Wednesday 19 February 2014

Pola Pola Hereditas

Pewarisan sifat dari induk kepada turunannya mengikuti suatu pola hereditas (pewarisan sifat) tertentu. Pola pewarisan sifat pertama kali diamati oleh Mendel.
Setelah diteliti lebih lanjut, para ilmuwan mendapati perbedaanperbedaan
yang tidak sesuai dengan pola yang dikemukakan Mendel, antara
lain penyimpangan semu hukum Mendel, pautan dan pindahan silang,
determinasi seks, dan gen letal.
1. Hukum Mendel
Pewarisan sifat dipelajari pertama kali oleh Gregor Johann Mendel
(1822–1884). Mendel melakukan percobaan pewarisan sifat pada tanaman
ercis (Pisum sativum) (perhatikanlah Gambar 5.2).

Ada beberapa alasan mengapa tanaman ercis dipilih oleh Mendel untuk
memulai percobaannya ini, di antaranya sebagai berikut.
a. Tanaman ercis (Pisum sativum) memiliki variasi yang cukup kontras, di antaranya:
a. warna biji : kuning dan hijau
b. kulit biji : kisut dan halus
c. bentuk buah/polong : halus dan bergelombang
d. warna bunga : ungu dan putih
e. tinggi batang : panjang dan pendek
f. posisi bunga : aksial (ketiak daun) dan terminal (ujung batang)
b. Dapat melakukan penyerbukan sendiri.

c. Cepat menghasilkan keturunan.
d. Mudah dikawinsilangkan.
Dalam percobaannya, Mendel selalu menuliskan perihal data yang
diperolehnya dan menemukan suatu keteraturan jumlah perbandingan pada
setiap sifat yang dikawinkannya tersebut (perhatikan Gambar 5.3).

Seluruh hasil pengamatan terhadap percobaannya itu menghasilkan
perbandingan 3 : 1. Dari percobaan pertamanya ini, Mendel kemudian
merumuskan suatu hipotesis bahwa sifat yang ada pada organisme akan
diturunkan secara bebas atau dikenal dengan Hukum I Mendel.

a. Monohibrid
Persilangan monohibrid merupakan persilangan yang hanya menggunakan
satu macam gen yang berbeda atau menggunakan satu tanda beda. Anda
telah mengetahui bahwa ada pasangan gen pada kromosom homolognya yang
berpengaruh terhadap suatu sifat. Melalui percobaan yang dilakukan oleh
Mendel maka Anda dapat lebih mengerti mengenai pengaruh alel yang memberikan
variasi pada bentuk atau fenotipe makhluk hidup. Mendel mengawinkan bunga ercis berwana ungu dengan bunga ercis
berwarna putih. Perkawinan induk ini dinamakan dengan parental (P). Hasil
perbandingan anakan yang diperoleh disebut dengan filial (F).
Hasil perkawinan pertama adalah seluruhnya memiliki warna bunga
ungu. Tumbuhan kacang ercis sesama bunga ungu ini lalu dikawinkan
sesamanya dan diperoleh hasil 3 bunga ungu berbanding satu bunga putih.
Perhatikan Gambar 5.4.



Pada beberapa kasus, terdapat gen sealel yang tidak dominan terhadap
lainnya. Keadaan ini disebut dominan tidak penuh. Pada dominan tidak
penuh, individu heterozigot memiliki fenotipe pencampuran dari kedua sifat
gen sealel. Sifat ini disebut intermediet. Perhatikan diagram persilangan
berikut.

b. Dihibrid
Persilangan dihibrid merupakan persilangan yang menggunakan dua
tanda beda atau dua pasangan kromosom yang berbeda. Suatu sifat dari
organisme tidak hanya diturunkan melalui satu jenis alel saja, tetapi beberapa
sifat juga dapat diturunkan oleh beberapa alel secara bersamaan.
Sifat ini dipelajari oleh Mendel dalam percobaan kacang ercisnya. Mendel
melihat adanya beberapa sifat kacang ercis yang disilangkan muncul dalam
generasi selanjutnya. Ia mulai dengan menyilangkan dua sifat beda, seperti
kacang ercis biji bulat warna kuning dengan biji kisut warna hijau.
Jika kacang ercis biji bulat adalah BB dan kacang ercis biji warna kuning
adalah KK maka kacang ercis biji bulat warna kuning adalah BBKK dan
kacang ercis biji kisut warna hijau adalah bbkk.Dari persilangan parental kacang ercis biji bulat warna kuning (BBKK)dengan kacang ercis biji kisut warna hijau (bbkk), warna kuning seluruhnya
(BbKk). dapat dilakukan dengan perhitungan sebagai berikut. Perkawinan antara F


Dari metode di atas, diperoleh perbandingan fenotipe = 9/16 biji bulat
kuning, 3/16 biji bulat hijau, 3/16 biji kisut kuning, dan 3/16 biji kisut hijau.
Dalam banyak persilangan antara organisme heterozigot dengan dua pasang
gen, maka kombinasi perbandingan 9 : 3 : 3 : 1 adalah jumlah yang sangat
umum ditemukan. Perhatikanlah Gambar 5.5.

Dari percobaan ini, Mendel menemukan bahwa setiap sifat dari kedua induk diturunkan secara bebas dan tidak terikat dengan sifat yang lainnya sehingga Mendel menamakannya hukum pemisahan secara bebas atau disebut Hukum II Mendel. Jika terdapat dua individu berbeda dalam dua sifat atau lebih maka sifat yang satu akan diturunkan tidak bergantung pada pasangan sifat lainnya.





Pada banyak kejadian, para ilmuwan mendapatkan jumlah perbandingan anakan F1 yang berbeda perbandingan jumlah umum yang ditemukan oleh Mendel dalam percobaannya. Perbandingan tersebut adalah misalnya (15 : 1), (12 : 3 : 1 ), (9 : 3 : 4), atau (9 : 6 : 1). Namun, jika diperhatikan dengan saksama, perbandingan-perbandingan tersebut merupakan kombinasi dari perbandingan genotipe yang ditemukan oleh Mendel 9 : 3 : 3 : 1. Karenanya, beberapa perbandingan lain yang ditemukan sebagai hasil dari perkawinan organisme dengan dua sifat beda dinamakan dengan penyimpangan semu hukum Mendel. Selain itu, terdapat juga beberapa pengembangan dari dasar-dasar pengetahuan genetika Mendel yang digunakan untuk mengetahui berbagai macam pola pewarisan sifat yang akan Anda pelajari selanjutnya.

Pautan (linkage)
Pindahsilang (crossing over)
Pautan sex (sex linkage)
Gagal berpisah (non disjunction)
Determinasi sex
Gen lethal

1. Pautan
Pautan/Tautan (linkage) adalah suatu keadaan dimana terdapat banyak gen dalam satu kromosom. Pengertian ini biasanya mengacu pada kromosom tubuh (autosom). Akibatnya bila kromosom memisah dari kromosom homolognya, gen-gen yang berpautan tersebutselalu bersama.
- semisal pada AaBb, gamet hanya 2 macam
- jika di test cross hasilnya adalah 1 : 1
2. Pindah Silang (crossing over)
Dua yang pertama (homogamet) disebut kombinasi parental (KP) yangmerupakan hasil peristiwa pautan, dan
dua yang terakhir (heterogamet) disebut kombinasi baru (KB) atau rekombinan (RK) yang merupakan hasil peristiwa pindahsilang.- semisal pada AaBb, gamet 4 macam
- jika di test cross hasilnya adalah 1 : 1 : 1 : 1
3. Pautan Sex
XmY XMXM
XMXm : betina mata merah
XmY : jantan mata putih
XMXM : betina mata merah
XMXm : betina mata merah
Pada anak jantan, X berasal dari induk betina
Pada anak betina, X berasal dari kedua induk
Inilah yang disebut konsep pewarisan sifat menyilang (criss cross inheritance)
4. Gagal Berpisah (non disjunction)
Y XX
0
XY : jantan normal
XXX : betina super (biasanya mati)
XXY : betina (fertil)
XO : jantan (steril)
YO : jantan (lethal)
- betina : X, XX, 0
- jantan : X, Y, XX, YY, 0
5. Determinasi sex
AAXY IK = X/2A = 0,5 lalat jantan
AAXXX IK = 3X/2A = 1,5 lalat betina
AAXXY IK = 2X/2A = 1 lalat betina
AAXO IK = X/2A = 0,5 lalat jantan
AAAXX IK = 2X/3A = 0,6 lalat intersex
Pada makhluk hidup lain penentuan jenis kelaminnya seperti pada tabel berikut:
Pada makhluk hidup lain penentuan jenis kelaminnya seperti pada tabel berikut:
6. Gen Lethal
Kk Kk
2Kk : tikus kuning
kk : normal
Hh Hh
2Hh : berdaun hijau
hh : berdaun pucat (albino) – lethal

pewarisan sifat, yang meliputi:



Semisal suatu genotif AaBb mengalami pautan antar gen dominan dan antar gen resesif, maka A dan B terdapat dalam satu kromosom, sedangkan a dan b terdapat pada kromosom homolognya. Bila terjadi pembelahan meiosis maka gamet yang terbentuk ada dua macam, yaitu AB dan ab.


Ciri Pautan:


Pindah silang (crossing over) merupakan peristiwa pertukaran gen karena kromosom homolog saling melilit saat meiosis. Misalkan suatu genotif AaBb mengalami pindah silang saat pembelahan meiosis akan diperoleh gamet sebanyak empat macam, yaitu AB, ab, Ab, dan aB.



Prosentase terbentuknya kombinasi baru saat terjadi pindah silang disebut Nilai Pindah Silang (NPS) yang dapat dihitung dengan rumus berikut:




Ciri Pindah silang:
Pautan sex (sex linkage) merupakan suatu keadaan dimana terdapat banyak gen tertentu yang selalu terdapat pada kromosom sex. Adanya pautan sex menyebabkan suatu sifat muncul hanya pada jenis kelamin tertentu. Ada dua jenis pautan sex, yaitu pautan X dan pautan Y.
Contoh: persilangan antara lalat Drosophilla melanogaster bermata merah dan putih.
P : jantan mata putih X betina mata merah
F1 : XMY : jantan mata merah
P2 : XMY x XMXm
FZ : XMY : jantan mata merah
Dari contoh di atas dapat dilihat bahwa gen yang menyebabkan warna mata pada lalat terdapat pada kromosom X. Mata merah disebabkan gen dominan M, dan mata putih disebabkan gen resesif m. Hasil persilangan pada F, induk jantan yang bermata putih mewariskan gen m pada anak betina, sedangkan induk betina yang bermata merah mewariskan gen M pada anak jantan.
Gagal berpisah (non disjunction) merupakan kegagalan kromosom homolog untuk memisahkan diri saat pembelahan meiosis. Akibatnya terdapat gamet yang lebih atau kurang jumlah kromosomnya.
Contohnya persilangan antara Drosophilla melanogaster dimana lalat betina mengalami gagal berpisah. Lalat betina yang mengalami gagal berpisah membentuk tiga macam kemungkinan gamet yaitu X, XX, dan 0. Bila lalat jantan yang mengalami gagal berpisah kemungkinan gametnya adalah X, Y, XX, YY, dan 0.
P : XY x XX (gagal berpisah)
G : X X
F : XX : betina normal
Gamet hasil gagal berpisah pada:
Determinasi sex adalah cara penentuan jenis kelamin pada hewan dan manusia yang dilambangkan dengan huruf tertentu.

Khusus pada Drossophila, penentuan jenis kelamin didasarkan pada Index Kelaminyang merupakan rasio antara jumlah kromosom X dengan jumlah pasangan autosom. Bila rasionya lebih besar atau sama dengan setengah, jenis kelaminnya jantan. Bila lebih besar atau sama dengan satu jenis kelaminnya betina. Dan bila lebih besar dari setengah dan lebih kecil dari satu lalat tersebut merupakan lalat intersex.



Contoh: AAXX IK = 2X/2A = 1 lalat betina




Gen lethal merupakan gen yang menyebabkan kematian individu yang memilikinya bila dalam keadaan homozigot. Ada dua jenis gen lethal, yaitu lethal dominan dan lethal resesif.
Lethal dominan menyebabkan kematian dalam keadaan homozigot dominan.
Contoh: persilangan antara tikus kuning dengan sesamanya
p : tikus kuning x tikus kuning
F : KK : tikus kuning (lethal)
Rasio fenotif yang hidup antara tikus kuning : normal = 2 : 1 karena tikus kuning homozigot dominan selalu lethal.
Lethal resesif menyebabkan kematian dalam keadaan homozigot resesif.
Contoh: persilangan antara jagung berdaun hijau dengan sesamanya
p : jagung berdaun hijau x jagung berdaun hijau
F : HH : berdaun hijau
Dari pesilangan di atas hanya tiga yang kemungkinannya dapat hidup yaitu yang bergenotif HH dan Hh. Sedangkan yang bergenotif hh mati karena tidak dapat membentuk klorofil.

No comments:

Post a Comment

© Lia Awaliyah Yulvia | Blogger Template by Enny Law