Pewarisan_sitoplasmik

CYTOPLASMIC INHERITANCE

DISUSUN OLEH : RISKY NURHIKMAYANI H41112311 SANTI SANGAJI H41112323 NURUL ELFIANI PAWELI H41112304 NURFAIDAH H41112302 NUR RAHMAH H41112294

JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2014

KATA PENGANTAR Puji syukur kita panjatkan atas kehadirat Allah Yang Mahaesa atas limpahan rahmat dan hidayahnya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Cytoplasmic Inheritance (Pewarisan Sitoplasmik)”. Makalah ini menjelaskan tentang pengertian pewarisan sitoplasmik, kriteria pewarisan sitoplasmik, mendelian inheritance, nonmendelian inheritance, organel sel yang ber[eran dalam pewarisan sitoplasmik, dan proses pewarisan sitoplasmik. Perkenankanlah kami menyampaikan terima kasih kepada : Ibu Dosen mata kuliah Sitogenetika atas tugas yang diberikan sehingga menambah wawasan kami tentang pewarisan sifat, bahwa pewarisan sifat tidak hanya diturunkan melalui gen tetapi dapat pula melalui sitoplasma. Kami menydari bahwa dalam pembuatan makalah ini masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan, untuk itu dari lubuk hati kami yang paling dalam memohon saran dan kritik yang sifatnya membangun dan mendorong membuka cakrawala pemahaman tentang sitogenetika dab pewarisan sifat. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita dan selalu menginspirasi kita untuk mendalami sitogenetika.

Makassar, 18 Februari 2014

Penulis

1

DAFTAR PUSTAKA KATA PENGANTAR ............................................................................................ 0 BAB I ...................................................................................................................... 3 PENDAHULUAN............................................................................................... 3 I.1 Latar Belakang............................................................................................ 3 I.2 Rumusan Masalah ...................................................................................... 4 I.3 Tujuan ......................................................................................................... 4 BAB II ..................................................................................................................... 5 PEMBAHASAN ................................................................................................. 5 A. Kriteria Pewarisan Sitoplasmik................................................................... 5 B. Organel Sitoplasmik yang Berperan dalam Pewarisan Sitoplasmik ........... 7 C. Proses Pewarisan Sitoplasmik ..................................................................... 9 BAB III ................................................................................................................. 21 PENUTUP ......................................................................................................... 21 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 22

2

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Pada konsep Mendelian, suatu gen digambarkan sebagai unit penurunan sifat yang mempunyai ciri-ciri tersendiri yang mempengaruhi karakter fenotipik. Morgan dan koleganya menempatkan gen-gen seperti itu pada lokus-lokus tertentu di dalam kromosom dan bahwa ahli-ahli genetik menggunakan lokus sebagai nama lain untuk gen. Kemudian para ahli lainnya melihat suatu gen sebagai daerah urutan nukleotida spesifik di sepanjang molekul DNA. Akhirnya  para ahli menggunakan defenisi fungsional dari gen sebagai urutan DNA yang mengkode rantai polipeptida tertentu (Alim, 2013). Dalam kondisi normal, fenotip progeni tergantung pada gen yang ada dalam nukleus dan disebut sebagai Warisan Cromosomal, di mana rana merupakan hubungan sederhana antara gen yang terletak pada kromosom dan fenotipe yang diamati pada progeninya. Gamet jantan dan gamet betina samasama berkontribusi pada fenotip progeni dan tidak ada perbedaan dengan fenotip dengan persilangan retciprocal. Dalam beberapa kasus luar biasa, fenotipe tidak  bergantung pada gen nuklir dan dikendalikan oleh kandungan genetik yang ada di sitoplasma. Kontrol fenotip progeni oleh komponen nukleus yang hadir dalam sitoplasma disebut pewarisan ekstrasromosom atau pewarisan organel atau warisan sitoplasma. Pada makhluk hidup eukariotik, kromosom dapat dijumpai pada inti sel (nukleus), mitokondria, dan klorofil (Alim, 2013). Adanya materi genetik yang

