LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA EKSPRESI GEN YANG DITENTUKAN OLEH JENIS KELAMIN
DISUSUN OLEH : Fadholi Yudha 15308141056 Biologi E
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2017
A. JUDUL
Ekspresi gen yang ditentukan oleh jenis kelamin B. TUJUAN
Tujuan praktikum ini adalah untuk mengetahui ekspresi gen autosom yang kenampakan fenotipnya ditentukan oleh jenis kelamin
C. DASAR TEORI
Gen adalah sepotong DNA yang menyandikan rantai polipeptida dan RNA. Tidak semua gen diekspresikan secara tepat dalam bentuk rantai polipeptida. Beberapa gen menyandikan beberapa jenis RNA tranfer dan gen lain menyandi berbagai jenis RNA ribosomal. Gen yang menyandi polipeptida dan RNA dikenal sebagai gen struktural. Gen ini menentukan struktur beberapa produk akhir gen, seperti suatu enzim atau RNA yang stabil. DNA juga mengandung segmen atau urutan lain yang hanya menjalankan fungsi pengaturan (regulasi). Beberapa diantara segmen pengatur menyusun isyarat yang menunjukkan awal dan akhir gen struktural, yang lain berpartisipasi dalam memulai atau mengakhiri proses transkripsi gen struktural. Jadi kromosom mengandung gen struktural dan urutan pengatur (Lehninger, 1994: 135). Kromosom seks terutama kromosom X, memiliki gen-gen untuk banyak karakter yang tidak berkaitan dengan seks. Pada manusia, istilah terpaut seks biasanya menunjuk pada karakter-karakter yang terpaut kromosom X. Jika suatu sifat terpaut seks disebabkan oleh alel resesif, maka seorang anak perempuan akan memperlihatkan fenotipenya hanya jika dia merupakan homozigot. Karena anak laki-laki hanya memiliki satu lokus, istilah homozigot dan heterozigot tidak memiliki arti untuk menggambarkan gen-gen terpaut seks (Campbell, Neil. 999: 286-287). Ekspresi gen yang dipengaruhi oleh jenis kelamin pada autosom akan diwariskan pada keturunan perempuan maupun laki-laki, tetapi gen dengan sifat tertentu dalam keadaan heterozigot, ekspresinya hanya akan tampak pada salah satu jenis kelamin. Perbedaan ini menurut Lewis (2012: 122) dapat disebabkan oleh perbedaan hormon antar jenis kelamin tersebut. Contohnya seperti gen autosom pada pola pertumbuhan rambut yang mempunyai dua alel, satu memproduksi rambut penuh dan yang lainnya menyebabkan pola kebotakan.
Gen-gen dalam memberikan ekspresinya pada fenotip dapat diubah oleh seks. Gen-gen ini dapat terletak pada autosom maupun kromosom kelamin. Apabila gen itu terletak pada autososm, maka laki-laki dan perempuan akan menerima gen itu dengan frekuensi yang sama, sehingga masing-masing seks mempunyai peluang yang sama besar untuk menunjukkan diwariskannya gen tertentu. Tetapi apabila gen itu terletak pada kromosom X, maka gen itu akan diwariskan menurut pola bersilang. Artinya gen yang terletak di kromosom X itu tidak mungkin diwariskan oleh seorang ayah langsung kepada anaknya laki-laki (Suryo, 2008: 228). Ekspresi dari beberapa gen yang diketahui terletak di autosom dapat dibatasi atau dipengaruhi oleh seks dari sesorang yang memilikinya. Beberapa sifat yang dibatasi oleh seks dikenal misa lnya (Suryo, 2008: 229): a. Pembentukan payudara dan ovarium serta kemampuan untuk membentuk sel telur pada perempuan b. Pembentukan kumis, janggut, suara besar, prostat, dan testes serta kemampuan untuk membentuk spermatozoa pada laki-laki. Biasanya
pengaruh
dari
gen
dominan
tampak
baik
pada
individu
betina/perempuan maupun jantan/laki-laki. Akan tetapi ada kalanya ekspresi dari gen itu tidak sama kuatnya untuk kedua macam seks (Suryo, 1996: 151). Contohnya adalah: 1.
Kepala Botak (Bald) Kepala botak bukan merupakan suatu penyakit atau kekurangan gizi dalam
makanan melainkan benar-benar keturunan. Kepala botak lazim terdapat pada lakilaki, namun sesekali dapat terjadi pada perempuan. Biasanya kepala botak baru akan nampak pada orang berusia 30 tahun ke atas. Diwaktu kanak-kanak atau remaja, masih berambut normal. Kepala botak disebabkan oleh gen yang dipengaruhi oleh jenis kelamin ( sex influened gene) (Suryo, 1996: 152). Jika B merupakan gen yang menentukan kepala botak dan alel b menentukan kepala berambut normal, maka pengaruh jenis kelamin itu demikian rupa sehingga gen B itu dominan pada laki-laki tetapi resesif pada perempuan. Kegiatan gen itu menjadi sebagai berikut: Genotip
Laki-laki
Perempuan
BB
Botak
Botak
Bb
Botak
Tidak botak
bb 2.
Tidak botak
Tidak botak
Panjang Jari Telunjuk Pada kebanyakan orang, ujung jari telunjuk lebih pendek daripada jari manis.
Jari telunjuk pendek disebabkan oleh gen yang dominan pada orang laki-laki tetapi resesif pada orang perempuan. Kegiatan gen itu menjadi sebagai berikut (Suryo, 2008: 232): Genotip
Laki-laki
Perempuan
TT
Telunjuk pendek
Telunjuk pendek
Tt
Telunjuk pendek
Telunjuk panjang
tt
Telunjuk panjang
Telunjuk panjang
Apabila kita meletakkan tangan kanan atau kiri pada suatu alat dimana terdapat sebuah garis mendatar yang sedemikian rupa sehingga ujung jari manis menyentuh garis tersebut, maka dapat kita katahui apakah jari telunjuk kita akan lebih panjang atau lebih pendek dari jari manis. Pada kebanyakan orang, jari telunjuk tida akan mencapai garis itu, berarti bahwa jari telunjuk lebih pendek dari jari manis. Jari telunjuk lebih pendek disebabkan oleh gen yang dominan pada lakilaki dan resesif pada perempuan (Suryo, 2005).
D. METODE a.
Alat dan Bahan 1.
Alat tulis
2.
Penggaris
b. Cara kerja
Membuat garis datar pada halaman kosong buku praktikum
Meletakkan telapak tangan kanan pada kertas tersebut, di mana ujung jari manis menyentuh garis
Membuat tanda di mana letak ujung jari, apakah di bawah, di atas atau tepat pada garis
Menentukan bagaimana kemungkinan genotip
E.
HASIL, PEMBAHASAN, dan DISKUSI A. Hasil Data Kelas
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Nama Havid Apriliano P.P. Dian Novita Cicilia Retno Kristianti Danny Pradoko Aniq Kumala Dewi Anisa Maulidiya Inuoi Widhi Hakiki Resa Pahlawan Nadhila Dwi S.B.A. Shianita Devi Wulandari Nurul Husna Ngakan Yoga N Rida Agustin Emma Maulida Yuli Ana Dwi H Fadholi Yudha Alif F Riska Wahyu Kurniasih Ein Dwi Sari Maharani Isnaini Deyana Andini Isdini Ganishwardani M. Luqmanul Hakim Norma Fauziyah Wicak Aji Pangestu Aulia Devi Purnama Aji Nur Fauzan
Jenis Kelamin Laki-laki Perempuan Perempuan Laki-laki Perempuan Perempuan Perempuan Laki-laki Perempuan Perempuan Perempuan Perempuan Laki-laki Perempuan Perempuan Perempuan Laki-laki Perempuan Perempuan Perempuan Perempuan Laki-laki Perempuan Laki-laki Perempuan Laki-laki
Genotip tt TT TT TT, Tt TT TT TT TT, Tt TT Tt, tt TT TT TT, Tt TT TT Tt, tt TT, Tt Tt, tt TT TT TT TT, Tt Tt, tt TT, Tt TT TT, Tt
Jari Telunjuk Telunjuk panjang Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk panjang Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk panjang Telunjuk pendek Telunjuk panjang Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk panjang Telunjuk pendek Telunjuk pendek Telunjuk pendek
Data Pribadi
Jenis kelamin: Laki-laki Jari telunjuk : Pendek Jika simbol gen yang dipakai T dan t, kemungkinan genotip adalah TT, Tt Kemungkinan genotip ayah TT, Tt dan ibu TT, Tt
B. Pembahasan
Praktikum Genetika yang berjudul “Ekspresi Gen yang Ditentukan oleh Jenis Kelamin” ini dilaksanakan pada Selasa, 17 Oktober 2017 di Laboratorium Genetika. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui ekspresi gen autosom yang kenampakan fenotipnya ditentukan oleh jenis kelamin. Objek yang digunakan yaitu praktikan atau mahasiswa Biologi E 2015. Guna mengetahui ekspresi gen yang ditentukan oleh jenis kelamin, digunakanlah sifat panjang jari telunjuk. Mula-mula praktikan membuat garis datar pada kertas kosong. Setelah itu, praktikan meletakkan tangan kiri pada kertas tersebut, dimana ujung jari manis tepat menyentuh garis. Setelah ujung jari manis tepat menyentuh garis, maka langkah selanjutnya adalah menggambar jari-jari tangan mengikuti pola tangan yang telah diletakkan pada kertas. Kemudian membuat tanda pada ujung jari telunjuk (di bawah, di atas atau tepat pada garis). Jika jari telunjuk berada di bawah garis, maka dikategorikan sebagai jari telunjuk pendek. Berdasarkan percobaan dari 26 mahasiswa terdapat 8 mahasiswa laki-aki, dimana terdapat 7 mahasiswa laki-laki yang mempunyai telunjuk pendek dan hanya 1 mahasiswa laki-laki yang mempunyai telunjuk panjang. Sedangkan dari 26 mahasiswa terdapat 18 mahasiswa perempuan, dimana terdapat 14 perempuan yang memiliki telunjuk pendek dan 4 mahasiswa perempuan memiliki telunjuk panjang. Pada ketujuh mahasiswa laki-laki yang mempunyai fenotip jari telunjuk pendek, kemungkinan mereka mempunyai genotip T homozigot (TT) dan heterozigot (Tt) karena gen pembawa sifat jari telunjuk pendek pada laki-laki adalah gen dominan. Sehingga beberapa kemungkinan genotip ayah dan ibu mereka yaitu kemungkinan genotip ayah adalah Tt atau Tt, dan kemungkinan genotip ibu adalah TT. Sedangkan pada 1 mahasiswa laki-laki yangmempunyai fenotip jari telunjuk panjang, kemungkinan mempunyai genotip t homozigot (tt), dari genotip tersebut dapat diperoleh kemungkinan bahwa genotip ayah adalah tt dan genotip ibu Tt atau tt. Pada ke-14 mahasiswa perempuan dengan jari telunjuk pendek kemungkinan mereka mempunyai genotip T homozigot dominan (TT). Karena pada kasus jari telunjuk pendek ini diakibatkan adanya gen homozigot dominan (TT) atau heterozigot(Tt) pada laki-laki serta hanya dibawa oleh gen heterozigot dominan(TT) pada perempuan. Dari genotip tersbut kemungkinan genotip ayah mereka adalah TT dan Tt serta genotip ibu TT. Sedangkan 4 mahasiswa perempuan yang mempunyai
