LAPORAN PRAKTIKUM DASAR – DASAR GENETIKA IKAN
MODEL DNA
NAMA
: ARWINNI MAHARANI
NIM
: L22115016
KELOMPOK
: 1 (SATU)
ASISTEN
: ANDI N RENITA RELATAMI, S. PI
LABORATORIUM PENGELOLAAN KUALITAS AIR PROGRAM STUDI BUDIDAYA BUDIDAYA PERAIRAN URUSAN PERIKANAN !AKULT !AKULTAS AS ILMU KELAUTAN KE LAUTAN DAN PER PERIKANAN IKANAN UNI"ERSITAS HASANUDDIN 2016
1 PENDAHULUAN L#$#% B&'##*
Genetika merupakan ilmu yang mempelajari tentang hereditas dan variasi. Ciri-ciri genetika dalam kehidupan adalah kemampuan organisme untuk memproduksi jenisnya. Sejenis menghasilkan sejenis, organisme menurunkan organisme yang sama. Keturunan akan lebih menyerupai orangtuanya dibandingkan individu-individu lain yang spesiesnya sama namun hubungannya lebih jauh. Perpindahan sifat dari suatu generasi ke generasi selanjutnya dinamakan penurunan sifat yang lebih di kenal dengan istilah hereditas. ersama dengan sifat ba!aan yang sama, ada juga variasi" keturunan memiliki penampilan yang sedikit berbeda dari orang tuanya atau saudara sekandungnya. #ekanisme hereditas dan variasi mulai menjadi perhatian di abad ke-$%, saat genetika mulai berkembang &Saefudin, $%%'(. Gen telah berevolusi seiring dengan sejarah genetika. Pada konsep #endelin, suatu gen digambarkan sebagai unit penurunan sifat yang mempunyai ciri-ciri tersendiri yang mempengaruhi karakter fenotipik. #organ dan kolega menempatkan gen-gen seperti itu pada lokus-lokus tertentu di dalam kromosom. )hli genetik menggunakan lokus sebagai nama lain untuk gen. Kemudian para ahli lainnya melihat suatu gen sebagai daerah urutan nukleotida spesifik di sepanjang molekul *+). )khirnya para ahli menggunakan defenisi fungsional dari gen sebagai urutan *+) yang mengkode rantai polipeptida tertentu &atih, $%%(. *+))+* &*eo/yribonucleid acid)sam deoksiribosa nukleat( adalah substansi dibalik adegium sejenis menghasilkan sejenis. *+) merupakan substansi penurunan sifat. *+) merupakan suatu ghvpolimer heliks ganda yang terdiri dari nukleotida, setiap nukleotida terdiri dari tiga komponen, satu basa nitrogen, satu gula pentose yang disebut deoksiribosa, dan satu gugus fosfat. asa nitrogennya bisa adenine &)(, timin &0(, guanin &G(, atau sitosin &S(. )denin dan guanine adalah purin, basa nitrogen dengan dua cincin organik. Sebaiknya, sitosin dan timin adalah anggota family basa nitrogen yang dikenal sebagai pirimidin, yang mempunyai satu cincin tunggal &Saefudin, $%%(. Sebuah sel memiliki *+) yang merupakan materi genetik dan bersifat herediter pada seluruh system kehidupan. Genom adalah set lengkap materi genetik &*+)( yang dimiliki suatu organisme dan terorganisasi menjadi kromosom. *+) dapat diisolasi melalui darah. *arah menusia terdiri atas plasma darah, globulus lemak, substansi kimia &karbohidrat, protein dan hormon(, dan gas &oksigen, nitrogen, dan karbon dioksida( &atih, $%%(. *ari penjelasan di atas maka dianggap penting untuk melakukan praktikum model *+).
T++# P%#$-+
0ujuan dari percobaan ini adalah mengenalkan bagaimana struktur *+) dan menentukan jenis asam amino yang di bentuk berdasarkan kode-kode dari basa nitrogen.
2 TINAUAN PUSTAKA
Sebuah sel memiliki *+) yang merupakan materi genetic dan bersifat herediter pada seluruh system kehidupan. Genom adalah set lengkap materi genetic &*+)( yang dimiliki suatu organisme dan terorganisasi menjadi kromosom. *+) dapat diisolasi, baik dari sel he!an, manusia maupun pada tumbuhan &atih, $%%(. 1ntuk sebagian besar gen, tetap ada gunanya untuk memperrtahankan ide satu gen satu polipeptida. *alam kajian molekuler bagaimana sebuah gen diekspresikan melalui transkripsi menjadi 2+) dan selanjutnya translasi menjadi polipeptida yang membentuk sebuah protein yang spesifik dalam struktur dan fungsinya. Protein pada akhirnya menghasilkan fenotipe organisme yang diamati &atih, $%%(. *efinisi suatu gen polipeptida harus diperbaharui dan diterangkan secara selektif. Sebagian besar gen eukariotik terdiri dari segmen bukan pengkode &intron(, jadi sebagian besar gen memiliki segmen-segmen pasangannya di dalam polipeptida. )hli biologi molekuler juga sering memasukan promoter dan dan daerah regulator *+) lain di dalam ruang lingkup suatu gen. 1rutan *+) tersebut tidak ditranskripsi tetapi dianggap sebagai bagian dari gen fungsional sebab urutan tersebut harus ada agar proses transkripsi dapat berlangsung. *efinisi molekuler sebuah gen harus luas agar mencakup *+) yang ditranskripsi menjadi 2rna, t2na, dan 2+)-lainnya yang tidak di translasi. Gen-gen tersebut tidak mempunyai produk polipeptida &Saefudin, $%%'(. *+) merupakan materi genetic sel, pernyataan ini telah dibuktikan dengan bergbagai percobaan. ukti lainnya, sebelum mengalami mitosis, sek eukariotik dengan tepat menggandakan kandungan *+)-nya, dan selama mitosis, *+) ini akan terdistribusi dengan tepat sama ke dua sel anaknya. Selain itu, kromosom diploid mempunyai *+) dua kali lebih banyak daripada kromosom haploid yang ditemukan di dalam gamet-gamet organism yang sama. Kompisisi *+) berbeda-beda antara satu spesies dengan spesies lainnya. *alam spesies apapun yang dipilih, banyaknya keempat basa nitrogen tidaklah sama tetapi hadir dalam rasio yang khas. Keteraturan yang agak ganjil dalam rasio dari basa-basa nukleotida ini. *alam *+) setiap spesies yang dipelajarinya, jumlah adenine kurang lebih sama dengan jumlah timin, dan jumlah guanine kurang lebih sama sitosin &Saefudin, $%%'(. Selama ini darah telah digunakan sebagai sampel untuk tes *+) atau pengujian klinis. *+) yang berasal dari sel darah putih,. Sel darah putih &leukosit( merupakan sumber *+) berarti mengambil darah dengan jarum suntik &invasif( dan akan menimbulkan rasa sakit &2oit, $%%3(. *alam sintesis protein, gen member perintah untuk membuat protein tertentu. 0etapi gen &*+)( membangun protein tidak secara langsung. 4embatan antara dan sintesis prtein ialah 2+). Secara kimia 2+) serupa dengan *+), terkecuali bah!a 2+) mengandung ribose, bukan deoksiribosa, sebagai gulanya memiliki basa nitrogen urasil, bukan timin. *engan demikian, setiap nukleotida di
sepanjang untai *+) memiliki deoksiribosa sebagai gulanya dan ),G,C atau 0 sebagai basanya. Sedangkan setiap nukleotida disepanjang untai 2+) memiliki ribosa sebagai gulanya dan ), G, C atau 1 sebagai basanya. Suatu molekul 2+) hampir selalu terdiri dari satu untai tunggal &Saefudin, $%%'(. *alam *+) atau 2+), monumernya merupakan keempat jenis nukleotida, yang berbeda dalam basa nitrogennya. Gen biasanya panjang mencapai ratusan atau ribuan nukleotida, masing-masing memiliki urutan basa yang spesifik. Setiap polipeptida dari suatu monumernya adalah dua puluh asam amino. *engan demikian, asa nukleat dan protein berisi informasi yang ditulis dalam dua bahasa kimia!i yang berbeda. 1ntuk beralih dari *+), yang ditulis dalam satu bahasa, ke protein yang ditulis dalam bahasa lain, membutuhkan dua tahapan utama, yaitu transkripsi dan translasi &atih, $%%( 0ranskripsi merupakan sintesis protein 2+), berdasarkan arahan *+). Kedua asam nukleat menggunakan bahasa yang sama, dan informasinya tinggal di transkripsi, atau disalin, dari satu molekul ke molekul yang lain. Persis sebagaimana untai *+) menyediakan suatu cetakan &template( untuk sintesis untai komplementer baru selama replikasi *+), transkripsi yang dihasilkan merupakan transkripsi penuh dari instruksi-intruksi pembangun protein dari gen itu. 4enis 2+) ini disebut 2+) #5S5+452 &m2+)(, karena molekul ini memba!a pesan dari *+) ke peralatan pensintesis protein dari sel tersebut &transjkripsi merupakan isrilah umum untuk sintesis semua jenis 2+) dari *+)(. Secara garis besar transkripsi terjadi melalui tiga tahapan yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi &Saefudin, $%%'(. #itokondria sebagai penghasil energi dalam bentuk )0P &adenine trifosfat( diperlukan untuk menjaga aktivitas dan integritas sel. *alam mitokondria, sintesis )0P dapat berlangsung dengan adanya )0P sintase. )0P sintesa merupakan en6im yang mensintesis )0P melalui reaksi fosforilasi oksidatif. *alam en6im tersebut terdapat bagian yang dikode oleh mt*+), yaitu )0Pase 7 dan )0Pase 8. 5n6im bekerja dengan cara menggunakan energy dari gradien proton yang dihasilkan selama proses transfer elektron &9ilmayanti, et all $%:%(.
/ METODE PRAKTIKUM
;aktu dan 0empat Praktikum membuat model *+) ini dilakukan pada hari 2abu, $: September $%:7 di laboratorium Pengelolaan Kualitas air, jurusan perikanan, akultas
HASIL DAN PEMBAHASAN H#-'
P##
:. Substansi Genetik Substansi genetic adalah unit di dalam sel. 1nit ini berperan dalam pe!arisan sifet menurunhereditas. Substansi genetik ini disebut dengan gen&yaitu senya!a asam nukleat(. Senya!a asam nukleat terbagi atas dua, yaitu *+) &)sam deoksi ribonukleat( dan 2+) &)sam ribonukleat(. $. *+) &)sam deoksi ribonukleat( *+) &)sam deoksi ribonukleat( adalah kumpulan nukleotida, yang terdiri dari fosfat, gula, dan basa. Kumpulan fasfat, gula, dan basa akan membentuk *>1?5 95?<@. *alam komponen struktur *+), yaitu" . osfat . Gula pentose yang memiliki A atom karbon, yaitu deoksiribosa . asa nitrogen teridiri dari purin &adenin &)(, dan guanin &G(. *an terdiri dari pirimidin &timin &0(, dan sitosin &CS((. *imana basa nitrogen ini saling berpasangan antara adenin&)( dengan timin&0( yang memiliki ikatan $ rangkap, dan guanin&G( dengan sitosin&CS(yang memiliki ikatan 3 rangkap. *alam double heli/ akan bertemu basa nitrogen yang satu dengan basa nitrogen yang lain yang akan di sambungkan dengan ikatan hydrogen. )da perbedaan antara basa nitrogen *+) dan 2+), yaitu pada *+) basa nitrogennya timin&0( dan pada 2+) basa nitrogennya urasil&1(. 3. 2epliksi 2eplikasi merupakan proses dimana sel telur dan sperma bertemu, dan menghasilkan kode-kode. Kode-kode inilah yang akan diturunkan ke keturunannya&anaknya(.
=. 0ranskripsi 0ranskripsi adalah pembentukan 2+) duta atau m 2+) dibentuk dari sense. *alam pembentukan m 2+) sama seperti sense, tetapi dalam 2+) tidak terdapat timin melainkan urasil, jadi dalam pembentukan m 2+) kita menggunakan urasil. Kodon adalah satu kode untuk satu asam amino. *+) mengirim kodon melalui m 2+) ke ribosom, dan percetakan asam amino dan protein terjadi di ribosom. 0ranskripsi adalah suatu proses percetakan kodon dari kodogen. A. 0ranslasi 0ranslasi adalah suatu proses penerjamahan kode genetic dalam bentuk kodon yaitu m 2+) yang dicetak di nucleus dari rantai sense *+). Penerjemahan kodon dilakukan oleh t 2+). )dapun hatap-tahap translasi, yaitu" . m 2+) dari nucleus akan menempel di ribosom . m 2+) yang diterjemahkan yang telah dicetak dari sense *+) . *i sitoplasma akan diterjemahkan oleh t 2+) sesuai perintah *+), yaitu pasangan m 2+) dari nucleus . Semuanya akan melekat pada ribosom . Semua asam amino akan disambungkan dengan ikatan peptide Proses ini akan terus berlanjut menjadi protein dari asam amino, dan satu protein akan terbentuk dari $% asam amino, semua kode menjadi protein semua dari *+).
5 PENUTUP
K&-4+'#
Genom adalah set lengkap materi genetic &*+)( yang dimiliki suatu organisme dan terorganisasi menjadi kromosom. *+) yang merupakan materi genetic dan bersifat herediter pada seluruh system kehidupan. 0ranskripsi merupakan sintesis protein 2+), berdasarkan arahan *+). Kedua asam nukleat menggunakan bahasa yang sama, dan informasinya tinggal di transkripsi, atau disalin, dari satu molekul ke molekul yang lain. *+) merupakan suatu ghvpolimer heliks ganda yang terdiri dari nukleotida, setiap nukleotida terdiri dari tiga komponen, satu basa nitrogen, satu gula pentose yang disebut deoksiribosa, dan satu gugus fosfa. asa nitrogennya bisa adenine &)(, timin &0(, guanin &G(, atau sitosin &S(. )denin dan guanine adalah purin, basa nitrogen dengan dua cincin organik.
