genetika

37

Upload: tracey

Post on 19-Jan-2016

205 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Genetika. Oleh :. Dr. Muhibbuddin, M.S. FKIP Biologi Unsyiah. Apa Genetika ?. Genetika : Ilmu Keturunan (berasal dari kata latin “Genos”  Suku Bangsa atau Asal Usul) Dalam Genetika dipelajari bagaimana sifat keturunan (heriditas) diwariskan kepada anak. Bidang Pemakaian Genetika. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Genetika
Page 2: Genetika

Apa Genetika ?Apa Genetika ?

Genetika : Ilmu Keturunan (berasal dari Genetika : Ilmu Keturunan (berasal dari kata latin “Genos” kata latin “Genos” Suku Bangsa atau Suku Bangsa atau Asal Usul)Asal Usul)

Dalam Genetika dipelajari bagaimana Dalam Genetika dipelajari bagaimana sifat keturunan (heriditas) diwariskan sifat keturunan (heriditas) diwariskan kepada anakkepada anak

Page 3: Genetika

Bidang Pemakaian GenetikaBidang Pemakaian Genetika

KedokteranKedokteran : Kelainan penyakit keturunan, : Kelainan penyakit keturunan, golongan darahgolongan darah

KH & PeternakanKH & Peternakan : Bibit unggul hewan : Bibit unggul hewan PertanianPertanian : Bibit unggul tumbuhan : Bibit unggul tumbuhan Psikologi & antropologiPsikologi & antropologi : Sifat yang : Sifat yang

berkenaan dng kejiwaan, asal usul suatu berkenaan dng kejiwaan, asal usul suatu suku bangsasuku bangsa

Page 4: Genetika

Sejarah PerkembanganSejarah Perkembangan

Sudah ada sebelum abad XIX (Pre Mendel) Sudah ada sebelum abad XIX (Pre Mendel) Bangsa Babilonia 6000 Bangsa Babilonia 6000 tahun lalu telah telah menyusun silsilah kuda untuk memperbaiki tahun lalu telah telah menyusun silsilah kuda untuk memperbaiki keturunannyaketurunannya

Gregor Mendel (1822-1884) genetika berkembang menjadi suatu cabang Gregor Mendel (1822-1884) genetika berkembang menjadi suatu cabang ilmu dalam biologi ilmu dalam biologi “Hukum Mendel” “Hukum Mendel” Dikenal “ Dikenal “Bapak GenetikaBapak Genetika””

Mendel berhasil mengamati suatu macam sifat keturunan (Karakter) dari Mendel berhasil mengamati suatu macam sifat keturunan (Karakter) dari generasi ke generasi kacang ercis, dan berhasil membuat perhitungan generasi ke generasi kacang ercis, dan berhasil membuat perhitungan matematika tentang sifat genetis karakter tersebut.matematika tentang sifat genetis karakter tersebut.

Namun Karya Mendel yang dipublikasikan pada tahun 1868 di negaranya Namun Karya Mendel yang dipublikasikan pada tahun 1868 di negaranya (Austria) tidak mendapat tanggapan di negaranya.(Austria) tidak mendapat tanggapan di negaranya.

Tahun 1900 karya mendel dibaca kembali dan menjadi bahan referensi Tahun 1900 karya mendel dibaca kembali dan menjadi bahan referensi para ahli.para ahli.

W.Bateson (1861-1926) membuat percobaan pada ayam untuk W.Bateson (1861-1926) membuat percobaan pada ayam untuk membuktikan apakah penemuan Mendel berlaku pada hewan ?membuktikan apakah penemuan Mendel berlaku pada hewan ?

J.Belling (1930) berjasa mengembangkan sitogenetika J.Belling (1930) berjasa mengembangkan sitogenetika mengamti tingkah mengamti tingkah laku kromosom dengan mikroskop.laku kromosom dengan mikroskop.

Page 5: Genetika

Sejarah PerkembanganSejarah Perkembangan

T.H. Morgan (1914) menemukan bahwa “Gen” yang menjadi unit terkecil T.H. Morgan (1914) menemukan bahwa “Gen” yang menjadi unit terkecil bahan genetika.bahan genetika.