fenotip jari telunjuk panjang. Sifat jari telunjuk panjang ini merupakan ekspresi dri gen resesif yang kemungkinan mempunyai fenotip homozigot (tt). Dari genotip tersebut kemungkinan genotip ayah yaitu tt dan genotip ibu yaitu Tt dan tt. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, praktikan memiliki fenotip jari telunjuk pendek sehingga kemungkinan genotipnya adalah TT/Tt. Dengan demikian, kemungkinan genotip ayahnya dalah TT dan Tt sedangkan ibu TT dan Tt. Oleh karenanya, ada 3 kemungkinan diagram silsilah (pedigri) ekspresi gen panjang jari telunjuk pada keluarga praktikan, berikut diagram silsilah tersebut. Keterangan : Perempuan telunjuk pendek Perempuan telunjuk panjang Laki-laki telunjuk pendek Laki-laki telunjuk panjang
a. Kemungkinan 1 P
♀TT
:
Gamet :
TT
F
TT
:
♂TT
><
Jika genotip ayah adalah TT dan ibu adalah TT, maka praktikan (Yudha) yang berjenis kelamin laki-laki genotipnya
adalah
TT,
begitu
pula
apabila
praktikan mempunyai saudara perempuan fenotipnya juga sama yaitu TT. genotip
TT
pada
keluarga
Jadi
praktikan tersebut mengekspresikan jari telunjuk
pendek. b. Kemungkinan 2 P
:
♀Tt
><
♂TT
Gamet :
T, T, t
F
TT dan Tt
:
Jika genotip ayah adalah TT dan ibu adalah Tt, maka praktikan (Yudha) genotipnya
adalah
TT dan Tt yang mengekspresikan jari telunjuk pendek,
sedangkan apabila praktikan mempunyai saudara perempuan maka ada yang bergenotip TT (bertelunjuk pendek) dan Tt (bertelunjuk panjang).
c. Kemungkinan 3 P
:
♀Tt
><
♂ Tt
Gamet : F
T t
T t
:
TT , Tt , tt
Jika genotip ayah dan ibu adalah Tt, maka praktikan (Yudha) genotipnya adalah TT, Tt (bertelunjuk pendek) dan tt (bertelunjuk panjang), sedangkan apabila praktikan mempunyai saudara perempuan ada yang bergenotip TT (bertelunjuk pendek) dan Tt, tt (bertelunjuk panjang).
C. Diskusi
Tentukan genotip Anda apabila : (Jelaskan dengan menggunakan diagram silsilah) Keterangan : Perempuan telunjuk pendek Perempuan telunjuk panjang Laki-laki telunjuk pendek Laki-laki telunjuk panjang
1. Ayah dan ibu anda mempuyai jari telunjuk pendek Jawab :
Ayah pendek : TT atau Tt, Ibu pendek : TT
a. Jika kemungkinan genotip Ayah TT dan Ibu TT P
:
♀TT
><
Gamet :
TT
F
TT
:
♂TT
Maka keturunannya baik laki-laki maupun perempuan akan memiliki telunjuk pendek. (genotip yang saya miliki TT: telunjuk pendek)
b. Jika kemungkinan genotip Ayah Tt dan Ibu TT P
:
Gamet : F
:
♀TT
><
T
♂Tt tT
TT , Tt
Maka keturunannya jika laki-laki maka semua akan memiliki telunjuk pendek, dan jika perempuan (saya) akan memiliki telunjuk pendek (TT) dan telunjuk panjang (Tt).
2. Ayah dan ibu anda mempunyai jari telunjuk panjang Jawab :
Ayah panjang : tt Ibu panjang : Tt atau tt
a. Jika Ayah tt dan kemungkinan genotip Ibu Tt P
:
Gamet : F
♀ Tt
><
Tt
:
♂tt t
Tt , tt
Maka keturunannya jika laki-laki akan memiliki telunjuk pendek (Tt) dan telunjuk panjang (tt), dan perempuan (saya) semua akan memiliki telunjuk panjang.
b. Jika Ayah tt dan Ibu tt P
:
Gamet : F
♀tt
><
t
:
♂tt t
tt
Maka keturunannya, jika laki-laki akan memiliki telunjuk panjang dan jika perempuannya (saya) akan memiliki telunjuk panjang.
