PEWARISAN SIFAT (Tugas Praktikum Mata Kuliah Biologi)
Oleh : Humsin Faisal Akbar 16141114!
JURUSAN AGROTEKNOLOGI FAKULTAS FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG 2016
"u#ul Per$obaan
: Pe%arisan &i'at
Tanggal Tanggal Per$obaan
: 1 &etember *16
Temat Temat Per$obaan
: +aboratorium Botani ,,
-ama
: Humsin Faisal Akbar Akbar
-PM
: 16141114! 16141114!
Kelomok
: ,, (.ua)
"urusan
: Agroteknologi
Fakultas
: Pertanian
Ban#ar +amung/ 1* Oktober *16 Mengetahui Asisten
Bella Fris$illa .heta -PM:110*1*1 -PM:110*1*1
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Bea!a"#
&i'atsi'at #i%ariskan oleh in#uk kea#a keturunan2a #an Men#el melakukan suatu mo#el e%arisan si'atsi'at tersebut 2ang kebenaran2a #iakui samai saat saat ini ini 2aitu 2aitu #eng #engan an meng mengun unak akan an meto meto#e #e matem matemati atiss 2ang 2ang memba membant ntu u mengan menganalis alisis is #ata #ata 2ang 2ang #ihasil #ihasilkan kan3.a 3.alam lam melaku melakukan kan er$ob er$obaan aan tersebu tersebutt Men#el mengunakan ka$ang er$is Men#el men2ilangkan er$is arietas bi5i bulat #engan arietas bi5i keriut3Hasil #ari ersilangan tersebut kemu#ian #isilangkan #isilangkan #engan #engan sesaman2a sesaman2a kemu#ian kemu#ian #i#aatkan #i#aatkan keturunan keturunan ke#ua3Pa#a ke#ua3Pa#a keturunan keturunan ertama ti#ak mun$ul er$is keriut/ keriut/ se#angkan a#a keturunan keturunan ke#ua ke#ua er$is er$is keriu keriutt mun$ul mun$ul/5a# /5a#ii #alam #alam menget mengetahu ahuii si'at si'at e%aris e%arisanh anharu aruss mengetahui bagaimana gambaran #ari e%arisan si'at 2ang #ilakaukan oleh Men#e Men#el3 l3 Oleh Oleh karen karenaa itu itu a#a a#a rak rakti tiku kum m kali kali ini ini iala ialah h tent tentan ang g imita imitasi si erban#ingan genetik er$obaan men#el #engan tu5uan raktikum ialah men#aatkan gambaran tentang kemungkinan gen 2ang #iba%a oleh gamet akan bertemu se$ara a$$ak serta melakukan engu5ian le%at tes3 Persila Persilanga ngan n monoh monohibri ibri# # a#alah a#alah ersila ersilanga ngan n antar antar #ua sesies sesies 2ang 2ang sama sama #engan satu si'at be#a3 Persilangan monohibri# ini sangat berkaitan #engan huku hukum m Men# Men#el el , atau atau 2ang 2ang #iseb #isebut ut #eng #engan an huku hukum m segre segresi si3H 3Huk ukum um ini ini berbun2i/ Pa#a embentukan gamet untuk gen 2ang meruakan asangan akan #isegresikan ke#alam #ua anakan37Men# anakan37Men#el el ertama ertama kali mengetahui si'at monoh2bri# a#a saat melakukan er$obaan en2ilangan a#a ka$ang er$i er$iss ( Pisum Pisum sativum)3 sativum)3&e &ehi hing ngga ga sam samai ai saat saat ini ini #i #alam #alam ers ersila ilang ngan an monohibri# selalu berlaku hukum Men#el ,3 Hukum Men#el ,, ini #aat #i5elaskan melalui ersilangan #ihibri#a/ 2aitu ersilangan #engan #ua si'at be#a/ #engan #ua alel berbe#a3 Misaln2a/ bentuk bi5i (bulat8keriut) #an %arna bi5i (kuning8hi5au)3Pa#a ersilangan antara
tanaman bi5i bulat %arna kuning #engan bi5i keriut %arna hi5au #ieroleh keturunan bi5i bulat %arna kuning3 Karena setia gen #aat berasangan se$ara bebas maka hasil ersilangan antara F1 #ieroleh tanaman bulat kuning/ keriut kuning/ bulat hi5au #an keriut hi5au3Hukum Men#el ,, ini han2a berlaku untuk gen 2ang letakn2a ber5auhan3 "ika ke#ua gen itu letakn2a ber#ekatan hukum ini ti#ak berlaku3 Hukum Men#el ,, ini 5uga ti#ak berlaku untuk ersilangan monohibri#3
1.2 T$%$a"
A#aun tu5uan #ari er$obaan ini a#alah sebagai berikut: 13 Mengi#enti'ikasi istilah gen/ lokus/ 'enoti'/ genoti'/ #ominan #an resesi'3 3 Men2usun ersilangan #engan satu si'at be#a (Monohibri#)3
II. TINJAUAN PUSTAKA
Pe%arisan si'at untuk manusia #i#asarkan a#a mo#el e%arisan si'at 9regor Men#el3 Men#el memerkirakan e%arisan si'at 2ang ter5a#i #ikarenakan suatu unit/ 2ang #isebut gen3 9en 2ang berikatan #engan kromosom tubuh #isebut autosom/ se#angkan 2ang berikatan #engan kromosom kelamin #isebut gonosom3 Pa#a manusia ter5a#i e%arisan 2ang #iakibatkan aleh autosom #ominan #an autosom resesi'3 Pa#a autosom #ominan/ 5ika satu sa5a orang tua memilikin2a maka hal ini $uku untuk men2ebabkan si'at ini mun$ul a#a generasi berikutn2a3 Autosom resesi' biasan2a meruakan ola e%arisan untuk en2akit 2ang #iturunkan #ari satu generasi ke generasi berikutn2a3 Karena memerlukan #ua koian si'at untuk menamilkan $iri si'at tersebut/ maka ban2ak 2ang men5a#i emba%a si'at ($arier) #aria#a en#erita (ambell/ **;) &aat Men#el hi#u/ here#itas #ier$a2a sebagai hasil enambahan engaruh maternal #an aternal/ suatu er$amuran garisgaris keturunan 2ang miri #engan er$amuran $at3 Men#el menun5ukkan kalau here#itas melibatkan interaksi antara 'aktor'aktor #iskret 2ang #aat #iisahisahkan3 Teori ee%arisan artikulat #an bukann2a suatu roses er$amuran3 Men#el a#alah orang saintis eker5a keras 2ang keberhasilann2a #isebabkan oleh ban2ak 'aktor/ tai terutama oleh kuanti'ikasi #ata 2ang ia lakukan #an $atatann2a 2ang #i5aga agar selalu $ermat3 Men#el meruakan seorang ahli erkembangbiakan tanama/ #an ia mamu memnghasilkan arietas tanaman 2ang selalu menghasilkan keturunan #engan si'at 2ang sama #engan in#ikn2a (true breeder )/ #ari generasi ke generasi3 Men#el memilih galur 2ang meruakan true breeder #ari tie 2ang berla%anan #an men2ilangkan galur itu sesuai masingmasing karakteristik #ari tu5uh karakteristik 2ang ia ilih (Frie#/ **)3
Hukum Men#el ertama #isebut hukum segregasi (the low of segregation)3
>a/ 1!!!)3 Hukum men#el , a#alah erka%inan #ua tetua 2ang memun2ai satu si'at be#a (monohibrit)3 &etia in#i'i#u 2ang berkembang baik se$ara seksual terbentuk #ari erleburan gamet 2ang berasal #ari in#ukn2a3 Ber#asarkan hiotesis men#el #ari setia si'at?karakter #itentukan oleh gen (seasang alel)3 Hokum men#el , berlaku a#a %aktu gametogenesis F13 F1 memiliki genoti hetero>igot3 .alam eriti%a mei2osis/ gen sealel akan terisah / mesisngmasing terbentuk gamet3 Baik a#a bunga 5antan mauun bunga betina ter5a#i ma$am gamet3 @aktu ter5a#i en2erbukan sen#iri (F1 F) #an a#a roses 'ertilisasi gametgamet 2ang mengan#ung gen itu akan melebur se$ara a$ak #an ter#aat 4 ma$am eleburan atau eristi%a3( Suryati Doti, 2011)
Hukum Men#el , #ikenal sebagai hukum &egregasi3 &elama roses meiosis berlangsung/ asanganasangan kromosom homolog saling berisah #an ti#ak berasangan lagi3 &etia set kromosom itu terkan#ung #i #alam satu sel gamet3 Proses emisahan gen se$ara bebas #ikenal sebagai segregasi bebas. Hukum Men#el , #ika5i #ari ersilangan monohibri#3 (Syamsuri, 200! .alam #ominasi semurna/ situasi 2ang #igambarkan Men#el/ 'enoti' hetero>igot #an homo>igot #ominan ti#ak #aat #ibe#akan3 ,ni me%akili satu titik ektrim #ari suatu sektrum #alam hubungan #ominasi?keresesi'an antar alel3 Titik ekstrim lainn2a a#alah ke#ominanan/ #imana ke#ua alel mun$ul se$ara terisah #i#alam 'enoti'3 &atu $ontoh a#alah a#an2a golongan #arah manusia 2ang #isebut golongan #arah M/ -/ #an M- (ambell/ 1!!*)3 Pengelomokkan ini #i#asarkan a#a molekul sesi'ik 2ang terletak a#a ermukaan sel #arah merah3 Manusia #engan golongan #arah M memun2ai 1 #ari ke#ua si'at ini #an orang #engan golongan #arah -/ memun2ai tie 2ang lainn2a3 9olongan M- #ikarakterisasi oleh a#an2a ke#ua molekul a#a sel #arah merah3 Aa 2ang men5a#i #asar genoti' #ari 'enoti' ini &ebuah lokus gen tunggal/ #imana #ua ariasi gen alel bisa bera#a/ menentukan golongangolongan #arah ini3 ,n#ii#u M a#alah homo>igor untuk satu alelC in#ii#u - a#alah homo>ogot untuk alel 2ang lainn2a3 &e#angkan kon#isi hetero>igot ter#aat a#a golongan M-3 Perhatikan bah%a 'enoti' Mn bukanlah interme#iet antara 'enoti' M #an -/ tetai ke#ua 'enoti' tersebut se$ara sem#irisen#iri tereksresikan oleh a#an2a ke#ua tie molekul ini a#a sel #arah merah3 &ebalikn2a #ominasi tak semurna #ikarakterisasi oleh sebuah 'enoti' interme#iet/ seerti a#a bunga merah 5ambu #ari hibri# sna#ragon3 "a#i/ a#an2a rentang hubungan antar alel meliuti #ominasi semurna/ ke#ominanan/ #an #ominasi tak semurna #alam ringkatan 2ang berbe#abe#a3 =ariasi tersebut ter$ermin #alam 'enoti' hetero>igot (ambell/ 1!!*)3
III. METODELOGI PER&OBAAN
'.1 Aat (a" Ba)a"
A#aun alat #an bahan 2ang #igunakan a#a kegiatan er$obaan ini sebagai berikut: Kantong #an Kan$ing3 '.2 &ara !er%a