Pengetahuan genetika lebih maju lagi dengan dengan diketahuinya Pengetahuan genetika lebih maju lagi dengan dengan diketahuinya susunan molekul GEN yang terdiri dari DNA (Deoksiribosa Nucleid Acid) susunan molekul GEN yang terdiri dari DNA (Deoksiribosa Nucleid Acid) dengan model DNA diperkenalkan oleh dengan model DNA diperkenalkan oleh J.D. Watson dan F.H.C. Crick J.D. Watson dan F.H.C. Crick (1953)(1953) dan disempurnakan oleh M.H.F. Wilkins pada tahun 1961. dan disempurnakan oleh M.H.F. Wilkins pada tahun 1961.

M.W. Nirenberg (1961) menyusun M.W. Nirenberg (1961) menyusun kode genetiskode genetis yang menentukan urutan yang menentukan urutan asam amino dalam sintesis protein asam amino dalam sintesis protein Maka diketahui bahwa gen itu bekerja Maka diketahui bahwa gen itu bekerja membentuk suatu karakter melalui sintesa protein dalam sel-sel tubuh.membentuk suatu karakter melalui sintesa protein dalam sel-sel tubuh.

Perkembangan genetika paling mutakhir adalah Perkembangan genetika paling mutakhir adalah Transpormasi Gen Transpormasi Gen Gen Gen dapat dipindah-pindahkan dari satu individu ke individu lain dengan dapat dipindah-pindahkan dari satu individu ke individu lain dengan memperalat vurus atau bakteri. memperalat vurus atau bakteri.

Dasar transpormasi ditemukan oleh F.Griffith (1928) pada bakteri Dasar transpormasi ditemukan oleh F.Griffith (1928) pada bakteri PneumococcusPneumococcus, kemudian dikembangkan oleh banyak ahli lainnya., kemudian dikembangkan oleh banyak ahli lainnya.

Page 6: Genetika

Bagaimana Cara Mempelajari Genetika ???Bagaimana Cara Mempelajari Genetika ???

Hibrid Hibrid Persilangan/kawin Persilangan/kawin Silsilah keluargaSilsilah keluarga Anak kembar (Kembar Fraternal atau Identik)Anak kembar (Kembar Fraternal atau Identik) Kawin sekerabat Kawin sekerabat Percobaan/eksperimenPercobaan/eksperimen SitologiSitologi Anatomi-MorfologiAnatomi-Morfologi Fisiologi-biokimiaFisiologi-biokimia Biometrika Biometrika Perhitungan matematis. Perhitungan matematis.

Page 7: Genetika

Apa itu GEN ??Apa itu GEN ?? Urutan nukleotida atau basa-basa nitrogen pada Urutan nukleotida atau basa-basa nitrogen pada

DNA yang mengkode karakter makhluk hidup.DNA yang mengkode karakter makhluk hidup. Materi dasar GEN adalah DNAMateri dasar GEN adalah DNA Tugas gen adalah mengatur berbagai jenis Tugas gen adalah mengatur berbagai jenis

karakter (sifat) makhluk hidup karakter (sifat) makhluk hidup Karakter fisik Karakter fisik (morfologi & anatomi), karakter psikis (pemalu, (morfologi & anatomi), karakter psikis (pemalu, pamarah, panakut)pamarah, panakut)

Cara kerja gen dalam mengatur berbagai Cara kerja gen dalam mengatur berbagai karakter adalah melalui sintesis protein (Enzim & karakter adalah melalui sintesis protein (Enzim & Hormon)Hormon)

Page 8: Genetika

DNA (Deoksiribosa Nucleid Acid)DNA (Deoksiribosa Nucleid Acid)

Page 9: Genetika
Page 10: Genetika
Page 11: Genetika
Page 12: Genetika
Page 13: Genetika

Cara kerja GEN dalam mengaturCara kerja GEN dalam mengatur Karakter Karakter Melalui Sintesis ProteinMelalui Sintesis Protein

Membuat perangkat sintesa protein yaitu : Membuat perangkat sintesa protein yaitu : (1) m-RNA, (2) t-RNA, (3) r-RNA(1) m-RNA, (2) t-RNA, (3) r-RNA melalui melalui proses transkripsi.proses transkripsi.

