BAB III MATERI GENETIK

DNA

      Pengertian DNA : DNA merupakan komponen penyusun gen yang berada dalam lokus kromosom di dalam inti sel. DNA merupakan tempat penyimpanan informasi genetika.

      Fungsi DNA :

ü  Membawa informasi genetic

ü  Membentuk RNA

ü  Mengontrol aktifitas sel

ü  Berperan penting dalam sintesis protein

      Struktur DNA :

ü  DNA merupakan molekul kompleks yang dibentuk oleh 3 macam molekul, yaitu :

1)      Gula pentose (deoksiribosa)

2)      Posfat (PO₄^-)

3)      Basa nitrogen, terdiri dari :

a)      Purin : guanine (G) dan adenine (A)

b)      Pirimidin : timin (T) dan Sitosin ©

ü  Bentuk rantai DNA adalah double helix (tangga berpilin). Model ini dikemukakan oleh James Watson dan Francis Crick. Struktur kimia gen menurut Watson and Crick yang berupa tangga berpilin tersusun atas :

1)      Gula dan posfat sebagai induk / ibu tangga

2)      Basa nitrogen, dengan pasangan tetapnya sebagai anak tangga. (GC dan T=A)

      Replikasi DNA

ü  Terdapat 3 teori tentang replikasi DNA, yaitu :

1)      Konservatif : double helix yang lama tetap (tidak berubah), dan langsung terbentuk double helix yang baru

2)      Dispersif : double helix yang lama terputus-putus. Lalu potongan-potongan tersebut memisah dan membentuk potongan-potongan baru yang akan bersambungan dengan potongan-potongan yang lama, sehingga kembali menjadi dua DNA baru yang sama persis.

3)      Semi konservatif : dua pita dari double helix memisahkan diri dan masing masing pita yag lama mendapatkan pasangan pita baru seperti pasangannya yang lama, sehingga terbentuklah dua DNA baru yang sama persis.

ü  Proses replikasi DNA melibatkan beberapa enzim , yaitu :

1)      Helicase : untuk mempermudah membuka rantai ganda DNA menjadi 2 buah rantai tunggal

2)      Polimerase : untuk menggabungkan deoksiribonukleosida triposfat.

3)      Ligase : untuk menyambung bagian rantai tunggal DNA yang baru terbentuk.

RNA

      Pengertian RNA : RNA merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetic.

      Fungsi RNA :

ü  Sebagai penyimpan informasi genetic pada virus

ü  Sebagai penyalur informasi genetic misalnya pada proses translasi untuk sintesis protein

ü  Sebagai enzim (ribozim) yang mengkatalis formasi RNA-nya sendiri atau molekul RNA lain.

      Struktur RNA

ü  RNA tersusun seperti DNA, yaitu molekul gula D-ribosa, gugus posfat, tetapi basa nitrogennya terdiri atas basa purin (meliputi adenine (A) dab guanine (G)) serta pirimidin (meliputi urasil (U) dan sitosin (C)).

ü  RNA memiliki bentuk rantai tunggal. Setiap pita RNA merupakan polinukleutida dari RNA

      Tipe-tipe RNA

ü  rRNA (ribosom RNA) : rRNA adalah RNA yang terdapat dalam sitoplasma tepatnya di ribosom dan berfungs mengatur dalam proses sintesis protein. rRNA dapat mencapai 80% dari jumlah RNA sel. Molekul rRNA berupa pita tunggal tidak bercabang dan fleksibel.

ü  RNA duta (mRNA)

mRNA dibentuk di dalam nucleus, merupakan RNA yang terbesar dan terpanjang. mRNA berfungsi membawa kode genetic dari DNA ke ribosom.

ü  tRNA (transfer RNA)

 tRNA merupakan RNA yang terdapat dalam sitoplasma dengan rantai yang terpendek yang bertugas menerjemahkan kodon dari mRNA. tRNA berfungsi mengangkut asam amino ke tempat sintesis protein, yaitu ribosom melalui penerjemahan kode kode yang dibwa mRNA.