A#aun $ara ker5a a#a er$obaan ini sebagai berikut: 13 Men2iakan #ua kantong lastik sebagai mo#el alat rero#uksi 5antan #an betina3 3 Men2iakan * buah kan$ing merah #an * buah kan$ing utih3 3 Mengisi masingmasing kantong seban2ak * buah kan$ing #engan %arna merah #an utih (1* merah/ 1* utih)/ %arna merah #iilih sebagai %arna #ominan #an %arna utih me%akili si'at resesi'/ 43 Tentukan ko#e genoti untuk masingmasing %arna (merah : M #an utih : m)3 ;3 Menga#uk seluruh kan$ing a#a masingmasing kantong samai kan$ing benarbenar ter$amur3 63 Mengambil kan$ing
a#a
masingmasing kantong tersebut
tana
melihat?#engan mata tertutu (se$ara a$ak) kemu#ian memasangkann2a satu ersatu atau mengambil buah kan$ing se$ara bersamaan3 03 Men$atat hasil ersilangan ke #alam buku3 D3 Menghitung erban#ingan 'enoti' #an genoti'n2a3
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
*.1 Data Pe"#a+ata"
Tabel 13 Persilangan Monohibri# 9enoti MM Mm mm
"umlah 1 6
Tabel 3 Penentuan 9olongan .arah
,B ,O
,A
,O
,A,B ,A,O
,B,O ,O,O
*.2 Pe+,a)a-a"
4331 Frekuensi 9enoti •
Frekuensi MM E
total MM total MM8Mm8mm E 1 1**
1** E */*1
•
Frekuensi Mm E
total Mm total MM8Mm8mm E 6 1**
1** E */*6 •
Frekuensi mm E
total mm total MM8Mm8mm E 1** 1** E */*
433 Hukum Men#el Hukum men#el meruakan hukum here#itas 2ang men5elaskan tetantang rinsirinsi enurunan si'at a#a organisme3 &ebelum men5a#i suatu hukum/ ban2ak ahli biologi 2ang belum mengakui en#aat atau teori men#el tentang here#itas3 Pa#a tahun 1D6;/ men#el menulis sebuah makalah ber5u#ul eeriment in Plant H2bri#i>ation73 Makalah tersebut berisi hasil er$obaan ersilanganer#ilangan tanaman serta hiotetsisi men#el tentang e%arisan material geneti$ #ari
in#uk
(tertua)
men#el/tersebut
kea#a
lahirlah
anakn2a3
konse
Ber#asarkan
genetika
a#an2a
er$obaan
'a$tor
2ang
menentukan si'at organisme3 Konse men#el belum #aat #iterima oleh ara ahli biologi a#a %aktu itu hingga mun$ul enemuan kromosom se$ara mikroskoik 2ang men#ukung teori men#el3
Hukum e%arisan Men#el a#alah hukum mengenai e%arisan si'at a#a organisme 2ang #i5abarkan oleh 9regor "ohann Men#el #alam
kar2an2a GPer$obaan mengenai Persilangan Tanaman3 Hukum ini ter#iri #ari #ua bagian: 13 Hukum emisahan (segregation) #ari Men#el/ 5uga #ikenal sebagai Hukum PertamaMen#el/ #an 3 Hukum berasangan se$ara bebas (in#een#ent assortment) #ari Men#el/ 5uga #ikenal sebagai Hukum Ke#ua Men#el3
Hukum segregasi bebas men2atakan bah%a a#a embentukan gamet/ ke#ua gen 2ang meruakan asangan alela itu akan memisah sehingga tiatia gamet menerima satu gen #ari alelan2a3 &e$ara garis besar/ hukum ini men$aku tiga okok: 13 9en memiliki bentukbentuk alternati' 2ang mengatur ariasi a#a karakter3 ,ni a#alah konse mengenai alel3 3 &etia in#ii#u memba%a seasang gen/ satu #ari tetua 5antan #an satu #ari tetua betina3 3 "ika seasang gen ini meruakan #ua alel 2ang berbe#a/ alel #ominan akan tereksresikan3 Alel resesi' 2ang ti#ak tereksresikan/ teta akan #i%ariskan a#a gamet 2ang #ibentuk3 Hukum ke#ua Men#el men2atakan bah%a bila #ua in#ii#u memun2ai #ua asang atau lebih si'at/ maka #iturunkann2a seasang si'at se$ara bebas/ ti#ak bergantung a#a asangan si'at 2ang lain3 .engan kata lain/ alel #engan gen si'at 2ang berbe#a ti#ak saling memengaruhi3 Hal ini men5elaskan bah%a gen 2ang menentukan e3g3 tinggi tanaman #engan %arna bunga suatu tanaman/ ti#ak saling memengaruhi3
Tia si'at organisma hi#u #iken#alikan oleh seasang 'a$tor keturunan73 Pa#a %aktu itu Men#el belummenggunakan istilah gen73 I Tia asangan 'aktor keturunan menun5ukkan bentuk alternati' sesaman2a/ ke#ua bentuk alternati' #isebut asangan alela3 I &atu #ari asangam alela itu #ominan #an menutu alela 2ang resesi' bila ke#uan2a a#a bersamasama3 I Pa#a embentukan gamet7 alela akan memisah/ setia gamet menerima satu 'aktor alela tersebut $ #ikenal sebagai hukum emisahan men#el atau rinsi segregasi se$ara bebas3 I ,n#ii#u murni memun2ai #ua alela 2ang sama (homo>igot)/ alel #ominan #iberi simbol huru' besar se#ang alel resesi' huru' ke$il3 I 9enoti a#alah komosisi 'aktor keturunan (ti#ak tamak se$ara 'isik)3 I Fenoti a#alah si'at 2ang tamak a#a keturunan3 I Pa#a hibri#a atau olihibri#a berlaku rinsi berasangan se$ara bebas3
