Showing posts with label Genetics. Show all posts
Showing posts with label Genetics. Show all posts

Macam-Macam Mutasi pada Makhluk Hidup

Pada artikel sebelumnya, saya sudah membahas penyebab terjadinya mutasi. Pada artikel kali ini, saya akan membahas mengenai macam-macam mutasi yang dapat terjadi pada makhluk hidup, baik hewan ataupun tumbuhan. 
Pada dasarnya, mutasi dapat dikelompokkan menjadi empat, yaitu berdasarkan cara terjadinya mutasi, berdasarkan sel tempat terjadinya mutasi, berdasarkan gen, dan kromosom yang mengalami mutasi.

1. Mutasi Alami dan Mutasi Buatan

Berdasarkan cara terjadinya, mutasi dibedakan menjadi dua, yaitu mutasi alami dan mutasi buatan. Mutasi alami adalah mutasi yang terjadi dengan sendirinya tanpa diketahui penyebabnya. Seperti yang telah kalian ketahui, banyak sekali faktor yang dapat menyebabkan terjadinya mutasi di alam ini sehingga kesalahan saat berlangsungnya replikasi DNA sangat mungkin terjadi dengan sendirinya.
Mutasi buatan adalah mutasi yang terjadi secara di sengaja dengan cara menginduksi sel dari suatu organisme dengan suatu mutagen, misalnya radiasi atau bahan kimia tertentu. Seperti yang telah saya bahas sebelumnya, mutasi buatan banyak digunakan dalam bidang pertanian dan peternakan. Contoh hasil mutasi buatan di bidang pertanian adalah buah-buahan tanpa biji seperti semangka, jeruk, dan anggur tanpa biji serta buah-buahan berukuran jumbo.
Barbara McClinctock adalah sarjana genetika tumbuhan terkenal yang pertama kali berhasil melakukan mutasi induksi atau mutasi buatan pada tumbuhan dengan menggunakan kolkisin pada tahun 1930. Dia menyampaikan gagasan yang kemudian diakui kebenarannya bahwa ada bahan genetika yang dapat berpindah dari satu kromosom ke kromosom yang lain. Bagian yang dapat berpindah tersebut pada tahun 1984 disebut sebagai Transponson atau Jumping gene

2. Mutasi Somatik dan Mutasi Germinal

Berdasarkan tempat terjadinya, mutasi dibedakan menjadi dua yaitu mutasi somatik dan mutasi germinal. Mutasi yang terjadi pada sel-sel tubuh atau sel somatik maka disebut sebagai mutasi somatik. Jika mutasi terjadi pada sel-sel kelamin atau sel gamet maka disebut  dengan mutasi germinal.
Apabila mutasi terjadi pada sel somatik maka mutasi tersebut tidak akan diwariskan kepada keturunannya. Mutasi somatik ini dapat bersifat menguntungkan atau merugikan. Contoh mutasi somatik yang menguntungkan adalah mutasi buatan pada buah-buahan super jumbo, sedangkan contoh mutasi somatik yang merugikan adalah kanker kulit.
Apabila mutasi terjadi pada sel-sel gamet maka mutasi tersebut dapat diwariskan kepada keturunannya. Jika mutasi pada sel gamet menghasilkan sifat dominan maka sifat yang mengalami mutasi tersebut akan langsung terekspresikan (tampak atau terlihat) pada keturunannya. Jika mutasi pada sel gamet menghasilkan sifat resesif maka ekspresinya akan tersembunyi pada individu.

3. Mutasi gen

Mutasi yang terjadi pada tingkat gen atau pada tingkat DNA disebut dengan mutasi gen atau mutasi titik. Mutasi gen dapat dibedakan menjadi 3, yaitu mutasi karena adanya perubahan letak nukleotida atau basa nitrogen, penggantian pasangan nukleotida, dan penambahan atau pengurangan nukleotida.