Menterjemahkan kode-kode genetik yang Menterjemahkan kode-kode genetik yang dibawa oleh m-RNA melalui tiga tahap, dibawa oleh m-RNA melalui tiga tahap, yaitu :yaitu :1. Tahap inisiasi1. Tahap inisiasi2. Tahap perpanjangan rantai polipeptida2. Tahap perpanjangan rantai polipeptida3. Tahap terminasi3. Tahap terminasi

Page 14: Genetika

Transkripsi RNATranskripsi RNA

Page 15: Genetika
Page 16: Genetika
Page 17: Genetika

SINTESIS PROTEIN

Page 18: Genetika

Ada Berapa Asam Amino ???

1. Lanin

2. Valin

3. Triptofan

4. Metionin

5. Isoleusin

6. Prolin

7. Leusin

8. Fenil Alanin

9. Serin

10. Glisin

11. Treonin

12. Sistein

13. Asparagin

14. Glutamin

15. Tirosin

16. Asam Aspartat

17. Asam Glutamat

18. Arginin

19. Lisin

20. Histidin

Page 19: Genetika
Page 20: Genetika
Page 21: Genetika
Page 22: Genetika
Page 23: Genetika

m-RNAU C U C C A G C U C A A

A

G

A

G

G

T

C

G

A

G

T

T

T

C

T

C

C

A

G

C

T

C

A

A

5” 3”

3” 5”

Ser Pro Ala Gln CO

OHN

H

H

Glukosa Glukosa-6-Posfat

Enzim

CARA KERJA “GEN”

(SALAH SATU TAHAP GLIKOLISIS)

Page 24: Genetika

Fe++

NH2

COOH

NH2

COOH

NH2

COOH

A

B

C

HAEMOGLOBIN

Dibentuk Oleh :

Protein-A = 100 asam amino

Protein-B = 80 asam amino

Protein-C = 120 asam amino

PERTANYAAN ???

1. Berapa GEN yang terlibat untuk membuat haemoglobin ?

2. Berapa nukleotida yang terlibat dalam sintesis haemoglobin ?

3. Berapa kodon yang terlibat yang terlibat dalam sintesis haemoglobin ?

PERAN “GEN” DALAM SINTESIS “HAEMOGLOBIN”

Page 25: Genetika

PERAN GEN DALAM METABOLISMEPERAN GEN DALAM METABOLISME

Glukosa-6-posfat

Glukosa

Fruktosa-6-posfat

Fruktosa-1,6-posfat

Fruktosa-1,6-posfat

Gliseraldehida-3-Posfat (G-3-P)

Dihidroksi Aseton Posfat (DHAP)

Enzim-1 = 20 asam amino

Enzim-2 = 30 asam amino

Enzim-3 = 40 asam amino

Enzim-4 = 50 asam amino

Enzim-5 = 20 asam amino

Enzim-6 = 10 asam amino

GLIKOLISIS :

Page 26: Genetika

PERAN GEN DALAM PEMBUATAN MATA

1. Bola Mata = 200 enzim 1800 As.Amino

2. Retina = 100 enzim 520 As.Amino

3. Lensa Mata = 50 enzim 420 As.Amino

4. Kelopak Mata = 150 enzim 720 As.Amino

5. Rambut Mata = 50 enzim 230 As.Amino

6. Kornea Mata = 50 enzim 250 As.Amino

Pertanyaan :

1. Berapa GEN yang terlibat dalam pembuatan mata ?

2. Berapa NUKLEOTIDA yang terlibat dalam pembuatan mata ?

3. Berapa KODON yang terlibat dalam pembuatan mata ?

4. Berapa TAHAP yang harus ditempuh dalam pembuatan mata ?

Page 27: Genetika

Mengapa kerja GEN melalui Mengapa kerja GEN melalui sintesis protein ????sintesis protein ???? Sebagian besar (±95%) tubuh makhluk hidup terdiri dari Sebagian besar (±95%) tubuh makhluk hidup terdiri dari

protein (kulit, keratin, otot, hemoglobin, globulin, albumin, protein (kulit, keratin, otot, hemoglobin, globulin, albumin, protombin dll)protombin dll)