: 1 (Hukum .ominasi enuh) nE 1/ 5umlah gamet E
.ihibri#a
!: : : 1 nE / 5umlah gamet E 4
Trihibri#a
0: !: !: !: : : : 1 nE / 5umlah gamet E D
Polihibri#a
(:1)n nE n/ 5umlah gamet E n (n) E 5enis si'at
berbe#a (hibri#an2a)3
,nterme#iat 1 : : 1 JJ si'at &AMA .OM,-A-7C er$obaan a#a bunga "ntirrhinum ma#us3
433 Alel Kromosom #alam sel tubuh biasan2a berasangan3 &easang kromosom meruakan homolog sesaman2a3 Artin2a mereka memiliki bentuk #an lokus gen 2ang sama3 &easang gen 2ang ter#aat a#a lokus 2ang sama a#a kromosom 2ang homolog #isebut alel3 Alel #aat memiliki 'ungsi sama/ saling men#ukung/ atauun berla%anan3 ontoh alel 2ang 'ungsin2a sama a#alah gen enentu %arna merah a#a bunga (AA)3 Ke#ua asangan gen (alel) tersebut memba%a si'at 2ang sama/ 2aitu merah (A)3 Karena 'ungsin2a sama/ maka #isebut alel homo>ogot3 ontoh alel 2ang 'ungsin2a ti#ak sama?berla%anan a#alah gen enentu %arna merah mu#a (Aa)3 Ke#ua asangan gen (alel) tersebut memba%a si'at 2ang ti#ak sama/ 2aitu a#a 2ang memba%a si'at merah (A) #an si'at utih (a) sehingga timbul si'at interme#ier3 Karena 'ungsin2a ti#ak sama/ maka #isebut alel hetero>ogot3
.ari su#ut an#ang genetika klasik/ alel (#ari bahasa ,nggris allele) meruakan bentuk alternati' #ari gen #alam kaitan #engan eksresi suatu si'at ('enotie)3 &ebagai ilustrasi/ suatu lokus #aat #itemati gen 2ang mengatur %arna keloak bunga merah (alel untuk bunga merah) #an 5uga alel untuk %arna keloak bunga utih (alel untuk bunga utih)3 Pa#a in#ii#u/ asangan alel menentukan genotie #ari in#ii#u 2ang bersangkutan3 &e5alan #engan erkembangan genetika/ engertian alel men5a#i lebih luas #an umum3 .alam arti mo#ern/ alel a#alah berbagai eksresi
alternati' #ari gen atau seberkas .-A/ tergantung tingkat eksresi genetik 2ang #iamati3
Alel/ ersi 2ang kontras #ari sebuah gen3 9en untuk sebuah karakter khusus 2ang #i%arisi/ seerti %arna bunga a#a ka$ang er$is terletak a#a sebuah lokus atau osisi tertentu #alam suatu keomosom tertentu ula3
Alelalel
meruakan
arien
#ari
gen
tersebut3
Men#el
mengembangkan sebuah hiotetsis 2ang #aat kita rin$i ke#alam 4 i#e 2ang saling berhubungan3
(kita akan mengganti beberaa istilah
men#el 2ang orisinil #engan istilah mo#ern/ $ontohn2a/ istilah gen7 akan menggantikan istilah 'a$tor 2ang #aat #iturunkan73 13 =ersi alternatie gen (alelalel 2ang berbe#a) Men5elaskan ter5a#in2a ariasi a#a karakter 2ang #i%arisi3 9en untuk %arna bunga $ontohn2a/ ha#ir #alam #ua ersi/ satu untuk bunga ungu #an 2ang lain untuk bunga utih3 =ersi alternatie #ari gen #isebut alel3 3 Lntuk setia karakter/ organisme me%arisi #ua alel/ satu #ari masing masing in#uk3 3 "ika ke#ua alel berbe#a/ maka salah satun2a/ alel #ominan/ #ieksresikan seenuhn2a #alam enamakan organisme:alel satun2a/ alel resesi'/ ti#ak memun2ai e'ek 2ang 5elas a#a enamakan organisme3 43 Ke#ua alel utnuk setia karakter berisah selama ro#uksi gamet
4334 9en 9en a#alah unit e%arisan si'at bagi organisme hi#u3 Bentuk 'isikn2a a#alah urutan .-A 2ang men2an#i suatu rotein/ olieti#a/ atau
seuntai <-A 2ang memiliki 'ungsi bagi organisme 2ang memilikin2a3 Batasan mo#ern gen a#alah suatu lokasi tertentu a#a genom 2ang berhubungan #engan e%arisan si'at #an #aat #ihubungkan #engan 'ungsi sebagai regulator (engen#ali)/ sasaran transkrisi/ atau eran eran 'ungsional lainn2a3
Penggunaan gen7 #alam er$akaan seharihari (misaln2a gen $er#as7 atau gen %arna rambut7) sering kali #imaksu#kan untuk alel: ilihan ariasi 2ang terse#ia oleh suatu gen3 Meskiun eksresi alel #aat serua/ orang lebih sering menggunakan istilah alel untuk eksresi gen 2ang se$ara 'enotiik berbe#a3 9en #i%ariskan oleh satu in#ii#u kea#a keturunann2a melalui suatu roses rero#uksi/ bersamasama #engan .-A 2ang memba%an2a3 .engan #emikian/ in'ormasi 2ang men5aga keutuhan bentuk #an 'ungsi kehi#uan suatu organisme #aat ter5aga3
9en bersi'at antara lain : I &ebagai materi tersen#iri 2ang ter#aat #alam kromosom3 I Mengan#ung in'ormasi genetika3 I .aat men#ulikasikan #iri a#a eristi%a embelahan sel3
