Pengertian Genetika (Contoh, Hukum dan Konsep)

Minggu, Juni 17th, 2018 - Biologi

Pengertian Genetika – Genetika adalah studi tentang gen, keragaman genetik, dan faktor keturunan dalam organisans hidup. Gregor Mendel, bapak Genetika, adalah ilmuwan abad ke-19 yang mempelajari jalur ‘warisan sifat’ yang dilewatkan dari orang tua ke turunannya.

Mekanisme warisan sifat dan warisan molekuler tetap menjadi pelajaran penting dalam genetika di abad ke-21, namun genetika modern memperluas pelajaran ke fungsi dan perilaku gen.

Struktur, fungsi, keragaman dan distribusi gen dipelajari dalam konteks sel, organisme, dan dalam konteks populasi. Genetika dibagi menjadi beberapa sub bidang seperti epigenetik, dan populasi genetik. Organisme yang diteliti meliputi bakteri, tumbuhan, hewan dan manusia. Secara umum, bidang genetika (genetika klasik atau genetika molekuler) berusaha untuk menjelaskan 3 poin utama:

  • Bahan Genetik: bahan pembawa informasi atau gen dalam DNA organisme yang diwarisi.
  • Ekspresi Genetik: bagaimana sebuah informasi atau gen diekspresikan oleh organisme.
  • Warisan Genetik: Bagaimana informasi semacam itu dipindahkan atau diwariskan dari organisme ke organisme lain.

Proses kerja genetika adalah kombinasi lingkungan suatu organisme dan kode genetik yang terkandung dalam organisme.

Contohnya, dua benih jagung identik secara genetis, satu benih disimpan di lingkungan yang optimal, dan satu biji ditempatkan di lingkungan yang kering. Hasilnya, meski secara genetis serupa, apakah jagung di lingkungan yang kering tidak bisa tumbuh optimal dari biji di lingkungan yang optimal karena kekurangan air dan nutrisi di lingkungan. Ini adalah bukti bahwa rangsangan lingkungan dapat mempengaruhi genetika organisme.

 

Genetika Mendel

Pada tahun 1856, Mendel memulai sebuah proyek penelitian untuk menyelidiki alur dalam faktor keturunan. Mendel mempelajari pewarisan 7 kacang yang memiliki sifat berbeda, yaitu tinggi, warna daun, warna biji, dan bentuk biji. Untuk melakukannya, Mendel membentuk galur kacang dengan 2 sifat berbeda, seperti tanaman pendek vs tanaman tinggi.

Dia membudidayakan strain ini selama beberapa generasi untuk menghasilkan kacang polong murni (selalu menghasilkan keturunan identik melawan orang tuanya), lalu saling silang dan memeriksa bagaimana hal itu diwarisi.

Baca Juga:  Bagian Bagian Mikroskop dan Fungsinya

Berdasarkan plot yang dia pelajari, data yang diambil, dan analisis matematisnya, Mendel mengajukan model turunan:

Karakteristik seperti warna bunga, tinggi tanaman, dan bentuk biji dikendalikan oleh sepasang faktor keturunan yang berasal dari versi yang berbeda.

Salah satu versi faktor (bentuk dominan) dapat menyembunyikan kehadiran versi lain (bentuk resesif).
2 faktor pasangan dipisahkan selama produksi gamet, seperti gamet yang setia (sperma atau telur) secara acak hanya menerima satu faktor.

Faktor-faktor yang mengendalikan karakteristik berbeda diwariskan secara independen kepada orang lain.

 

Hukum Pemisahan Mendel (Segregasi)

Menurut hukum segregasi, hanya satu dari dua salinan gen yang ada dalam organisme tersebut didistribusikan ke setiap gamet (sel sperma atau sel telur) yang dihasilkan, dan alokasi salinan gen ini acak. Ketika telur dan sperma bergabung dalam pembuahan, mereka akan membentuk organisme baru, yang genotipenya terdiri dari alel yang terdapat dalam gamet.

Sebelum mempelajari Hukum Mendel, kita harus memahami pokok-pokok permasalahan dalam Undang-undang ini yaitu:

  • Gen memiliki versi yang berbeda, disebut Alel. Alel dominan menyembunyikan alel resesif dan menentukan kemunculan organisme.
  • Ketika organisme membuat sel gamet, setiap gamet hanya menerima satu salinan gen, dipilih secara acak. Fenomena ini disebut Hukum Pemisahan.
  • Gen untuk sifat yang berbeda diwariskan secara independen dari gen lain, sebuah fenomena yang disebut Hukum Pasangan Bebas.
  • Genotipe adalah keadaan genetik dari satu set individu atau populasi, sedangkan fenotip adalah sifat yang dapat diamati atau terlihat dari individu yang dihasilkan dari interaksi antara genotip dan lingkungannya.
  • Uji silang dapat digunakan untuk menentukan apakah organisme dengan fenotipe dominan homozigot atau heterozigot.
pengertian genetika

pengertian genetika

Uji Silang

Uji silang dilakukan untuk mengetahui apakah suatu organisme bersifat heterozigot (Yy) atau homozigot (YY). Atau dengan kata lain, tes silang dilakukan untuk menentukan genotipe organisme menggunakan fenotip dominan (sifat genetik organisme yang diekspresikan).

Baca Juga:  Manfaat Biologi di Berbagai Bidang

Uji silang digunakan untuk menguji genotipe individu dengan menyebranginya pada individu yang genotipnya telah diketahui.

