GENETIKA DAN REPRODUKSI SEL

DISUSUN OLEH:

KELOMPOK 5

1. APRI LIANTO

2. WIDIAN LISTANTI

3. SITI KARINA H

4. IRMA SUSRINI

5. EKA MAILINA I

6. SITI NURA’ENI

7. NILAM MARWATI

STIKES AL IRSYAD AL ISLAMIYYAH CILACAP

TAHUN AJARAN 2014/2015

I. SUBSTANSI GENETIKAA. Kromosom

Kromosom adalah struktur padat yang terdiri dari dua komponen molekul

yaitu protein dan asam nukleat. Kromosom berbentuk batang atau bengkok, mulai

tampak saat sel akan membelah dan selama proses pembelahan. Kromosom tampak

jelas pada fase pembelahan metafase karena terletak berjajar pada bidang ekuator.

Ukuran kromosom berbeda-beda untuk setiap spesies. Kromosom memiliki panjang

antara 0,2 – 50 mikron dan diameternya antara 0,2 – 20 mikron.

Kromosom dibentuk dari DNA yang berikatan dengan beberapa protein

histon. Dari Ikatan ini dihasilkan Nukleosom, yang memiliki ukuran panjang sekitar

10 nm. Kemudian nukleosom akan membentuk lilitan-lilitan yang sangat banyak yang

menjadi penyusun dari kromatid (lengan kromosom) , satu lengan kromosom ini kira-

kira memiliki lebar 700 nm. Satukromosom terdiri atas beberapa bagian yaitu

kromatid, kromomer, sentromer atau kinetokor, satelit dan telomere.

Bagian-bagian kromosom

1. Kromatid

Kromatid merupakan bagian lengan kromosom yang terikat satu sama

lainnya, 2 kromatid kembar ini diikat oleh sentromer. Nama jamak dari kromatid

adalah kromonema. Kromonema biasanya terlihat pada pembelahan sel masa

profase dan kadang – kadang interfase.

2. Kromomer

Kromomer adalah struktur berbentuk manik-manik yang merupakan

akumulasi dari materi kromatid yang kadang-kadang terlihat pada pembelahan

masa interfase. Pada kromosom yang telah mengalami pembelahan berkali-kali,

biasanya kromomer ini sangat jelas terlihat.

3. Sentromer

Pada kromosom terdapat satu daerah yang tidak mengandung gen

(informasi genetik), daerah ini dinamakan Sentromer.Sentromer adalah pelekukan

disekitar kromosom. Sentromer memiliki kinetokor yaitu tempat peletakan

benang-benang spindle selama pembelahan inti dan berperan mengatur pergerakan

kromosom selama pembelahan sel.

4. Satelit

Satelit adalah bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di

ujung lengan kromatid

5. Telomere

Telomer adalah daerah terujung pada kromosom yang berfungsi untuk

menjaga stabilitas bagian ujung kromosom agar DNA di daerah tersebut tidak

terurai.

Macam-macam Kromosom

1.

Berdasarkan letak sentromer

a. Telosentrik, yaitu letak sentromer berada di ujung kromosom, hanya memiliki

1 lengan, berbentukseperti batang.

b. Akrosentrik, yaitu jika letak sentromer hampir di ujung, memiliki dua lengan

yang tidak sama panjang, bentuk seperti hururf J.

c. Submetasentrik, yaitu jika letak sentromer hampir di tengah, keduaa lengan

hampir sama panjang, bentuknya seperti huruf L.

d. Metasentrik, yaitu jika letak sentromer berada tepat di tengah, panjang kedua

lengan sama, bentuk seperti huruf V.

2. Berdasarkan tipe/fungsinya

a. Autosom (Kromosom Tubuh)

Yaitu kromosom yang terdapat pada organisme jantan dan betina dengan

jumlah dan susunan yang sama, kromosom ini tidak menentukan jenis

kelamin.

b. Gonosom (Kromosom Kelamin)

Yaitu kromosom yang terdapat pada organisme jantan dan betina dengan

jumlah dan susunan yang berbeda, berperan menentukan jenis kelamin.

