94543269 jurnal drosophila

5

Click here to load reader

Upload: saputra-raharja

Post on 26-Nov-2015

169 views

Category:

Documents


15 download

TRANSCRIPT

  • PENGAMATAN KROMOSOM RAKSASA (KROMOSOM POLITEN)

    Drosophila melanogaster

    Reny Guspratiwi*, A. R. Junaid, D.C. Wahluyo, D. Oktavia, F.A. Murobby, N. Nikita, N. M.

    Pertiwi, R.A.S. Utami

    Universitas Indonesia

    Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

    Departemen Biologi

    Maret 2011

    Abstrak

    Kromosom politen adalah kromosom yang struktur dan ukurannya lebih besar dari kromosom

    normal. Kromosom politen sering ditemukan pada tumbuhan, mamalia, protozoa, dan serangga

    ordo diptera. Kromosom politen bisa ditemukan diberbagai tempat salah satunya di kelenjar

    ludah. Dilakukan pengamatan pada larva instar III Drosophila melanogaster untuk melihat

    struktur kromosom politen yang terletak pada kelenjar ludah, memahami perbedaan kromosom

    politen dengan kromosom biasa, dan memahami bagian-bagian dari kromosom politen. Hasil

    pengamatan kromosom politen Drosophila melanogaster yaitu ditemukan dua bagian dari lima

    bagian yang ada pada kromosom politen, yaitu band dan interband.

    Kata kunci: Drosophila melanogaster; kromosom politen; kelenjar ludah; band; interband

    1. Pendahuluan

    Adanya kromosom politen menunjukkan ada perbedaan yang timbul dari kromosom biasa. Hal

    ini disebabkan salah satunya oleh ukuran kromosom politen yang lebih besar dibandingkan

    ukuran kromosom normal. Praktikum pengamatan kromosom politen pada Drosophila

    melanogaster ini dilakukan untuk mempelajari kromosom politen berdasarkan teori yang ada.

    Kromatin adalah benang-benang halus yang tersusun atas deoksiribonukleat acid (DNA) dan

    protein yang terdiri dari histon dan nonhiston, sehingga membentuk nukleoprotein (Suryo 1995:

    18). Dalam setiap inti sel , moleku DNA dikemas dalam struktur sepeti benang yang disebut

  • kromosom. Setiap kromosom memiliki titik penyempitan yang disebut sentromer yang membagi

    kromosom menjadi dua bagian atau disebut lengan. Lengan pendek disebut lengan P dan

    lengan panjang disebut lengan Q. Lokasi sentromer memberikan karakteristik pada masing-

    masing kromosom dan dapat digunakan untuk menggambarkan lokasi gen tersebut

    (May dkk 2011:1).

    Macam-macam kromosom berdasarkan letak sentromernya, pertama, metasentris yaitu

    kromosom yang memiliki sentromer di tengah, sehingga kromosom dibagi atas dua lengan yang

    sama panjang. Kedua, submetasentris, yaitu kromosom yang memiliki sentromer tidak di tengah,

    sehingga kedua lengan kromosom tidak sama panjang. Ketiga, akrosentris, yaitu kromosom yang

    memiliki sentromer dekat dengan salah satu ujungnya, sehingga kedua lengan tidak sama

    panjangnya. Keempat, telosentris, yaitu kromosom yang memiliki sentromer di salah satu

    ujungnya sehingga kromosom tetap lurus dan tidak terbagi atas dua lengan (Suryo 1995: 60).

    Ada beberapa kromosom kadang-kadang masih dapat dilihat adanya lekukan ke arah dalam

    sehingga memisahkan bagian kecil dari lengan kromosom, yang dinamakan satelit. Di lekukan

    sekunder seringkali dibentuk nukleus, oleh karena itu lekukan ini disebut juga pengatur nukleus.

    Setiap lengan kromosomterdiri dari dua bagian yang serupa dan dinamakan kromatid. Dalam

    kromatid tampak dua pita spiral disebut kromonema (jamak: kromonemata). Penebalan yang

    terdapat pada kromonema disebut kromomer. Bagian dari ujung-ujung kromomer disebut

    telomer yang fungsinya menghalangi bersambungnya kromosom satu dengan yang lainnya

    (Suryo 1995; 58).