3

mewarisi sifat dari suatu organisme ke keturunannya di mitokondria dan kloroplas yang merupakan organel sitoplasmik menunjukkan bahwa pewarisan sifat tidak hanya melalui gen-gen pada kromosom yang terdapat dalam nukleus, tetapi juga dapat melalui organel sitoplasmik. Pewarisan tersebut dinamakan pewarisan sitoplasmik. Pentingnya memahami materi ini melatarbelakangi pembuatan makalah ini. I.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam makalah ini yaitu: 1. Apa saja kriteria pewarisan sitoplasmik? 2. Apa saja organel yang berperan dalam pewarisan sit oplasmik? 3. Bagaimana proses pewarisan sitoplasmik. I.3 Tujuan

Tujuan dari makalah ini yaitu: 1. Mengetahui kriteria pewarisan sitoplasmik. 2. Mengetahui organel sitoplasmik yang berperan dalam pewarisan sitoplasmik. 3. Mengetahui proses pewarisan sitoplasmik

4

BAB II PEMBAHASAN

A. Kriteria Pewarisan Sitoplasmik Warisan sebagian besar karakter dalam organisme eukariotik menunjukkan fitur karakteristik berikut. 1. Kontribusi oleh orang tua laki-laki dan perempuan adalah sama sehingga hasil dari persilangan timbal balik adalah identik. 2. Segregasi menghasilkan rasio 3: 1 karakteristik dalam generasi F 2 dari persilangan monohibrid dan umpan silang dihibridikal 9: 3: 3: 1in. Fitur pewarisan ini pertama kali ditunjukkan oleh Mendel: akibatnya, pola pewarisan seperti itu disebut sebagai pewarisan Mendel. Secara universal diterima bahwa gen yang menunjukkan pewarisan Mendel terletak di kromosom inti eukariotik. Oleh karena itu pola pewarisan Mendelian dianggap sebagai bukti yang cukup untuk sebuah gen yang terletak di kromosom, gen tersebut disebut sebagai gen nuklir atau lebih umum hanya sebagai gen. Tetapi beberapa karakter dalam beberapa organisme tidak menunjukkan pewarisan Mendel atau mereka menunjukkan pola pewarisan non Mendel. Dalam kasus seperti itu, fitur karakteristik berikut ini diamati. 1. Ada perbedaan yang konsisten antara hasil dari persilangan timbal balik; umumnya hanya sifat dari orang tua perempuan yang ditularkan. 2. Dalam banyak kasus, tidak ada pemisahan dalam F2 dan generasi selanjutnya.

5

Karakter yang menunjukkan warisan non Mendel dapat dikelompokkan dalam tiga kategori besar: (1) yang terkait dengan struktur dan pola seluler, (2) yang dihasilkan oleh parasit intraseluler, simbion dan virus (3) yang terkait dengan DNA yang mengandung organ sel yaitu, mitokondria dan kloroplas. Selain kasus-kasus warisan non Mendel, beberapa karakter dalam beberapa organisme menunjukkan pola pewarisan Mendel, tetapi perkembangan karakter-karakter ini pada individu sangat dipengaruhi oleh genotipe induk keibuan dari individu yang bersangkutan; kasus seperti itu diklasifikasikan sebagai efek ibu.

Pewarisan sitoplasmik diatur oleh materi genetik yang terdapat di dalam organel-organel seperti mitokondria, kloroplas (pada tumbuhan), dan beberapa komponen sitoplasmik lainnya. (Pewarisan ekstranukleus, atau dikenal pula sebagai pewarisan sitoplasmik, ini tidak mengikuti pola Mendel). Ada beberapa kriteria pewarisan sitoplasmik (Gardner, 1991) yaitu : 1. Hasil persilangan antara betina A dan jantan B tidak sama dengan hasil

 persilangan antara betina B dan jantan A (Perbedaan hasil perkawinan resiprok merupakan penyimpangan dari pola Mendel). Jika dalam hal ini  pengaruh rangkai kelamin dikesampingkan, maka perbedaan hasil  perkawinan resiprok tersebut menunjukkan bahwa salah satu tetua (biasanya betina) memberikan pengaruh lebih besar daripada pengaruh tetua lainnya dalam pewarisan suatu sifat tertentu.