Dalam uji silang ini, organisme dengan fenotip dominan disilangkan dengan organisme resesif homozigot (misalnya, biji hijau). Jika organisme dengan fenotipe dominan homozigot, maka semua turunan F1 akan mendapatkan alel dominan dari induknya, menjadi heterozigot, dan menunjukkan fenotip yang dominan.

Jika organisme dengan fenotipe dominan heterozigot, maka turunan F1 menjadi setengah heterozigot (fenotip dominan) dan setengah homozigot resesif (fenotip resesif).

Hukum Berpasangan Bebas

Hukum segregasi (berpasangan) memprediksi bagaimana sebuah properti yang terkait dengan gen diwariskan. Dalam kasus lain, kita mungkin ingin memprediksi pewarisan 2 karakteristik yang terkait dengan dua gen yang berbeda. Bagaimana caranya?

Untuk membuat prediksi yang akurat, kita harus tahu apakah kedua gen tersebut diwarisi secara independen atau tidak. Kita perlu tahu apakah gen mengabaikan satu sama lain saat dipilih di gamet, atau apakah mereka ‘menempel bersama’ dan diwarisi sebagai satu unit.

Ketika Gregor Mendel mengajukan pertanyaan ini, dia menemukan bahwa gen yang berbeda diwariskan secara independen dari orang lain, ini disebut hukum berpasangan bebas.

Hukum hukum Mendel (Mendel’s law of independent assortment) menyatakan bahwa alel dari dua atau lebih gen berbeda dipilih ke dalam gamet secara independen dari yang lain. Dengan kata lain, alel yang diterima gamet dari satu gen tidak mempengaruhi alel yang diterima dari gen lain.

Variasi Hukum Mendel
Prinsip dasar model pewarisan Gregor Mendel menjelaskan berapa banyak karakteristik yang berbeda diturunkan, ruang lingkupnya menjangkau banyak organisme termasuk manusia. Hukum Mendel tetap menjadi fondasi kita dalam memahami pola pewarisan sifat organisme, namun seiring berjalannya waktu, ada beberapa revisi, penambahan dan variasi hukum Mendel.

Variasi Libatkan Gen Gen Tunggal
Beberapa variasi hukum Mendel melibatkan gen tunggal. Ini termasuk:

  • Dual allele Mendel hanya mempelajari dua alel gen kacang polong, namun kenyataannya, populasi sering memiliki banyak alel gen.
  • Dominasi yang Tidak Lengkap: Dua alel dapat menghasilkan fenotipe antara saat muncul, bukan satu fenotipe utuh.
  • Codominance: Dua alel dapat diekspresikan bersamaan saat muncul, bukan satu fenotipe utuh.
  • Pleiotropi: Beberapa gen mempengaruhi beberapa karakteristik yang berbeda, tidak hanya satu karakteristik.
  • Allele yang mematikan: Beberapa gen memiliki alel yang mencegah kelangsungan hidup saat homozigot atau heterozigot.
Baca Juga:  200 Cabang Ilmu Biologi Terlengkap

Variasi Melibatkan Beberapa Gen
Variasi lain dari hukum Mendel melibatkan interaksi antara gen beberapa (atau beberapa). Beberapa karakteristik dikendalikan oleh lebih dari satu gen, dan ketika dua gen mempengaruhi proses yang sama, beberapa karakteristik dapat berinteraksi satu sama lain dengan berbagai cara. Contohnya adalah:

  • Gen komplementer: Alel resesif dari dua gen yang berbeda dapat memberikan fenotip (karakteristik) yang sama.
  • Epistasis: Alel satu gen dapat menyembunyikan alel dari gen lainnya.

Selain itu, beberapa pasang gen saling berdekatan satu sama lain pada kromosom dan terkait secara genetis, yang berarti mereka tidak dipasangkan dengan bebas.

Warisan Poligenik dan Efek Lingkungan
Beberapa karakteristik memainkan peran penting dalam kehidupan kita sehari-hari, seperti tinggi badan, warna kulit, warna mata, dan risiko penyakit seperti diabetes, dikendalikan oleh banyak faktor.

Faktor-faktor ini mungkin berasal dari genetik, lingkungan atau keduanya.

  • Warisan Polygenic: Beberapa karakteristik bersifat poligenik, artinya karakteristik dikontrol oleh banyak gen yang berbeda. Dalam pewarisan poligenik, sifat sering membentuk spektrum fenotipe yang menyebabkan sifat yang dikendalikan oleh lebih dari satu gen.
  • Efek Lingkungan: Karakteristik organisme tidak hanya ditentukan oleh genotipe, namun juga dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang mempengaruhi bagaimana genotipe diterjemahkan ke dalam fenotipe.

Kesimpulannya, pengertian genetika adalah ilmu yang mempelajari pewarisan karakteristik organisme dan apa yang menyebabkan organisme menampilkan karakteristik ini. Gregor Mendel meletakkan dasar ilmu genetik ini, yang kemudian direvisi dan dilengkapi oleh ilmuwan lain. Fenotipe yang diamati dari organisme tidak hanya ditentukan oleh genotipe, namun lingkungan organisme juga mempengaruhi sifat dan karakteristiknya.

Pengertian Genetika (Contoh, Hukum dan Konsep) | Sejuta Artikel | 4.5
%d blogger menyukai ini: