GENETIKA DASAR 2

Ini saya postingkan catatan sederhana tentang prinsip genetika OK

• GENETIKA adalah ilmu yang mempelajari sifat-sifat keturunan (hereditas) serta segala seluk beluknya secara ilmiah.
• Ahli yang dianggap sebagai "Bapak Genetika" adalah JOHAN GREGOR MENDEL.
• Orang yang pertama mempelajari sifat-sifat menurun yang diwariskan dari sel sperma adalah HAECKEL (1868).

Mendel mempelajari hereditas pada tanaman kacang ercis (Pisum sativum) dengan alasan:

1. Memiliki pasangan-pasangan sifat yang menyolok.
2. Biasanya melakukan penyerbukan sendiri (Self polination).
3. Dapat dengan mudah diadakan penyerbukan silang.
4. Segera menghasilkan keturunan.
5. Hasil keturunannya banyak dan variatif
6. Tentu juga karena mudah tumbuh

Dalam mempelajari Genetika Dasar ini ada beberapa hal yang mutlak harus tahu adalah

1. Penentuan Gamet yang nantinya akan bertemu membentuk keturunan.
2. Juga istilah istilah keren yang ada di genetika misalnya

1. GALUR MURNI adalah vanetas yang terdiri dari genotip yang homozigot. Simbol "F" (= Filium) menyatakan turunan, sedang simbol "P" (=Parentum) menyatakan induk.
2. HIBRIDA (BASTAR) adalah keturunan dari penyerbukan silang dengan sifat-sifat beda ; jika satu sifat beda disebut MONOHIBRIDA, jika 2 sifat beda disebut DIHIBRIDA dst.
3. DOMINAN adalah sifat-sifat yang tampak (manifes) pada keturunan.
4. RESESIF adalah sifat-sifat yang tidak muncul pada keturunan.
5. Test Cross
6. Baccross
7. Allel
8. Kodominan(intermedier)
9. dan lain lainnya . Semua akan mudah Don't Woory , Tenang kerja keras yang cerdas akan menyelesaikan semua .OK

Berikut hal hal yang terjadi ketika itu sebelum ilnu genetika sedahsyat sekarang. tetapi ketika itu Mendell memang sangat cerdas.

Hipotesis Mendel
ada 2 hypothesis yang dikemukakan oleh mendel

1. Segregasi bebas - memisah bebas
2. Assortasi - bergabung secara bebas

• Tiap sifat organisma hidup dikendalikan oleh sepasang "faktor keturunan". Pada waktu itu Mendel belum menggunakan istilah "gen".
• Tiap pasangan faktor keturunan menunjukkan bentuk alternatif sesamanya, kedua bentuk alternatif disebut pasangan ALELA.
• Satu dari pasangam alela itu dominan dan menutup alela yang resesif bila keduanya ada bersama-sama.
• Pada pembentukan "gamet" alela akan memisah secara bebas( PRINSIP SEGREGASI SECARA BEBAS)
• Setiap gamet akan menerima satu faktor secara bebas dari gamet lain membentuk alela tersebut secara bebas ( HUKUM PENGGABUNGAN - ASSORTASI )
• INDIVIDU MURNI mempunyai dua alela yang sama (homozigot), alel dominan diberi simbol huruf besar sedang alel resesif huruf keciL

GENOTIP adalah komposisi faktor keturunan (tidak tampak secara fisik).
FENOTIP adalah sifat yang tampak pada keturunan.

Pada hibrida atau polihibrida berlaku PRINSIP BERPASANGAN SECARA BEBAS.
RATIO FENOTIP (F2) HIBRIDA NORMAL MENURUT MENDEL

1. Monohibrida 3: 1 (Hukum Dominasi penuh) n= 1, jumlah gamet = 2
2. Dihibrida 9: 3: 3: 1 n= 2, jumlah gamet = 4
3. Trihibrida 27: 9: 9: 9: 3: 3 : 3: 1 n= 3, jumlah gamet = 8
4. Polihibrida (3:1)n n= n, jumlah gamet = 2n

• (n) = jenis sifat berbeda (hibridanya).
• Intermediat 1 : 2 : 1 ——> sifat "SAMA DOMINAN"; percobaan pada bunga Antirrhinum majus.

• BACK CROSS ——perkawinan antara F2 dengan salah satu indukaya.
• TEST CROSS ———perkawinan antara F2 dengan induk atau individu yang homozigot resesif

PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDEL

• Sebenarnya masih mengikuti hukum Mendel , Hanya terjadi interaksi allel.

Dikenal beberapa bentuk ———> Ratio fenotip F2)

1. INTERAKSI PASANGAN ALELA pada varitas ayam -------9 : 3 : 3 : 1
2. POLIMERI (Nielson-Echle) pada varitas gandum ——15 : 1 Polimeri pada manusia misalnya peristiwa pigmentasi kulit.
3. KRIPTOMERI pada tanaman "pukul empat" (Mirabilis jalapa) percobaan pada Linaria maroccana ——— 9 : 3 : 4
4. EPISTASIS & HIPOSTASIS pada varitas gandum ———12 : 3 : 1
5. KO EPISTASIS / Gen Kompelementer : Gen pada Lathyrusodoratus ——— 9 : 7 (Lathyrus odoratus = varitas ercis yang berbiji manis)

POLIMERI

• adalah pembastaran heterozigot dengan banyak sifat beda yang berdiri sendiri-sendiri tetapi mempengaruhi bagian yang same dari suatu organisme.

KRIPTOMERI

• adalah pembastaran heterozigot dengan adanya sifat yang "tersembunyi" (Kriptos) yang dipengaruhi oleh suatu keadaan, pada bunga Linaria maroccana adalah pH air sel !!

• Unggu = ada Antosianin dalam keadaan Basa (A-B-)
• Merah = ada Antosianin dalam keadaan asam(A-bb)
• Putih = tak ada Anthocianin (zat warna bunga) dalam keadan baik basa maupun asam (aaB-) atau (aabb) . A besar ada antosianin , pH basa B , sedang pH asam bb
• Ketika tidak punya pigmen ya apapun yang terjadi dalam situasi pH apapun ya tidak berwarna (putih).
• OK

EPISTASIS

• adalah faktor pembawa sifat yang menutup pemunculan sifat yang lain sekalipun sifat tersebut dominan

HIPOSTASIS

• adalah faktor yang tertutupi oleh faktor lain.

ATAVlSME

• adalah sifat yang hipostasis pada suatu keturunan yang pada suatu seat muncul kembali (reappearence).
• Selain mengalami berbagai modifikasi , fenotipe karena adanya peristiwa aksi gen tertentu, terdapat pula penyimpangan semu terhadap hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi nisbah fenotipe, tetapi menimbulkan fenotipe-fenotipe yang merupakan hasil kerja sama atau interaksi dua pasang gen nonalelik.  Peristiwa semacam ini dinamakan interaksi gen.
• Peristiwa interaksi gen pertama kali dilaporkan oleh W. Bateson dan R.C. Punnet setelah mereka mengamati pola pewarisan bentuk jengger ayam. Dalam hal ini terdapat empat macam bentuk jengger ayam, yaitu mawar, kacang, walnut, dan tunggal, seperti dapat dilihat pada .

 

                     Gambar Bentuk jengger ayam dari galur yang berbeda

• Persilangan ayam berjengger mawar dengan ayam berjengger Pea (biji) menghasilkan keturunan dengan bentuk jengger yang sama sekali berbeda dengan bentuk jengger kedua tetuanya. 
• Ayam hibrid (hasil persilangan) ini memiliki jengger berbentuk walnut. 
• Selanjutnya, apabila ayam berjengger walnut disilangkan dengan sesamanya, maka diperoleh generasi F2 dengan nisbah fenotipe walnut : mawar : biji  : tunggal = 9 : 3 : 3 : 1.

