Beda DNA RNA, Gen, Kromosom dalam Substansi Genetika | Biologi Kelas 12
Usai sebelumnya kita mempelajari seputar Hukum Mendel dan Pola Hereditas, kali ini Minco akan meluncur ke materi selanjutnya, yakni substansi genetika. Pengertian genetika sendiri yakni cabang dari biologi yang mempelajari faktor keturunan dan suborganisme organisme (seperti virus dan prion). Sehingga, pada substansi genetika tentunya akan berisi konsep gen, hubungan gen (DNA), kromosom, RNA, hingga proses sintesis protein (transkripsi dan translasi). Simak pemaparan lengkapnya dibawah ini.
Asam Nukleat dan Perbedaan DNA RNA
Asam nukleat adalah makromolekul di dalam tubuh manusia yang terdiri atas 2 macam, yaitu: DNA dan RNA. Berikut tabel perbedaan antara DNA dan RNA.
Tabel Perbedaan DNA dan RNA
Hukum Chargaff dan Teori Semi Konservatif
Hukum Chargaff
Jumlah basa nitrogen (purin dan pirimidin) pada DNA bersifat setimbang, yaitu:
Σ A = Σ T | Σ G = Σ C
Konsep Nukleotida dan Nukleosida
1 nukleotida = 1 gula pentosa + 1 fosfat + 1 basa nitrogen
1 nukleosida = 1 gula dan 1 basa nitrogen
Replikasi DNA
Tujuan : perbaikan DNA dan perbanyakan DNA
DNA dapat diperbanyak dengan cara di duplikasi/replikasi, ada 3 teori ahli tentang cara duplikasi DNA, yaitu:
Teori yang paling banyak dianut adalah teori Semi Konservatif. Pada replikasi DNA ada beberapa enzim yang terlibat diantaranya:
- Helikase : membuka untai ganda DNA dengan memutus ikatan hidrogen
- DNA Primase : penentu titik awal DNA yang akan direplikasi
- DNA Polymerase : membentuk untai DNA baru
- Ligase : menyambungkan dua untai DNA baru
Ciri Gen
Berikut ciri-ciri gen:
- Gen merupakan segmen DNA yang mengandung informasi genetik penentu sifat. Keseluruhan gen dalam satu makhluk hidup disebut Genom.
- Terletak dalam lokus kromosom.
- Dapat menduplikasikan diri.
- Dapat diwariskan.
- Dapat mengalami mutasi (perubahan)
Kromosom
Kromosom merupakan struktur padat yang terdiri atas DNA dan protein
Bagian-Bagian Kromosom
- Telomer
DNA berulang yang terletak diujung lengan kromosom. Berfungsi untuk regenerasi sel. - Kromomer
Bagian kromosom yang mengandung gen. - Sentromer
Pembatas antara dua lengan kromosom. - Satelit
Ujung tambahan di lengan kromosom, tapi tidak selalu dimiliki oleh setiap kromosom. - Kinetokor
Penghubung antara dua kromosom homolog dan membentuk tetrad.
Jenis Kromosom Berdasar Bentuk
- Telosentrik: hanya punya 1 lengan.
- Akrosentrik: punya dua lengan, namun salah satunya sangat pendek.
- Submetasentrik: punya dua lengan yang tidak sama panjang, bentuk
kromosom menekuk. - Metasentrik: punya dua lengan yang sama panjang, bentuk kromosom
menekuk.
Jenis Kromosom Berdasar Fungsi
- Autosom
Kromosom penentu sifat tubuh. Pada manusia berjumlah 44 atau 22 pasang. - Gonosom
Kromosom penentu jenis kelamin. Berjumlah 2 atau sepasang.
Penulisan Notasi Kromosom
Diketahui kromosom manusia adalah 46, maka:
- Notasi kromosom sel tubuh/ somatis (diploid) adalah:
44A + XX (perempuan) atau 22AA + XX
44A + XY (laki-laki) atau 22AA + XY - Notasi kromosom sel gamet (haploid) adalah:
Sel Ovum
22A + X atau 11AA + X
Sel spermatozoa
22A + X atau 11AA + X
22A + Y atau 11AA + Y
Gambaran keseluruhan kromosom setiap individu disebut kariotipe. Jumlah kromosom tiap organisme berbeda-beda. Saat paling tepat melihat kariotipe adalah saat pembelahan sel atau pada sel yang aktif membelah seperti: sel punca/STEM sel dan sel meristem.
Sintesis Protein
Transkripsi
Proses penyalinan DNA cetakan (sense) yang memiliki ujung 3’ 5’ menjadi mRNA/kodon. Tempat: Inti sel. Ada 3 tahapan, yaitu:
- Inisiasi
Pelekatan RNA polimerase pada daerah promotor (segmen DNA yang dikenali oleh RNA polimerase sebagai titik awal transkripsi). - Elongasi
RNA polimerase membentuk RNA duta dengan menambahkan pada ujung 3’. Jadi, untai RNA yang terbentuk dari 5’→ 3’ - Terminasi
Urutan DNA yang berfungsi untuk mengakhiri proses transkripsi.
Catatan:
- Pada eukariotik, proses translasi hanya bisa dimulai jika proses transkripsi telah selesai, sedangkan pada prokariotik transkripsi dan translasi dapat terjadi bersamaan
- Pada eukariotik, mRNA yang terbentuk biasanya belum mRNA yang sebenarnya, karena masih mengandung Intron oleh karenanya dilakukan splicing/pemotongan bagian intron.
Translasi
Proses penerjemahan mRNA/ kodon menjadi asam amino dengan bantuan tRNA. Tempat: Sitoplasma dan Ribosom. Ada 3 tahapan, yaitu:
- Inisiasi
RNAd berikatan pada ribosom subunit kecil. Pada RNAd terdapat kodon “start” berupa AUG, yang memberikan tanda dimulainya proses translasi. RNAt inisiator membawa asam amino metionin, melekat pada kodon inisiasi AUG. - Elongasi
Ribosom menelusuri kodon dari 5’→3’, RNAt menerjemahkan kode RNAd dengan membawa asam amino yang sesuai membentuk rantai polipeptida. - Terminasi
Ribosom mencapai stop kodon (UAA, UAG, atau UGA). Ketiga kodon ini tidak mengkode asam amino, hanya sebagai sinyal untuk menghentikan translasi. Hasil dari translasi adalah kumpulan asam amino, untuk menyempurnakannya menjadi protein fungsional diperlukan bantuan organel lain yaitu retikulum endoplasma.
Usai menyimak pemaparan diatas, kini kamu makin mahir menguasai seputar materi Substansi Genetika.
Oiya, Minco alias Mimin KOCO juga mau kasih bocoran, nih kalau KOCO Star juga menyediakan media pembelajaran jika kamu masih butuh penjelasan yang lebih lengkap lagi. Langsung klik gambar banner ini, ya!
Dapatkan juga akses ke ribuan materi atau video belajar Matematika, IPA, IPS, Bahasa Indonesia, Bahasa Inggris, serta bantuan langsung dari para guru secara live online dengan berlangganan KODIO Learning. “Do your best at every opportunity that you have.”
