Pada dasarnya ketiga istilah ini memang berkaitan satu sama lainnya, karena sama-sama meerupakan kesatuan kimia yang dapat diwariskan. Secara umum, gen merupakan bagian dari kromosom atau salah satu kesatuan kimia dari DNA di dalam kromosom. Show Gen merupakan unsur penting yang dapat mengendalikan ciri genetis dari suatu makhluk hidup. Pada umumnya, pewarisan gen dilakukan melalui proses reproduksi. Dengan demikian, maka keutuhan bentuk dan fungsi suatu organisme dapat terjaga. Gen biasanya terdapat berpasangan di dalam satu lokus pada kromosom homolog. Masing-masing gen dalam pasangan tersebut disebut sebagai alel. Kedua alel membawa ciri atau sifat yang sama atau berbeda. Sedangkan kromosom merupakan suatu struktur makromolekul yang berisi DNA dimana informasi genetic dari sel. Kata kromosom sendiri berasal dari bahasa Yunani, yaitu chroma yang artinya warna dan soma yang berarti badan. Pada umumnya, kromosom terdiri dari dua bagian, yaitu sentromer yang merupakan pusat kromosom berbentuk bulat dan lengan kromosom yang mengandung kromonema dan gen yang berjumlah dua buah. Kromosom pada dasarnya merupakan pembawa gen yang terdapat di dalam inti sel. Kromosom terdiri dari DNA, RNA, dan protein. Untuk DNA, pada dasarnya DNA merupakan asam deoksiribonukleat yang merupakan asam yang tergolong sebagai biomolekul utama penyusun berat kering dari setiap organisme. Di dalam sel, biasanya DNA terletak di dalam inti sel. Pada umumnya, DNA terdiri dari gugus fosfat, gugus deoksiribosa dan basa nitrogen. Ketiga istilah ini memang mengacu pada pembawaan secara genetic. Namun tahukah anda bahwa hubungan gen, DNA, RNA dan kromosom sebenarnya lebih kompleks lagi ? Untuk lebih jelas mengenai hubungan gen, DNA, RNA dan kromosom, simaklah uraian yang akan disajikan berikut ini. Menurut Bowo (2010), secara substansi sebenarnya gen merupakan sepenggal dari DNA yang diliputi dan diikat oleh protein, serta berfungsi sebagai zarah penentu sifat organisme. Selain itu, gen juga memiliki beberapa sifat khusus, di antaranya adalah : – Sebagai suatu materi tersendiri yang terdapat di dalam kromosom – Mengandung informasi genetika – Mengatur perkembangan dan proses metabolisme dari individu – Dapat menduplikasi dirinya pada peristiwa pembelahan sel
Pada dasarnya, kromosom itu sendiri mengandung DNA di dalamnya. Total keseluruhan informasi genetika yang disimpan di dalam kromosom disebut sebagai genom. Genom DNA yang tersusun atas gen dan di dalam satu gen mengandung satu unit informasi mengenai sifat yang dapat diamati. Selain itu, gen juga dianggap sebagai fragmen yang ada di dalam DNA kromosom, jadi secara tidak langsung hubungan gen, DNA, RNA dan kromosom sangatlah erat dan tak terpisahkan.
