Materi Genetik

1. Kromosom
a. Struktur kromosom
kromosom terdiri atas sentromer dan lengan.
1) Sentromer (kinetokor) adalah kepala kromosom yang berfungsi untuk pergerakan pada waktu pembelahan sel.
2) Lengan atau badan kromosom adalah bagian kromosom yang mengandung:
- Kromonema (pita berbentuk spiral dalam kromosom).
- Kromomer, merupakan bagian kromonema yang mengalami pembelahan. Kromomer berfungsi sebagai pembawa sifat keturunan (lokus gen). Granula kecil disebut kromiol.
 
b. Bentuk-bentuk kromosom
1) Metasentrik: sentromer terletak di tengah-tengah kromosom.
2) Submetasentrik: sentromer dekat pada salah satu ujung kromosom.
3) Akrosentrik: sentromer terletak di dekat ujung kromosom.
4) Telosentrik: sentromer terletak di ujung kromosom.
 
c. Tipe Dan jumlah Kromosom
Kromosom manusia dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:
1) Autosom
Autosom ialah kromosom yang terdapat pada sel tubuh, sehingga baik jantan maupun betina jumlahnya sama. Jumlah autosom dalam makhluk hidup normal adalah 2n (diploid).
2) Gonosom
Gonosom ialah kromosom yang menentukan sel kelamin. Jumlah gonosom adalah n (haploid).
Formula kromosom pada manusia sebagai berikut:
1) Laki-laki: 22AA+XY atau 44A+XY (46XY).
2) Perempuan: 22AA+XX atau 44A+XX (46XX)
pada sel kelamin, mengandung 23 kromosom (22 autosom dan 1 gonosom)
1) Spermatozoa: 22A+X atau 22A+Y
2) Ovum: 22A+X

2. DNA
a. Struktur DNA
Molekul DNA disusun oleh dua rantai polinukleotida yang amat panjang. Satu rantai polinukleotida terdiri atas rangkaian nukleotida. Sebuah nukleotida tersusun atas:
1) Gugus gula deoksiribosa (gula dengan lima atom karbonatau pentosa).
2) Gugus asam fosfat.
3) Gugus basa nitrogen, digolongkan menjadi dua, yaitu basapurin dan basa pirimidin. Basa purin terdiri atas adenin (A) dan Guanin (G), sedangkan basa pirimidin terdiri atas sitosinin(S) dan timin (T).

b. Replikasi DNA
DNA mempunyai kemampuan heterokatalik, yaitu mampu membentuk molekul kimia lain dari sebagian rantainya dan autokalik yaitu mampu memperbanyak diri. Ada 3 teori yang menyatakan cara replikasi DNA, yaitu:
1) Teori konservatif
Menurut teori ini, DNA induk tidak mengalami perubahan apapun, lalu urutan basa-basa nitrogennya disalin sehingga terbentuk dua rantai DNA yang sama persis.
2) Teori dispersif
Menurut teori ini, DNA induk terpotong-potong, kemudia potongan-potongan tersebut merangkai diri menjadi dua buah DNA baru.
3) Teori semikonservatif
Menurut teori ini, masing-masing pita DNA bertindak sebagai templat, sehingga terbentuk pita baru yang komplementer/saling melengkapi dengan pita tunggal DNA lama, yang pada akhirnya menjadi dua DNA baru yang identik dengan DNA lama.

c. Fungsi DNA
1) Menyampaikan informasi genetik kepada generasi berikutnya, karena DNA mampu melakukan proses replikasi.
2) Tempat sintesis semua kode jenis asam amino dalam sel.

3. RNA
a. Struktur RNA
1) RNA hanya terdiri dari satu rantai.
2) Gula pentosa yang menyusun RNA adalah gula ribosa.
3) Basa nitrogen yang mentusun RNA adalah: Purin yang terdiri dari adenin dan guanine, Pirimidin yang terdiri dari sitosin dan urasil.
4) Dapat ditemukan di nukelus, sitoplasma dan ribosom.
5) Kadar dipengaruhi oleh sintesis protein.

b. Macam-macam RNA
1) RNA duta (RNA-d) atau mRNA
RNA-d berfungsi membawa informasi genetis. RNA-d bertindak sebagai pola cetakan untuk membentuk polpeptida dengan mengatur urutan asam amino dari polipeptida yang disusun. RNA-d disebut juga kodon, karena bertugas membawa kode-kode genetik (berupa urutan basa nitrogen) dan sebagai cetakan untuk mensintesis protein.
2) RNA transfer (RNA-t)
RNA-t mempunyai fungsi menerjemahkan kodon yang terdapat pada RNA-d menjadi satu jenis asam amino. RNA-t juga berfungsi mengangkut asam amino ke permukaan ribosom pada saat translasi. Translasi adalah penerjemah urutan nukleotida RNA-d menjadi urutan asam amino polipeptida.
3) RNA ribosom (RNA-r)
RNA-r berperan dalam sintesis rantai protein sebagai tempat pertemuan RNA-d dan RNA-t.
Perbedaan anatara DNA dan RNA:

4. Sintesis protein
Tahap-tahap sintesis protein, yaitu:
a. DNA membentuk mRNA untuk membawa kode sesuai urutan basa N-nya (transkripsi).
b. mRNA meninggalkan inti, menuju ribosom.
c. tRNA datang membawa asam amino yang sesuai dengan kode yang dibawa oleh mRNA. tRNA ini bergabung dengan mRNA sesuai dengan kode pasangan basa N-nya yang seharusnya (translasi).
d. Asam-asam amino akan berjajar-jajar dalam urutan yang sesuai dengan kode, sehingga terbentuklah protein yang diharapkan.
e. Protein yang terbentuk merupakan enzim yang mengatur metabolisme sel dan reproduksi.