KROMOSOM

Struktur kromosom dapat dibedakan sebagai berikut :

Sentrometer merupakan bagian kromosom yang menyempit dan berwarna terang Kinotokor merupakan tonjolan dekat sentromer yang berfungsi untuk melekat pada

benang spindel. lengan kromosom merupakan badan yang terbagi oleh sentromer , lengan kromosom

terbagi atas selaput , mertiks, dan kromonemata. Kromatid merupakan hasil duplikasi dari kromosom kromonemata , pita berbentuk spiral dalam kromosom kromomer merupakan bahan protein yang mengendap di dalam kromonemata. Sentromer merupakan kromonemata yang berbentuk lurus. Lekukan kedua pangkal dari kromonemata , fungsi lekukan kedua adalah tempat

terbentuknya nukleus. Telomer merupakan bagian dari ujung krmosom yang menghalangi bersambungnya

kromosom yang satu dengan kromosom yang lainnya. Satelit merupakan tambahan pada ujung kromosom.

Bentuk Kromosom

Kromosom mempunyai bentuk yang bervariasi, berdasarkan letak sentromernya , kromosom dibedakan atas.

Metasentrik , Sentromer terletak dibagian median , membagi kromosom menjadi dua lengan yang sama panjang.

Submetasentrik , sentromer terletak pada submedian membgi kromosom menjadi dua lengan yang tak sama panjang.

Akrosentrik , sentromer terletak pada subterminal, satu lengan sangat pendek , lengan lainnya lebih panjang.

Telosentris , sentromer terletak diujung kromosom , yang memiliki satu lengan lurus berbentuk batang.

Suatu kromosom terdiri dari beberapa bagian yaitu kromatid, kromomer, sentromer atau kinetokor, satelit, dan telomer.

1. Kromatid

Kromatid adalah salah satu dari dua lengan hasil replikasi kromosom. Kromatid masih melekat satu sama lain pada bagian sentromer. Istilah lain untuk kromatid adalah kromonema. Kromonema merupakan filamen yang sangat tipis yang terlihat selama tahap profase (dan kadang-kadang pada tahap interfase). Kromonema sebenarnya merupakan istilah untuk tahap awal pemintalan kromatid. Jadi, kromonema dan kromatid merupakan dua istilah untuk struktur yang sama.

2. Kromomer

Kromomer adalah penebalan-penebalan pada kromonema. Kromomer ini merupakan struktur berbentuk manik-manik yang merupakan akumulasi dari materi kromatin yang terkadang terlihat saat interfase. Kromomer sangat jelas terlihat pada kromosom politen(kromosom dengan DNA yang telah direplikasi berulang kali tanpa adanya pemisahan dan terletak berdampingan sehingga bentuk kromosom seperti kawat)

3. Sentromer

Sentromer adalah daerah konstriksi (lekukan primer) di sekitar pertengahan kromosom. Pada sentromer terdapat kinetokor. Kinetokoradalah bagian kromosom yang yang merupakan tempat perlekatan benang spindel selama pembelahan inti dan merupakan tempat melekatnya kromosom.

4. Lekukan kedua

Pada beberapa kromosom terdapat lekukan kedua yang berada di sepanjang lengan dan berhubungan nucleolus. Oleh karena itu disebut dengan NOR (Nucleolar Organizing Regions).

5. Satelit

Satelit adalah bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di ujung lengan kromatid. Satelit terbentuk karena adanya kontriksi sekunder di daerah tersebut. Tidak semua kromosom memiliki satelit.

6. Telomer

Telomer merupakan istilah yang menunjukkan daerah terujung pada kromosom. Telomer berfungsi untuk menjaga stabilitas bagian terujung kromosom agar DNA di daerah tersebut tidak terurai. Karena pentingnya telomer, sel yang telomer kromosomnya mengalami kerusakan umumnya segera mati.

