruf “T” (berasal dari kata
tinggi). Gen yang bersifat resesif dinyatakan dengan huruf kecil, misalnya gen
yang menentukan sifat batang yang pendek ditulis dengan huruf “t”. Jadi, dapat diartikan
bahwa batang tinggi dominan terhadap batang pendek, dan sebaliknya batang
pendek resesif terhadap batang tinggi.
Pada
manusia dan hewan vertebrata, penyatuan sperma dan ovum yang masing-masing
bersifat haploid (n) akan membentuk zigot. Zigot tumbuh dan berkembang menjadi
individu yang bersifat diploid (2n), sehingga individu yang memiliki sifat
tersebut dinyatakan dengan dua huruf. Contoh :
TT
: Simbol untuk tumbuhan berbatang
tinggi, gamet yang dibentuk T dan T.
tt
: Simbol untuk tumbuhan berbatang
pendek, gamet yang dibentuk t dan t.
MM
: Simbol untuk tumbuhan berbunga
merah, gamet yang dibentuk M dan M.
mm
: Simbol untuk tumbuhan berbunga
putih, gamet yang dibentuk m dan m.
Mm : Simbol
untuk tumbuhan yang berbunga merah muda, gamet yang dibentuk M dan m.
Susunan
gen yang menentukan sifat suatu individu disebut genotip (tidak dapat dilihat
dengan mata). Genotip suatu individu diberi simbol dengan huruf dobel, karena
individu itu umumnya diploid, misalnya MM, Mm dan mm. Genotip memiliki sepasang
gen. Gen-gen tersebut terletak pada lokus yang bersesuaian dari kromosom yang
homolog. Sepasang gen yang terletak pada posisi yang sama pada pasangan
kromosom disebut alel. Jadi, alel merupakan anggota dari sepasang gen misalnya
M = gen untuk warna bunga merah, m = gen untuk warna bunga putih, T = gen untuk
tanaman tinggi, dan t = gen untuk tanaman rendah. M dan m merupakan alel tetapi
M dan t bukan alel. Sifat suatu individu yang genotipnya terdiri dari gen-gen
yang sama dari tiap jenis gen disebut homozigot, misalnya RR, rr, TT, AABB,
aabb dan sebagainya. Homozigot dominan terjadi bila individu bergenotip RR, AA,
TT; sedangkan homozigot resesif bila individu bergenotip rr, aa, tt dan
sebagainya .
Sifat
suatu individu yang genotipnya terdiri dari gen-gen yang berlainan dari tiap
jenis gen disebut heterozigot, misalnya Rr, Aa, Tt, AaBb dan sebagainya.
Karakter atau sifat lahiriah yang dapat diamati (bentuk, warna, golongan darah,
dan sebagainya) disebut fenotip. Fenotip ditentukan oleh gen dan lingkungan.
Fenotip tidak diberi simbol tetapi ditulis sesuai dengan penampakan seperti
rasa buah yang manis, rambut lurus, warna bunga biru dan sebagainya. Tanaman
yang berbiji bulat fenotipnya ditulis biji bulat dan genotipnya ditulis BB atau
Bb bila B dominan terhadap b.
Dua
individu yang memiliki sifat fenotip ynag sama mungkin memiliki sifat genotip
yang berbeda misalnya dua individu tanaman yang memiliki fenotip sama seperti
berbiji bulat, memiliki kemungkinan genotip ialah BB atau Bb. Gen B bersifat
dominan sehingga gen B tersebut mengalahkan atau menutupi gen b yang bersifat
resesif. Oleh karena itu tanaman dengan BB atau Bb memiliki fenotip berbiji
bulat.
SIFAT DOMINAN, RESESIF
DAN INTERMEDIET
Pada
suatu persilangan, maka keturunan (Filial) yang dihasilkan akan memiliki sifat
yang muncul atau sifat yang tidak muncul (tersembunyi) dari salah satu sifat
induknya. Sifat yang muncul pada keturunan dari salah satu induk dengan
mengalahkan sifat pasangannya disebut sifat dominan. Sebaliknya sifat yang tidak
muncul atau tersembunyi pada keturunanya karena dikalahkan oleh sifat
pasangannya disebut sifat resesif. Misalnya bunga mawar merah disilangkan
dengan bunga mawar putih, dan menghasilkan keturunan bunga mawar merah.
Induk/
Parental: Bunga mawar merah > < Bunga mawar putih
Keturunan/
Filial: Bunga mawar merah
Warna
merah bersifat dominan, sedangkan warna putih bersifat resesif (alel warna
merah dominan terhadap alel warna putih). Warna merah yang bersifat dominan
dibandingkan dengan warna putih, maka menyebabkan semua bunga mawar pada
keturunan pertama atau filial ke-1 (F1) akan berwarna merah. Apabila dalam
suatu persilangan, sifat yang muncul merupakan campuran dari kedua induknya,
maka sifat tersebut disebut sifat intermediet (dominan parsial). Misalnya persilangan
antara ikan Koi warna merah dan ikan Koi warna putih menghasilkan Filial 1 yang
semuanya ikan Koi berwarna merah muda. Warna merah muda tersebut merupakan
sifat intermediet.