Setelah kita melihat hubungan di antara kedua senyawa genetic tersebut, kini saatnya kita mengaitkan semuanya menjadi sebuah kesatuan. Pada dasarnya, hubungan gen, DNA, RNA dan kromosom sangatlah erat dan berkaitan satu sama lainnya. Bagian utama dari sebuah sel adalah nucleus atau yang kita sebut juga sebagai inti sel. Pada umumnya, di dalam inti sel ini terdapat benang-benang halus yang kita sebut sebagai kromatin. Pada saat sel mulai akan membelah diri, berbagai benang halus tersebut kemudian akan menebal, memendek dan mudah menyerap warna membentuk kromosom. Kromosom ini sendiri memiliki struktur yang padat dan terdiri dari dua komponen molekul, yaitu DNA dan protein. Secara structural, perubahan DNA dan protein menjadi kromosom di awali pada tahap profase. Molekul DNA kemudian akan saling berikatan dengan protein histon dan non histon untuk membentuk sejumlah nukleosom. Segala unit nukleosom bergabung memadat membentuk benang yang lebih padat dan terpilin menjadi lipatan solenoid. Lipatan solenoid yang tersusun padat tersebut akan menjadi benang kromatin. Benang tersebut kemudian akan tersusun lagi secara memadat dan membentuk lengan kromatin. Selanjutnya lengan kromatin akan mengganda dan membentuk kromosom. Inilah hubungan di antara ketiga komponen tersebut yang saling berkaitan. Inilah uraian singkat mengenai hubungan gen, DNA, RNA dan kromosom. Semoga bermanfaat. Lihat Video Dibawah Ini Siapa Tahu Bermanfaat Untuk Kamu Gramedia Literasi – Materi genetik atau faktor hereditas adalah informasi yang dimiliki setiap sel makhluk hidup yang dapat diwariskan kepada keturunannya. Pada suatu rangkaian DNA terdapat perintah yang memengaruhi sifat atau yang menentukan karakteristik makhluk hidup (disebut gen). Sementara itu, faktor genetik adalah suatu kondisi tubuh yang bisa terjadi yang disebabkan karena adanya pengaruh dari leluhur kita terdahulu yang termasuk dalam garis keturunan keluarga. Faktor genetik ini sebenarnya bisa saja terjadi kepada diri kita, misalnya saja ada keluarga kita (orang tua, kakek, nenek, dan sebagainya) yang mengalami penyakit diabetes, maka kemungkinan besar kita akan terkena penyakit diabetes juga. Secara umum, keseluruhan informasi genetik yang menentukan karakteristik makhluk hidup disimpan dalam DNA yang terletak di dalam inti sel. DNA menjadi untaian yang cukup panjang. Agar tersusun di dalam inti sel yang kecil, untaian DNA melilit pada protein yang disebut protein histon. Dalam mempelajari informasi genetik terdapat ilmu cabang biologi yang dikenal dengan nama Genetika. Buku berjudul Genetika oleh Dengan protein histon, lilitan DNA membentuk benang-benang kromatin. Saat sel akan membelah, benang-benang kromatin ini akan membentuk kromosom. Materi genetik sendiri terdiri atas kromosom, gen, DNA, dan RNA. Simak pembahasan lengkapnya berikut ini, Grameds. Gen
Setiap kromosom memiliki ratusan lokus, sehingga di dalam sel, terdapat ribuan gen. Misalnya, diperkirakan terdapat 26.000 hingga 40.000 gen pada tubuh manusia dengan 46 kromosom. Hal ini juga menyebabkan satu individu dapat memiliki ribuan sifat. Terdapat tiga macam komponen penyusun gen, yaitu Sistron (komponen yang terdiri atas ratusan nukleotida), Rekon (komponen yang lebih kecil dari gen dan terdiri atas satu atau dua pasang nukleotida), Muton (komponen yang lebih besar dari rekon dan terdiri atas satu atau dua pasang nukleotid). Ada dua hal yang menentukan tipe-tipe gen, yaitu sifat dan perannya. Berdasarkan sifatnya, gen terbagi menjadi tiga yaitu Gen dominan dengan ekspresi kuat yang dilambangkan dengan huruf besar. Gen setengah dominan dengan ekspresi di antara gen dominan dan resesif. Gen resesif dengan ekspresi lemah yang dilambangkan dengan huruf kecil. Berdasarkan perannya, gen terbagi menjadi dua yaitu Gen struktural yang mengode protein (enzim) dengan ekspresi yang dikendalikan gen regulator.Gen regulator yang mengatur ekspresi gen