BAB IPENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Hukum Mendel II menyatakan adanya pengelompokkan gen secara bebas. Seperti

telah diketahui, persilangan antara dua individu dengan satu sifat beda ( monohibrid) akan

menghasilkan rasio genotipe 1:2:1 dan rasio fenotipe 3:1. Sementara itu, persilangan dengan

dua sifat beda ( dihibrid) menghasilkan rasio fenotipe 9:3:3:1, hanya berlaku apabila kedua

pasang gen yang mewarisi kedua pasang sifat tersebut masing-masing terletak pada 2

kromosom yang berlainan, dan masing-masing mengekspresikan sifatnya sendiri. Beberapa

cara penurunan tak mengikuti hukum ini, mengingat bahwa pengawasan suatu sifat kadang –

kadang tidak dilakukan oleh suatu pasang gen saja, tetapi oleh dua pasang atau lebih gen

yang mengadakan interaksi ( kerjasama ). Dan hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor.

Pada 1906, W.Batenson dan R.C Punnet menemukan bahwa pada persilangan F2

dihasilkan rasio fenotipe 14 : 1 : 1 : 3. Mereka menyilangkan kacang kapri berbunga ungu

yang serbuk sarinya lonjong dengan kacang kapri berbunga mearah yang serbuk sarinya

bundar. Rasio fenotipe dari keturunan ini menyimpang dari hukum mendel yang seharusnya

pada keturunan kedua (F2), perbandingan fenotipenya 9 : 3 : 3 : 1.

Pada 1910, seorang sarjana Amerika yang bernama T.H Morgan dapat memecahkan

misteri tersebut.Morgan menemukan bahwa kromosom mengandung banyak gen dan

mekanisme pewarisannya menyimpang dari hukum Mendel. Hingga saat ini, telah diketahui

bahwa lalat buah memiliki kira – kira 5000 gen,padahal lalat buah hanya memiliki 4 pasang

kromosom saja. Sepasang di antaranya memiliki ukuran kecil sekali, menyerupai dua buah

titik. Jadi, dalam sebuah kromosom tidak terdapat sebuah gen saja melainkan puluhan,bahkan

ratusan gen.

Pada umumnya gen memiliki pekerjaan sendiri – sendiri untuk menumbuhkan

karakter, tetapi ada beberapa genyang berinteraksi atau menumbuhkan karakter. Gen tersebut

mungkin terdapat pada kromosom yang sama atau pada kromosom yang berbeda. Interaksi

antar gen akan menimbulkan perbandingan fenotipe keturunan yang menyimpang dari hukum

Mendel, keadaan ini disebut penyimpangan hukum Mendel.

Menurut mendel, perbandingan fenotipe F2 pada persilangan dihibrid adalah 9 : 3 : 3 :

1. Apabila terjadi penyimpangan hukum Mendel, perbandingan fenotipe dapat menjadi 9 : 3 :

4, 9 : 7 atau 12 : 3 : 1. Perbandingan tersebut merupakan modifikasi dari 9 : 3 : 3 :1

B.     Perumusan Masalah

Dengan memperhatikan latar belakang diatas, dapat dirumuskan masalah sebagai

berikut:

1. Bagaimana proses terjadinya interaksi gen terhadap makhluk hidup?

2. Bagaimana ekspresi sifat dari gen – gen yang saling berinteraksi ?

C.    Tujuan

Ada pun tujuan dari isi makalah ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui bagaimana interaksi gen dapat terjadi.

2. Mengetahui bagaimana ekspresi sifat dari gen – gen yang saling berinteraksi.

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Interaksi Genetik

Selain terjadi interaksi antar alel, interaksi juga dapat terjadi secara genetik. Selain

mengalami berbagai modifikasi rasio fenotipe karena adanya peristiwa aksi gen tertentu,

terdapat pula penyimpangan semu terhadap hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi

rasio fenotipe, tetapi menimbulkan fenotipe-fenotipe yang merupakan hasil kerja sama atau

interaksi dua pasang gen nonalelik. Peristiwa semacam ini dinamakan interaksi gen menurut (

Suryo: 2001). Peristiwa interaksi gen pertama kali dilaporkan oleh W. Bateson dan R.C.