Induk/
Parental : Ikan Koi merah > < Ikan Koi putih
Keturunan/
Filial 1: Ikan Koi merah muda
Hukum
Mendel
Dari
hipotesis tersebut, Mendel membuat suatu kesimpulan yang disebut Hukum I Mendel
dan Hukum II Mendel. Kedua hukum Mendel tersebut merupakan prinsip dasar dari
genetika. Berikut ini adalah penjelasan dari hukum Mendel tersebut :
·
Hukum I Mendel (Hukum segregasi atau hukum pemisahan alel-alel dari suatu gen
yang berpasangan).Pada pembentukkan sel kelamin (gamet), pasangan-pasangan alel
memisah secara bebas. Hukum ini berlaku untuk persilangan dengan satu sifat
beda (monohibrid).
·
Hukum II Mendel (Hukum pengelompokkan gen secara bebas atau asortasi).Pada
pembentukkan sel kelamin (gamet), alel mengadakan kombinasi secara bebas
sehingga sifat yang muncul dalam keturunannya beraneka ragam. Hukum ini berlaku
untuk persilangan dengan dua sifat beda (dihibrid) atau lebih (polihibrid).
Gregor
Mandel
Persilangan
Dua Individu dengan Satu Sifat Beda (Monohibrid)
Persilangan
dua individu dengan satu sifat beda akan menurunkan sifat dominan apabila sifat
keturunannya sama dengan salah satu induknya. Contoh : Mendel mengambil serbuk
sari dari bunga tanaman yang bijinya berlekuk (berkerut) dan diserbukkan pada
putik dari bunga tanaman yang bijinya bulat. Semua keturunan F1 berbentuk
tanaman yang bijinya bulat. Kemudian tanaman F1 dibiarkan mengadakan
penyerbukan sendiri sehingga didapatkan keturunan F2 yang memperlihatkan
perbandingan fenotip 3 biji bulat : 1 biji berleku
Contoh
Bagan persilangan monohibrid.
Sifat
Intermediet
Sifat
intermediet adalah sifat keturunan yang dimiliki oleh kedua induknya. Contohnya
adalah tanaman bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) galur murni merah (MM)
disilangkan dengan galur murni putih (mm). Dari persilangan tersebut diperoleh
hasil F1 yang semuanya berbunga merah muda. Jika F1 di lakukan penyerbukan
dengan sesamanya, maka F2 menghasilkan tanaman berbunga merah, merah muda, dan
putih dengan perbandingan 1 : 2 : 1.
Persilangan
Dua Individu dengan Dua Sifat Beda (Dihibrid)
Dihibrid
adalah persilangan dua individu dengan dua sifat beda atau lebih yang
menghasilkan keturunan dengan perbandingan fenotip dan genotip tertentu. Pada
percobaannya, Mendel melakukan persilangan kacang ercis galur murni yang
memiliki biji bulat warna kuning dengan galur murni yang memiliki biji keriput
warna hijau. Sifat bulat dan kuning dominan terhadap sifat keriput dan hijau,
sehingga menghasilkan seluruh F1 berupa kacang ercis berbiji bulat dengan warna
biji kuning.
Biji-biji
F1 tersebut kemuadian ditanam kembali dan dilakukan penyerbukan antara
sesamanya untuk mendapatkan F2. Persilangan tersebut merupakan persilangan dua
individu dengan dua sifat beda, ialah bentuk biji dan warna biji. Keturunan
pada F2 adalah sebagai berikut :
B
: bulat, dominan terhadap keriput
b
: keriput
K
: kuning, dominan terhadap hijau
k
: hijau
Persilangan
Dua Individu dengan Tiga Sifat Beda (Trihibrid)
Trihibrid
adalah persilangan dua individu dengan tiga sifat beda atau lebih yang
menghasilkan keturunan dengan perbandingan fenotip dan genotip tertentu. Pada
percobaannya, Mendel melakukan persilangan kacang ercis dengan tiga sifat beda,
ialah batang tinggi, biji bulat, dan biji warna kuning dengan kacang ercis
berbatang pendek, biji keriput, dan biji warna hijau. Sifat tinggi, bulat, dan
kuning dominan terhadap pendek, keriput, dan hijau, maka seluruh F1 berupa
kacang ercis yang berbatang tinggi, berbiji bulat, dan berwarna kuning.
Keturunan F1 dapat dilihat pada bagan persilangan trihibrid
Biji-biji
F1 tersebut kemudian ditanam kembali dan dilakukan penyerbukan antara sesamanya
untuk mendapatkan F2. Persilangan tersebut merupakan persilangan dua individu
dengan tiga sifat beda, ialah ukuran batang, bentuk biji dan warna biji.
Keturunan pada F2 adalah sebagai berikut :
T
: tinggi, dominan terhadap pendek
t
: pendek
B
: bulat, dominan terhadap keriput
b
: keriput
K
: kuning, dominan terhadap hijau
k
: hijau
Tidak ada komentar:
Posting Komentar