struktural. Pada sel eukariot, gen terdiri dari Domain regulasi inisiasi transkripsi, yang terdiri antara lain dari deret GCCACACCC, ATGCAAAT, kotak GC, kotak CCAAT dan kotak TATA, kemudian Intron, Ekson, (Area kodikasi protein yang dapat ditranskripsi secara overlapping atau nonoverlapping. Sebagai contoh, pada kode dengan tiga deret nukleotida (kodon triplet) AUU GCU CAG, dapat secara dibaca nonoverlapping sebagai AUU GCU CAG atau dibaca secara overlapping sebagai AUU UUG UGC GCU CUC CAG. Walaupun pada sekitar tahun 1961, telah diketahui bahwa asam amino dikodikasi oleh kodon secara nonoverlapping, telah ditemukan protein berbeda hasil transkripsi dengan pergeseran overlapping kodon, Domain regulasi akhir transkripsi Dalam mempelajari gen yang menjadi pemebentuk diri kita, kehidupan, sifat, serta nasib seseorang, Grameds dapat membaca buku Gen dari Siddhartha Mukherjee yang membahas hal tersebut. Ekspresi Gen
Ekspresi gen terdiri dari dua tahap, yaitu:
Proses transkripsi DNA menjadi mRNA dan translasi mRNA menjadi sebuah polipeptida disebut dogma sentral (central dogma). Dogma sentral berlaku pada prokariot dan eukariot. Namun, pada eukariot ada tahap tambahan yang terjadi di antara transkripsi dan translasi yang disebut tahap pre-mRNA. Tahap pre-mRNA adalah untuk menyeleksi mRNA yang akan dikirim keluar nukleus untuk ditranslasikan di ribosom. Ekson merupakan mRNA yang akan dikirim keluar nukleus untuk ditranslasikan, sedangkan intron merupakan mRNA yang akan tetap berada di dalam nukleus karena kemungkinan mRNA tersebut akan membentuk protein yang tidak fungsional (tidak berguna) jika ditranslasikan. Intron kemudian akan terurai kembali untuk membentuk rantai mRNA baru. Ketahui pula bahwa beberapa kesalahan yang disebut mutasi dapat terjadi pada proses ekspresi gen ini. Ruang Lingkup GenKonsep genetika berkembang dari ilmu yang membahas tentang bagaimana sifat diturunkan menjadi lebih luas, yakni ilmu yang mempelajari tentang materi genetik. Secara luas, genetika membahas mengenai:
KromosomKromosom adalah benda-benda halus seperti benang yang mudah menyerap warna dan berfungsi sebagai pembawa sifat keturunan. Di dalam sel yang diploid, kromosom tampak berpasang-pasangan. Sepasang kromosom disebut kromosom homolog, yaitu kromosom yang memiliki bentuk, ukuran, dan urutan gen yang sama. Sementara kromosom yang bukan pasangannya disebut kromosom nonhomolog. Setiap kromosom memiliki bagian-bagian seperti sentromer, lengan kromosom, matriks, kromonema, kromomer, telomer, dan satelit. Berdasarkan letak sentromernya, ada empat tipe kromosom, yaitu: tipe metasentrik tipe submetasentrik tipe akrosentrik tipe telosentrik Berikut ini adalah gambar kromosom dan bagian-bagiannya. Hereditas Kromosom – Capture1 Nah, Quipperian, pada manusia, jumlah kromosom pada sel diploid adalah 46 buah atau 23 pasang. Kromosom tersebut terdiri atas 44 buah atau 22 pasang kromosom tubuh (autosom) dan sepasang kromosom kelamin (gonosom), yaitu XX pada wanita dan XY pada pria. Pada sel haploid seperti sel telur atau sel sperma, kromosom berjumlah 23 buah yang terdiri atas 22 buah autosom dan sebuah gonosom. Sel telur memiliki 22 buah autosom dan 1 X, sedangkan sperma memiliki 22 buah autosom dan 1 X atau 1 Y. Fungsi Kromosom diantaranya Sebagai tempat penyimpanan informasi genetik yang akan diturunkan dari induk ke anak sampai membentuk sifat dan ciri khas individu itu. Berperan penting dalam proses pembelahan sel. Menentukan jenis kelamin sebuah individu. Struktur Bagian Kromosom diantaranya:
