FAKTOR PENENTU SIFAT KETURUNAN

Modul Pembelajaran IPA SMP Kelas IX, Drs. Marselinus Boli

Faktor Penentu Sifat Keturunan

1.   Struktur Gen

Penentu sifat keturunan pada makhluk hidup dinamakan gen.  Gen  tersusun atas materi kimia. Materi kimia pembentuk gen ini tergolong senyawa protein inti yang  disebut Asam Deoksiribosa Nukleat (ADN) atau dalam bahasa inggris : Deoxiribosa  Nucleotida Acid (DNA). Molekul DNA berukuran cukup besar. Bentuknya menyerupai dua pita yang saling berpilin. Nampaknya seperti sebuah tangga berkelok-kelok. Struktur seperti ini disebut dobel helix.

Pada dasarnya pita dobel helix DNA itu merupakan rantai molekul nukleotida. Setiap unit nukleotida terbentuk dari gugus basa nitrogen, gula dan fosfat.  Menurut strukturnya basa nitrogen dibedakan menjadi empat macam yakni : Adenin (A), Timin (T), Guanin (G), Citosin (C).  Rangkaian antar molekukul nukleotida  dalam satu pita disatukan melalui ikatan kovalen antara gugus fofat pada nukleotida  pertama dengan  gula pada nukleotida berikutnya.  Pasangan pita dobel helix disatukan melalui ikatan hidrogen yang menghubungkan basa nitrogen pada pita pertama dengan basa nitrigen pada pita pasangannya. Informasi genetik makhluk hidup ditentukan oleh ikatan antara keempat basa nitrogen tersebut.

Gambar 3.1

Model pita dobel helix  DNA

Gambar 3.2

Struktur rantai nukleotida  pita DNA

A = Susunan basa Nitrogen dan ukuran pita

B = bentuk ikatan antara gugus basa nitrogen, gula dan fosfat

Pasangan  basa nitrogen yang sesuai  adalah : A-T atau T-A; C-G atau G-C. Jenis protein inti yang terbentuk dan ekspresi sifat makhluk hidup sangat tergantung pada susunan dan jumlah pasangan nitrogen ini.

2.   Fungsi Gen

Gen memiliki dua fungsi penting yaitu :

1)    Membawa informasi sifat genetik dari induk kepada turunan

2)    Mengendalikan proses metabolism dan petumbuhan tubuh

3.   Letak Gen

Sesungguhnya gen  berukuran sangat kecil. Tidak dapat dilihat dengan mikroskop biasa. Gen hanya bisa dideteksi kehadirannya melalui komponen pembentuknya.  Dari berbagai pengujian yang dilakukan para ilmuwan diketahui bahwa gen terdapat  dalam kromosom, pada bagian yang disebut Lokus gen.

Gambar 3.3

Lokus gen pada sebuah kromosom dalam inti sel

A =  Sel ; B = Kromosom

4.   Faktor penyebab perubahan struktur gen

Perubahan struktur meteri genetik atau mutasi gen bisa terjadi secara alamiah dan bisa secara buatan yang sengaja dilakukan musia untuk tujuan tertentu. Mutasi alamiah bisa disebabkan karena faktor  internal gen sendiri bisa juga karena factor lingkungan.

Faktor internal :

Faktor-faktor internal antara lain :

a. Kesalahan dalam replikasi atau pengandaan DNA

b. Putusnya rantai kimia DNA

c.  Delesi atau hilang dan adisi atau pengisian komposisi genetik DNA saat replikasi.  

Faktor Lingkungan :

Faktor  lingkungan antara lain :

a. Radiasi dan suhu ekstrim yang merusak struktur kimia gen

b. Bahan-bahan kimia yang bersifat reaktif dan memicu perubahan  struktur DNA

5.   Ekspresi Gen

Tidak semua gen yang dimiliki makhluk hidup bisa memunculkan sifatnya secara lahiria sehingga dapat dilihat  atau ditangkap indra. Ada gen yang bisa muncul pada setiap generasi turunan, ada pula yang hanya  muncul pada generasi tertentu saja. Gen yang selalu memunculkan sifatnya secara lahiria  pada setiap turunan disebut gen dominan. Sedangkan gen yang  tidak selalu bisa memunculkan sifatnya secara lahiria oleh karena pengaruhnya dihambat  gen dominan disebut gen resesif. Sifat yang dibawa gen resesif  hanya bisa muncul jika  kehadirannya tidak bersama-sama  dengan gen dominan.

6.   Bentuk Genotip dan Sifat  Fenotip

Sifat-sifat yang dimiliki makhluk hidup selalu dinyatakan dalam bentuk berpasangan. Contohnya seperti : Tinggi x pendek;  dagu lonjong x dagu normal; dahi lebar x dahi normal; mata juling x mata normal; biji bulat x biji keriput; warna merah x warna putih. Tidak semua sifat pada setiap individu  diwariskan. Hanya sifat yang terbawa melalui ge saja yang dapat diwariskan. Sifat-sifat yang muncul karena faktor luar atau pengaruh  lingkungan tidak dapat diwariskan.

Oleh karena sifat-sifat individu itu selalu berpasangan, maka rangkaian gen penentunya  pun harus  dinyatakan dalam bentuk  pasangan genotip pula. Dalam genetika  sifat yang nampak secara lahiria atau bisa ditangkap indra  disebut sifat fenotip. Sifat-sifat menurut tipe rangkaian gen atau bentuk genotipnya disebut sifat genotip.

Menurut  rangkaiannya bentuk genotip sifat makhluk hidup dibedakan menjadi tiga macam, yaitu :

1)   Genotip homosigot dominan;  adalah pasangan genotip yang hanya terdiri dari gen-gen dominan saja.

2)   Genotip homosigot resesif; adalah pasangan genotip yang hanya terdiri dari gen-gen resesif saja.

3)   Genotip heterosigot; adalah pasangan genotip yang terdiri dari satu gen dominan dan satu gen resesif.

7.   Menulis Simbol Gen

Jumlah Gen penentu sifat makhluk hidup   sangat banyak. Oleh karena itu  untuk memudahkan cara mempelajarinya  gen-gen tersebut dinyatakan degan  simbol-simbol. Aturan pokok  penulisan simbol gen seperti  berikut ini :

1)   Gen dominan ditulis dengan menggunakan huruf latin bentuk capital (huruf besar).

2)   Gen resesif ditulis dengan menggunakan huruf latin bentuk biasa (huruf kecil)

3)   Dalam penulisan  genotip gen dominan ditulis terlebih dahulu baru diikuti gen resesif.

4)   Dalam penulisan simbol gamet-gamet disesuaikan dengan urutan pemisahannya.

Contoh :  Penulisan simbol gen dan bentuk genotip dari pasangan sifat hidung pesek x hidung normal. Misalkan  hidung pesek dominan terhadap hidung normal, maka cara  penulisan simbolnya sebagai berikut :

Simbol gen :

Ø    Hidung pesek        = H

Ø    Hidung normal      = h

Kemungkinan genotip dan sifat fenotipnya:

Ø    HH     = Hidung pesek  homosigot dominan

Ø    Hh     = Hidung pesek heterosigot

Ø    hh      = Hidung normal homosigot resesif

8.   Perangkat Kromosom

Kromosom adalah  partikel  halus berupa butiran atau benang yang terdapat di dalam inti sel hidup. Kumpulan kromosom dalam suatu inti sel hidup  dinyatakan bengan satuan perangkat.  Perangkat  kromosom  pada sel tubuh disebut diploid (2n). Jumlah kromosomnya dua kali jumlah kromosom sel kelamin.   perangkat pada kromosom dalam sel kelamin disebut  haploid (n). Jumlahnya setengah dari jumlah kromosom sel tubuh.

Sesuai karakteristiknya koromosom dalam  satu satuan perangkat  terdiri dari  kromosom tubuh atau autosom dan kromosom penentu jenis kelamin atau gonosom.  Pelajari bentuk perangkat kromosom dan pola penentuan jenis kelamin  pada manusia berikut ini :

Kromosom sel tubuh (2n): Jumlah kromosom = 46 buah rumus perangkat : Pada pria    = 44A + XY Pada wanita = 44A + XX Kromosom sel kelamin (n) : Jumlah kromosom = 23 buah rumus perangkat : Pada sel sperma = 22A + X atau 22A + Y Padas el ovum = 22A + X Pola penetuan kelamin seperti gambar 3.4 di samping ini.

Gambar 3.4 Pola penentuan jenis kelamin manusia

Jumlah kromosom makhluk hidup berbeda menurut jenisnya. Berikut ini adalah sajian   jumlah kromosom beberapa jenis makhluk hidup.