6

2. Sel kelamin betina biasanya membawa sitoplasma dan organel sitoplasmik

dalam jumlah lebih besar daripada sel kelamin jantan. Organel dan simbion di dalam sitoplasma dimungkinkan untuk diisolasi dan dianalisis untuk mendukung pembuktian tentang adanya transmisi maternal dalam  pewarisan sifat. Jika materi sitoplasmik terbukti berkaitan dengan  pewarisan sifat tertentu, maka dapat dipastikan bahwa pewarisan sifat tersebut merupakan pewarisan sitoplasmik. 3. Gen-gen kromosomal menempati loki tertentu dengan jarak satu sama lain

yang tertentu pula sehingga dapat membentuk kelompok berangkai. Oleh karena itu, jika ada suatu materi penentu sifat tidak dapat dipetakan ke dalam kelompok-kelompok berangkai yang ada, sangat dimungkinkan  bahwa materi genetik tersebut terdapat di dalam sitoplasma. 4. Tidak adanya nisbah segregasi Mendel menunjukkan bahwa pewarisan

sifat tidak diatur oleh gen-gen kromosomal tetapi oleh mate ri sitoplasmik. 5. Substitusi nukleus dapat memperjelas pengaruh relatif nukleus dan

sitoplasma. Jika pewarisan suatu sifat berlangsung tanpa adanya pewarisan gen-gen kromosom, maka pewarisan tersebut terjadi karena pengaruh materi sitoplasmik.

B. Organel Sitoplasmik yang Berperan dalam Pewarisan Sitoplasmik Bukti untuk warisan sitoplasma pertama kali disajikan oleh Correns di Mirabilis jalapa dan oleh Baur dalam zonale Pelargonium pada tahun 1908. Dalam kasus warisan sitoplasma umumnya karakter hanya salah satu dari dua orang tua (biasanya induk betina) ditransmisikan ke progeni.

7

Sebagai hasilnya, persilangan timbal balik menunjukkan perbedaan yang konsisten untuk karakter seperti itu dan ada kurangnya pemisahan dalam F2 dan generasi selanjutnya. Warisan seperti ini juga disebut sebagai warisan nuklir ekstra, warisan ekstrachromosomal dan pewarisan maternal. Gen yang mengatur sifat-sifat yang menunjukkan warisan sitoplasma terletak di luar nukleus dan di sitoplasma; maka mereka disebut sebagai gen plasma, gen sitoplasma, sitogen, gen ekstranuklear atau gen kromosom ekstra.

Di dalam sitoplasma terdapat organel-organel seperti mitokondria dan kloroplas, yang memiliki molekul DNA dan dapat melakukan replikasi subseluler sendiri.disebut juga organel otonom. Beberapa hasil penelitian menunjukkan  bahwa mitokondria dan kloroplas pada awalnya masing-masing merupakan  bakteri dan alga yang hidup bebas. Dalam kurun waktu yang sangat panjang  bersimbiosis turun-temurun dengan sel inang eukariotnya dan berkembang menjadi organel yang menetap di dalam sel (Gardner, 1991). Pada awal 1960-an, DNA ditemukan dalam organel sel tertentu yaitu., - Chloroplasts - Mitokondria DNA ini adalah dasar dari warisan sitoplasma. Telah ditunjukkan bahwa organel ini memiliki sistem sintesis proteinnya sendiri. DNA sitoplasma telah ditemukan untuk hadir dalam organel sel seperti, kloroplas, mitokondria dan mitokondria seperti kinetoplas dari beberapa parasit protozoa.