Susunan KromosomKromosom pada organisme prokariotik ada yang berupa RNA saja. Ini dapat dijumpai pada virus mozaik (tembakau). Kromosom dapat pula berupa DNA saja misalnya pada virus T dan dapat pula mengandung keduanya yaitu DNA dan RNA seperti pada bakteri Escherichia coli. Kromosom mengandung struktur yang terdiri dari benang-benang tipis yang melingkar-lingkar. Disepanjang benang-benang inilah terletak secara teratur struktur yang disebut Gen. Setiap gen menempati tempat tertentu dalam kromosom. Tempat gen didalam kromosom disebut lokus gen. Jadi gen inilah yang sebenarnya berfungsi mengatur sifat – sifat yang akan diwariskan dari induk kepada keturunanya. Selain itu, gen juga berefungsi mengatur perkembangan dan metabolisme individu. Gen terdiri dari DNA (asam Nukleat). Sejumlah gen yang berderet pada kromosom masing-masing memiliki tugas khusus. Ada gen yang mengatur warna bunga, tinggi rambut, bentuk hidung, jenis rambut, warna rambut, golongan darah, warna bulu dan sebagainya. Jumlah kromosom dalam setiap organisme berbeda pada organisme yang berbeda jenis. Ukuran kromosom juga sangat bervariasi antara satu jenis organisme dengan jenis organisme lainya. Dalam setiap sel tubuh, kromosom berada dalam keadaan berpasang- pasangan. Kromosom yang berpasangan dan memiliki bentuk, ukuran dan komposisiyang sama disebut kromosom homolog. Setiap pasangan kromosom homolog berbeda dengan pasangan kromosom homolog lainya. Kromosom sel tubuh terdapat sepasang-pasang (alelik) sehingga kromosom tubuh terdiri dari dua set. Dua set kromosom pada sel tubuh adalah diploid (2n). Pada sel kelamin (gamet) tidak terdapat pasang-pasangan atau hanya terdapat satu set kromosom. Satu set kromosom pada sel kelamin adalah haploid (n). Bahan Penyusun KromosomBahan penyusun kromosom adalah benang kromatin yang terdiri dari DNA (asam deoksiribonukleat), RNA hasil transkripsi dan protein (bersifat histon atau asam dan non histon atau basa). Tiap kromatid membawa sebuah molekul DNA yang strukturnya berupa untai ganda sehingga di dalam kedua kromatid terdapat dua molekul DNA. Pada manusia memasukkan paling sedikit 7 protein penyusun kromosom , sedangkan protein yang lain tidak mendapatkan tempat dalam kromosom. Salah satu protein, CENP-A, Kromosom pada organisme eukariotik tersusun dari bagian-bagian berikut: DNA-DNA menyusun kromosom sekitar 35% dari keseluruhan kromosom. RNA RNA menyusun kromosom sekitar 5% dari keseluruhan kromosom. Protein Protein ini terdiri atas histon yang bersifat basa dan nonhiston yang bersifat asam. Kedua macam protein ini berfungsi untuk menggulung benang kromosom sehingga menjadi pudar dan berperan sebagai enzim pengganda DNA dan pengkopian DNA. DNADNA atau deoxyribonucleic acid adalah suatu asam nukleat yang merupakan penyusun gen di dalam inti sel. DNA menyimpan segala informasi biologis dari setiap makhluk hidup dan beberapa virus. DNA terdiri atas dua rantai polinukleotida yang tersusun dalam heliks ganda. Setiap nukleotida terdiri atas tiga komponen, yaitu fosfat, gula deoksiribosa, dan basa nitrogen. Ada dua macam basa nitrogen penyusun DNA, yaitu basa purin yang terdiri atas basa adenin (A) dan guanin (G) serta basa pirimidin yang terdiri atas basa timin (T) dan sitosin (S). Nah, dua rantai DNA ini saling berikatan pada bagian basa nitrogen yang dihubungkan oleh ikatan hidrogen. Basa nitrogen A berikatan dengan T, sedangkan G berikatan dengan S. Antara A dan T dihubungkan oleh 2 ikatan hidrogen, sedangkan antara G dan S dihubungkan oleh 3 ikatan hidrogen. Fungsi DNA diantaranya:
RNARNA atau ribonucleic acid. Adalah makromolekul polinukleotida berupa rantai tunggal atau ganda yang tidak berpilin. Rantai pada RNA juga pendek-pendek, karena dibentuk melalui transkripsi fragmen-fragmen DNA. RNA banyak ditemukan di sitoplasma atau ribosom. Berbeda dengan DNA, keberadaan RNA di dalam sel tidak tetap karena mudah terurai dan harus dibentuk kembali. RNA tersusun dari banyak ribonukleotida, di mana setiap ribonukleotida terdiri atas 3 komponen, yaitu fosfat, gula ribosa, dan basa nitrogen.Basa nitrogen RNA terdiri atas basa purin, yaitu adenin (A) dan guanin (G) serta basa pirimidin, yaitu urasil (U) dan sitosin (S). Keempat basa nitrogen tersebut akan membentuk pasangan A – U dan G – S. Adenin dan urasil