3. Ayah mempunyai jari telunjuk panjang, ibu mempunyai jari telunjuk pendek Jawab:
Ayah panjang : tt, Ibu pendek : TT
P
:
Gamet : F
♀TT
><
T
:
♂ tt t
Tt
Maka keturunannya jika laki-laki akan memiliki telunjuk pendek, dan perempuan (saya) akan memiliki telunjuk panjang.
4. Ayah mempunyai jari telunjuk pendek, ibu mempunyai jari telunjuk panjang Jawab :
Ayah pendek : TT atau Tt, Ibu panjang : Tt atau tt
a.
Jika kemungkinan genotip Ayah TT dan kemungkinan genotip Ibu Tt P
:
Gamet : F
:
♀Tt
><
T t
♂TT T
TT , Tt
Maka keturunannya jika laki-laki akan memiliki telunjuk pendek, dan perempuan (saya) akan memiliki telunjuk pendek (TT) dan telunjuk panjang (Tt).
b. Jika kemungkinan genotip Ayah TT dan kemungkinan genotip Ibu tt P
:
Gamet : F
♀tt
><
t
:
♂TT T
Tt
Maka keturunannya jika laki-laki akan memiliki telunjuk pendek, dan perempuan (saya) akan memiliki telunjuk panjang.
c. Jika kemungkinan genotip Ayah Tt dan kemungkinan genotip Ibu Tt :
♀Tt
Gamet :
T t
P
F
:
><
♂ Tt T t
TT , Tt , tt
Maka keturunannya, jika laki-laki maka akan memiliki telunjuk pendek (TT ; Tt) dan telunjuk panjang (tt), dan jika perempuannya (saya) akan memiliki telunjuk pendek (TT) dan telunjuk panjang (Tt ; tt).
d. Jika kemungkinan genotip Ayah Tt dan kemungkinan genotip Ibu tt P
:
Gamet : F
:
♀tt
><
t
♂Tt T t
Tt, tt
Maka keturunannya, jika laki-laki maka akan memiliki telunjuk pendek (Tt) dan telunjuk panjang (tt), dan jika perempuan (saya) semua akan memiliki telunjuk panjang.
5. Apabila semua anak laki-laki dan perempuan mempunyai jari telunjuk panjang bagaimana kemungkinan genotip ayah dan ibu? Jawab : Anak laki-laki panjang : tt , Anak perempuan panjang : Tt atau tt Maka kemungkinan genotip ayah dan ibunya yaitu ayah mempunyai telunjuk pendek heterozigot (Tt) dan ibu mempunyai telunjuk panjang homozigot (tt. Selanjutnya kemungkinan kedua yaitu ayah mempunyai telunjuk panjang (tt) dan ibu mempunyai
telunjuk panjang (tt) Hal ini dapat ditunjukan dengan diagram persilangan sebagai berikut: a. Kemungkinan 1 P
:
Gamet : F
♀Tt
><
Tt
:
♂tt t
Tt , tt
b. Kemungkinan 2 P
:
♀ tt
Gamet : F
:
><
t
♂tt t
tt
F. KESIMPULAN
Berdasarkan data yang diperoleh, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : Dari pembahasan di atas dapat diketahui bahwa fenotipe pada ekspresi gen jari telunjuk panjang dan pendek merupakan ekspresi gen autosom yang ditentukan oleh jenis kelamin. Maka, jika seseorang mempunyai genotipe Tt ekspresi panjang jari telunjuknya akan berbeda antara laki-laki dan perempuan. Jika seorang perempuan maka memiliki telunjuk panjang, sedangkan untuk laki-laki memiliki telunjuk pendek.
G. DAFTAR PUSTAKA
Campbell, dkk. 2010. Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Lehninger, Albert. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: Erlangga. Lewis, Ricki. 2012. Human Genetics:Tenth Edition. Amerika: McGraw-Hill. Suryo. 1996. Genetika. Jakarta : Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi.
H. LAMPIRAN