    Pada tahun 1928, Emil Heitz menemukan beberapa bagian pada kromosom yang sangat tebal dan

    gelap dan diberi nama heterokromatin, sedangkan bagian yang tidak menebal dan tidak gelap

    yang terlihat pada tahap telofase dan interfase disebut euterokromatin. Study selanjutnya

    menunjukkan Heterokromatin mengandung sedikit atau tidak ada gen aktif, sedangkan

    eukromatin mengandung gen aktif (Eberhard 2007:180).

    Kromosom raksasa disebut kromosom politen, ditemukan pada sel nukleus kelenjar ludah dan

    pada beberapa jaringan larva Drosophila melanogaster dan pada serangga ordo diptera lainnya.

    Struktur kromosom politen dibentuk dari pengulangan replikasi DNA tanpa pemisahan dari

    replikasi helaian kromatin. Bagian-bagian kromosom politen pada kromosom betina (X) yaitu

    kanan dan kiri pada kromosom 2 dan 3 dan kromosom pendek (kromosom 4) pada bagian

    kromosenter (Harth 2005: 272 & 273). Kromosenter adalah bagian block besar pada

    heterokromatin yang terdapat di dekat sentromer. Pada kromosom politen, selain terdapat

    kromonemata dan kromosenter, ditemukan jugaband dan interband. Band adalah bagian gelap

    pada kromosom dan interband adalah bagian terangnya. Band yang terurai

    membentuk puff. Puff adalah gen aktif pada transkripsi RNA (Wolfe 1993: 737).

    Kromosom politen sering ditemukan pada kromosom kelenjar ludah, karena seirng dilakukan

    penelitian dari kelenjar ludah larva diptera. Kromosom politen juga ditemukan pada organ lain

  • seperti tubulus malphigi dan kantong lambung. Pada beberapa lalat dewasa juga dapat ditemukan

    sedikit kromosom politennya (Wolfe 1993:736).

    Digunakannya kromosom kelenjar ludah karena kelenjar ludah tersusun dari sel-sel yang sangat

    besar selama perkembangan larva. Sel-sel itu tidak lagi membelah, namun semakin besar

    mengikuti perkembangan larva. Painter menduga, membelah nya kromosom kelenjar ludah

    karena pada tahap S dari interfase, baik kromosom maupun kromomer membelah, sedangkan

    pada kromosom biasa, pembelahan seperti itu hanya terjadi pada tahap mitosis. Kromosom

    kelenjar ludah tidak pernah mengalami pemendekan, sehingga terlihat sangat panjang dan besar.

    Kromosom kelenjar ludah mengandung 1000 kali lebih banyak DNA dibanding kromosom biasa

    ( Suryo 1995: 78 & 84).

    Kromosom Drospohila melanogaster dijadikan objek dalam berbagai penelitian karena

    perkembangan larva Drosophila melanogaster dibedakan atas tiga instar, dan pada instar ketiga,

    larva mempunyai ukuran panjang kira-kira 4,5 milimeter (Suryo 1995: 78).

    Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah untuk mengetahui dan memahami sturktur kromosom

    politen Drosophila melanogaster. Kedua, untuk mengetahui dan memahami bagian bagian

    kromosom politen Drosophila melanogaster. Ketiga, untuk mengetahui dan memahami

    perbedaan antara kromosom politen dan kromosom biasa.

    2. Metodologi

    Alat yang digunakan pada praktikum pengamatan kromosom politen Drosophila

    melanogaster adalah mikroskop cahaya, mikroskop elektron, kaca objek, kaca penutup, jarum

    sonde, kertas penghisap, dan tisu. Bahan yang digunakan adalah larva instar III Drosophila

    melanogaster, larutan ringer, dan pewarna asetokarmin.

    Cara kerja pengamatan kromosom politen Drosophila melanogaster yaitu larva instar III diambil

    dari wadah pembiakan, lalu diletakkan di atas kaca objek yang sudah ditetesi larutan ringer.

    Larva ditusuk di bagian kepala dan tubuh lalu bagian tubuh ditarik ke arah yang berlawanan, hal

    ini dilakukan di bawah mikroskop stereo. Setelah bagian kepala berpisah dengan tubuh,

    dilakukan isolasi kelenjar ludah dan dibersihkan dari lemak-lemak yang masih menempel pada

    kelenjar ludah tersebut. Kelenjar ludah yang telah bersih dari lemak diberi pewarna asetokarmin

    dan didiamkan selama 10-15 menit. Setelah menunggu selama 10-15 menit, kaca penutup

    diletakkan di atas kaca objek lalu ditekan agar kelenjar ludah hancur dan sel-sel nya tersebar

    merata. Sisa asetokarmin dibersihkan dengan kertas penghisap lalu diamati dibawah mikroskop

    cahaya.

    3. Hasil dan Pembahasan

  • Pada gambar kromosom politen yang ditemukan oleh kelompok 5, hanya bisa

    diamati band daninterband saja. Bagian lain dari kromosom tidak bisa diamati dengan baik, hal

    ini bisa disebabkan oleh berbagai faktor, salah satunya, kesalahan praktikan dalam membuat

    preparat. Berdasarkan literatur seharusnya bagian-bagian kromosom itu ada lima, yaitu band,

    interband, kromosentris, kromonemata, dan puff.

    Digunakannya kelenjar ludah Drosophila melanogaster karena lalat tersebut merupakan salah

    satu dari ordo diptera yang memiliki kromosom homolog kebanyakan selalu berpasangan. Oleh

    karena itu kromosom-kromosom interfase dalam sel-sel kelenjar ludah selalu berpasangan.

    Dalam inti sel interfase dari embrio lalat Drosophila melanogaster, kromosom homolog tampak

    sebagai benang-benang berpasangan yang memiliki kromomer (Suryo 1995: 84).

    Digunakannya larva instar III Drosophila melanogaster karena umur dan kondisi larva sangat

    menentukan untuk melihat pola band pada kromosom politennya. Larva yang sudah hampir

    menjadi pupa juga menurun kualitas pola band nya. Larva instar III Drosophila

    melanogaster digunakan juga karena larva tersebut sudah cukup makan dan beradaptasi dengan

    lingkungannya (Henderson 2004: 251 & 266).

    Terbentuknya pola gelap dan terang karena kromatid yang bersinaps. Band berupa struktur

    kompak yang memiliki lebih banyak DNA dibandingkan interband. Kromatin yang menggulung

    merupaka salah satu alasan terbentuknya band dan kromatin yang tidak menggulung

    membentukinterband. Gulungan tersebut akan terlihat seperti pita gelap karena mengandung

    banyak DNA (Henderson 2004: 26).

    4. Kesimpulan

    Kromosom politen adalah kromosom raksasa yang mengandung 1000 kali DNA lebih banyak

    dari kromosom biasa. Terbentuknya kromosom politen karena pengulangan replikasi DNA tanpa

    pemisahan dari replikasi helaian kromatin. Kromosom politen sering ditemukan pada kelenjar

    ludahDrosophila melanogaster.

    Struktur kromosom politen terdiri dari lengan kanan dan kiri dari kromosom 2 dan 3 dan

    kromosom pendek (kromosom 4) pada bagian kromosenter. Bagian-bagian dari kromosom

    politen yaitu adanya kromosenter, kromonemata, band, interband, dan puff.

    Kromosom politen terlihat berbeda dengan kromosom biasa karena pasangan kromosom

    homolognya bersinaps.

    Selain pada kelenjar ludah, kromosom politen juga bisa ditemukan di tubulus malphigi dan

    kantong lambung. Kromosom politen pada kelenjar ludah terlihat besar karena tidak terjadi

    pemendekan kromatin pada tahap interfase nya. Dilakukannya pengamatan pada larva instar

  • IIIDrosophila melanogaster karena larva tersebuta sudah besar dan sudah mendapatkan makanan

    yang cukup serta sudah beradaptasi dengan lingkungannya.

    Daftar Pustaka

    Eberhard P. 2007. Color atlas of genetics. Thieme Stuttgart. New York: 497 hlm

    Henderson, D.S. 2004. Drosophila cytogenetics protocols. Humana Press. United States:468 hlm

    May, dkk. 2011. What is a chromosome?.

    http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/basics/chromosome 14 Maret 2011 (23:13)

    Suryo, 1995. Sitogenetika. Gajah Mada University Press. Yogyakarta: xii + 531 hlm

    Wolfe, Stephen L. 1993. Molecular and cellular biology. Wadsworth, Inc. California: xviii +

    1145 hlm

    Harth, Daniel L., Jones E. 2005. Genetics: Analysis of genes & genomes. Jane Bartlett

    Publishers, Inc. Canada: 763 hlm