dihubungkan oleh 2 ikatan hidrogen, sedangkan guanin dan sitosin dihubungkan oleh 3 ikatan hidrogen. RNA dapat dibagi menjadi dua tipe, yaitu RNA genetik dan RNA nongenetik. RNA genetik adalah RNA yang berperan dalam pewarisan sifat. RNA ini hanya terdapat pada virus RNA. RNA nongenetik adalah RNA yang berperan dalam sintesis protein. Nah, RNA terbagi menjadi tiga macam, yaitu mRNA, tRNA, dan rRNA. Apa saja bedanya? Macam-Macam RNAmRNAmRNA adalah RNA rantai tunggal dan panjang yang dibentuk oleh DNA melalui proses transkripsi di dalam inti sel. Basa-basa nitrogen di sepanjang rantai mRNA merupakan kode genetik yang disebut kodon. mRNA berfungsi sebagai pembawa kode genetik (kodon) dari inti sel ke sitoplasma. tRNAtRNA adalah RNA rantai tunggal dan pendek yang dibentuk oleh DNA di dalam inti sel dan diangkut ke sitoplasma. tRNA berfungsi sebagai penerjemah kodon. Caranya adalah dengan membawa asam-asam amino dari sitoplasma ke ribosom dan melekatkan asam-asam amino tersebut sesuai urutan kodon pada mRNA. tRNA memiliki dua ujung perlekatan yang penting, yaitu ujung untuk perlekatan kodon pada mRNA atau disebut antikodon dan ujung untuk perlekatan asam amino. rRNArRNA adalah RNA yang terdapat di dalam ribosom, namun dibentuk oleh DNA di dalam inti sel. rRNA berfungsi sebagai mesin perakit polipeptida pada sintesis protein yang bergerak ke satu arah di sepanjang rantai mRNA. Demikian, pembahasan tentang materi genetik yang sudah dibahas di atas. Setelah membaca artikel ini sampai habis, semoga Grameds dapat memahami dan menambah wawasanya terhadap gen, kromosom, DNA, dan RNA. [sc_fs_faq html=”true” headline=”h4″ img=”” question=”Apa yang dimaksud dengan genetic?” img_alt=”” css_class=””] Materi genetik atau faktor hereditas adalah informasi yang dimiliki setiap sel makhluk hidup yang dapat diwariskan kepada keturunannya. Pada suatu rangkaian DNA terdapat perintah yang memengaruhi sifat atau yang menentukan karakteristik makhluk hidup (disebut gen). [/sc_fs_faq] [sc_fs_faq html=”true” headline=”h4″ img=”” question=”Apa yang dimaksud dengan RNA?” img_alt=”” css_class=””] RNA atau ribonucleic acid. Adalah makromolekul polinukleotida berupa rantai tunggal atau ganda yang tidak berpilin. Rantai pada RNA juga pendek-pendek, karena dibentuk melalui transkripsi fragmen-fragmen DNA. RNA banyak ditemukan di sitoplasma atau ribosom. Berbeda dengan DNA, keberadaan RNA di dalam sel tidak tetap karena mudah terurai dan harus dibentuk kembali. RNA tersusun dari banyak ribonukleotida, di mana setiap ribonukleotida terdiri atas 3 komponen, yaitu fosfat, gula ribosa, dan basa nitrogen. [/sc_fs_faq] [sc_fs_faq html=”true” headline=”h4″ img=”” question=”Apa perbedaan antara gen dan DNA?” img_alt=”” css_class=””] Gen sebagai unit terkecil dari materi genetik yang mengendalikan sifat-sifat hereditas organisme. Sedangkan, DNA menyimpan segala informasi biologis dari setiap makhluk hidup dan beberapa virus. [/sc_fs_faq] [sc_fs_faq html=”true” headline=”h4″ img=”” question=”Apa yang dimaksud dengan faktor genetik?” img_alt=”” css_class=””] Faktor genetik adalah suatu kondisi tubuh yang bisa terjadi yang disebabkan karena adanya pengaruh dari leluhur kita terdahulu yang termasuk dalam garis keturunan keluarga. [/sc_fs_faq] [sc_fs_faq html=”true” headline=”h4″ img=”” question=”Apa perbedaan gen DNA dan RNA?” img_alt=”” css_class=””] DNA atau deoxyribonucleic acid adalah suatu asam nukleat yang merupakan penyusun gen di dalam inti sel. DNA menyimpan segala informasi biologis dari setiap makhluk hidup dan beberapa virus. RNA atau ribonucleic acid. Adalah makromolekul polinukleotida berupa rantai tunggal atau ganda yang tidak berpilin. Rantai pada RNA juga pendek-pendek, karena dibentuk melalui transkripsi fragmen-fragmen DNA. RNA banyak ditemukan di sitoplasma atau ribosom. [/sc_fs_faq] Rekomendasi Buku & Atikel Terkait GenetikKategori Ilmu Biologi
Materi Biologi Kelas 12
|