1. Perubahan Letak Nukleotida 

Mutasi ini diakibatkan oleh nukleotida-nukleotida pada untai DNA mengalami pertukaran tempat yang menyebabkan perubahan urutan nukleotida di dalam DNA. Misalnya, urutan nukleotida pada suatu untai DNA adalah AUG AAG UUU GGC GCA UUG UAA, pada urutan nukleotida tersebut ada nukleotida yang mengalami pertukaran tempat yaitu C bertukar tempat dengan G sehingga urutan nukleotida pada daerah tersebut menjadi AUG AAG UUU GCG GCA UUG UAA. Hal tersebut dapat berpengaruh terhadap urutan urutan asam amino pada polipeptida yang akan terbentuk nantinya.

2. Penggantian Pasangan Nukleotida

Pada mutasi ini terjadi penggantian satu nukleotida dan pasangannya oleh nukleotida yang lain. Mutasi ini terdiri dari dua macam yaitu transisi dan transversi. Transisi merupakan penggantian satu nukleotida dalam untai DNA dengan nukleotida lain yang sejenis dan terjadi secara reversibel, Misalnya purin digantikan purin (adenin digantikan guanin) atau sebaliknya dan pirimidin digantikan pirimidin (timin digantikan sitosin) atau sebaliknya. Transversi merupakan penggantian satu nukleotida dengan nukleotida lain yang tidak sejenis, yaitu purin diganti dengan pirimidin atau sebaliknya pirimidin diganti purin dan adenin atau guanin digantikan timin atau sitosin dan sebaliknya.

3. Penambahan atau Pengurangan Nukleotida

Penambahan atau pengurangan satu nukleotida pada suatu gen dapat menimbulkan dampak yang besar pada protein yang dihasilkan. Hal ini karena penambahan atau pengurangan satu nukleotida akan menyebabkan adanya perubahan urutan suatu kodon pada RNA-d sehingga asam amino yang terbentuk menjadi berubah. Mutasi ini disebut juga frameshift mutation.
Apabila mutasi gen terjadi pada intergenic region atau intron maka mutasi tersebut tidak akan menghasilkan fenotip mutan. Lain halnya jika mutasi gen tersebut terjadi pada wilayah coding region atau urutan DNA yang akan diterjemahkan menjadi protein di dalam sel maka akan muncul fenotip mutan. Contoh mutasi gen dapat dilihat pada penderita hemofilia dan sicklemia. Pada penderita sicklemia terjadi perubahan asam amino ke-6 penyusun hemoglobin sel darah merah. Pada hemoglobin sel darah merah normal asam amino ke-6 adalah glutamat sedangkan pada penderita sicklemia adalah valin. Hal tersebut dapat mempengaruhi kemampuan sel darah merah dalam mengikat oksigen.

4. Mutasi Kromosom

Mutasi kromosom disebut juga aberasi kromosom. Mutasi kromosom meliputi perubahan pada jumlah, ukuran, dan organisasi kromosom. Mutasi kromosom tersebut dapat berlangsung dalam berbagai cara. Misalnya, bagian dari kromosom dapat patah dan hilang pada saat mitosis atau meiosis. Kadang-kadang bagian kromosom yang patah atau hilang tersebut bergabung kembali dengan kromosom tetapi dengan cara yang salah atau bagian yang patah tersebut bergabung dengan kromosom yang bukan homolognya. Hal tersebut tentu saja dapat menimbulkan perubahan kode genetik pada gen-gen dalam kromosom.
Mutasi kromosom memiliki pengaruh lebih besar dibanding dengan mutasi gen. Mutasi kromosom mempengaruhi seluruh kromosom sedangkan mutasi gen hanya mempengaruhi gen-gen secara individu yanf terdapat di dalam kromosom. Mutasi kromosom dapat berupa perubahan struktur kromosom dan perubahan jumlah kromosom.

A. Perubahan Struktur Kromosom

Perubahan struktur kromosom dapat terjadi karena perubahan jumlah gen dalam pemotongan atau perubahan letak gen dalam kromosom. Perubahan jumlah gen dalam kromosom meliputi delesi dan duplikasi sedangkan perubahan letak gen dalam kromosom meliputi inversi dan translokasi.


1. Delesi

Delesi terjadi jika kromosom kehilangan sebagian segmennya. Hal ini terjadi karena bagian kromosom yang patah menghilang atau menempel pada kromosom lain. Contoh delesi adalah penyakit Cri Du Chat (tangisan kucing)  yang disebabkan oleh adanya delesi pada kromosom tubuh nomor 5. Penderita Cri Du Chat biasanya tidak berumur panjang. Penderita Cri Du Chat memiliki suara tangisan seperti suara kucing dan mengalami keterbelakangan mental. Selain itu, delesi juga dapat menyebabkan penyakit defisiensi enzim glukosa 6 fosfat dehidrogenase yang banyak ditemukan di Indonesia.

2. Duplikasi

Duplikasi terjadi ketika ada pengulangan sebagian segmen kromosom sehingga suatu segmen kromosom bisa berada lebih dari satu kali dalam satu perangkat koromosom. Hal ini terjadi jika patahan suatu kromosom menempel pada kromosom lain. Contoh peristiwa duplikasi adalah gen molat dehidrogenase atau MDH mempunyai ukuran dan struktur molekul yang mirip dengan laktat dehidrogenase atau LDH. Para pakar menduga bahwa gen MDH merupakan hasil mutasi dari gen LDH setelah mengalami duplikasi. 

3. Inversi

Inversi terjadi ketika ada pemutarbalikan segmen kromosom. Inversi terjadi jika kromosom patah dan segmen yang patah bergabung kembali dalam keadaan terbalik. Jika segmen yang terbalik mencakup sentromer maka disebut dengan inversi perisentrik. Jika segmen yang terbalik tidak mencakup sentromer maka disebut dengan inversi parasentrik.

4. Translokasi 

Translokasi terjadi ketika ada perpindahan segmen kromosom dari satu kromosom sel kromosom yang lain. Jika pertukaran segmen terjadi antara dua kromosom nonhomolog maka disebut dengan translokasi resiprokal. Translokasi resiprokal ini merupakan bentuk yang paling umum. Segmen kromosom juga dapat berpindah ke lokasi baru dalam kromosom yang sama atau kelompok lain tanpa diikuti oleh perpindahan segmen dari kromosom yang lain. Perpindahan kromosom yang demikian itu dinamakan transposisi.

B. Perubahan Jumlah Kromosom

Jumlah kromosom pada sel makhluk hidup umumnya selalu tetap. Akan tetapi ada beberapa peristiwa yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan jumlah kromosom dalam sel makhluk hidup. Misalnya, proses pemisahan kromosom selama pembelahan sel terganggu sehingga kromosom mengalami gagal berpisah. Akibat dari peristiwa gagal berpisah tersebut adalah sel-sel yang dihasilkan ada yang kelebihan kromosom dan ada yang kekurangan kromosom bahkan ada juga sel anak yang tidak mendapatkan kromosom. Selain itu perubahan jumlah kromosom juga dapat disebabkan oleh adanya peristiwa pindah silang atau perubahan kombinasi kromosom.
Perubahan jumlah kromosom dapat berupa euploidi dan aneuploidi. Euploidi adalah perubahan seluruh set kromosom sedangkan aneuplodi adalah perubahan satu atau beberapa kromosom dalam satu set kromosom.

