Materi Gen

Assalammualaikum, selamat pagi dan selamat datang di situs mata pelajaran onlien Buku IPA. Berikut ini Guru IPA akan membahas mata pelajaran Biologi tentang “Gen“. Berikut pembahasaan materi pelajarannya, sebagai berikut:

Fungsi-Gen

Pengertian Gen

Gen adalah unit pewarisan sifat untuk organisme hidup. Bentuk fisik ialah urutan DNA yang mengkode protein, polipeptida, atau seuntai RNA yang mempunyai fungsi untuk organisme yang memilikinya.

Menurut Hunt Morgan, seorang berpengalaman genetika & embriologi Amerika Serikat, menyampaikan gen sebagai substansi hereditas, yakni sebuah kesatuan kimia yang mempunyai sifat sebagai berikut:

  1. Gen berupa zarah (zat yang berukuran paling kecil) yang kompak & berisi informasi genetik.
  2. Peran gen sangat urgen dalam penataan perkembangan, metabolisme pribadi dan pewarisan sifat atau herediter.
  3. Setiap gen menduduki lokus gen (kromomer) di dalam kromosom.

Beberapa pendapat terkini mendefinisikan gen sebagai suatu tempat tertentu pada genom yang bersangkutan dengan pewarisan sifat dan bisa dihubungkan dengan faedah sebagai regulator (pengendali), sasaran transkripsi, atau peran-peran fungsional lainnya.


Teori Gen

Berikut ini terdapat sejumlah teori gen, terdiri atas:

  • Teori Ovisma berasumsi bahwa yang bahwasannya mempunyai sifat keturunan ialah sel telur yang didapatkan oleh induk betina. Sedangkan sel jantan melulu menghasilkan cairan bermanfaat sebagai penggiat pertumbuhan sel telur;
  • Teori Animalkulisma seiring ditemukannya mikroskop semua ilmuwan masa-masa ituberpendapat bahwa didalam cairan yang didapatkan oleh pribadi jantan ada hawan-hewan kecil, waktu tersebut disebut animalkulus yang kini disebut spermatozoa.ditegaskan dari sel lelaki inilah sifat dari maklukhidup sedang sel betina melulu sebagai penggiat.
  • Teori preformasi dipelopori oleh Anthonie van leeuwenhoek (1632 – 1723) swammerdam (1637 – 1680),Bonnet (1720 – 1793) berasumsi bahwa didalam selsperma telah terbentuk manusia-manusia yang kecil-kecil. Hal ini seiring dengan berkembangnya penemuan mikroskop yang masih sederhana.
  • Teori epigenesis dipeloporo oleh Wolff (1733-1794),Von baer (1792-1880) teori ini membangkang teori-teori sebelumnya dengan teorinya bahwa spermatozoa maupun sel telur tidak mempunyai susunan sperti teori preformasi, tetapi sel telur yang telah dibuahi oleh laki-laki akan menyelenggarakan pertumbuhan tidak banyak demi sedikit sampai menjadi pribadi sempurna.
  • Teori pangenesis diajukan oleh Carles darwin (1809-1882)dikatakan didalam sel kelamin ada tnas-tunas yang bakal bekembang sesudah sel telur dibuahi sel laki-laki.
  • Teori plasma embrio dikemukakan oleh August weismann (1834-1914) menuliskan gamet tidak didapatkan oleh jaringan tubuh namun oleh jaringan eksklusif (yang ketika sekarang dikenal sel kelamin) sehingga andai ada kecacatan pada jaringan tubuh tidak bakal diwariskan pada keturunannya.

Fungsi Gen

Adapun faedah gen antara lain:

  • Mengatur dan mengontrol pertumbuhan tubuh dan metabolisme individu.
  • Menyampaikan informasi genetik dari generasi ke generasi berikutnya.
  • Menentukan hereditas atau pewarisan sifat pada keturunannya

Sifat Gen

Gen memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

  1. Mengandung informasi genetik.
  2. Tiap gen memiliki tugas dan faedah berbeda.
  3. Pada masa-masa pembelahan mitosis dan meiosis dapat menyelenggarakan duplikasi.
  4. Bervariasi, ditentukan oleh rangkaian kombinasi basa nitrogen.
  5. Sebagai zarah yang ada dalam kromosom.

Struktur Gen

Struktur-Gen

Berdasarkan keterangan dari Fred (2005) bahwa struktur gen tersusun dari:


1. Daerah pengkode

Daerah pengkode yakni ekson dan intron yang mengkode RNA atau protein. Intron (intervening sequences) adalah sekuens yg tidak mengkode asam amino sementara ekson adalahadalahbagian yang bakal dikode menjadi asam amino.


2. Promotor

Promotor adalah urutan DNA spesifik yang berperan dalam mengendalaikan transkripsi gen struktural dan terletak di wilayah upstream (hulu) dari unsur struktural gen. Promotor bermanfaat sebagai tempat mula pelekatan enzim RNA polimerase yang nantinya mengerjakan transkripsi pada unsur structural.