,n'ormasi 2ang terko#e #alam bentuk unitunit here#iter #isebut gen3 9en a#alah segmensegmen .-A3 Penurunan si'atsi'at here#iter memiliki basis molekuler 2aitu relikasi ersisi #ari .-A/ #an menghasilkan salinansalinan gen 2ang #aat #iteruskan #ari orang tua ke keturunann2a3 Pa#a he%an #an tumbuhan / engiriman gen #ari suatu generasi ke generasi selan5utn2a ini #ilakukan oleh serma #an oum ( telur 2ang belum #ibuahi )3 &etelah sel serma bersatu #engan oum ( sel telur tumggal ) maka gen #ari ke#ua orang tuan2a ha#ir #i #alam nu$leus #ari telur 2ang telah #ibuahi tersebut3 .-A #ari suatu sel eukariotik #ibagi lagi men5a#i kromosom #i #alam nukleous tersebut3 &etia sesies 2ang hi#u memun2ai 5umlah kromosom 2ang khas3 &ebagai $ontoh / manusia memun2ai 46 kromosom (terke$uali #alam sel rero#ukti'n2a ) 3 &etia kromosom ter#iri #ari sebuah molekul .-A tunggal 2ang an5ang / 2ang tergulung se$ara rumit sehingga terikat #engan berbagai 5enis rotein3 &ebuah kromosom memiliki ratusan atau ribuan gen / masingmasing meruakan bagian sesi'ik #ari molekul .-A tersebut3 +okasi sesi' suatu gen #isean5ang suatu kromosom #isebut lokus gen ( 5amak / lo$i ) tersebut3 Kelengkaan geneti$ kita ter#iri #ari gen aa sa5a 2ang ter#aat #alam kromosom 2ang #i%aris oleh orang tua kita3
433; &e5arah 9en 9regor Men#el telah bersekulasi tentang a#an2a suatu bahan 2ang terkait #engan suatu si'at atau karakter #i #alam tubuh suatu in#ii#u 2ang #aat #i%ariskan #ari satu generasi ke generasi berikutn2a3 ,a men2ebutn2a G'aktor3 Oleh Hugo #e =ries/ konse 2ang serua ia namakan
angen
(ba$a:
angen7)
a#a
buku
karangann2a
,ntra$ellular Pangenesis (terbit 1DD!)3 Belum memba$a tulisan Men#el/ #e =ries men#e'inisikan angen sebagai artikel terke$il 2ang me%akili
satu
en$iri
ter%ariskan73
@ilhelm
"ohannsen
lalu
men2ingkatn2a sebagai gen #ua uluh tahun kemu#ian3 Pa#a 1!1*/ Thomas Hunt Morgan menun5ukkan bah%a gen terletak #i kromosom3 &elan5utn2a/ ter5a#i Gerlombaan seru untuk menemukan substansi 2ang meruakan gen3 Ban2ak enghargaan -obel 2ang kemu#ian 5atuh a#a eneliti 2ang terlibat #alam sub5ek ini3 Pa#a saat itu .-A su#ah #itemukan #an #iketahui han2a bera#a a#a kromosom (1D6!)/ tetai orang belum men2a#ari bah%a .-A terkait #engan gen3 Melalui enelitian Os%al# Aer2 terha#a bakteri Pneumo$o$$us (1!4)/ serta Al're# Hershe2 #an Martha hase (ublikasi 1!;) #engan irus bakterio'ag T/ barulah orang mengetahui bah%a .-A a#alah bahan genetik3
Pa#a tahun 1!4*an/ 9eorge Bea#le #an #%ar# Tatum menga#akan er$obaan #engan -eurosora $rassa3 .ari er$obaan tersebut/ Bea#le #an Tatum #aat menarik hiotesis bah%a gen mengko#e en>im/ #an mereka men2imulkan bah%a satu gen men2intesis satu en>im (one geneone en>2me theor2)3 Beberaa uluh tahun kemu#ian/ #itemukan bah%a gen mengko#e rotein 2ang ti#ak han2a ber'ungsi sebagai en>im sa5a/ #an beberaa rotein tersusun #ari #ua atau lebih olieti#a3 .engan a#an2a enemuanenemuan tersebut/ en#aat Bea#le #an
Tatum/ one geneone en>2me theor2/ telah #imo#i'ikasi men5a#i teori satu gensatu olieti#a (one geneone ol2eti#e theor2)3
4336 ksresi gen Proses en2eleksian m<-A3 ksresi gen a#alah roses #imana ko#eko#e in'ormasi 2ang a#a a#a gen #iubah men5a#i roteinrotein 2ang beroerasi #i #alam sel3 ksresi gen ter#iri #ari #ua taha: 13 Transkrisi/ roses embuatan salinan <-A3 3 Translasi/ roses sintesis olieti#a 2ang sesi'ik #i #alam ribosom3 Proses transkrisi .-A men5a#i m<-A #an translasi m<-A men5a#i sebuah olieti#a #isebut #ogma sentral ($entral #ogma)3 .ogma sentral berlaku a#a rokariot #an eukariot3 -amun/ a#a eukariot a#a taha tambahan 2ang ter5a#i #i antara transkrisi #an translasi 2ang #isebut taha rem<-A3 Taha rem<-A a#alah untuk men2eleksi m<-A 2ang akan #ikirim keluar nukleus untuk #itranslasikan #i ribosom3 kson meruakan m<-A 2ang akan #ikirim keluar nukleus untuk #itranslasikan/ se#angkan intron meruakan m<-A 2ang akan teta bera#a #i #alam nukleus karena kemungkinan m<-A tersebut akan membentuk rotein 2ang ti#ak 'ungsional (ti#ak berguna) 5ika #itranslasikan3 ,ntron kemu#ian akan terurai kembali untuk membentuk rantai m<-A baru3 Ketahui ula bah%a beberaa kesalahan 2ang #isebut mutasi #aat ter5a#i a#a roses eksresi gen ini3