B. Gen Dan Alel

Gen adalah segmen DNA / bahan genetik yang terkait dengan sifat tertentu

yang diwariskan kepada keturunannya. Gen merupakan ekspresi DNA dengan Protein

yang dibuat yang berada di sekelilingnya. Sifat gen yaitu, mengandung informasi

genetik, dapat menduplikasi diri, ditentukan oleh susunan kombinasi dari basa

nitrogennya, masing-masing gen memiliki fungsi yang berbeda. Gen berfungsi

mengatur proses metabolisme dan menyampaikan informasi genetik dari satu generasi

ke generasi berikutnya.

Alel yaitu gen-gen yang terletak pada lokus yang bersesuaian dari kromosom

yang homolog . Ekspresi dari alel dapat serupa misalnya A dengan A,  atau a dengan

a. tetapi orang lebih sering menggunakan istilah alel untuk ekspresi gen yang

secara fenotipik berbeda. Contoh : gen A ( bentuk bulat) alelnya a (bentuk lonjong) ,

gen A ( bentuk bulat) bukan alel dari gen B ( warna kuning) maupun  gen b (warna

Putih). Alel gandayaitu gen-gen yang memiliki lebih dari satu alel . Urutan penulisan

anggota alel ganda disesuaikan dengan urutan dominansinya.Misalnya golongan

darah sistem ABO pada manusia memiliki 3 alel  ( IA =  IB ›  IO / i ).

C. Asam Nukleat

Kromosom terdiri dari asam nukleat dan protein. Asam nukleat terdiri dari

DNA dan RNA

1. DNA (deoxyribonucleic Acid)

DNA tersusun banyak nukleotida (polinukleotida). Setiap nukleotida terdiri

dari gugusan gula(gula pentosa atau dikenal dengan deoksiribosa), asam fosfat

( penghubung dua gugus gula), basa nitrogen (adenin dan guanin dari golongan

purin serta sitosin dan timin dari golongan pirimidin). DNA merupakan dua rantai

polinukleotida yang saling berpilin membentuk double helix, sitosin (C)

dihubungkan dengan guanin (G) oleh tiga ikatan hidrogen. Adenin (A)

dihubungkan dengan timin (t) oleh dua ikatan hidrogen

2. RNA (ribonuclecic Acid)

RNA merupakan rantai tunggal yang tersusun dari molekul gula D-ribosa

(pentosa), gugus fosfat, dan basa nitrogen. Basa nitrogen dalam RNA terdiri atas

purin yang meliputi Adenin (A) dan Guanin (G) serta basa pirimidin yang meliputi

urasil (u) dan sitosin (C). Pada RNA tidak terdapat basa Timin (T) namun

digantikan dengan Urasil (U) ada 3 tipe RNA yaitu:

rRNA (ribosomal RNA) atau ARN Ribosom, terdapat dalam

sitoplasma dan berperan dalam sintesis protein. Berfungsi

mempermudah perekatan yang spesifik antara antikodon tRNA selama

sintesis protein.

mRNA (messeger RNA) atau ARN duta, berupa rantai tunggal yang

relatif panjang, tidak berpilin dan dibentuk dalam nukleus, kemudian

dikeluarkan ke sitoplasma. Berfungsi membawa kode genetik (kodon)

dari DNA ribosom.

tRNA (transfer RNA) atau Rantai Terpendek, terdapat pada sitoplasma

dan berfungsi menerjemahkan kodon dari mRNA menjadi asam amino.

Asam amino dibawa oleh tRNA ke ribosom.

