PENDAHULUANPada pengamatan sel dengan menggunakan mikroskop, biasanya preparat sel diberi zat warna agar bagian-bagian sel tampak lebih jelas. Di dalam inti sel yang sedang membelah, dijumpai benang-benang penyerap zat warna, yang disebut kromatin. Kromatin mula-mula tampak seperti jala, selanjutnya berubah menjadi benang-benang yang memanjang, kemudian memendek dan menebal yang dinamakan kromosom. Jumlah benang kromosom di dalam sel setiap jenis makhluk hidup tidaklah sama. Umumnya, sel tubuh memiliki kromosom yang berpasangan, yang disebut sebagai sel diploid yang diberi simbol sel 2n kromosom. Sedangkan sel gamet memiliki kromosom yang tidak berpasangan, yang disebut sebagai sel haploid yang diberi simbol sel n kromosom. Setiap kromosom diberi nomor; kromosom terpanjang nomor satu, dan kromosom terpendek nomor terakhir. Pada umumnya organisme jantan memiliki kromosom terpendek XY, sedangkan organisme betina memiliki kromosom terpendek XX. Kromosom XY dan XX dikenal sebagai kromosom kelamin, karena dapat menentukan jenis kelamin organisme. Pasangan kromosom selain kromosom kelamin disebut autosom. Gen merupakan sepenggal DNA yang fungsional, yakni mengontrol sintesis polipeptida yang selanjutnya diubah menjadi protein. Gen terletak pada lokus tertentu. Gen merupakan faktor bakat yang menentukan sifat individu. Oleh karena kromosom berpasangan, maka setiap gen memiliki pasangan gen.

KROMOSOM Kromosom terdapat di dalam nukleus dan hanya dapat diamati dengan mikroskop pada saat sel sedang membelah secara mitosis atau meiosis. Ketika sel membelah, di dalam inti terdapat benang-benang halus yang dapat menyerap zat warna, yang disebut kromatin (chroma = berwarna, tin = benang). Pada tahap profase, benang-benang kromatin menebal dan memendek, yang disebut kromosom (chroma = berwarna, soma = badan). Secara umum, panjang kromosom berkisar 12 50 mikron dan dengan diameter antara 0,2 20 mikron. Benang kromatin merupakan benang fibril yang terdiri atas DNA dan protein. Pada benang kromosom terdapat lengan kromosom (kromatid) dan sentromer. Di dalam sentromer terdapat kinetokor, yaitu struktur protein tempat melekatnya serat gelendong saat pembelahan sel. Pada bagian ujung kromosom eukariota terdapat struktur pelindung yang disebut telomer. Letak sentromer bermacam-macam; letak sentromer menentukan bentuk kromosom. DNA dianggap molekul hidup karena dapat melakukan replikasi (penggandaan diri). Karena mengandung molekul DNA, kromosom pun dapat menggandakan diri. Selain itu, DNA merupakan tempat penyimpanan informasi genetik yang akan diwariskan kepada keturunannya. Kromosom dikatakan sebagai benang pembawa sifat, karena sifat-sifat makhluk hidup pada dasarnya tersimpan di dalam DNA yang terdapat di dalam kromosom.

Protein penyusun kromosom ada dua macam, yaitu protein histon yang bersifat basa dan protein nonhiston yang bersifat asam. Protein histon dan nonhiston ini berfungsi sebagai media bagi benang kromosom sehingga menjadi padat dan berperan sebagai enzim pengganda DNA dan pengkopi DNA menjadi RNA. Protein histon yang telah terbungkus DNA disebut nukleosom.JUMLAH KROMOSOM Di dalam sel tubuh (sel somatik) makhluk hidup, kromosom umumnya berpasangan atau disebut diploid (2n), sedangkan di dalam sel gamet, kromosom tidak berpasangan (tunggal) atau disebut haploid (n). Jadi, baik sperma maupun ovum mengandung n kromosom. Jika terjadi pembuahan antara sperma (n kromosom) dengan ovum (n kromosom), akan terbentuk sel zigot (2n kromosom). Selanjutnya sel zigot membelah secara mitosis membentuk sel tubuh (2n kromosom).