Enzim & Hormon Enzim & Hormon Katalisis & Regulasi Katalisis & Regulasi

Contoh : Untuk menumbuhkan warna kulit dibutuhkan pigmen kulit melanin. Melanin dibuat dari asam amino fenilalanin. Untuk mencapai menjadi Melanin, tentu menempuh serangkaian reaksi kimia yang semuanya hanya bisa berlansung bila ada ENZIM. Setiap tahapan reaksi hanya bisa berlangsung dengan kehadiran enzim sendiri pula. Puluhan enzim yang dibutuhkan unuk mengubah asam amino untuk menjadi melanin (pigmen kulit) Semua enzim yang dibutuhkan tersebut dikode dari GEN pada DNA.

Page 28: Genetika

GEN & KarakterGEN & Karakter

Misalkan Manusia Misalkan Manusia Jumlah karakter sangat Jumlah karakter sangat banyak, misalnya karakter Darah banyak, misalnya karakter Darah dikenal dikenal Golongan darah A, B, AB, dan O, Eritrosit bulan Golongan darah A, B, AB, dan O, Eritrosit bulan sabit, darah sukar membeku, dan sebagainya.sabit, darah sukar membeku, dan sebagainya.

1 gen 1 karakter1 gen 1 karakter : Contoh lain 1 gen 1 karakter : Contoh lain 1 gen 1 karakter Polydactily (jari-6), kidal, buta warna, hemofili, Polydactily (jari-6), kidal, buta warna, hemofili, keriting.keriting.

karakter karakter Karakter “Bule” pada manusia Karakter “Bule” pada manusia ditentukan oleh 1 gen. Ini berarti pigmentasi kulit ditentukan oleh 1 gen. Ini berarti pigmentasi kulit ditentukan oleh satu gen. Mungkin saja ada gen ditentukan oleh satu gen. Mungkin saja ada gen lain yang ikut berperan, tapi belum diketahui.lain yang ikut berperan, tapi belum diketahui.

Page 29: Genetika

GEN & KarakterGEN & Karakter

1 GEN banyak karakter :1 GEN banyak karakter : Ada gen disamping menentukan satu Ada gen disamping menentukan satu

karakter utama, juga mempengaruhi karakter utama, juga mempengaruhi karakter lain. Contoh : Gen yang karakter lain. Contoh : Gen yang mengkode “Fenilketonuria” yaitu gen yang mengkode “Fenilketonuria” yaitu gen yang menghambat sintesis fenilalanin. Efek menghambat sintesis fenilalanin. Efek samping dari gen ini menyebebkan warna samping dari gen ini menyebebkan warna rambut terang (kurang pigmentasi)rambut terang (kurang pigmentasi)

Page 30: Genetika

GEN & KarakterGEN & Karakter

Banyak Gen 1 Karakter :Banyak Gen 1 Karakter : Ini terjadi kalau satu karakter ditentukan oleh Ini terjadi kalau satu karakter ditentukan oleh

banyak faktor. Contoh : banyak faktor. Contoh : Tinggi badanTinggi badan Apakah tulang kaki, ruas tulang belakang, ruas Apakah tulang kaki, ruas tulang belakang, ruas tulang leher, atau juga bentuk tengkorak tulang leher, atau juga bentuk tengkorak ditentukan oleh sejumlah gen. ditentukan oleh sejumlah gen.

Contoh Lain “Buta Keturunan” yang disebabkan Contoh Lain “Buta Keturunan” yang disebabkan oleh Kerusakan retina, kerusakan lensa, oleh Kerusakan retina, kerusakan lensa, kerusakan saraf mata. Masing-masing bagian kerusakan saraf mata. Masing-masing bagian mata tersebut ditentukan oleh gen-gen mata tersebut ditentukan oleh gen-gen tersendiri.tersendiri.

Page 31: Genetika

Fenotipe dan GenotipeFenotipe dan Genotipe

FenotipeFenotipe yaitu : Bentuk luar atau karakter yaitu : Bentuk luar atau karakter yang tampak pada suatu individu yang tampak pada suatu individu Rambut pirang, rambut lurus, mata biru dll.Rambut pirang, rambut lurus, mata biru dll.