D. Sintesis ProteinSintesis protein adalah proses penerjemahan gen menjadi urutan asam amino

yang akan disintesis menjadi polipeptida. Ada 2 tahap dalam sintesa protein yaitu :

1. TranskripsiDiawali dari sintesis DNA dari salah satu rantai DNA sense atau rantai

cetakan. Adapun rantai kompleksnya disebut rantai antisense. Rentangan DNA yang ditranskripsi menjadi molekul RNA disebut unit transkripsi. Transkripsi terdiri dari 3 tahap yaitu:

a. Inisiasi (permulaan)Dimulai dari promoter yakni daerah DNA yang merupakan tempat

melekatnya RNA polimerase. Promoter mencakup titik awal transkripsi yaitu nukleotida yang menunjukan dimulainya sintesis protein. Fungsi promoter adalah untuk menentukan tempat dimulainya transkripsi dan menentukan satu rantai DNA yang akan digunakan sebagai cetakan.

b. Elongasi (pemanjangan)Terjadi saat RNA bergerak disepanjang pilinan ganda DNA terbuka

secara berurutan . enzin RNA polimerase menambahkan nukleotida dari molekul RNA yang sedang tumbuh disepanajng rantai DNA. Setelah proses sintesis RNA selesai, rantai DNA terbentuk kembalo dan molekul RNA baru terlepas dari cetakannyaa

c. Terminasi (pengakhiran)Proses transkripsi akan berhenti setelah sampai pada terminator, yakni

urutan DNA yang berfungsi menghentikan transkripsi (kodon terminasi)2. Translasi

Adalah proses peletakan anatara tRNA dengan asam amino dengan bantuan enzim aminoasil tRNA sitetase. Ribosom memudahkan peletakan yang spesifik antara antikodon tRNA dengan kodon mRNA selama sintesis protein. Tahap tahap translasi yaitu:

a. InisiasiRibosom kecil mengikatkan diri pada mRNA inisiator. Ribosom

melekat pada salah satu ujung mRNA. Di dekat pelekatan tersebut terdapat kodon start AUG ( yang membawa kode untuk membentuk asam amino metionin). Kodon ini memberikan sinyal dimulainya proses tranlansi

b. ElongasiDimulai dibentuknya asam-asam amino yang berkaitan dengan

metionin. Molekul rRNA dari ribosom mengkatalis pembentukan ikatan peptida antara asam amino yang baru dengan ujung rantai polipetida yang sebelumnya terbentuk dari asam amino yang dibawa tRNA. Setelah itu tRNA keluar dari ribosom. Peristiwa ini berlangsung hingga terbentuk polipetida.

c. TerminasiElongasi akan berhrnti setelah ribosom pencapai kodon sto yaitu UAA,

UAG, UGA. Kodon stop berfungsi sebagai sinyal untuk menghentikan translansi. Selanjutnta polipeptida yang terbentuk akan lepas dari ribosom sitoplasma.

II. REPRODUKSI (PEMBELAHAN SEL)

A. Tujuan Pembelahan Sel

1. Perbanyakan sel sehingga terjadi pertumbuhan

2. Pembentukan sel baru yang berbeda dengan induknya

3. Pembentukan sel baru yang tentunya lebih muda dan sama dengan yang

sebelumnya

4. Pembentukan jaringan

5. Regenerasi sel

6. Pembentukan individu baru

B. Bentuk Pembelahan Sel

1. Pembelahan langsung (Amitosis/pembelahan biner)

Pembelahan secara langsung ( amitosis) yaitu pembelahan sel yang

berlangsung spontan, tanpa tahapan pembelahan sel, dengan cara satu menjadi dua,

dua menjadi empat, empat menjadi delapan. Dilakukan oleh organisme prokariotik,

seperti bacteria, archaebacteria, dan organisme berselsatu (uniseluler), tidak terjadi

pada organisme multiseluler. Proses ini terjadi karena :

a. Terjadi penggentingan di tengah-tengah sel

b. Pembelahan sampai pada inti sel dan inti sel terbelah

c. Terjadi dua buah sel dengan dua inti

2. Pembelahan tidak langsung (mitosis dan meiosis)

Pembelahan sel yang terjadi melalui tahap-tahap pembelahan, yaitu proses

pembelahan sel somatik menjadi dua sel anak identik dengan sel induk. Dilakukan

oleh organisme eukariotik seperti sel hewan, sel tumbuhan, dan sel manusia

(multiseluler). Hal ini terjadi karena kandungan DNA diikuti oleh pembuangan

bahan genetik diantara kedua sel anak secara rata.