Punnet setelah mereka mengamati pola pewarisan bentuk jengger ayam.

Menurut William D. Stansfield ( 1991 : 56 ) fenotipe adalah hasil produk gen yang

dibawa untuk diekspresikan ke dalam lingkungan tertentu. Lingkungan ini tidak hanya

meliputi berbagai faktor eksternal seperti: temperatur dan banyaknya suatu kualitas cahaya.

Sedangkan faktor internalnya meliputi: Hormon dan enzim. Gen merinci struktur protein.

Semua enzim yang diketahui adalah protein. Enzim melakukan fungsi katalis, yang

menyebabkanpemecahan atau penggabungan berbagai molekul. Semua reaksi kimiawi yang

terjadi di dalam sel merupakan persoalan metabolisma. Reaksi – reaksi ini merupakan reaksi

pengubahan bertahap satu substansi menjadi substansi lain, setiap langkah ( tahap)

diperantarai oleh suatu enzim spesifik. Semua langkah yang mengubah substansi pendahulu

( precursor ) menjadi produk akhir menyusun suatu jalur

biosintesis.Interaksi gen terjadi bila dua atau lebih gen mengekspresikan protein enzim yang

mengkatalis langkah – langkah dalam suatu jalur bersama. Lihat Gambar 2.1 berikut:

       g1                         g2                         g3

                                                                                      P(prekursor)         A       e1             B           e2            e3       c(produk)ket:g: gene: protein enzim

Dalam jalur yang paling sederhana sekalipun biasanya diperlukan beberapa gen untuk

merinci enzim yang terlibat. Setiap metabolit (A,B,C) dihasilkan oleh kerja katalis berbagai

enzim (ex) yang menetukan oleh berbagai gen tipe normal (gx).

B.     Contoh Interaksi Gen

Peristiwa interaksi gen berupa Avatisme pertama  kali dilaporkan oleh W. Bateson

dan R.C. Punnet setelah mereka mengamati pola pewarisan bentuk jengger ayam. Karakter

jengger tidak hanya diatur oleh satu gen, tetapi oleh dua gen yang berinteraksi. Dalam hal ini

terdapat empat macam bentuk jengger ayam yaitu mawar, kacang, walnut, dan tunggal,

seperti gambar di bawah ini:

Single

Walnut

Rose

Pea

Gambar 2.2. Bentuk jengger ayam dari galur yang berbeda.

Persilangan ayam berjengger rose dengan ayam berjengger pea menghasilkan

keturunan dengan bentuk jengger yang sama sekali berbeda dengan bentuk jengger kedua

induknya. Ayam hibrid (hasil persilangan) ini memiliki jengger berbentuk walnut.

Selanjutnya, apabila ayam berjengger walnut disilangkan dengan sesamanya, maka diperoleh

generasi F2 dengan rasio fenotipe walnut : rose : pea : single = 9 : 3 : 3 : 1.

Dari rasio fenotipe tersebut, terlihat adanya satu kelas fenotipe yang sebelumnya tidak

pernah dijumpai, yaitu bentuk jengger tunggal. Munculnya fenotipe ini, dan juga fenotipe

walnut, mengindikasikan adanya keterlibatan dua pasang gen nonalelik yang berinteraksi

untuk menghasilkan suatu fenotipe. Kedua pasang gen tersebut masing-masing ditunjukkan

oleh fenotipe rose dan fenotipe pea.

Apabila gen yang bertanggung jawab atas munculnya fenotipe rose adalah R,

sedangkan gen untuk fenotipe pea adalah P, maka keempat macam fenotipe tersebut masing-

masing dapat dituliskan sebagai R-pp untuk rose, rrP- untuk pea, R-P- untuk walnut, dan

rrpp untuk single. Dengan demikian, diagram persilangan untuk pewarisan jengger ayam

dapat dijelaskan seperti gambar 2.3berikut:

Bagan Persilangan

Diagram Persilangan

Avatisme

 

Gambar 2.3. Diagaram  persilangan interaksi gen nonalelik

F2 : 9 R- P-     walnut                                    

       3 R-pp      mawar                                     walnut : rose : pea : single

9          : 3        : 3        : 1       

       3 rrP-        kacang

       1 rrpp        tunggal

Selain itu, biasanya kita beranggapan bahwa suatu sifat keturunan yang nampak pada

suatu individu itu ditentukan oleh sebuah gen tunggal, misalnya bunga merah oleh gen R,

bunga putih oleh gen r, buah bulat oleh gen B, buah oval (lonjong) oleh gen b, batang tinggi

oleh gen T, batang pendek oleh gen t dll.

Akan tetapi dalam kehidupan sehari-hari seringkali kita mengetahui bahwa cara

diwariskannya sifat keturunan tidak mungkin diterangkan dengan pedoman tersebut di atas,

karena sulit sekali disesuaikan dengan hukum-hukum Mendel. Sebuah contoh klasik yang

dapat dikemukakan di sini ialah hasil percobaan Wiliam Bateson dan R.C Punnet yang telah

di bicarakan sebelumnya diatas. Mereka mengawinkan berbagai macam ayam negeri dengan

memperhatikan bentuk jengger di atas kepala. Ayam Wyandotte mempunyai jenger tipe

mawar (“rose“), sedang ayam Brahma berjengger tipe ercis(“pea“). Pada waktu dikawinkan

ayam berjengger rose didapatkan ayam-ayam F1 yang kesemuanya mempunyai jengger

bersifatwalnut (“walnut“= nama semacam buah). Mula- mula dikira bahwa jengger tipe

walnut ini intermedier. Tetapi yang mengherankan ialah bahwa pada waktu ayam-ayam

walnut itu dibiarkan kawin sesamanya dan dihasilkan banyak ayam-ayam F2 maka

perbandingan 9:3:3:1 nampak dalam keturunan ini. Kira-kira 9/16 bagian dari ayam-ayam F2

ini berjengger walnut. 3/16 mawar, 3/16 ercis dan 1/16 tunggal (single).

Fenotip jengger yang baru ini disebabkan karena adanya interaksi (saling pengaruh)

antara gen-gen. Adanya 16 kombinasi dalam F2 memberikan petunjuk bahwa ada 2 pasang

alel yang berbeda ikut menentukan bentuk dari jengger ayam. Sepasang gen menentukan tipe

jengger mawar dan sepasang gen lainnya untuk tipe jengger ercis. Sebuah gen untuk rose dan

sebuh gen untuk pea mengadakan interaksi menghasilkan jengger walnut, seperti terlihat pada

ayam-ayam F1. Jengger rose ditentukan oleh gen dominan R (berasal dari “rose”), jengger

pea oleh gen dominan P (berasal dari “pea”). Karena itu ayam berjengger mawar homozigot

mempunyai genotip RRpp, sedangkan ayam berjengger ercis homozigot mempunyai genotip

rrPP. Perkawinan dua ekor ayam ini menghasilkan F1 yang berjengger walnut (bergenotip

RrPp) dan F2 memperlihatkan perbandingan fenotip 9:3:3:1. Gen R dan gen P adalah bukan

alel, tetapi masing-masing dominan terhadap alelnya (R dominan terhadap r, P dominan

terhadap p). Sebuah atau sepasang gen yang menutupi (mengalahkan) ekspresi gen lain yang

bukan alelnya dinamakan gen yang epistasis. Gen yang dikalahkan ini tadi dinamakan gen

yang hipostasis. Peristiwanya disebut epistasi dan hipostasi.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Persilangan dengan dua sifat beda ( dihibrid) menghasilkan rasio fenotipe 9:3:3:1,

hanya berlaku apabila kedua pasang gen yang mewarisi kedua pasang sifat tersebut masing-

masing terletak pada 2 kromosom yang berlainan, dan masing-masing mengekspresikan

sifatnya sendiri, beberapa cara penurunan tak mengikuti hukum ini, mengingat bahwa

pengawasan suatu sifat kadang – kadang tidak dilakukan oleh suatu pasang gen saja, tetapi

oleh dua pasang atau lebih gen yang mengadakan interaksi ( kerjasama ).Dan hal ini dapat

disebabkan oleh beberapa faktor.

Interaksi gen ini terjadi karena adanya 2 pasang gen atau lebih saling mempengaruhi

dalam memberikan fenotip pada suatu individu, terdapat pula penyimpangan semu terhadap

hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi rasio fenotipe, tetapi menimbulkan

fenotipe-fenotipe yang merupakan hasil kerja sama atau interaksi dua pasang gen nonalelik.

Interaksi gen terjadi bila dua atau lebih gen mengekspresikan protein enzim yang membawa

sifat yang baru dari sifat induknya.

Contoh dari interaksi gen adalah Avatisme yang terjadi pada ayam berjengger rose

yang dikawinkan dengan ayam yang berjengger pea, akan menghasilkan sifat baru yang tidak

ada pada induknya, yaitu walnut : rose : pea : single = 9 : 3 : 3 : 1.

Nama Nim Pertanyaan Jawaban

1 Nur fadillah a. 1111040007 Berikan contoh interaksi gen!

Sapi berwarna kodominann disilangkan dengan sapi berwarna putih menghasilkan anak sapi  roan.

2 Muh. risal 1111040017 Apa yang dimaksud dengan gen dominan dan gen resesif dalam epistasis?

Gen dominan adalah gen yang lebih dominan atau yang lebih unggul yang dapat menutupi sifat dari gen lain yang resesif. Dan sebaliknya gen resesif adalah gen yang tertutupi oleh gen yang lebih dominan.

3 Sarnawiah 1111040019 Bagaimana pengaruh gen

Pengaruhnya sangat besar karena gen itu adalah merupakan pembawa sifat

terhadap pertumuhan manusia?

keturunan.di dalam gen terdapat perintah tentang bagaimana seharusnya keadaan seluruh sel-sel penyusun tubuh kita, jika gen-gen yang kita miliki baik maka pertumbuhan tubuh kita pun akan baik.

4 Fatimah ahmad 1111040021 Apakah persilangan antara 2 gen dapat menghasilkan sifat baru pada individu yang dihasilkan ataukah hanya sifat dari gen tersebut yang diturunkan?

Persilangan yang terjadi pada 2 gen bisa menghasilkan munculnya sifat baru, jika salah satu atau kedua gen itu bersifat career.

5 Frila reskiany 11110400 Mengapa diperlukan beberapa gen untuk merinci enzim yang terlibat dalam interaksi gen?

karena gen inilah yang mengekspresikan enzim yang mengkatalis atau mengubah substansi pendahulu(precursor) untuk menjadi produk yang pada akhirnya menyusun suatu jalur biosintesis.

6 Rahmawati djafar

1111040024 Berikan contoh lain interaksi gen selain yang anda jelaskan!

Persilangan pada bunga Linaria maroccana yang menghasilkan perbandingan fenotipe bunga ungu : merah : putih = 9 : 3 : 4.

7 Rian rasmi pesona

111104030 Bagaimana pengaruh enzim dalam interaksi gen?

Enzim melakukan fungsi katalis, yang menyebabkan pemecahan atau penggabunganberbagai molekul. Semua reaksi kimiawi yang terjadi di dalam sel merupakan persoalan metabolisma. Reaksi –reaksi ini merupakan reaksi pengubahan bertahap satu substansi menjadi substansi lain, setiap langkah (tahap) diperantarai oleh suatu enzim spesifik.

8 Iswan achlan setiawan

1111040040 Berdasarkan perkembangan zaman, sekarang ini gen itu bisa diubah dengan bantuan teknologi. Teknologi apa yang digunakan

Teknologi x-ray.

dalam hal itu ?9 Syahruddin 1111040044 Apa perbedaab

fenotif dan genotif? Dan berikan contohnya!