KROMOSOM DAN GEN

KROMOSOM

• adalah struktur benang dalam inti sel yang bertanggung jawab dalam hal sifat keturunan (hereditas). Kromosom adalah KHAS bagi makhluk hidup.

GEN adalah "substansi hereditas" yang terletak di dalam kromosom.

Gen bersifat antara lain :

1. Sebagai materi tersendiri yang terdapat dalam kromosom.
2. Mengandung informasi genetika.
3. Dapat menduplikasikan diri pada peristiwa pembelahan sel.

Sepasang kromosom adalah "HOMOLOG" sesamanya, artinya mengandung lokus gen-gen yang bersesuaian yang disebut ALELA.

LOKUS adalah lokasi yang diperuntukkan bagi gen dalam kromosom.
ALEL GANDA (MULTIPLE ALLELES) adalah adanya lebih dari satu alel pada lokus yang sama.

Dikenal dua macam kromosom yaitu:

1. Kromosom Tubuh (Autosom).
2. Kromosom Kelamin / kromosom seks (Gonosom).

THOMAS HUNT MORGAN

• adalah ahli genetika dari Amerika Serikat yang menemukan bahwa faktor-faktor keturunan (gen) tersimpan dalam lokus yang khas dalam kromosom.

Percobaan untuk hal ini dilakukan pada lalat buah (Drosophila melanogaster) dengan alasan sebagai berikut:

• Cepat berkembang biak
• Mudah diperoleh dan dipelihara
• Cepat menjadi dewasa (umur 10 - 14 hari sudah de~wasa)
• Lalat betina bertelur banyak
• Hanya memiliki 4 pasang kromosom, sehingga mudah diteliti.

POLA-POLA HEREDITAS

Orang yang mula-mula mendalami hal pola-pola hereditas adalah W.S. SUTTON dari Amerika Serikat.

• Menurut Sutton bila ada gen-gen yang mengendalikan dua sifat beda bertempat pada kromosom yang sama
• Gen-gen itu tak dapat memisalkan diri secara bebas lebih-lebih bila gen-gen itu berde katan lokusnya
• Maka akan berkecenderungan untuk selalu memisah bersama-sama. Peristiwa ini disebut LINKAGE (PAUTAN).
• Ada kalanya kromosom yang memisah tidak membawa seluruh gen yang dimiliki tetapi hanya sebagian saja yang terbawa
• Sedangkan sisanya dipenuhi oleh kromosom pasangannya. Peristiwa ini disebut CROSSING-OVER(PINDAH SILANG).

Kejadian ini diteliti oleh Morgan.

• Determinasi Seks Dan Pautan Seks (Seks LinKage)
• Determinasi seks adalah penentuan jenis kelamin suatu organisme yang ditentukan oleh kromosom seks (GONOSOM). Untuk lalat buah dikenal 1 pasang kromosom seks yaitu kromosom X dan kromosom Y.
• Individu jantan terjadi jika terdapat komposisi kromosom seks XY sedang betina jika komposisinya XX. Hal ini sebaliknya terjadi pada BURUNG yaitu jantan adalah XX sedangkan betinanya XY.

PAUTAN SEKS

• adalah suatu sifat yang diturunkan yang tergabung dalam gonosom.

Sebagai contoh :

• adalah lalat buah betina mata merah (dominan) dikawinkan dengan lalat buah jantan mata putih (resesif) ——> F1 semua bermata merah. Tetapi pada F2 semua yang bermata putih adalah jantan. Hal ini menunjukan bahwa sifat "bermata putih" merupakan sifat yang terpaut pada kromosom Y.
• Seks linkage dipelejari oleh THOMAS HUNT MORGAN.

NONDISJUNCTION

• adalah peristiwa gagal berpisah dari kromosom seks pada waktu pembelahan sel ——> diteliti pertama kali oleh CALVIN B. BRIDGES.

GEN LETHAL

• adalah gen yang menyebabkan kematian individu (in vivo) jika alel gen tersebut berada dalam kedudukan "homozigot".

LATIHAN SOAL
TRY AGAIN

METABOLISME SEL - ANA DAN KATABOLISME

Catatan Metabolisme sederhana silahkan di copy hehehe OK

Metabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup, mulai makhluk hidup bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri, protozoa, jamur, tumbuhan, hewan; sampai mkhluk yang susunan tubuhnya kompleks seperti manuasia. Di dalam proses ini, makhluk hidup mendapat, mengubah dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan hidupnya.

• Metabolisme meliputi proses sintesis (anabolisme) dan proses penguraian (katabolisme) senyawa atau komponen dalam sel hidup.. 
• Semua reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim. 
• Hal lain yang penting dalam metabolisme adalah peranannya dalam penawaracunan atau detoksifikasi, yaitu mekanisme reaksi pengubahan zat yang beracun menjadi senyawa tak beracun yang dapat dikeluarkan dari tubuh.

• Anabolisme dibedakan dengan katabolisme dalam beberapa hal:
• Anabolisme merupakan proses sintesis molekul kimia kecil menjadi molekul kimia yang lebih besar, sedangkan katabolisme merupakan proses penguraian molekul besar menjadi molekul kecil
• Anabolisme merupakan proses membutuhkan energi, sedangkan katabolisme melepaskan energi
• Anabolisme merupakan reaksi reduksi, katabolisme merupakan reaksi oksidasi
• Hasil akhir anabolisme adalah senyawa pemula untuk proses katabolisme
• Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil, oleh karena itu sel dapat menjalankan aktivitas hidup, di antaranya melalui proses metabolisme. Hal yang klasik misalnya pada Protrozoa.

Metabolisme adalah

1. Proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup/sel.
2. Proses berjalan secara enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim.
3. Proses bisa berlangsung Anabolisme dan Katabolisme atau keduanya

Jadi bab ini anda kita dituntut untuk memahami 3 hal pokok berupa :

1. Penguasaan enzim
2. Penguasaan Anabolisme
3. Penguasaan Katabolisme

Secara Konsep penulis akan menguraikan satu persatu penguasaan diatas

1. Anabolisme

• yaitu proses pembentukan molekul yang kompleks dari molekul yang sederhana dengan menggunakan energi tinggi.( endorgonik )
• Contoh : fotosintesis (asimilasi C)

Pembentukan CO 2 ( C = 1 ) menjadi Glukosa ( C= 6 )

• Reaksi ini hanya terjadi pada organisme fotoautotrop organisme yang mampu menyediakan makanan sendiri dengan mengubah bahan sederhana anorganik alam menjadi bahan organic yang penting untuk hidup dengan bantuan energi matahari.
• Organisme fotoautotrop ini tubuhnya terdapat chlorofil (kloroplas ) untuk bisa menerima energi cahaya , chlorofil itu membentuk suatu fotosistem.
• Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya (foton) sebagai energi diubah menjadi energi kimia berupa ikatan senyawa organik yaitu glukosa ( amilum) .perubahan memerlukan bantuan enzim-enzim, proses tersebut berlangsung cepat dan efisien.
• Bila dalam suatu reaksi memerlukan energi dalam bentuk panas reaksinya disebut reaksi endergonik. Reaksi semacam itu disebut juga reaksi endoterm.

KATABOLISME 

• Katabolisme yaitu proses penguraian senyawa kompleks menjadi sederhana dengan membebaskan energi kimia yang tersimpan dalam senyawa organik tersebut
• .Contoh:

• Glukosa dengan atom C sebanyak 6 disederhanakan hingga hanya tinggal 1 berupa CO 2
• Saat molekul terurai menjadi molekul yang lebih kecil terjadi pelepasan energi sehingga terbentuk energi . 
• Bila pada suatu reaksi dilepaskan energi, reaksinya disebut reaksi eksergonik. Reaksi itu juga akan melepaskan panas maka disebut juga reaksi eksoterm.

KATABOLISME SENYAWA ORGANIK

Dalam kedua proses itu hanya bisa berlangsung jika terdapat Enzim .

Enzim

istilah sederhana metabolisme

• Anabolisme = reaksi pembentukan senyawa komplek dari senyawa sederhana.
• Apoenzim = bagian dari enzim yang terdiri atas protein, yang harus menyatu dengan kofaktor agar berfungsi secara aktif.
• Autotrof = organisme yang dapat memenuhi bahan organik yang dibutuhkan dengan cara mensintesisnya dari bahan anorganik.
• Biokatalisator = enzim atau katalisator yang berperan dalam reaksi-reaksi kimia dalam sel tubuh makhluk hidup.
• Fermentasi = pemecahan senyawa organik oleh mikroba yang berlangsung dalam keadaan anaerob. ada  jenis : Fermentasi Asam Laktat , Alkohol , Asam Cuka
• Fotosintesis = Peristiwa penyusunan zat organik (karbohidrat) dari zat anorganik yang dilakukan oleh klorofil dengan bantuan cahaya matahari.
• Glikolisis = pengubahan satu molekul gula 6C menjadi 2 molekul asam piruvat (3C), 2 molekul NADH dan 2 molekul ATP.
• Inhibitor = zat atau senyawa yang menghalangi kerja enzim.
• Katabolisme = Reaksi penguraian yang berlangsung di dalam tubuh organisme, dari molekul kompleks menjadi molekul sederhana.
• Koenzim = Bagian bukan protein pada enzim, berupa senyawa organik(misalnya vitamin) berfungsi mempercepat kerja enzim sebagai biokatalisator.
• Prostetik = gugusan bukan protein pada enzim, merupakan gugusan yang aktif.
• Substrat = bahan tempat enzim melakukan kegiatan.

LATIHAN SOAL
1. Enzim merupakan katalis. Katalis yang bekerja dalam tubuh makhluk hidup disebut juga ....
A. fotosintesis
B. endergonik
C. metabolisme
D. biokatalisator
E. eksoterm

2. Penyusun utama enzim dalam bentuk molekul protein, disebut ....
A. kofaktor
B. apoenzim
C. haloenzim
D. ko-enzim
E. gugus prostetik

3. Enzim mengkatalis reaksi dengan cara meningkatkan laju reaksi. Peningkatan laju reaksi dilakukan enzim melalui ....
A. peningkatan energi aktivasi
B. energi aktivasi meningkatkan kerja enzim
C. penurunan energi aktivasi
D. energi aktivasi tidak mempengaruhi kerja enzim
E. kerja enzim tidak ada hubungannya dengan energi aktivasi

4. Di bawah ini yang bukan sifat-sifat enzim sebagai biokatalisator, yaitu ....
A. enzim mengubah kecepatan reaksi
B. enzim bekerja secara spesifik atau khusus
C. enzim mengubah produk akhir yang dibentuk
D. enzim bekerja secara bolak-balik
E. enzim adalah protein

5. Faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim, yaitu ....
A. panas dan kelembapan
B. suhu dan kelembapan
C. suhu dan PH
D. pH dan energi
E. jumlah substrat dan kelembapan

6. Reaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana disebut ....
A. katabolisme
B. metabolisme
C. anabolisme
D. reaksi oksidasi
E. reaksi reduksi

7. Gas dalam bentuk apakah yang dibebaskan sebagai sampah dalam proses respirasi?
A. H2O
B. . H2S
C. O2
D. C6H12O6
E. CO2

8. Asam piruvat merupakan produk dari metabolisme ....
A. Glikolisis
B. Siklus krebs
C. Fotosintesis
D. Kemosintesis
E. Transpor e–

9. Berapakah molekul ATP yang dihasilkan pada proses glikolisis?
A. 1 molekul ATP
B. 2 molekul ATP
C. 3 molekul ATP
D. 4 molekul ATP
E. 5 molekul ATP

10. Nama lain dari siklus krebs yang merupakan tahap kedua respirasi aerob, ialah ....
A. glikolisis
B. reaksi terang
C. reaksi gelap
D. siklus asam sitrat
E. reaksi gelap

11. Reaksi glikolisis terjadi di dalam ....
A. mitokondria
B. membran sel
C. membran dalam mitokondria
D. sitoplasma
E. kloroplas

12. Reaksi siklus krebs terjadi di ....
A. mitokondria
B. membran sel
C. membran dalam mitokondria
D. sitoplasma
E. kloroplas

13. Rantai transpor elektron terjadi di dalam ....
A. mitokondria
B. membran sel
C. membran dalam mitokondria
D. sitoplasma
E. kloroplas

14. Urutan 3 tahap respirasi sel yang benar adalah ....
A. glikolisis – transpor e– – siklus krebs
B. transpor e– – siklus krebs – glikolisis
C. transpor e– – glikolisis – siklus krebs
D. siklus krebs – glikolisis – transpor e–
E. glikolisis – siklus krebs – transpor e

15. Komponen utama yang dibutuhkan pada peristiwa fotosintesis ialah ....
A. H2O, ATP, klorofil, cahaya matahari
B. CO2, O2, klorofil, cahaya matahari
C. H2O, O2, cahaya matahari, klorofil
D. klorofil, CO2, H2O, cahaya matahari
E. CO2, klorofil, cahaya matahari

TRY AGAIN

1. Rangkaian reaksi kimia yang diawali oleh substrat awal dan diakhiri dengan produk akhir disebut
..
a. enzim
b. katalisator
c. metabolisme
d. pencernaan

2. Enzim yang terikat dengan kofaktor disebut dengan ...
a. kofaktor
b. apoenzim
c. prostetik
d. holoenzim

3. Hilangnya kemampuan enzim untuk mengikat substrat disebut ...
a. denaturasi
b. denaturalisasi
c. naturalisasi
d. deaminasi

4. Pernyataan yang benar dari sekumpulan pernyataan berikut adalah ...
a. enzim dibutuhkan dalam jumlah banyak
b. enzim bekerja satu arah
c. ada tiga teori yang menjelaskan cara kerja enzim
d. enzim memiliki sifat protein

5. Reaksi terang terjadi pada ...
a. mitokondria
b. stroma
c. grana
d. badan golgi

6. Ciri-ciri berikut yang bukan ciri dari jalur siklik adalah ...
a. terjadi pada fotosistem I saja
b. menghasilkan ATP
c. terjadinya fotolisis air
d. pusat reaksi di P700nm

7. Pada proses glikolisis dihasilkan ...
a. 2 molekul asam piruvat, 2 NADH, dan 2 ATP
b. 3 molekul asam piruvat, 3 NADH, dan 3 ATP
c. 2 molekul asam piruvat dan 2 ATP
d. 2 NADH dan 2 ATP

8. Metabolisme yang menghasilkan ATP paling banyak adalah ...
a. karbohidrat
b. protein
c. lemak
d. semua benar

9. Berikut ini yang bukan makanan tambahan adalah ...
a. infus
b. garam yodium
c. minyak ikan
d. nasi

10. Maltosa akan dipecah oleh enzim maltase dan destrinase menjadi ...
a. molekul glukosa dan sukrosa
b. molekul-molekul glukosa
c. molekul-molekul fruktosa
d. molekul glukosa dan fruktosa

Essay

1. Apakah yang dimaksud dengan enzim? 
2. Tuliskanlah satu jenis enzim beserta substrat dan produk akhirnya. 
3. Tuliskan reaksi biokimia yang dikendalikan oleh enzim. 
4. Kofaktor merupakan komponen nonprotein enzim, sebutkan 3 kelompok yang termasuk di dalamnya. 
5. Tuliskan dan jelaskan sifat-sifat enzim sebagai biokatalisator

KLIK INI