3. Operator

Operator adalah urutan nukelotida yang terletak salah satu promotor dan unsur struktural dan adalahtempat pelekatan protein represor (penekan atau penghambat ekspresi gen). Jika terdapat represor yang melekat di operator maka RNA polimerase g dapat jalan trus ekspresi gen tidak dapat berlangsung.Di samping adanya supresor pun terdapatenhancer.Supresor dipakai untuk menghambat sementara enhancer dipakai untuk menambah proses transkripsi dengan menambah jumlah RNA polimerase. Namun letaknya tidak pada tempat yang spesifik laksana operator, terdapat yg jauh di upstream atau bahkan downstream dari titik mula transkripsi.


4. Terminator

Terminator dicirikan dengan struktur jepit rambut / hairpin dan lengkungan yang kaya bakal urutan GC yang terbentuk pada molekul RNA hasil transkripsi.


Ekspresi Gen

Ekspresi gen adalahproses dimana kode-kode informasi yang ada pada gen diolah menjadi protein-protein yang beroperasi melulu di dalam sel. Ekspresi gen terdiri dari dua tahap:

  • Translasi, proses sintesis polipeptida yang spesifik di dalam ribosom.
  • Transkripsi, proses penciptaan salinan RNA.

Proses transkripsi DNA menjadi mDNA serta translasi mDNA menjadi suatu polipeptida dinamakan dogma sentral (central dogma). Dogma sentral berlaku pada prokariot dan eukariot. Tetapi pada eukariot ada tahapan ekstra yang menjadi salah satu transkripsi dan translasi yang dinamakan tahapa pre-mRNA.

Tahap pre-mRNA adalahuntuk menyeleksi mRNA yang bakal dikirim terbit nukleus guna ditranslasikan di ribosom. Ekson ialah mRNA yang bakal dikirim terbit nukleus guna ditranslaasikan, sementara nitron ialah mRNA yang bakal tetap berada didalam nukleus sebab bisa jadi mRNA tersebut akan menyusun protein yang tidak fungsional (tidak berguna) bila ditranslasikan. Intron lantas akan terurai pulang untuk menyusun rantai mRNA baru. Ketahui pula bahwa sejumlah kesalahan yang dinamakan mutasi bisa terjadi pada proses ekspresi gen ini.


Interaksi Gen

Interaksi gen ialah penyimpangan semu terhadap hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi nisbah fenotipe, tetapi memunculkan fenotipe-fenotipe yang adalahhasil kerja sama atau interaksi dua pasang gen nonalelik.

Interaksi sejumlah gen, gen yang mempunyai sifat menutup dinamakan (epistasis) dan gen yang mempunyai sifat tertutupi (hipostasis). Interaksi gen dapat berupa:


  • Epistasis Dominan

Epistasis berpengaruh : gen dengan alel berpengaruh yang menutupi kerja gen lain. Pada peristiwa epistasis berpengaruh terjadi penutupan ekspresi gen oleh sebuah gen berpengaruh yang bukan alelnya. Nisbah fenotipe pada generasi F2 dengan adanya epistasis dominan ialah 12 : 3 : 1.

Peristiwa epistasis berpengaruh dapat disaksikan misalnya pada pewarisan warna buah waluh besar (Cucurbita pepo). Dalam urusan ini ada gen Y yang mengakibatkan buah berwarna kuning dan alelnya y yang mengakibatkan buah berwarna hijau. Di samping itu, terdapat gen W yang merintangi pigmentasi dan w yang tidak merintangi pigmentasi. Persilangan antara waluh putih (WWYY) dan waluh hijau (wwyy) menghasilkan nisbah fenotipe generasi F2.


  • Epistasis Resesif

Epistasis resesif : gen dengan alel homozigot resesif yang memprovokasi gen lain. Peristiwa epistasis resesif terjadi bilamana suatu gen resesif menutupi ekspresi gen beda yang bukan alelnya. Akibat peristiwa ini, pada generasi F2 akan didapatkan nisbah fenotipe 9 : 3 : 4.

Contoh epistasis resesif dapat disaksikan pada pewarisan warna bulu mencit (Mus musculus). Ada dua pasang gen nonalelik yang menata warna bulu pada mencit, yakni gen A mengakibatkan bulu berwarna kelabu, gen a mengakibatkan bulu berwarna hitam, gen C mengakibatkan pigmentasi normal, dan gen c mengakibatkan tidak terdapat pigmentasi. Persilangan antara mencit berbulu kelabu (AACC) dan albino (aacc).


Mutasi Gen

Macam-macam mutasi gen antara rain:

  1. Mutasi tak bermakna (nonsense mutatton)

    Terjadi evolusi kodon (triplet) darikode basa N asam amino namun tidak mengakibatkan kekeliruan pembentukan protein.Misalnya, uuu diganti uus yang sama -sama kode fenilalanin.

  2. Mutasi ganda tiga (triplet mutations)

    Terjadi sebab adanya peningkatan atau pengurangan tiga basa secara bareng – sama.

  3. Mutasi bingkai (frarneshift mutattons)

    Terjadi sebab adanya peningkatan sekaligus pengurangan satu atau sejumlah pasangan basa secara bareng – sama.


Demikian Pembahasan Materi Mata Pelajaran Biologi Tentang Struktur Gen: Pengertian, Teori, Fungsi, Sifat, Ekspresi, Interaksi dan Mutasi

Semoga Bermanfaat Bagi Siswa dan Siswi


Baca Artikel Lainnya: