Genetika (Artikel Lengkap)
Genetika berusaha menjelaskan material pembawa informasi untuk diwariskan (bahan genetik), bagaimana informasi itu diekspresikan (ekspresi genetik), dan bagaimana informasi itu dipindahkan dari satu individu ke individu lain (pewarisan genetik).
1. Sejarah Genetika
Ilmu genetika dimulai dari penelitian yang dilakukan oleh Gregor Mendel pada pertengahan masa ke-19. Gregor Johann Mendel, yaitu seorang ilmuwan dan biarawan berkebangsaan Jerman-Ceko yang meneliti pewarisan sifat pada tumbuhan.
Dalam papernya yang berjudul Versuche über Pflanzenhybriden (Penelitian ihwal Perkawinan Silang pada Tumbuhan) yang dipresentasikan pada tahun 1865 kepada Naturforschender Verein (Asosiasi Penelitian ihwal Alam) di Brünn, Mendel menelusuri teladan pewarisan sifat-sifat tertentu pada tumbuhan kacang ercis/kapri (Pisum sativum) dan menjelaskannya secara matematis. Kacang ercis dipakai karena:
- memiliki pasangan sifat yang menyolok
- bisa melaksanakan penyerbukan sendiri
- segera menghasilkan keturunan atau umurnya pendek
- mampu menghasilkan banyak keturunan, dan
- mudah disilangkan
Mendel menetapkan dua aturan yang terkait dengan genetika. Hukum Mendel I (Hukum Segregasi) menyatakan “pada pembentukan gamet kedua gen yang merupakan pasangan akan dipisahkan dalam dua sel anak”. Hukum Mendel II (Hukum Independent Assortment( menyatakan “bila dua individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua pasang sifat atau lebih, maka diturunkannya sifat yang sepasang itu tidak bergantung pada sifat pasangan lainnya”.
Sebelum Mendel, telah ada teori lain ihwal pewarisan sifat. Salah satu teori terkenal pada masa Mendel yaitu konsep pewarisan adonan yakni inspirasi yang menyatakan bahwa seorang individu merupakan hasil pencampuran sifat yang dimiliki orangtuanya (ibu dan ayahnya).
Hasil penelitian Mendel tidak mendapat pengertian yang luas hingga pada tahun 1890-an—setelah ia meninggal—ketika peneliti lain juga mengamati dilema yang ibarat dan melaksanakan penelitian ulang hasil penelitian Gregor Mendel. William Bateson—pendukung penelitian Mendel—menciptakan istilah genetics pada tahun 1905. Bateson mempopulerkan istilah ini untuk mengistilahkan studi ihwal pewarisan sifat pada ajang Third International Conference on Plant Hybridization di London pada tahun 1906.
Setelah penelitian ulang hasil penelitian Mendel, para ilmuwan mencoba untuk memilih molekul mana yang bertanggung jawab terhadap proses pewarisan sifat. Pada tahun 1911, Thomas Hunt Morgan menyampaikan bahwa kromosom yang bertanggung jawab menurut hasil penelitiannya terhadap lalat buah.
James D. Watson dan Francis Crick menjelaskan struktur DNA pada tahun 1953. Rosalind Franklin dan Maurice Wilkins menemukan bahwa DNA mempunyai struktur helix.
2. Molekul Dasar dalam Genetika
Molekul dasar dari gen yaitu asam deoksiribonukleat (DNA). DNA tersusun dari rantai nukleotida yang terdiri dari empat tipe: adenin (A), sitosin (C), guanin (G), dan timin (T). Informasi genetik terdapat pada rangkaian nukleotida tersebut dan gen terdapat sebagai regangan pada rangkaian sepanjang rantai DNA. Virus yaitu satu-satunya pengecualian pada aturan ini. Sesekali virus hanya terdapat RNA sebagai materi genetik. Virus tidak sanggup bereproduksi tanpa inang dan terpengaruh oleh bermacam-macam proses genetik. Jadi, virus cenderung tidak dianggap sebagai makhluk hidup.
(Selengkapnya kunjungi artikel lengkap ihwal DNA)
Gen tersusun secara linear sepanjang rantai panjang DNA. Pada bakteria, setiap sel biasanya terdapat sebuah genophore melingkar tunggal. Sementara pada organisme eukariotik (seperti tumbuhan dan hewan) mempunyai DNA yang tersusun dalam kromosom. DNA pada kromosom terhubung dengan struktur protein yang menyusun dan mengendalikan terusan ke DNA yang disebut kromatin.
(Selengkapnya kunjungi artikel lengkap ihwal kromosom)
Banyak spesies makhluk hidup mempunyai kromosom seksual yang memilih jenis kelamin setiap organisme. Pada insan dan kebanyakan binatang lainnya, kromosom Y mempunyai gen yang memicu perkembangan abjad laki-laki. Kromosom ini terkadang hanya sedikit dan terkadang sangat banyak. Kromosom X ibarat dengan kromosom lain dan mengandung banyak gen. Kromosom X dan Y membentuk pasangan yang sangat berbeda.
Kromosom mengandung gen yang bagaikan halaman dalam sebuah buku. Beberapa kromosom bisa membawa ratusan gen penting dan beberapa yang lain hanya membawa beberapa gen. Gen terdiri dari substansi kimia yang disebut DNA.
Manusia mempunyai 23 pasang kromosom. Setengah DNA kita ditentukan dari ibu kita dan setengahnya lagi dari ayah kita. Jadi, kalau Anda lebih ibarat mirip ibu, mungkin Anda mewariskan seluruh phenotypes dari ibu Anda. Mungkin saja gen untuk badan dan bagaimana cara organ Anda bekerja merupakan warisan dari ayah Anda.
3. Kode Genetik
Kode genetik (kodon) yaitu deret nukleotida pada mRNA yang terdiri atas kombinasi tiga nukleotida berurutan yang menyandi suatu asam amino tertentu. Gen pada umumnya mengekspresikan fungsinya terdapat produksi protein yang merupakan molekul kompleks yang bertanggung jawab terhadap banyak fungsi di dalam sel. Protein terdiri dari satu atau lebih rantai polipeptida yang masing-masing polipeptida tersusun dari rangkaian asam amino. DNA dipakai untuk memproduksi rangkaian asam amino yang lebih spesifik. Proses ini dimulai dengan produksi molekul RNA dengan pencocokan rangkaian gen DNA. Proses ini disebut transkripsi. Molekul RNA ini kemudian dipakai untuk memproduksi rangkaian asam amino yang sesuai melalui proses yang disebut translasi.
4. Mutasi
Selama proses replikasi DNA, kesalahan terkadang terjadi pada proses polimerisasi pada untaian kedua. Kesalahan tersebut disebut mutasi dan berdampak pada organisme. Khususnya kalau itu terjadi tanpa adanya pengkodean protein pada rangkaian gen. Peluang kesalahan biasanya sangat rendah yakni satu berbanding 10-100 juta. Proses ini meningkatkan angka perubahan pada DNA yang disebut mutagenik. Mutagenik mengakibatkan kesalahan pada replikasi DNA. Kerusakan pada DNA terjadi secara alami dan sel akan memakai metode perbaikan DNA untuk memperbaiki ketidakcocokan dan kerusakan. Namun, metode perbaikan ini tidak akan mengembalikan DNA ke rangkaian semula sebelum rusak.
5. Penelitian Genetika
Penelitian genetika dilakukan untuk mengetahui kekerabatan variasi genetik terhadap kesehatan insan dan penyakitnya. Organisme yang biasanya dipakai untuk mengadakan penelitian ihwal genetika yaitu basil Escherichia coli, tumbuhan Arabidopsis thaliana, ragi (Saccharomyces cerevisiae, nematoda Caenorhabditis elegans, lalat buah (Drosophila melanogaster), dan tikus rumahan (Mus musculus).
DNA sanggup dimanipulasi di laboratorium. Enzim ligasi dipakai untuk memotong DNA pada rangkaian yang spesifik, sehingga menghasilkan fragmen DNA yang sanggup diprediksi. Penggunaan enzim ligasi juga sanggup menyambungkan aneka macam fragmen DNA. DNA juga sanggup diperkuat melalui mekanisme yang disebut polymerase chain reaction (PCR). Dengan memakai rangkaian pendek DNA yang spesifik, PCR sanggup mengisolasi dan memperkuat tempat DNA yang diinginkan.
6. Cabang-Cabang Genetika
Genetika berkembang baik sebagai ilmu murni maupun ilmu terapan. Cabang-cabang ilmu ini terbentuk terutama sebagai tanggapan pendalaman terhadap suatu aspek tertentu dari objek kajiannya.
Cabang-cabang murni genetika:
- genetika molekular
- genetika sel (sitogenetika)
- genetika populasi
- genetika kuantitatif
- genetika perkembangan
Cabang-cabang terapan genetika:
- genetika kedokteran
- ilmu pemuliaan
- rekayasa genetika atau rekayasa gen
Bioteknologi merupakan ilmu terapan yang tidak secara pribadi merupakan cabang genetika tetapi sangat terkait dengan perkembangan di bidang genetika.
Sumber:
| Judul | Alamat |
| 1. Kodon | https://ilmugurubiologi.blogspot.com//search?q=kingdom-plantae-artikel-lengkap" target="_blank">Tetap Semangat! | Materi Pelajaran
Subscribe to:
Post Comments (Atom)
|
0 Response to "Genetika (Artikel Lengkap)"
Post a Comment