8

DNA organellar terdeteksi melalui berbagai teknik seperti pewarnaan Feulgen, autoradiografi, mikroskopi elektron, sentrifugasi isonia cesium klorida. Organel DNA biasanya melingkar dan berbeda dari DNA inti dalam beberapa aspek.

C. Proses Pewarisan Sitoplasmik

Kloroplas sebagai organel fotosintesis pada tumbuhan dan beberapa mikroorganisme membawa sejumlah materi genetik yang diperlukan bagi struktur dan fungsinya dalam melaksanakan proses fotosintesis. Klorofil dan kelengkapan untuk sintesisnya telah dirakit ketika kloroplas masih dalam bentuk alga yang hidup bebas (Gardner, 1991). Pada tahun 1951, menggunakan metode sitokimia, Chiba adalah yang  pertama menunjukkan adanya asam nukleat dalam kloroplas. Pada tahun 1962, Ris dan Plaul menunjukkan bahwa kloroplas Chlamydomonas memiliki partikel  berdiameter 150-200A yang menyerupai ribosom. Mereka juga menunjukkan keberadaan DNA dalam bentuk fibril dengan ketebalan 25-30A º yang menghilang setelah pengobatan dengan DNAase. DNA  plastid telanjang dan melingkar. Pada tumbuhan tingkat tinggi, panjangnya  bervariasi dari 39 µm (kacang manis) hingga 45 µm (kacang) dan alga dari 40 µm

9

(Euglena) hingga 62 µm (Chlamydomonas reinhardtii). Jumlah molekul cpDNA  per kloroplas bervariasi dalam organisme yang berbeda. Kacang polong kacang manis memiliki 34 molekul, sedangkan Chlamydomonas memiliki 70-100 molekul. Berat molekul cpDNA di Chlamydomonas adalah 13 x 10 7 dalton. The cpDNA lumut hati (lumut) adalah 121 kb dalam ukuran, sedangkan cpDNA tembakau memiliki 155 kb. Pada tumbuhan tingkat tinggi, densitas  buangan DNA cp diperoleh dengan sentrifugasi isonia cesium klorida sekitar 1,696 g / cm3 yang sedikit lebih tinggi daripada DNA nuklear. Namun, dalam Euglena dan Chlamydomonas, kepadatan DNA cp lebih rendah daripada DNA nuklear. Perbedaan utama antara cpDNA dan DNA nuklir adalah sebagai berikut (Kamlesh Kumar Chandel, 2013) Sekitar 10% dari residu sitosin bermetilasi sebagai 5-methylcytosine dalam DNA inti tumbuhan tingkat tinggi; metilasi seperti itu tidak ada dalam cpDNA. DNA Chloroplast bersifat melingkar sementara DNA inti bersifat linier. Histon dan protein lainnya dikompleks dengan DNA inti tetapi tidak dengan cpDNA. Setelah denaturasi, cpDNA berhubungan kembali jauh lebih cepat daripada DNA nuklear. DNA Chloroplast berukuran lebih kecil dari DNA inti. Replikasi DNA kloroplas disertai dengan pembentukan "loop pengalihan" (D-loop) yang membentang di sekitar lingkaran DNA. Loop-D seperti itu tidak

10

terbentuk selama replikasi DNA nuklir. Namun, replikasi keduanya, cpDNA dan DNA nuklir bersifat semikonservatif Plastid adalah organel yang mereplikasi diri yang ada di sitoplasma. mereka tidak pernah berasal dari novo. Mereka berkembang dari proplastid yang tidak berdiferensiasi di sepanjang sejumlah jalur perkembangan. Leukoplasts (leukos = putih) berkembang di akar dan organ penyimpanan lain dari tumbuhan yang

lebih

tinggi

dan

dapat

mengakumulasi

pati

(amiloplas),

protein

(proteinoplasts), atau lipid (lipoplasts). Minyak yang mengandung plastida (elaioplast) ditemukan di beberapa sel epidermis daun. Beberapa plastid mengandung pigmen (chromoplasts) yang memberi warna pada buah dan bunga. Plastida yang mengandung klorofil disebut kloroplas yang memberi warna hijau  pada tanaman. Kloroplas dari tanaman yang sama dapat terdiri dari dua jenis: Mereka yang memiliki grana ditemukan di sel daun mesopil. Mereka tanpa grana hadir dalam hubungan dengan sel bundel vaskular. Dengan tidak adanya cahaya, klorofil tidak dapat diproduksi; kloroplas yang kurang berkembang tanpa klorofil disebut etioplasts. Correns pada tahun 1908 melihat adanya perbedaan hasil persilangan resiprok pada pewarisan warna bagian vegetatif tanaman, khususnya daun, pada  beberapa tanaman tertentu seperti bunga pukul empat  Mirabilis jalapa. Dia mengamati bahwa pewarisan warna tersebut semata-mata ditentukan oleh tetua  betina dan berkaitan dengan ada tidaknya kloroplas di dalam sitoplasma (Anonim, 2014). Suatu tanaman bunga pukul empat dapat memiliki bagian vegetatif yang  berbeda-beda warnanya, yaitu hijau, putih, dan belang-belang hjau-putih

11

(variegated). Sel-sel pada bagian yang berwarna hijau mempunyai kloroplas yang mengandung klorofil, sedang sel-sel pada bagian yang berwarna putih tidak mempunyai kloroplas tetapi berisi plastida yang tidak berwarna. Sementara itu,  bagian yang belang-belang terdiri atas sel-sel, baik dengan maupun tanpa kloroplas. Ketiga macam bagian tanaman tersebut dapat menghasilkan bunga,  baik sebagai sumber polen (tetua jantan) maupun sebagai pembawa putik (tetua  betina), sehingga dimungkinkan adanya sembilan kombinasi persilangan, yang hasilnya dapat dilihat pada Tabel 8.1 (Anonim, 2014).

Jelas dapat disimpulkan dari Tabel 8.1 bahwa fenotipe keturunan akan selalu sama dengan fenotipe tetua betina atau terjadi pewarisan maternal. Hal ini karena seperti telah dikatakan di atas bahwa warna hijau bergantung kepada ada tidaknya kloroplas, sementara polen hanya sedikit sekali atau bahkan sama sekali tidak memiliki kloropas. Dengan demikian, kontribusi kloroplas kepada zigot

12

dapat dipastikan hanya berasal dari sel kelamin betina. Model yang menjelaskan  pewarisan maternal ini (Anonim, 2014). Dalam contoh ini, pewarisan maternal terjadi karena kloroplas dilepaskan hanya melalui sitoplasma sel telur. Serbuk sari tidak mengirimkan kloroplas ke keturunannya. Fenotip daun dapat dijelaskan oleh jenis kloroplas yang ditemukan di sel daun. Fenotipe hijau adalah tipe liar: Karena kloroplas normal yang dapat membuat  pigmen hijau Fenotip putih adalah mutan: Karena mutasi yang mencegah sintesis pigmen hijau Sel dapat mengandung kedua jenis kloroplas: Sebuah kondisi yang disebut heteroplasmi.

Dalam

hal

ini,

daun

akan

berwarna

hijau.

Memberikan penjelasan seluler untuk fenotipe beraneka ragam di Mirabilis jalapa

Mitokondria, yang dijumpai pada semua jenis organisme eukariot, diduga membawa hingga lebih kurang 50 gen di dalam molekul DNA-nya. Gen-gen ini di antaranya bertanggung jawab atas struktur mitokondria itu sendiri dan juga 13

 pengaturan berbagai bentuk metabolisme energi. Enzim-enzim untuk respirasi sel dan produksi energi terdapat di mitokondria dan juga bahan makanan akan dioksidasi di dalam organel ini untuk menghasilkan senyawa adenosin trifosfat (ATP) (Gardner, 1991). Pada tahun 1962, Nass dan Nass menemukan DNA mitokondria dari  jaringan cewek embrio. Mereka mengamati filamen seperti komponen DNA dari  bakteri tertentu di daerah kepadatan elektron yang lebih rendah dari matriks. DNA Mitokondria (mtDNA). The mtDNA umumnya melingkar, kecuali dalam beberapa kasus, misalnya, Paramecium aurelia, dan Tetrahymena pyriformis dll. Dimana itu linear. The mtDNA hewan lebih kecil (umumnya sekitar 5 jum, memiliki 16kb) daripada tanaman (8-30 μm pada jamur dan 30-150 μm di tanaman yang lebih tinggi) dan protozoa (10-15 µm). Pada kebanyakan organisme, mtDNA lebih kecil dari cpDNA. Karena komposisi dasar mtDNA yang unik, kepadatan apung  berbeda dari DNA inti. Pada tumbuhan dan burung yang lebih tinggi, nilai densitas mtDNA jauh lebih tinggi daripada DNA inti, sedangkan pada jamur (ragi,  Neurospora, cetakan lendir) nilai densitas untuk mtDNA lebih rendah daripada DNA inti. DNA Mitokondria (mtDNA). Pada kebanyakan organisme, mtDNA lebih kecil dari cpDNA. Karena komposisi dasar mtDNA yang unik, kepadatan apung berbeda dari DNA inti. Pada tumbuhan dan burung yang lebih tinggi, nilai densitas mtDNA jauh lebih tinggi daripada DNA inti, sedangkan pada jamur (ragi, Neurospora, cetakan lendir) nilai densitas untuk mtDNA lebih rendah daripada DNA inti. Setelah

14

denalurasi, mlDNA dapat dipisahkan menjadi untaian "berat " dan "ringan" dengan sentrifugasi densitas caesium klorida. Perbedaan utama antara mtDNA dan busur DNA inti sebagai berikut Dengan sedikit pengecualian, mtDNA bersifat melingkar, sementara DNA inti bersifat linier. DNA mitokondria tidak dikelompokan dengan histone, sedangkan DNA inti membentuk nukleosom tipik dan serat kromatin karena hubungannya dengan histone. Setelah denaturasi, mtDNA kembali berhubungan lebih cepat daripada DNA inti. Kepadatan mtDNA berbeda dari DNA nuklir. Lebih besar untuk mtDNA daripada DNA nuklir pada tumbuhan dan hewan yang lebih tinggi, tetapi lebih rendah untuk mtDNA Chlamydomonas, ragi dan Neurospora dll. Replikasi

mtDNA

terjadi

melalui

pembentukan

D-loop

(loop

displacement), sementara tidak ada pembentukan D-loop dalam kasus DNA nuklir. Contoh pewarisan maternal melalui mitokondria yang diteliti oleh M.B. Mitchell dan H.K. Mitchell, misalnya ditemukan pada sifat poky  Neurospora. Poky adalah sifat pertumbuhan lambat yang ditemukan pada jamur oncom. Penelitian menunjukkan sifat poky memiliki hubungan dengan kecacatan fungsi mitokondria karena hilangnya beberapa sitokrom penting. Anakan yang berasal dari induk betina yang bersifat poky, memiliki fenotip semua poky, sedangkan anakan yang berasal dari induk betina non poky, meskipun induk jantannya adalah  poky, menunjukkan koloni yang normal. Heterokarion (hifa yang mengandung

15

campuran kromosom poky dan normal) pada awalnya menunjukkan rata-rata  pertumbuhan yang normal, namun secara progresif rata-rata pertumbuhannya mengalami kemunduran (Aurora, 2011).

Penjelasan yang ada saat ini adalah bahwa ekspresi mitokondria poky menyebabkan gangguan atau tekanan terhadap ekspresi mitokondria normal karena bereplikasi lebih cepat daripada mitokondria normal dan berakibat pada  penurunan kecepatan pertumbuhan secara progresif karena kurangnya suplai energi (Aurora, 2011). Contoh

lain

pewarisan

mitokondria

yaitu

pada

suatu

penelitian

menggunakan khamir Saccharomyces cerevisae. Boris Ephrusi menemukan sejumlah koloni berukuran sangat kecil yang kadang-kadang terlihat ketika sel ditumbuhkan pada medium padat. Koloni-koloni ini dinamakan mutan peti t ( petite mutant ). Hasil pengamatan mikroskopis menunjukkan bahwa sel-sel pada koloni tersebut berukuran normal. Namun, hasil studi fisiologi menunjukkan bahwa selsel tersebut mengalami petumbuhan yang sangat lambat karena adanya kelainan dalam metabolisme senyawa karbon. Mutan petit melakukan metabolisme karbon 16

 bukan dengan respirasi menggunakan oksigen, melainkan melalui fermentasi glukosa secara anaerob yang jelas jauh kurang efisien bila dibandingkan dengan respirasi aerob (Aurora, 2011).

Gambar 1. Perilaku dua macam petit saat persilangan Sumber : http://erickbio.wordpress.com Tipe pertama memperlihatkan segregasi Mendel seperti biasanya sehingga dinamakan  petit segregasional . Persilangan dengan tipe liarnya menghasilkan zigot diploid yang normal. Jika zigot ini mengalami pembelahan meiosis, akan diperoleh empat askopora haploid dengan nisbah fenotipe 2 normal : 2 petit. Hal ini menunjukkan bahwa petit segregasional ditimbulkan oleh mutasi di dalam nukleus. Selain itu, oleh karena zigot diploid mempunyai fenotipe normal, maka dapat dipastikan bahwa alel yang mengatur mutan petit merupakan alel resesif (Aurora, 2011). Tipe ke dua, yang disebut  petit netral , berbeda dengan tipe pertama jika dilihat dari keempat askopora hasil pembelahan meiosis zigot diploid. Keempat

17

askospora ini semuanya normal. Hasil yang sama akan diperoleh apabila zigot diploid disilang balik dengan tetua petitnya. Jadi, fenotipe keturunan hanya ditentukan oleh tetua normalnya. Dengan perkataan lain, pewarisan sifatnya merupakan pewarisan uniparental. Berlangsungnya pewarisan uniparental tersebut disebabkan oleh hilangnya sebagian besar atau seluruh materi genetik di dalam mitokondria yang menyandi sintesis enzim respirasi oksidatif pada kebanyakan  petit netral. Ketika sel petit netral bertemu dengan sel tipe liar, sitoplasma sel tipe liar akan menjadi sumber materi genetik mitokhodria bagi spora-spora hasil  persilangan petit dengan tipe liar sehingga semuanya akan mempunyai fenotipe normal (Aurora, 2011).

Gambar 2. Pewarisan mutasi petit pada persilangan dengan tipe liarnya (lingkaran kecil menggambarkan sel petit ; nukleus bergaris mendatar membawa alel untuk  pembentukan petit) Sumber : http://anugrahjuni.wordpress.com Tipe ke tiga disebut petit supresif , yang hingga kini belum dapat dijelaskan dengan baik. Pada persilangannya dengan tipe liar dihasilkan zigot diploid dengan 18

fenotipe petit. Selanjutnya, hasil meiosis zigot petit ini adalah empat askospora yang semuanya mempunyai fenotipe petit. Dengan demikian, seperti halnya pada tipe petit netral, pewarisan uniparental juga terjadi pada tipe petit supresif. Bedanya, pada petit supresif alel penyebab petit bertindak sebagai penghambat (supresor) dominan terhadap aktivitas mitokondria tipe liar. Petit supresif juga mengalami kerusakan pada materi genetik mitokondrianya tetapi kerusakannya tidak separah pada petit netral (Aurora, 2011). Mitokondria dan kloroplas tidak dirakit oleh sel tetapi timbul oleh pembagian organel-organel yang ada oleh bakteri sederhana yang mirip fisi. Mereka memiliki DNA, RNA, dan ribosom mereka sendiri. Urutan DNA dari gen-gen organel menyerupai urutan bakterial. Pembagian organel terjadi sepanjang siklus sel tidak hanya pada fase S. Organel dikelilingi oleh membran ganda. Membran bagian dalam berbeda dari membran lain di dalam sel. Beberapa contoh bakteri dan ganggang yang dapat membangun hubungan simbiotik dengan sel eukariotik. Faktor sitoplasma yang diturunkan secara maternal: Menghasilkan pola pewarisan secara ketat tergantung pada genotipe ibu, yang dikenal sebagai efek keibuan. Fenotip tidak tergantung pada genotipe individu atau genotipe ayah. Contoh melingkar di siput tirus Limneaperegra. Arah coiling shell dikendalikan oleh gen tunggal. Fenotipe seseorang ditentukan oleh genotipe induknya. Coiling kanan (dekstran) (D) dominan ke kiri (sinistral) melingkar (d).

19

Genotip seorang ibu menentukan struktur telur yang ia hasilkan. Faktor sitoplasma ada di dalam telur. Kontrol tahap awal perkembangan.

20

BAB III PENUTUP

Adapun kesimpulan dari pembahasan sebelumnya 1. Kriteria pewarisan sitoplasmik yaitu (a) hasil persilangan antara betina A dan jantan B tidak sama dengan hasil persilangan antara betina B dan  jantan A (b) Sel kelamin betina biasanya membawa sitoplasma dan organel sitoplasmik dalam jumlah lebih besar daripada sel kelamin jantan (c) gen-gen kromosomal menempati loki tertentu dengan jarak satu sama lain yang tertentu pula sehingga dapat membentuk kelompok berangkai (d) Tidak adanya nisbah segregasi (e) Substitusi nukleus dapat memperjelas  pengaruh relatif nukleus dan sitoplasma. 2. Pewarisan sitoplasmik terjadi pada organel mitokondria dan kloroplas, sebab DNA sitoplasma dapat ditemukan pada kedua organel tersebut. 3. Pewarisan sitoplasmik terjadi melalui pewarisan yang tidak berdasarkan hukum mendelian dimana sifat diturunkan dominan berasal dari induk sehingga dapat dikatakan sebagai ‘maternal inheritance’ disebabkan oleh  jumlah sitoplasma di sumbangkan yang berasal dari sel telur lebih banyak dari pada paternal.

21

DAFTAR PUSTAKA

Alim, Tanri, 2013. Gen, DNA, dan Kromosom. http://www.biologi-sel.com, diakses pada tanggal 17 Februari 2014, pukul 13.00 WITA. Anonim a, 2014.  Materi Genetik di Dalam Kloroplas. http://pagebio.blogspot.com,  diakses pada tanggal 17 Februari 2014,  pukul 13.00 WITA. Anonim b. 2007. Cytoplasmic Inheritance. http://tnau.ac.in/eagri/eagri50 /GBPR111/lec07.pdf. diakses pada tanggal 17 Februari 2014, pukul 20.07 WITA. Aurora, J., 2011.  Pewarisan Mitokondria. http://erickbio.wordpress.com,  diakses  pada tanggal 17 Februari 2014, pukul 13.10 WITA. Chandel, Kamlesh Kumar. 2013. Extrachromosomal Inheritance. http://www.authorstream.com/Presentation/kkcr-1623450-extrachromo somal-inheritance-non-mendelian/. diakses pada tanggal 17 Februari 2014, pukul 20.10 WITA. Gardner, Eldon John, 1991.  Principles of GENETICS . Canada: John Wiley & Sons Inc. Kala, Chandra. 2012. Extrachromosomal Inheritance-Cytoplasmic Influenced on Phenotype. http://www.authorstream.com/Presentation/kkcr-1623450extrachromosomal-inheritance-non-mendelian/. diakses pada tanggal 17 Februari 2014, pukul 20.05 WITA.

22