Pembelahan mitosis

Ciri-ciripembelahan mitosis:

1. Berlangsung pada sel somatik

2. Menghasilkan 2 buah sel anakan yang identik dengan induknya

3. Melakukan pembelahannya sekali

4. Antara pembelahan satudengan yang kedua diselingi dengan fase interfase

(istiraha tidak membelah)

5. Anakan selnya mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan induk sifatnya

sama

6. Pada organisme bisa terjadi pada usia muda, dewasa, ataupun usia tua, yang pada

pembelahan miosis hanya bisa terjadi di usia dewasa tidak pada organisme yang

usianya muda

Tahapan pembelahan mitosis

1. Fase Profase : benang-benang kromatin menjadi padat sehingga kromosom mirip

bangunan batang, pendek, gelap. Setiap kromosom terbelah secara

memanjang,pasangan sentriole berdampingan dengan inti sel membentuk anak

sentiole dan pasangan sentriole saling menjauh untuk menempati kutub-kutub atau

ujung sel yang berlawanan. Anak inti lambat laun menghilang isinya melekat pada

kromatid. Inti mulai berdisintegrasi (hancur) pecah menjadi gelombang-

gelombang kecil.

2. Metafase : semua kromosom bergerak ketengah sel menyusun diri pada bidang

ekuator tegak lurus disumbu panjang sejajar dengan sumbu tempat

berlangsungnya sitokinasis. Kromosom terlihat tersusun seperti cincin. Pada akhir

metafase terjadi pembelahan lengkap kedua kromatin,masing-masing kromosom

pada sentromernya berpisah,pada tahap ini kromatid merupakan kromosom anak

dua set lengkap.

3. Anafase : kromosom anak bergerak ke arah kutub sel yang berlawanan kemasing-

masing ujung sel. Mekanisme gerakan kromatid berkenaan dengan gerakan

mikrotubul kromosom ke arah kutub yang ikut menarik kromatid dan pergeseran

rangkaian mikrotubul yang menambah jarak antra kedua kutub. Gerakan

pergeseran kedua perangkat tersebut disebabakan melekul yang menggunakan

energi hidrolisis ATP diikuti oleh terlepasnya rangkaian mikrotubul.

4. Telofase : kromosom mulai memanjang dan terurai,bagian yang terurai berupa

kromatin. Masing-masing inti tampak dalam gabungan kromosom dan selubung

inti dibentuk kembali. Peristiwa ini berlanjut sampai masing-masing inti terlihat

sebagai inti interfase. Pada tahap ini terdapat jembatan protoplasma yang tipis

antara kedua sel anak. Akhirnya,jembatan ini terputus sehingga terbentuk dua

anak sel yang terpisah.

Pembelahan sel miosis

Jumlah kromosom semua sel adalah diploid 46(23 pasang homolog). Tetapi

sel kelamin atau gamet mempunyai jumlah haploid (1 set kromosom yang

terkandung dalam gamet berjumlah 23 yang harus mengandung dalam gamet

berjumlah 23) yang hanya mengandung satu belahan dari masing-masing pasangan

kromosom. Ada dua proses pristiwa pembelahan sel,yaitu:

1. Pembelahan pertama hanya satu kromosom dari setiap pasangan pergi

kemasing-masing sel anak membagi dua jumlah kromosom menjadi 23

kromosom saling mendekati dan berpasangan berasal dari ayah dan ibu.

2. Pembelahan kedua kromatin pada masing masing kromosom dipisahkan dan

akhirnya diperoleh empat inti masing-masing dengan jumlah kromosom

haploid (1 set kromosom yang terkandung dalam gamet).

DAFTAR PUSTAKA

http://softilmu.blogspot.com/2014/08/pengertian-dan-tipe-kromosom_11.html

Drs.H.Syaifuddin,AMK,2012,Anatomi Fisiologi:Kurikulum berbasis kompetensi untuk keperawatan dan kebidanan.Jakarta,Buku Kedokteran EGC

http://reproduksiumj.blogspot.com/2009/11/genetika-reproduksi.html

http://biologigonz.blogspot.com/2014/09/bab-substansi-genetik-bologi-kelas-xii.html

http://biohikmah.blogspot.com/2011/05/reproduksi-sel-pembelahan-sel.html