      PERBEDAAN DNA dan RNA

NA	RNA
1. ditemukan dalam nucleus, yaitu dalam kromosom, mitokondria dan kloroplas	1. ditemukan dalam sitopasma, terutama dalam ribosom, dan juga dalam nucleus.
2. berupa rantai panjang ganda	2. berupa rantai pendek tunggal
3. fungsinya berhubungan erat dengan penurunan sifat dan sintesis protein	3. fungsinya berhubungan erat dengan sintesis protein
4. kadarnya tidak dipengaruhi oleh sintesis protein	4. kadarnya dipengaruhi sintesis protein
5. purin : adenine (A) dan guanine (G) Pirimidin : timin (T) dan sitosin (C)	5. purin : adenine (A) dan guanine (G) Pirimidin : urasil (U) dan sitosin (C)
6. komponen gulanya deoksiribosa	6. komponen gulanya ribose (pentose)

      Sintesis protein

Pembentukan asam amino ditentukan oleh gen atau DNA. Dalam sintesis ini dikenal dengan ekspresi gen. ekspresi gen merupakan proses dimana informasi yang dikode di dalam gen diterjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein.

Ekspresi gen ada 2 tahap

a) TRANSKRIPSI yaitu urutan rantai nukleutida template 9cetakan) dari suatu DNA untai ganda disalin untuk menghaslkan satu rantai molekul RNA. Proses ini berlangsung di inti sel.

b) TRANSLASI yaitu sintesis polipeptida dengan urutan spesifik berdasarkan rantai RNA yang dibuat pada tahapan transkripsi.

GEN : gen merupakan bagian dari rantai DNA yang terletak pada suatu lokus tertentu di kromosom.

      Komponen penyusun gen

Ada 3 komponen penyusun gen, yaitu rekon, muton, dan sistron.

1)      rekon : ialah komponen yang lebih kecil dari gen yang terdiri atas satu atau dua nukleutida saja

2)      muton : ialah komponen yang terdiri atas lebih dari dua atau beberapa nukleutida

3)      sistron : ialah komponen yang terdiri atas ratusan nukleutida

      Fungsi gen

1) mengatur perkembangan dan metabolisme individu

2) menyampaikan informasi genetic kepada generasi berikutnya

      Pendapat Thomas Hunt Morgan tentang gen : gen adalah substansi hereditas, yaitu suatu kesatuan kimia yang memiliki sifat seperti berikut ini :

1.      Gen merupakan zarah tersendiri yag kompak di dalam kromosom

2.      Gen mengandung informasi genetic

3.      Gen dapat menduplikasi diri pada peristiwa mitosis (pembelahan sel) ; artinya, gen dapat membelah menjadi dua bagian yang sama persis sehingga dapat menyampaikan informasi genetic kepada generasi sel berikutnya.

4.      Setiap gen menempati tempat tertentu di dalam kromosom ; lokasi khusus yang ditempati gen dalam kromosom disebut lokus.

KROMOSOM

      Struktur fisik kromosom

o   Kromonema : berupa pita spiral yang terdapat penebalan

o   Kromomer : merupakan penebalan2 pada kromonema. Di dalam kromomoner terdapa protein yang mengandung molekul DNA.

o   Sentromer : merupakan bagian kromosom yang menyempit dan tampak lebih terang. Bagian ini tidak mengandung gen dan merupaka tempat melekatnya benang spindle.

o   Lekukan kedua : berperan dalam pembentukan nucleolus

o   Telomere : merupakan bagian ujung2 kromosom yang menghalang-halangi bersambungnya ujung kromosom yang satu dengan kromosom yang lainnya

o   Satelit : yaitu suatu tambahan atau tonjolan yang terdapat pada ujung kromosom.

      Macam-macam kromosom

Berdasarkan jumlah sentromernya, terdapat 3 jenis kromosom :

1.      Monosentris, kromosom yang hanya memiliki sebuah sentromer

2.      Disentris ; memiliki 2 sentromer

3.      Polisentris : memiliki banyak sentromer

Berdasarkan letak sentromernya. Kromosom dibedaka menjadi 4 :

1.      Metasentris : sentromer terletak ditengah-tengah kromosom

2.      Submetasentris : sentromer terletak submedian atau kira2 kearah salah satu ujung kromosom.

3.      Akrosentris : sentromer terletak pada subterminal atau dekat ujung kromosom

4.      Telosentris : sentromer terletak pada ujung kromosom

Berdasarkan bentuknya, kromosom digolongkan menjadi 6 :

1.      Bentuk bulat

2.      Bentuk cerutu

3.      Bentuk koma

4.      Bentuk batang

5.      Bentuk huruf v

6.      Bentuk huruf L