Genotif adalah jenis gen yang mengendalikan fenotif. Misalnya rrpp.Fenotife adalah sifat yang tampak dari gen. Misalnya pada jenis pial ayam yaitutunggal.

10 Rahmadani 1111040048 Apakah albino merupakan aplikasi dari penyimpangan semu hukum mendel?

Iya, albino termasuk karena hasil perbandingan fenotisnya tidak sama dengan perbandingan klasik hukum mendel. Albino itu perbandingannya; merah:merah muda:albino= 9:6:13.

11 Hasdar h. 1111040047 Apakah terjadi interaksi gen pada manusia?

Yah, interaksi gen juga terjadi pada manusia. Contohnya saja adanya albino

12 Andi mawaddah 1111040023 Sebutkan komponen-komponen gen dan fungsinya!

DNA (gen) terdiri dari 2 bagian utama, yaitu bagianexon dan bagian intron . Bagian exon akan diproses lebih lanjut melalui beberapa tahapan yang pada akhirnya akan mengkode suatu protein. Gen yang hanya memiliki bagian exon disebut cDNA. Bagian intron seringkali dihancurkan oleh enzim-enzim penghancur dalam sel. Selain exon dan intron, ada juga istilah UTR (untranslated region) yaitu bagian yang terletak sebelum kodon pemula (start codon, ATG) dan setelah kodon terminal (stop codon, TGA/TAG/TAA). Daerah yang terletak sebelum start codon disebut frame 5′-UTR, sedangkan yang terletak setelah stop codon disebut 3′-UTR. Juga ada istilah promoter gen, yaitu bagian gen yang terletak sebelum frame 5′-UTR yang pada umumnya memiliki urutan TATA (sering disebut TATA box), dan memiliki ukuran lebih dari 2 ribu pasang basa (base-

pair).13 Alfian bakri 1111040055 Penerapan ilmu

matematika apa yang terdapat pada interaksi gen?

Penerapan rasio atau perbandingan.

14 Andi tasnima 1111040056 apa yang disebabkan oleh adanya interaksi genetik?

interaksi genetik menyebab terjadinya atavisme, polimeri, kriptomeri, epistatis dan hipostatis, serta komplementer.

15Pidya ayu wardana

1111040065 Apa yang dimaksud epistasis?

Epistasis adalah Interaksi beberapa gen, dimana gen yang bersifat menutup.

16 Wahyuni T. 1111040070  Tolong jelaskan avatisme dalam tampilan slide anda!

pada slide kami ditampilkan interaksi gen yang menujukkan avatisme (muncul sifat baru yang tidak identik sama dengan induk). Seperti rp yang disilangkan dengan Rp menghasilkan Rrpp(rose).

17 Sri Muti Febrianti

1111040072 Jelaskan bagan yang terdapat pada slide interaksi gen anda!

Semua langkah yang mengubah substansi pendahlu ( precursor ) menjadi produk akhir yang menyusun suatu jalur biosintesis. Produk akhir ini dihasilkan dengan bantuan enzim.

DAFTAR PUSTAKA

Stansfield, D. William .1991.,G enetika . PT. Gelora Aksara Pratama , Erlangga.

Suryo . 1986 ., Genetika Manusia. Gadjahmada University Press ,Yogyakarta.

Tim Dosen Genetika Dasar . 2010 ., Genetika Dasar . Jurusan Biologi Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam, UNIMED ,Medan.

Anonymous., 2009. Variasi Genetik. http:// I:\blog-Variasi-dan-genetiks.php.htm. Diakses

tanggal 27 Oktober 2010.

 Anonymous.2010.,G enetika.http://w ikip edia.co m/evo lus i. Diakses tanggal 27 Oktober

2010

Bojonegoro,Isharmanto.2010.,InteraksiGen.http://biologigonz.blogspot.com/2010/05.interaks 

i-gen .html.  Diakses tanggal 27 Oktober 2010

http://ariyantythalib.blogspot.com/2012/06/makalah-interaksi-gen.html