4330 Hukum har#2 %einberg A-as Har#2@einberg men2atakan bah%a 'rekuensi alel #an 'rekuensi
genotie #alam suatu oulasi akan teta konstan/ 2akni bera#a #alam
kesetimbangan #ari satu generasi ke generasi lainn2a ke$uali aabila ter#aat engaruhengaruh tertentu 2ang mengganggu kesetimbangan tersebut3 Pengaruhengaruh tersebut meliuti per$awinan ta$ aca$, mutasi, sele$si, u$uran populasi terbatas, hanyutan geneti$, dan aliran gen3 A#alah enting untuk #imengerti bah%a #i luar laboratorium/ satu atau lebih engaruh ini akan selalu a#a3 Oleh karena itu/ kesetimbangan Har#2@einberg
sangatlah
ti#ak
mungkin
ter5a#i
#i
alam3
Kesetimbangan genetik a#alah suatu kea#aan i#eal 2ang #aat #i5a#ikan sebagai garis #asar untuk mengukur erubahan genetik3
&2arat berlakun2a asas Har#2@einberg a3 &etia gen memun2ai iabilitas #an 'ertilitas 2ang sama3 b3
Perka%inan ter5a#i se$ara a$ak3
$3
Ti#ak ter5a#i mutasi gen atau 'rekuensi ter5a#in2a mutasi/ sama
besar3 #3
Ti#ak ter5a#i migrasi3
e3
"umlah in#ii#u #ari suatu oulasi selalu besar3
"ika lima s2arat 2ang #ia5ukan #alam kesetimbangan Har#2 @einberg ta#i ban2ak #ilanggar/ 5elas akan ter5a#i eolusi a#a oulasi tersebut/ 2ang akan men2ebabkan erubahan erban#ingan alel #alam oulasi tersebut3
.e'inisi
eolusi
sekarang
#aat
#ikatakan
sebagai:
7 Perubahan dari generasi $e generasi dalam hal fre$uensi alel atau genotipe populasi73
9enetika oulasi a#alah $abang #ari genetika 2ang memela5ari gen gen #alam oulasi/ 2ang menguraikan se$ara matematik kibat #ari keturunan a#a tingkat oulasi3 A#aun oulasi ialah s uatu kelomok #ari satu ma$am organisme/ #an #ari situ #aat #iambil $ulikan (samel)3 &emua mahkluk meruakan suatu mas2arakat sebagai hasil erka%inan antar sesies #an memun2ai lengkang gen 2ang sama3
+engkang gen (gene ool) ialah 5umlah #ari semua alel 2ang berlainan atau keterangan genetik #alam anggota #ari suatu oulasi 2ang membias se$ara ka%in3 9engen #alam lengkang memun2ai hubungan #inamis #engan alel lainn2a #an #engan lingkungan #iman mahkluk mahkluk
itu
bera#a3
Faktor'aktor
lingkungan
seerti
seleksi/
memun2ai ke$en#erungan untuk merubah 'rekuensi gen #an #engan #emikian akan men2ebabkan erubahan e'olusi #alam oulasi3
.alam tahun 1!*D 93 Har#2 (seorang ahli matematika bangsa inggris) #an @3 @einberg (seorang #okter bangsa 5erman) se$ara terisah menemukan #asar#asar 2ang a#a hubungan #engan 'rekuensi gen #i #alam oulasi3 Prinsi 2ang berbentuk ern2ataan teoritis itu #ikenal sebagai rinsi' ekuilibrium Har#2 @einberg3ern2ataan itu menegaskan bah%a #i#alam oulasi 2ang eNuilibrium ( #alam kesimbangan)/ maka baik 'rekuensi gen maun 'rekuensi genoti akan teta #ari satu generasi ke genarasi seterusn2a3 ,ni #i5umaai #alam oulasi 2ang besar/ #imana erka%inan berlangsung se$ara a$ak (
Pimisahan menurut men#el #aat #ikemukankan se$ara matematis mengunakkkan rumus binomium (a 8 b) #iman a a#alah kemungkinan bah%a suatu ke5a#ian akan ter5a#i/ se#ang b 2ang mungkin ti#ak akan ter5a#i3 Perban#ingan 1::1 2ang memerlihatkan emisahan #ari seasng alel tunggal (Aa)/ a#a erka%inan monohibri# #aat #igambarkan sebagai berikut: (a8b) E (A8a) E 1AA 8 Aa 8 1aa (&ur2a/ **D)3
Faktor 'aktor 2ang memengaruhi 'rekuensi gen #an keanekaragaman (ariabilitas) genetik stimasi 'rekuensi gen 2ang sebenarn2a #i#alam suatu oulasi sering memerlukan enggunan berbagai en#ekatan matematik3 -amun a#a
embahasan kita/ untuk sebagian besar akan kita usatkan a#a rinsi rinsi #an konsekonse sa5a/ #an mengabaikan langkahlangkah sebenarn2aa #alam kalkulasi/ 2ang #aat #i$ari #alam bukubuku genetika 2ang tererin$i3 Kalkulasi ini memerhitungkan se5umlah 'aktor 2ang #iketahui memengaruhi 'rekuensi gen #alam atau ariabbilitas genetik #ari/ oulasi3 Faktor'aktor itu #iantaran2a a#alah mutasi/ rero#uksi seksual #an rekombinasi/ erka%inan keluarga/ migrasi/ arus genetik se$ara a$ak (ren#om geneti$ #ri't7)/ seleksi/ #an lingkungan3 Mutasi Akhirm2a / gengen ter#aat #alam berbagai bentuk sebagai alela 2ang berlainan karena mereka mengalami mutasi3 &ebab