Gb. Struktur kromosom

Gb. Kromomer dan Kromonema suatu kromosom

(sumber : situsbiologiindonesia.blogspot.com)

Letak sentromer pada kromosom membedakan jenis kromosom. Berdasarkan letak sentromer, kromosom dibedakan menjadi:

1. Telosentrik : sentromer terletak di ujung kromosom sehingga kromosom hanya memiliki sebuah lengan dan berbentuk seperti huruf I. Kromosom manusia tidak ada yang berbentuk telosentrik.

2. Akrosentrik : sentromer terletak di dekat ujung kromosom. Satu lengan kromosom sangat panjang, sedangkan lengan lainnya sangat pendek.

3. Submetasentrik : sentromer terletak di submedian (ke arah salah satu ujung kromosom) dan membagi lengan kromosom menjadi dua lengan yang tidak sama panjang. Satu lengan panjang dan satu lengan pendek, seperti huruf L.

4. Metasentrik : sentromer terletak di tengah, membagi lengan kromosom menjadi dua lengan yang hampir sama panjang seperti huruf V.

Berbicara tentang substansi genetika , maka kita akan berbicara tentang senyawa kimia di

dalam inti sel (nukleus ) yang disebut asam nukleat . Asam nukleat berfungsi sebagai

informasi genetik yang mengatur pemunculan sifat suatu makhluk hidup. Suatu sifat akan

dimunculkan melalui pengendalian enzim atau senyawa protein lain yang disintesis oleh

asam nukleat. Selain itu dengan adanya asam nukleat segala aktivitas hidup dikendalikan

(proses-proses metabolisme dalam tubuh makhluk hidup yang terjadi di dalam setiap sel)

melalui pengendalian enzim -enzim yang disintesis oleh asam nukleat. Fungsi pengendalian

dan pengaturan sintesis protein inilah yang dijadikan dasar untuk menyebut asam nukleat

sebagai substansi genetika (pembawa informasi genetik).  

Asam nukleat dibedakan atas DNA (Deoxyribonucleic acid ) dan RNA ( Ribonucleic

acid ). Kedua macam asam nukleat tersebut disusun oleh unit-unit struktural yang

disebut nukleutida , sehingga asam nukleat dapat dinamakan juga polinukleutida (polimer

nukleutida). Setiap nukleutida terdiri dari gula pentosa (gula 5 karbon), gugus fosfat dan

basa nitrogen. Basa nitrogen dikelompokkan menjadi dua, yaitu basa purin (basa nitrogen

yang memiliki dua struktur cincin, meliputi basa adenine (A) dan guanine (G)) dan

basa pirimidin(basa nitrogen yang memiliki satu struktur cincin, meliputi

basa timin (T), sitosin (C) dan urasil (U).

DNA

Molekul DNA merupakan molekul double-helix yang memiliki dua untai polinukleutida

(double-stranded). Setiap polinukleutida dari DNA terdiri atas nukletida-nukleutida yang

dihubungkan oleh ikatan phospodiester. Nukleutida pada molekul DNA mengandung tiga

komponen penting, yaitu:

Gula pentosa yang disebut deoxyribose (gula ribosa yang kehilangan atom oksigen pada

atom C nomor 2)

Gugus fosfat, menyusun struktur nukleutida (nukleusida monofosfat)

Basa nitrogen berupa basa purin (adenine dan guanin) dan basa pirimidin (timin dan

sitosin).Basa adenine dari untai yang satu akan berpasangan dengan basa timin dari untai

yang lainnya. Sedangkan basa guanine dari untai yang satu akan berpasangan dengan

basa sitosin dari untai lainnya.

Struktur DNA (Sumber: evolution.berkeley.edu)

Nukleutida berdasarkan konten basa nitrogen yang menyusunnya dibedakan atas

Adenosine monophosphate ( AMP ), Guanine monophosphate ( GMP ), Cytidine

monophosphate (CMP) , Thymidine monophosphate ( TMP ) dan Uridine monophosphate

( UMP ).

