Linkage and Crossing Over

LINKAGE AND CROSSING OVER (PAUTAN DAN PINDAH SILANG)

Pada semua organism, mata rantai penghubung antara induk dan kerurunannya secara seksual adalah gamet-gametnya. Sel-sel reproduksi tersebutlah yang tentunya membawa sfat-sifat diwariskan. Pola-pola hereditas mempelajari berbagai macam cara pewarisan sifat, dua diantarnya adalah : •

Pautan (linkage) Salah satu pola tersebut adalah Pautan/linkage, Pautan/Tautan

(linkage) adalah suatu keadaan dimana terdapat banyak gen dalam satu kromosom. kromosom. Pengertian ini biasanya mengacu pada kromosom tubuh (autosom). (autosom). Akibatnya bila kromosom memisah memisah dari kromosom homolognya, gen-gen yang berpautan tersebut selalu bersama. Menurut Sutton, bila ada gen-gen yang mengendalikan dua sifat beda bertempat pada kromosom yang sama, gen-gen itu tak dapat memisahkan diri secara secara bebas. Lebih-lebih gen yang yang berdekatan lokusnya, venderung untuk selalu memisah bersama-sama. Peristiwa tersebut disebut pautan yang merupakan salah satu sebab penyimpangan perbandingan pada keturunan menurut Mendel. Semisal suatu genotif AaBb mengalami mengalami pautan antar gen dominan dan antar gen resesif, maka A dan B terdapat dalam satu kromosom, sedangkan a dan b terdapat pada kromosom homolognya. homolognya. Bila terjadi pembelahan meiosis maka gamet yang terbentuk ada dua macam, yaitu AB dan ab. Ciri Pautan: •

•

semisal pada AaBb, gamet hanya 2 macam jika di test cross hasilnya hasilnya adalah adalah 1 : 1

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.





•

Pindah Silang (Crossing Over) Pola hereditas lainnya adalah Pindah silang (crossing over)

merupakan peristiwa pertukaran gen karena kromosom homolog saling melilit saat meiosis. Misalkan suatu genotif AaBb mengalami pindah silang saat pembelahan meiosis akan diperoleh gamet sebanyak empat macam, yaitu AB, ab, Ab, dan aB. Hasil Pindah silang akan terbentuk: •

Kombinasi Parental (KP) Dua yang pertama (homogamet) (homogamet) disebut kombinasi parental (KP) yang merupakan hasil peristiwa pautan, dan

•

Kombinasi Rekombinan (RK) dua yang terakhir (heterogamet) disebut kombinasi baru (KB) atau rekombinan (RK) yang merupakan hasil peristiwa pindahsilang. Gen yang berpautan tidak selamanya terpaut. Pindah silang

menyebabkan pergantian alel diantara kromosom homolog, menghasilkan kombinasi yang tidak ditemukan pada induknya. Pindah silang meningkatkan keragaman keragaman genetik selain yang dihasilkan oleh pengelompokkan gen secara bebas. Ciri Pindah silang: - semisal pada AaBb, gamet 4 macam - jika di test cross hasilnya adalah 1 : 1 : 1 : 1

INTERAKSI GEN DAN ALEL GANDA





Penyimpangan semu terhadap hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi nisbah fenotipe, tetapi menimbulkan menimbulkan fenotipe-fenotipe yang merupakan hasil kerja sama atau interaksi dua pasang gen nonalel. Peristiwa semacam ini dinamakan interaksi gen. Penyimpangan semu tersebut terdiri atas Atavisme, Polimeri, Kriptomeri, epistasis, dan Hipostatis. •

Atavisme adalah interaksi dari beberapa gen yang menyebabkan munculnya suatu sifat yang berbeda dengan karakter induknya. Peristiwa interaksi gen pertama kali dilaporkan dil aporkan oleh W. Bateson dan R.C. Punnet setelah mereka mengamati mengamati pola pewarisan bentuk jengger jengger ayam. ayam. Dalam hal ini terdapat terdapat empat empat macam macam bentu bentuk k jengger jengger ayam, yaitu mawar, kacang, walnut, dan tunggal.

•

Polimeri merupakan bentuk interaksi gen yang bersifat kumulatif (saling menambah).Polimeri terjadi akibat adanya interaksi antara dua gen atau lebih, sehingga disebut juga gen ganda. Polimeri pertama kali ditemukan oleh Nielson ehle.

Peristiwa polimeri mirip dengan persilangan dihibrid dominan tidak penuh (intermediat). Hasil temuan: biji gandum berwarna merah disilangkan dengan gamdum berwarna putih menghasilkan variasi warna warna gandum yang sangat beragam. •

Kriptomeri adalah peristiwa dimana gen dominan yang karakternya akan muncul jika bersama-sama dengan gen dominan lainnya. Jika gen dominan berdiri sendiri, maka karakternya akan tersembunyi (kriptos). kriptomeri pertama kali ditemukan oleh Correns. Interaksi antar gen-gen dominan akan menimbulkan karakter baru. hasil temuan: Hasil persilangan antara bunga Linnaria marocana merah dengan putih dihasilkan F1 seluruhnya berwarna ungu.

•

Interaksi beberapa gen, dimana gen yang bersifat menutup disebut (epistasis) dan gen yang bersifat tertutupi (hipostasis). Epistasis hipostasis pertama kali ditemukan oleh Nelson dan Ehle. Interaksi





temuan: Hasil persilangan warna kulit kuli t gandum hitam dengan warna kuning mengahasilkan warna kulit gandum pada F1 semunya hitam.

2. Alel Alel Gan Ganda da

Alel merupakan bentuk alternatif suatu gen yang terdapat pada lokus (tempat) tertentu. Individu dengan genotipe AA dikatakan mempunyai alel A, sedang individu aa mempunyai alel a. Demikian pula individu Aa memiliki dua macam alel, yaitu A dan a. Jadi, lokus A dapat ditempati oleh sepasang (dua buah) alel, yaitu AA, Aa atau aa, bergantung kepada genotipe individu yang bersangkutan. Namun, kenyataan yang sebenarnya lebih umum dijumpai adalah bahwa pada suatu lokus tertentu dimungkinkan munculnya lebih dari hanya dua macam alel, sehingga lokus tersebut dikatakan memiliki sederetan alel. Fenomena semacam semacam ini disebut sebagai alel al el ganda (multiple alleles). allel es). Contoh umum alel ganda pada tanaman ialah alel s, yang berperan dalam mempengaruhi mempengaruhi sterilitas. Ada dua macam sterilitas yang dapat disebabkan oleh alel s, yaitu sterilitas sendiri (self sterility) dan sterilitas silang (cross sterility). Mekanisme terjadinya sterilitas oleh alel s pada garis besarnya berupa kegagalan pembentukan saluran serbuk sari (pollen tube) akibat adanya semacam reaksi antigen - antibodi antara saluran tersebut dan dinding pisti





Adanya dua gen atau lebih yang berada pada satu kromosom disebut sebagai pautan kromosom. Gen tersebut bisa berada pada sesama kromosom autosom atau pada koromosom seks. Gen itu tidak mengalami hukum II Mendel mengenai pasangan secara bebas. Sebagai contoh adalah alel A dan a serta alel B dan b. Gen dari kedua alel itu tidak berpasangan secara bebas, misalnya membentuk pasangan Aa, AB, aB dan ab. Melainkan, hanya membentuk pasangan berdasarkan berdasarkan posisi posisi masing-masing masing-masing gen di di tiap kromosom kromosom saja. Misalnya Misalnya AB AB dan ab. Tidak Tidak terjadi pasangan Ab atau aB. Hanya ada dua macam fenotip pada generasi F2 .