itu/ 'rekuensi alelaalela a#a lokus #i#alam suatu oulasi #i engaruhi oleh si'at #aat bermutasi #ari lokus itu3 Mutasi ma5u ('or%ar# mutation7) mengurangi 'rekuensi gengen tie liarC muatsi surut (ba$k mutation7) meningkatkan 'rekuensi gengen tie liar3 &elain #ari a#a itu/ gengen #aat mengalami mutasi ma5u men5a#i ban2ak bentuk 2ang berlainan/ suatu enomena 2ang telah kita teliti ter#ahulu sebagai alelisma 5amak3 A#an2a ban2ak alela 2ang berlainan bagi gen 2ang sama #ikenal sebagai polimorfisma. Pa#a tahun%tahun terakhir ini , genetika molekular telah meningkatkan engetahuan kita mengenai olimor'isma ekstensi' melalui stu#i struktur molekular roteinrotein (hemoglobin/ misaln2a) #an #eretan A.-3
433D &istem golongan #arah Ter#aat tiga 5enis #arah #alam enggolongan sistem ABO/ 2aitu golongan #arah A/ B/ AB/ #an O3 Penggolongan ini #itentukan #ari antigen #an antibo#i 2ang ter#aat a#a #arah3 Antigen #alam golongan #arah (#isebut 5uga aglutinogen) ter#aat a#a eritrosit atau sel #arah merah3 &e#angkan antibo#i #alam golongan #arah (#isebut 5uga aglutinin) ter#aat a#a lasma #arah3 •
G"#a" (ara) A memiliki antigen A a#a eritrositn2a #an
memiliki antibo#i antiB #alam lasman2a3
•
G"#a" (ara) B memiliki antigen B a#a eritrositn2a #an
memiliki antibo#i antiA #alam lasman2a3 •
G"#a" (ara) AB memiliki antigen A #an B a#a eritrositn2a/
namun ti#ak memiliki antibo#i #alam lasman2a3 •
G"#a" (ara) O ti#ak memiliki antigen #alam eritrositn2a/
namun memiliki antibo#i antiA #an antiB #alam lasman2a3
Penggumalan #arah 2ang ter5a#i antara #arah 2ang berbe#a 5enis ter5a#i karena interaksi antara antigen #an antibo#i3 Aabila antigen A bertemu #engan antibo#i antiA maka akan ter5a#i gumalan/ #an aabila antigen B bertemu #engan antiB akan ter5a#i gumalan 5uga3 Karena interaksi tersebut maka a#a saat trans'usi #arah/ erlu #ierhatikan tentang golongan #arah ang sesuai3 Aturan #alam trans' usi #arah a#alah sebagai berikut3 •
G"#a" (ara) A #aat #iberikan kea#a golongan A #an AB/ #an
#aat menerima #ari golongan A #an O3 •
G"#a" (ara) B #aat #iberikan kea#a golongan B #an AB/ #an
#aat menerima #ari golongan B #an O3 •
G"#a" (ara) AB #aat #iberikan kea#a golongan AB sa5a/ namun
#aat menerima #arah #ari semua golongan sehingga golongan #arah ini #isebut resiien (enerima) uniersal3 •
G"#a" (ara) O #aat #iberikan a#a semua golongan #arah
sehingga #isebut sebagai #onor (emberi) uniersal/ namun golongan #arah O han2a bisa menerima #ari golongan O sa5a3
Bagan trans'usi #arah
Pengu5ian golongan #arah atau 2es golongan #arah #aat #ilakukan #engan meneteskan antibo#i a#a #arah 2ang telah #iambil #ari seseorang3 Antibo#i 2ang #igunakan a#alah antiA/ antiB/ #an antiAB3 .arah #iteteskan a#a tiga temat terisah #an #iberi antiA a#a satu temat/ antiB a#a temat 2ang lain/ #an antiAB a#a temat terakhir3 Qang akan ter5a#i a#a #arah ketika #iberi antibo#i tersebut a#alah sebagai berikut3 •
G"#a" (ara) A akan menggumal ketika #itetesi antiA #an anti
AB/ #an ti#ak menggumal #engan antiB3 •
G"#a" (ara) B akan menggumal ketika #itetesi antiB #an anti
AB/ #an ti#ak menggumal #engan antiA3 •
G"#a" (ara) AB akan menggumal ketika #itetesi semua antibo#i
ta#i/ baik antiA/ antiB/ mauun antiAB3 •
G"#a" (ara) O ti#ak akan menggumal ketika #itetesi antiA/ anti
B/ mauun antiAB3
Tes golongan #arah
.alam enelitian 2ang ban2ak #ilakukan/ terbukti bah%a golongan #arah O meruakan golongan #arah 2ang aling ban 2ak #itemukan3 &e#angkan golongan #arah AB meruakan golongan #arah 2ang aling se#ikit #itemukan3 Perbe#aan golongan #arah #isebabkan oleh gen enentu golongan #arah 2ang ter#aat a#a kromosom3 Ter#aat alel IA/ IB/ #an 2ang menentukan golongan #arah3 •
9olongan #arah A memiliki gen IAIA atau IA #alam kromosomn2a3
•
9olongan #arah B memiliki gen IBIB atau IB #alam kromosomn2a3
•
9olongan #arah AB memiliki gen IAIB #alam kromosomn2a3
•
9olongan #arah O memiliki gen #alam kromosomn2a3
9olongan #arah manusia #ibagi men5a#i beberaa ma$am3 Hal ini #aat #ilihat #ari aglutinogen (antigen) #an aglutinin (antibo#i ) 2ang terkan#ung #alam #arah seseorang3 Penggolongan #arah ini ertama kali #itemukan oleh .r3 +en#steiner #an .onath3 .i #alam #arah manusia ter#aat aglutinogen (antigen) a#a eritrosit #an aglutinin (antibo#i ) 2ang ter#aat #i #alam lasma #arah3
