Substansi Hereditas

A. Kromosom

Pengendali pewarisan sifat pada makhluk hidup adalah gen yang terdapat di dalam kromosom yang ada di nukleus (inti sel). Kromosom tersusun atas pita kromatin. Kromosom merupakan badan berbentuk batang atau bengkok dan mulai tampak saat sel membelah.

Berdasarkan letak sentromernya (bagian yang tidak mengandung gen dan tempat melekatnya benang spindel), kromosom dibedakan menjadi empat macam, yaitu

  1. Metasentris, jika sentromer terletak di tengah-tengah sehingga kromosom berbentuk seperti huruf V.
  2. Submetasentris, jika sentromer terletak submedian atau kira-kira ke arah salah satu ujung kromosom.
  3. Akrosentris, jika sentromer terletak di dekat ujung kromosom.
  4. Telosentris, jika sentromer terletak pada ujung kromosom. Kromosom hanya memiliki satu lengan saja.

Kromosom setiap organisme pada dasarnya terdiri dari dua tipe, yaitu autosom dan gonosom.

  • Autosom adalah kromosom yang tidak mempunyai hubungan dengan penentuan jenis kelamin.
  • Gonosom (kromosom seks) adalah sepasang kromosom yang menentukan jenis kelamin.

Manusia memiliki 46 kromosom yang terdiri dari 44 (22 pasang) autosom dan 2 atau 1 pasang gonosom. Formula penulisan kromosom wanita adalah 22AA + XX atau 46A + XX. Formula kromosom pria adalah 22AA + XY atau 46A + XY.

B. Gen

Gen tersimpan di dalam kromosom, yaitu di dalam lokus. Gen mengandung satuan informasi genetik dan mengatur sifat-sifat menurun tertentu. Gen berfungsi mengatur perkembangan dan proses metabolisme individu, menyampaikan informasi genetik kepada generasi berikutnya, dan sebagai zarah (zat terkecil yang tidak dapat dibagi-bagi) tersendiri dalam kromosom.

C. DNA

DNA (Deoxyribonucleic Acid) adalah asam nukleat yang berkaitan dengan hereditas. DNA pada manusia berbentuk double helix (utas ganda) yang terpilin. Fungsi DNA adalah membawa informasi genetik, mengontrol aktivitas baik langsung maupun tidak langsung, berperan dalam proses sintesis protein, dan membentuk RNA. DNA memiliki struktur yang terdiri atas 3 unsur utama, yaitu

  1. Gula pentosa (deoksiribosa)
  2. Fosfat (PO4)
  3. Basa Nitrogen, yang terdiri atas:
  • Purin: guanin (G) dan adenin (A)
  • Pirimidin: timin (T) dan cytosin (C)

Pirimidin dan purin membentuk suatu rangkaian kimia dengan deoksiribosa yang disebut nukleosida. Nukleosida berikatan dengan fosfat akan membentuk nukleotida. DNA dapat melakukan replikasi (membentuk / memperbanyak dirinya) untuk menghasilkan DNA baru. Ada tiga hipotesis yang menjelaskan terjadinya replikasi DNA, yaitu

  1. Semi konservatif

Dua pita spiral dari double helix memisahkan diri dan setiap pita tunggal mencetak pita pasangannya.

  1. Konservatif

Pita double helix tetap dan langsung membentuk double helix yang baru.

  1. Dispersif

Double helix terputus-putus selanjutnya segmen-segmen tersebut membentuk segmen baru yang bergabung dengan segmen lama membentuk DNA baru.

D. RNA

RNA dijumpai pada setiap makhluk hidup. Terkadang virus juga hanya memiliki materi genetik berupa RNA saja. Pada sel yang memiliki DNA, RNA merupakan hasil transkripsi DNA. RNA tersusun atas 3 unsur utama, yaitu

  1. Gula ribosa
  2. Fosfat
  3. Basa nitrogen, yang terdiri atas:
  • Purin: adenin (A) dan guanin (G)
  • Pirimidin: urasil (U) dan cytosin (C)

RNA memiliki rantai tunggal ataupun rantai ganda yang tidak terpilin seperti DNA. RNA mempunyai tiga tipe, yaitu

  • mRNA (messenger RNA) atau RNA duta, yaitu RNA yang dibentuk di dalam nukleus dan memiliki rantai terpanjang. mRNA berperan dalam membawa kode genetik dari DNA ke ribosom.
  • tRNA (transfer RNA) merupakan RNA dengan rantai terpendek yang berfungsi mengangkut asam amino ke tempat sintesis protein yaitu ribosom melalui penerjemahan kode-kode yang dibawa mRNA.
  • rRNA (ribosomal RNA) merupakan RNA yang terdapat dalam ribosom dan berfungsi mengatur proses sintesis protein.

E. Kode Genetik

Kode genetik disusun oleh urutan basa nitrogen (A, T, G, dan C) biasa disebut kodon. Kode genetik yang dipakai saat ini adalah kode yang tersusun oleh tiga basa nitrogen yang disebut kode triplet. Tiga urutan basa akan mengkode satu asam amino. Berikut adalah tabel kodon yang sesuai untuk masing-masing asam amino.

F. Sintesis Protein

Protein merupakan polimer asam amino. Mekanisme sintesis protein terjadi dalam dua tahap, yaitu transkripsi dan translasi.

  1. Transkripsi adalah pencetakan mRNA oleh DNA. mRNA membaca kode-kode genetik yang merupakan cetakan dalam sintesis protein. Rantai DNA yang mengandung kodogen dan dapat mencetak mRNA disebut rantai sense. Rantai DNA yang tidak mencetak mRNA disebut rantai antisense.
  2. Translasi merupakan penerjemahan kode yang dibawa mRNA oleh tRNA. Hasil terjemahan berupa kumpulan asam amino yang kemudian akan dirakit menjadi protein.

Sumber: Sukses Kuasai Materi Biologi SMA

Tinggalkan Balasan