Jumlah pasangan kromosom dalam setiap spesies makhluk hidup tidak sama. Selain itu, ukuran kromosom pada setiap spesies juga berbeda. Kromosom tumbuhan biasanya memiliki ukuran yang lebih besar. Kromosom tidak dapat digunakan sebagai penentu tinggi rendahnya tingkatan makhluk hidup. Makhluk hidup yang memiliki tingkatan rendah dalam klasifikasi, belum tentu memiliki jumlah kromosom yang lebih sedikit. Jumlah kromosom pada beberapa makhluk hidup dapat dilihat pada tabel di bawah ini. BENTUK KROMOSOM Kromosom terdiri dari lengan kromosom dan sentromer. Sentromer berbentuk bulat dan tidak mengandung DNA. Letak sentromer pada kromosom membedakan jenis kromosom. berdasarkan letak sentromer, kromosom dibedakan menjadi empat macam seperti berikut ini : a. Metasentrik : sentromer terletak di tengah, membagi lengan kromosom menjadi dua lengan yang hampir sama panjang.b. Submetasentrik : sentromer membagi lengan kromosom menjadi dua lengan yang tidak sama panjang. Satu lengan panjang dan satu lengan pendek. c. Akrosentrik : sentromer terletak di dekat ujung kromosom. d. Telosentrik : sentromer terletak di ujung kromosom.

Berdasarkan tipenya, kromosom dibagi menjadi dua.1. Autosom (Kromosom Tubuh) Autosom adalah kromosom tubuh dan tidak menentukan jenis kelamin. Autosom ini mempunyai bentuk pasangan antara jantan dan betina, dan memiliki jumlah n 1 atau 2n 2 dengan sifatnya diploid. Autosom biasanya disimbolkan dengan A.2. Gonosom (Kromosom Seks) Gonosom adalah kromosom seks yang dapat menentukan jenis kelamin. Gonosom ini mempunyai bentuk pasangan tidak sama antara jantan dan betina , Berupa kromosom sex X yang panjang ( haploid) dan kromosom sex Y (haploid) yang lebih pendek, jumlahnya hanya sepasang . Pada manusia Gonosom ini berada pada no 23

GEN DAN ALELDi dalam benang kromosom terdapat DNA. Sepenggal DNA berfungsi sebagai zarah penentu sifat individu. Zarah adalah unit fungsional terkecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Zarah penentu sifat itu disebut gen. Oleh karena penentu sifat, maka gen berperan sebagai pengatur sifat-sifat yang diwariskan dari induk kepada keturunannya. Ada juga yang menyebut gen sebagai unit terkecil dari materi genetika atau materi pewarisan sifat. Gen terletak pada lokus (lokasi) tertentu pada kromosom. gen-gen yang ada di kromosom tidak memiliki batas-batas yang jelas sehingga tidak dapat ditentukan batas gen yang satu dengan yang lain. Meskipun demikian, dapat diumpamakan gen terletak pada benang kromosom dalam suatu deretan yang berurutan dan teratur. Kromosom di dalam sel tubuh jumlahnya sepasang. Kromosom yang satu dengan pasangannya bersifat identik atau homolog. Pasangan kromosom homolog itu mempunyai ciri-ciri : a. Bentuknya sama.b. Pasangan gen yang ada di dalamnya identik.c. Pasangan gen yang ada di dalamnya terletak pada lokus (lokasi) gen yang bersesuaian. Sepasang kromosom merupakan homolog sesamanya. Artinya, mereka memiliki bentuk dan lokus gen yang sama. Sepasang gen yang berada pada lokus yang bersesuaian pada kromosom yang homolog disebut alel. Alel dapat memiliki fungsi sama, saling mendukung, atau berlawanan. Alel dengan fungsi yang sama disebut alel homozigot. Sedangkan alel yang fungsinya tidak sama atau berlawanan disebut alel heterozigot. Pengendalian sifat oleh gen Gen mengontrol pembuatan polipeptida (protein) tertentu. Satu gen mengontrol pembuatan satu macam polipeptida. Polipeptida digunakan sebagai penyusun sel (sebagai protein struktural) dan ada pula polipeptida yang difungsikan menjadi enzim (sebagai protein fungsional). Dengan demikian, gen mengontrol struktur dan fungsi metabolisme sel. Dengan kata lain, gen mengendalikan sifat-sifat makhluk hidup.Penyusun gen Secara kimiawi, gen merupakan sepenggal DNA yang memiliki urutan basa tertentu dan berfungsi mengkode pembuatan satu macam polipeptida. Panjang pendeknya urutan basa (gen) menentukan panjang pendeknya rantai asam amino yang menyusun polipeptida itu.