Penemuan Karl +an#steiner #ia%ali #ari enelitiann2a/ 2aitu ketika eritrosit seseorang #i$amur #engan serum #arah orang lain/ maka ter5a#i enggumalan (aglutinasi)3 Tetai a#a orang selan5utn2a/ $amuran itu ti#ak men2ebabkan enggumalan #arah3 Aglutinogen (aglutinin) 2ang ter#aat a#a eritrosit orang tertentu #aat bereaksi #engan >at aglutinin (antibo#i) 2ang ter#aat a#a serum #arah3 Aglutinogen #ibe#akan men5a#i #ua 2aitu: •
Aglutinogen A : memiliki en>im glikosil trans'erase 2ang mengan#ung glutiasetil glukosamin a#a rangka glikoroteinn2a3
•
Aglutinogen B : memiliki en>im galaktose a#a rangka glikoroteinn2a3 Aglutinin #ibe#akan men5a#i aglutinin R #an S 3
.arah seseorang memungkinkan #aat mengan#ung aglutinogen A sa5a atau aglutinogen B sa5a3 Tetai kemungkinan 5uga #aat mengan#ung
aglutinogen A #an B3 A#a 5uga 2ang ti#ak mengan#ung aglutinogen sama sekali3 A#an2a aglutinogen #an aglutinin inilah 2ang men5a#i #asar enggolongan #arah manusia ber#asarkan sistem ABO3
Menurut sistem ABO/ golongan #arah manusia #ibe#akan men5a#i emat/ 2aitu sebagai berikut :
Penggolongan #arah a#a manusia mauun he%an selain #engan sistem ABO/ 5uga #aat #igolongkan ber#asarkan sistem M-3 Hal ini #i#asarkan a#a hasil enemuan antigen baru oleh K3 +an#steiner #an P3 +eine a#a tahun 1!0 a#a eritrosit3 Antigen ini oleh +an#steiner #an +ein #iberi nama antigen M #an antigen -3 &ama haln2a #engan sistem ABO/ aabila #i #alam eritrosit seseorang ter#aat antigen M maka golongan #arah orang tersebut #isebut golongan #arah M/ aabila #i #alam eritrosit seseorang 2ang lain ter#aat antigen - maka golongan #arah orang tersebut #isebut golongan #arah -/ #an aabila sesorang 2ang lain lagi memiliki ke#ua antigen tersebut (M-) maka orang tersebut bergolongan #arah M-3
.i #alam eritrosit/ antigen M #an - #iken#alikan oleh sebuah gen 2ang memiliki alela gan#a/ 2aitu alela +M 2ang mengen#alikan antigen M #an alela +- 2ang mengen#alikan antigen -3 Pa#a enggolongan #arah M- ini ti#ak ter#aat #ominansi antara alela +M #an alela +-/ artin2a aabila seseorang memiliki ke#ua antigen tersebut (M #an -) maka orang itu bergolongan #arah M-3
Lntuk e%arisan golongan #arah M- arental kea#a 'iliusn2a #aat #ilihat a#a tabel #i ba%ah ini :
+an#steiner #an A3&3 @einer a#a tahun 1!46 menemukan antigen tertentu #alam #arah &accacus rhesus/ 2ang #iberi nama antigen rhesus (
Orang bergolongan
•
Orang bergolongan
A#an2a antigen
&eorang ibu 2ang
bila mengan#ung embrio
•
bila mengan#ung embrio at anti
Aabila
ba2i
bergolongan
bera#a
#alam
kan#ungan
ibu
bergolongan at anti at anti
anemia
berat
se5ak
lahir
2ang #isebut
erythroblastosis foetalis (sel #arah merahn2a ti#ak #aat #e%asa) 2ang #itan#ai #engan : •
tubuh menggembung oleh $airan
•
hati #an limha membengkak
•
#alam #arah ban2ak erithroblast (eritrosit 2ang belum masak 2ang #2a ikatan2a terha#a oksigen berkurang )
•
kulit ber%arna kuning keemasan
Hal ini #aat ter5a#i karena >at anti at anti
V. KESIMPULAN
.ari er$obaan 2ang telah #ilakukan/ maka #i#aatkan kesimulan sebagai berikut: 13 Peristi%a en2imangan terha#a hukum Men#el ke, ter5a#i karena a#an2a interaksi antara gengen3 Qaitu a#an2a sebuah atau seasang gen 2ang menutui (mengalahkan) atau #ikalahkan eksresi gen lain 2ang bukan aleln2a3 Monohibri# a#alah ersilangan 2ang han2a menggunakan satu ma$am gen 2ang berbe#a atau menggunakan satu si'at be#a3 Hukum , Men#al a#a intin2a mengungkakan bah%a #ua alat 2ang mengakhiri si'at tertentu akan terisah a#a #ua gamet 2ang berbe#a3 3 Hukum Men#el ,, ini #aat #i5elaskan melalui ersilangan #ihibri#a/ 2aitu ersilangan #engan #ua si'at be#a/ #engan #ua alel berbe#a Hukum Men#el ke ,, men2atakan bah%a aabila in#ii#u memiliki asang si'at atau lebih maka #iturunkann2a si'at se$ara bebas ti#ak bergantung a#a asangan si'at 2ang lainn2a3
DAFTAR PUSTAKA
ambell/ -eil A3/ "ane B3>a/ "anet3 1!!!3 .iktat Biologi .asar3 Program Tingkat Pertama Bersama LH3 "akarta3