GenonotipeGenonotipe yaitu : Susunan kode gen yaitu : Susunan kode gen pada DNA yang mengkode karakter pada DNA yang mengkode karakter tertentu pada individu. tertentu pada individu.

Kode gen ditulis dengan simbul huruf-Kode gen ditulis dengan simbul huruf-huruf, misalnya AA, Bb, Cc dll.huruf, misalnya AA, Bb, Cc dll.

Page 32: Genetika

AlelaAlela

Berasal darikata Berasal darikata “allelon”“allelon” = bentuk lain = bentuk lain Umpama gen Umpama gen “A”“A” mengkode pertumbuhan mengkode pertumbuhan

pigmentasi kulit secara normal. Lalu gen pigmentasi kulit secara normal. Lalu gen “A”“A” mengalami mutasi sehingga tidak mampu mengalami mutasi sehingga tidak mampu membentuk pigmentasi kulit secara normal lagi membentuk pigmentasi kulit secara normal lagi sehingga menyebabkan kulit sehingga menyebabkan kulit “albino”“albino” gen gen “A”“A” yang bermutasi tersebut diberi simbol “a”yang bermutasi tersebut diberi simbol “a”

Kenapa ditulis Kenapa ditulis “a”“a”, karena karakter yang , karena karakter yang ditumbuhkan bersifat resesif, artinya kalau ditumbuhkan bersifat resesif, artinya kalau berada bersama gen berada bersama gen “A”“A” maka sifat gen maka sifat gen “a”“a” akan akan ditutupi oleh gen ditutupi oleh gen “A”“A”

Page 33: Genetika

Homozigot - HeterozigotHomozigot - Heterozigot Gen Gen “AA”“AA” Homozigot dominan Homozigot dominan Gen Gen “Aa”“Aa” Heterozigot Heterozigot Gen Gen “aa”“aa” Homozigot resesif Homozigot resesif

Kenapa GEN ditulis berpasangan ????

A| |A B| |b m| |m

Page 34: Genetika

Simbul GEN dalam perkawinanSimbul GEN dalam perkawinan

AA AA xx Aa Aa (Mono Hibrid)(Mono Hibrid) aaBb aaBb xx Aabb Aabb (Dihibrid)(Dihibrid) AaBbCc AaBbCc xx aaBBCC aaBBCC (Trihibrid)(Trihibrid) AABbCcDDeeFf AABbCcDDeeFf x x aaBBCcddEeFF aaBBCcddEeFF

(Polihibrid)(Polihibrid)

Apa maksud “Kawin” (X) dalam Genetika ???

Page 35: Genetika

Melalui apa GEN diwariskan kepada keturunan Melalui apa GEN diwariskan kepada keturunan

Reproduksi Secara Seksual Reproduksi Secara Seksual ?????? ?????? Sel Kelamin JantanSel Kelamin Jantan ???? (Manusia, ???? (Manusia,

hewan, tumbuhan) hewan, tumbuhan) Dimana dibentuk Dimana dibentuk Sel Kelamin Betina Sel Kelamin Betina ??? (Manusia, ??? (Manusia,

hewan, tumbuhan) hewan, tumbuhan) Dimana dibentuk Dimana dibentuk Bagaimana Proses pembentukan sel Bagaimana Proses pembentukan sel

kelamin jantan dan betina ????kelamin jantan dan betina ????

Page 36: Genetika

Apa Artinya ????Apa Artinya ???? P. O AABBMmKK P. O AABBMmKK xx O aaBBmmKk O aaBBmmKk

Berapa Macam Sel Gamet O yang dibentuk ?? Berapa Macam Sel Gamet O yang dibentuk ??

Tuliskan macam sel gamet tersebut !Tuliskan macam sel gamet tersebut ! Berapa Macam Sel Gamet O yang dibentuk ??Berapa Macam Sel Gamet O yang dibentuk ??

Tuliskan macam sel gamet tersebut !Tuliskan macam sel gamet tersebut ! Bagaimana kemungkinan susunan “gen” Bagaimana kemungkinan susunan “gen”

keturunan nya ???keturunan nya ???

Page 37: Genetika

SEKIAN

DAN

TERIMAKASIH