GENOM KROMOSOM Secara keseluruhan kumpulan gen-gen yang terdapat di dalam setiap sel individu organisme disebut sebagai genom. Dengan perkataan lain, genom suatu organisme adalah kumpulan semua gen yang dimiliki oleh organisme tersebut pada setiap selnya. Genom ProkariotikOrganisme prokariot seperti bakteri diketahui hanya mempunyai sebuah kromosom yang tidak dikemas di dalam suatu nukleus sejati. Kromosom ini berbentuk lingkaran (sirkuler), dan semua gen tersusun di sepanjang lingkaran tersebut. Oleh karena itu, genom organisme prokariot dikatakan hanya terdiri atas sebuah kromosom tunggal. Genom prokariotik terdiri dari genom kromosom dan genom plasmid. Struktur fisik genom prokariotik termasuk bakteri kebanyakan mempunyai ukuran kurang dari 5Mb walaupun ada yang lebih besar hingga 30Mb. DNA molekulnya lingkar tunggal, seperti terlihat pada gambar dibawah ini. Genom plasmid dan genom inti pada prokariot. Sumber: Figure 2.3 (Brown, 2002).Genom EukariotGenom manusia merupakan model yang baik bagi genom eukariot secara umum. Genom organisme eukariotik berbentuk linier. Genom pada organisme eukariotik meliputi genom inti dan genom mitokondria yakni genom yang lebih kecil. Selain itu, pada tumbuhan terdapat pula genom lain yaitu genom kloroplas. Genom inti dan genom mitokondria pada manusia. Sumber: Figure 1.1 (Brown, 2002)Walaupun struktur dasar eukariot mirip tetapi satu hal penting yang sangat berbeda adalah ukuran genom. Genom eukariot yang terkecil berukuran kurang dari 10Mb panjangnya. Sedangkan genom yang terbesar berukuran lebih dari 100 000 Mb. Variasi ukuran genom dapat dilihat pada tabel di bawah ini.Tabel 1. Ukuran genom eukariot (Brown, 2002)SpesiesUkuran genom (Mb)

Fungi

Saccharomyces cerevisiae12.1

Aspergillus nidulans25.4

Protozoa

Tetrahymena pyriformis190

Invertebrates

Caenorhabditis elegans97

Drosophila melanogaster180

Bombyx mori (silkworm)490

Strongylocentrotus purpuratus (sea urchin)845

Locusta migratoria (locust)5000

Vertebrates

Takifugu rubripes (pufferfish)400

Homo sapiens3200

Mus musculus (mouse)3300

Plants

Arabidopsis thaliana (vetch)125

Oryza sativa (rice)430

Zea mays (maize)2500

Pisum sativum (pea)4800

Triticum aestivum (wheat)16 000

Fritillaria assyriaca (fritillary)120 000

Seperti terlihat pada tabel, ukuran genom bervariasi dan berhubungan dengan kekompleksitasan organisme. Eukariot yang lebih sederhana seperti fungi memiliki genom yang paling kecil, dan eukariot yang lebih tinggi seperti vertebrata dan tanaman berbunga memiliki genome yang lebih besar. Hal ini mungkin terlihat masuk akal, karena kompleksitas organism diharapkan berhubungan dengan jumlah gen dalam genom eukariot yang lebih tinggi memerlukan genom yang lebih besar untuk mengakomodasi gen ekstra. Tetapi korelasi ini jauh dari sempurna, jika korelasinya baik, maka genom nuklear yeast S. cerevisiae, yang berukuran 12 Mb adalah 0.004 kali ukuran genom nuklear manusia, akan mengandung 0.004 35 000 gen yaitu hanya 140. Padahal kenyataannya genom S. cerevisiae mengandung 5800 gen.Tidak adanya korelasi antara kompleksitas suatu organisme dengan ukuran genomnya, disebut sebagai C-value paradox.

Kesimpulan Kromosom adalah penebalan benang-benang kromatin yang terdapat di dalam nukleus dan tersusun atas DNA dan protein. Kromosom terdiri atas lengan dan sentromer serta merupakan materi pembawa sifat. Di dalam sel soma (sel tubuh) terdapat kromosom yang berpasangan (2n). Di dalam sel gamet terdapat kromosom tunggal (n). Jumlah pasangan kromosom setiap spesies tidaklah sama. Jumlah kromosom tidak menentukan tinggi rendahnya klasifikasi makhlik hidup. Karakteristik gen : Zarah penentu sifat individu. Struktur yang terdiri dari sepenggal DNA yang memiliki basa tertentu. Terletak pada lokus tertentu pada kromosom. Mempunyai pasangan pada lokus yang bersesuaian di kromosom homolog. Dapat menduplikasi diri pada peristiwa pembelahan sel. Fungsi gen : Mengontrol struktur dan fungsi sel/individu. Mewariskan sifat dari generasi ke generasi. Mengontrol pembuatan polipeptida. Keseluruhan kumpulan gen-gen disebut genom. Genom sel prokariotik berbentuk silkuler. Meliputi genom kromosom dan genom plasmid. Genom sel eukariotik berbentuk linier. Meliputi genom inti, genom mitokondria, dan genom kloroplas pada tumbuhan. Ukuran genom tiap spesies makhluk hidup tidaklah sama. Ukurannya bervariasi dan berhubungan dengan kekompleksitasan suatu organisme.

Daftar PustakaBrown, T.A (2002) DNA in Genomes, 2nd ed.,Syamsuri, Istamar. 2007. Biologi Untuk SMA kelas XII. Erlangga : Jakarta.www.fp.unud.ac.idwww.file.upi.edu