Dengan demikian pada percobaan persilangan, pada F2 tidak dihasilkan rasio fenotip 9:3:3:1, melainkan 3 : 1, karena hanya ada dua macam pasangan alel (AB dan ab saja). Peristiwa ini disebut pautan penuh. Selain peristiwa pautan penuh, terjadi juga peristiwa pautan sebagian (partial linkage). Dalam peristiwa ini, pada pada F2 dihasilkan dihasilkan empat macam macam fenotip, fenotip, seperti seperti pada pada persilangan persilangan pada pada umumnya. Rasio fenotip yang dihasilkan tidak berupa 9:3:3:1 melainkan bervariasi pada setiap pasangan pasangan alel.





Terjadinya pautan sebagian ini disebabkan karena adanya pertukaran sebagian segmen kromosom dari satu kromosom dengan kromosom pasangannya. Peristiwa pertukaran segmen kromosom ini disebut pindah silang (crossing over ). Cara mengetahui adanya pautan gen

Ada beberapa cara untuk mengatahui adanya pautan antara sejumlah gen. Cara pertama adalah dengan menghitung rasio F2. Bila rasio F2 tidak sesuai dengan perbandingan perbandingan 9:3:3:1, 9:3:3:1, berarti terjadi terjadi peristiwa peristiwa pautan pautan antara antara gen. Tidak Tidak sesuainya sesuainya rasio rasio F2 dengan teori berarti tidak terjadi peristiwa pemisahan bebas dan penggabungan bebas menurut hukum Mendel. Cara kedua adalah dengan melakukan testcross. Testcross dilakukan antara satu individu yang genotipenya tidak diketahui dengan individu homozigot resesif pada semua gen yang terlibat. Bila diadakan testcross bagi dua pasang alel, turunan yang dihasilkan dari testcross akan menunjukkan rasio 1:1:1:1 bagi keempat kemungkinan pasangan fenotip. Untuk mengetahui adanya perbedaan yang signifikans antara perbandingan yang dihasilkan dari percobaan dengan rasio teoritis, perlu diketahui besarnya penyimpangan berdasarkan uji statistik. Salah satu statistik yang dapat digunakan adalah uji khi kuadrat. http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/2056510-berangkai-dan-pindahsilang/

Pola-pola hereditas mempelajari berbagai macam cara pewarisan sifat, yang meliputi: http://biologimediacentre.com/pola-pola-hereditas/ • • • • • •

Pautan (linkage) Pindahsilang (crossing over) Pautan sex (sex linkage) Gagal berpisah (non disjunction) Determinasi sex Gen lethal

1. Pautan Pautan/Tautan (linkage) adalah suatu keadaan dimana terdapat banyak gen dalam satu kromosom. Pengertian ini biasanya mengacu mengacu pada kromosom kromosom tubuh tubuh (autosom). (autosom). Akibatnya Akibatnya bila kromosom kromosom memisah dari kromosom kromosom homologny homolognya, a, gen-gen gen-gen







satu kromosom, sedangkan a dan b terdapat pada kromosom homolognya. Bila terjadi pembelahan pembelahan meiosis maka gamet yang terbentuk ada terbentuk ada dua macam, yaitu AB dan ab. Ciri Pautan: - semisal pada AaBb, gamet hanya 2 macam - jika di test cross hasilnya adalah 1 : 1 2. Pindah Silang (crossing over) Pindah silang (crossing over) merupakan peristiwa pertukaran gen karena kromosom homolog saling melilit saat meiosis. Misalkan suatu genotif AaBb mengalami pindah silang saat pembelahan meiosis akan diperoleh gamet sebanyak empat macam, yaitu AB, ab, Ab, dan aB. •

•

Dua yang pertama (homogamet) disebut kombinasi parental (KP) yang merupakan hasil peristiwa pautan, dan dua yang terakhir (heterogamet) disebut kombinasi baru (KB) atau rekombinan (RK) yang merupakan hasil peristiwa pindahsilang.

Prosentase terbentuknya kombinasi baru saat terjadi pindah silang disebut Nilai Pindah Silang (NPS) yang dapat dihitung dengan rumus berikut:

Ciri Pindah silang: - semisal pada AaBb, gamet 4 macam - jika di test cross hasilnya adalah 1 : 1 : 1 : 1





P2 :

XMY

FZ :

XMY XmY XMXM XMXm

x

XMXm

: jantan mata merah : jantan mata putih : betina mata merah : betina mata merah

Dari contoh di atas dapat dilihat bahwa gen yang menyebabkan warna mata pada lalat terdapat pada kromoso kromosom m X. Mata Mata merah merah disebabkan disebabkan gen gen dominan dominan M, M, dan mata putih putih disebabkan disebabkan gen gen resesif m. Hasil persilangan pada F, induk jantan yang bermata putih mewariskan gen m pada anak betina, sedangkan induk betina yang bermata merah mewariskan gen M pada anak jantan. Ingat Pada anak jantan, X berasal dari induk betina Pada anak betina, X berasal dari kedua induk Inilah yang yang disebut disebut konsep konsep pewarisan pewarisan sifat menyilang menyilang (criss (criss cross inheritance) inheritance) 4. Gagal Berpisah (non disjunction)

Gagal berpisah (non disjunction) merupakan kegagalan kromosom homolog untuk memisahkan diri saat pembelahan meiosis. Akibatnya terdapat gamet yang lebih atau kurang jumlah kromosomnya. Contohnya persilangan antara Drosop antara Drosophilla hilla melanog melanogaster aster dimana dimana lalat betina mengalami gagal berpisah. berpisah. Lalat betina betina yang yang mengalami mengalami gagal berpisah berpisah membentuk membentuk tiga tiga macam kemungkina kemungkinan n gamet yaitu X, XX, dan 0. Bila lalat jantan yang mengalami gagal berpisah kemungkinan gametnya adalah X, Y, XX, YY, dan 0. P

:

XY

x

XX (gagal berpisah)

G

:

X Y

F

:

XX : betina normal XY : jantan normal XXX : betina super (biasanya mati)

X XX 0





Khusus pada Drossophila, penentuan jenis kelamin didasarkan pada Index Kelamin yang merupakan rasio antara jumlah kromosom X dengan jumlah pasangan autosom . Bila rasionya lebih besar atau sama dengan setengah, jenis kelaminnya jantan. Bila lebih besar atau sama dengan satu jenis kelaminnya betina. Dan bila lebih besar dari setengah dan lebih kecil dari satu lalat tersebut merupakan lalat intersex.

Contoh:

AAXX AAXY AAXXX AAXXY AAXO AAAXX

IK = 2X/2A = 1 lalat betina IK = X/2A = 0,5 lalat jantan IK = 3X/2A = 1,5 lalat betina IK = 2X/2A = 1 lalat betina IK = X/2A = 0,5 lalat jantan IK = 2X/3A = 0,6 lalat intersex

Pada makhluk hidup lain penentuan jenis kelaminnya seperti pada tabel berikut:

6. Gen Lethal Gen lethal merupakan gen yang menyebabkan kematian individu yang memilikinya bila dalam keadaan homozigot . Ada dua jenis gen lethal, yaitu lethal dominan dan lethal resesif.

Lethal domin dominan an menyebab menyebabkan kan kematian kematian dalam dalam keadaa keadaan n homozigot homozigot domin dominan. an.





Contoh: persilangan antara jagung berdaun hijau dengan sesamanya p

:

jagung jagung berdaun berdaun hijau hijau x Hh

jagung berdaun berdaun hijau Hh

F

:

HH : berdaun hijau 2Hh : berdaun hijau hh : berdaun pucat (albino) – lethal

Dari pesilangan di atas hanya tiga yang kemungkinannya dapat hidup yaitu yang bergenotif HH dan Hh. Sedangkan yang bergenotif hh mati karena tidak dapat membentuk klorofil. Labels: determinasi sex,gen lethal,gagal berpisah,pautan sex,pindah silang,Pola-pola hereditas,Pautan f

Linkage and Crossing Over

Recommend Documents