Struktur nukleutida dapat juga dikatakan tersusun atas gugus fosfat

dan nukleusida (gabungan antara gula pentosa dan basa nitrogen). Nukleusida-nukleusida

tersebut dihubungkan dengan gugus fosfat melalui ikatan glikosidik. Macam-macam

nukleusida berdasarkan konten basa nitrogen yang menyusunnya dibedakan atas

Adenosine (A), Guanosine (G), Cytidine (C), Thymidine (T) dan Uridine (U).

Model Struktur DNA Watson-Crick

Struktur DNA yang sangat kecil dan rumit dapat digambarkan dengan model struktur DNA

yang diusulkan oleh Watson James dan Crick Francis . Model struktur DNA tersebut

dikenal dengan nama model tangga berpilin (double helix). Berikut ini adalah penjelasan

dari model struktur DNA Watson-Crick (double-Helix Structure).

Watson James dan Crick Francis (Sumber: King Saud University)

1. kedua untai polinukleutida saling memilin di sepanjang sumbu yang sama.

2. kedua untai polinukleutida satu sama lain arahnya sejajar tetapi berlawanan arah

(antiparalel)

3. basa-basa nitrogen menghadap ke arah sumbu dan masing-masing basa nitrogen

berpasangan satu sama lain (antara untai yang satu dengan untai yang lain). basa

Adenin pada satu untai berpasangan dengan basa timin pada untai lainnya, dan basa

guanin pada satu untai berpasangan dengan basa sitosin pada untai lainnya. oleh

karena itu kedua untai polinukleutida dikatakan komplementer satu sama lain.

4. setiap pasangan basa berjarak 3,4 A dengan pasangan basa berikutnya.

5. tedapat 10 pasangan basa bitrogen di dalam satu kali pilinan (360).

6. jumlah iktana hidrogen antara basa nitrogen Adenin dan timin sebanyak rangkap dua,

sedangkan antara basa nitrogen guanosin dan sitosin sebanyak rangkap tiga. oleh

karena itu rasio G+ C yang tinggi maka semakin tinggi pula stabilitas molekul DNA

7. gugus fosfat dan gula pentosa terletak di sebelah luar sumbu.

8. nukleutida-nukleutida penyusun polinukleutida yang berurutan satu sama lain

dihubungkan oleh ikatan fosfodiester. ikatan fosfodiester menghubungkan atom C

nomor 3 'dengan atom C nomor 5' pada gula deoksiribosa.

9. Atom C nomor 3 'di salah satu ujung untai polinukleutida tidak lagi memiliki

ikatan fosfodiester , tetapi mengikat gugus OH sehingga ujung 3 'disebut ujung

OH. sedangakn di ujung lainnya, yaitu atom C nomor 5 'akan mengikat gugus fosfat,

sehingga ujung 5' disebut ujung P.

10. arah antiparalel kedua ujung dilihat dari arah ujung 3 'dan ujung 5'. Jika untai yang

satu memiliki arah dari ujung 5 'ke 3', maka untai yang lain (untai komplementernya)

memiliki arah dari ujung 3 'ke 5'.

Struktur Double Helix DNA (Sumber: www.mun.ca)

RNA

Molekul RNA merupakan hasil instruksi DNA yang disintesis melalui

mekanisme transkripsi DNA untuk selanjutnya ditransfer keluar dari inti sel masuk ke

dalam sitoplasma . Molekul RNA memiliki perbedaan yang mendasar dengan molekul DNA,

yaitu:

Gula pentosa penyusun nukleutida bukan deoxyribosa seperti yang dimiliki DNA, tetapi

berupa gula ribosa.

RNA tidak memiliki basa nitrogen jenis timin, tetapi digantikan dengan basa urasil

(U). Ketika suatu untai tunggal RNA akan disintesis melalui mekanisme transkripsi DNA,

basa urasil akan dimunculkan sebagai hasil transkripsi (penyalinan) dari basa adenine

untai DNA.

Molekul RNA merupakan molekul untai tunggal polinukleutida ( single-stranded ), tidak

seperti DNA yang merupakan molekul double-stranded (untai ganda).