1. Euploidi

Euploidi meliputi monoploidi, triploidi tetraploidi dan poliploidi. Organisme monoploidi (n) adalah organisme yang hanya memiliki satu perangkat kromosom di dalam sel-sel nya. Contoh organisme monoploidi adalah lebah madu jantan karena lebah madu jantan tumbuh dari sel telur yang tidak dibuahi.
Organisme triploidi (3n) adalah organisme yang memiliki tiga perangkat kromosom di dalam sel somatiknya. Umumnya individu triploidi merupakan individu yang steril seperti semangka dan jeruk tanpa biji
Organisme tetraploidi (4n) merupakan organisme yang memiliki 4 perangkat kromosom di dalam sel somatiknya. Organisme tetraploidi biasanya bersifat fertil.
Organisme poliploidi biasanya memiliki lebih dari dua perangkat kromosom (2n). Misalnya triploidi (3n), tetraploidi (4n), heksaploidi (6n) dan oktaploidi (8n). Poliploidi umumnya terjadi pada tumbuhan dan jarang sekali terjadi pada hewan. Tumbuhan poliploid dapat dilihat pada tumbuhan budidaya jagung, kentang, gandum dan sebagainya

2.Aneuploidi

Aneuploidi meliputi nulisomik, monosomik, trisomik, dan tetrasomik. Organisme nulisomik (2n-2) adalah organisme yang di dalam sel-sel nya kehilangan 2 kromosom yang sejenis atau homolog. Organisme nulisomik memiliki peluang hidup yang sangat kecil.
Organisme monosomik (2n-1) adalah organisme yang kehilangan satu kromosom dalam perangkatnya. Misalnya hilang satu kromosom X pada manusia menyebabkan terjadinya sindrom Turner
Organisme trisomi (2n+1) adalah organisme yang memiliki kelebihan satu kromosom dalam sel-selnya. Misalnya, kelebihan kromosom X pada laki-laki akan menyebabkan terjadinya sindrom klinefelter. Komposisi kromosom pada penderita sindrom klinefelter tersebut adalah 44A + XXY. Selain itu kelebihan kromosom nomor 21 pada manusia menyebabkan Sindrom Down.
Organisme tetrasomik (2n+2) adalah organisme yang kelebihan dua kromosom sejenis.

Demikianlah yang dapat saya bahas. Terima kasih sudah membaca, semoga bermanfaat.

6 Penyebab Mutasi Sel yang Harus Kamu Ketahui

6 Penyebab Mutasi Sel

Pada dasarnya, proses replikasi DNA pada tahap pembelahan sel selalu berlangsung tanpa kesalahan. Ketepatan dan kebenaran dalam mengopi materi genetik tersebut sangat penting untuk memastikan kelangsungan genetik pada sel baru yang terbentuk maupun keturunannya. Namun pada kenyataaannya, banyak sekali kemungkinan-kemungkinan di alam ini yang dapat menyebabkan terjadinya kesalahan atau perubahan dalam materi genetik (mutasi). Adapun beberapa hal penyebab mutasi sel tersebut adalah sebagai berikut.

1.    Tautomer

Tautomer adalah stereoisomer asam nukleat. Stereoisomer menyebabkan adanya pasangan basa nukleotida berbeda dari pasangan seharusnya. Pada keadaan normal, pasangan guanin (G) adalah sitosin/ cytosine (C), sedangkan pasangan adenin (A) adalah timin (T). Akan tetapi, karena adanya stereoisomer, pasangan-pasangan basa nukleotida tersebut menjadi berbeda, seperti A berpasangan dengan C, sedangkan G berpasangan dengan T. Begitu pula sebaliknya, C berpasangan dengan A dan T berpasangan dengan G. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya mutase sel.

2.    Struktur analog

Di dalam tubuh organisme terdapat beberapa molekul yang memiliki struktur yang sama dengan asam nukleat. Pada keadaan tertentu, molekul-molekul tersebut dapat menempati salah satu tempat asam nukleat tertentu. Beberapa molekul yang memiliki struktur sama dengan asam nukleat adalah inosin, hipoxantin, bromourasil, bromodioksi, uridin, 2-aminopurin. Molekul-molekul tersebut bukan merupakan molekul asing sehingga sel tidak melakukan denaturasi. Akan tetapi, molekul-molekul tersebut tidak dapat berfungsi sebagai asam nukleat sehingga dapat menimbulkan kesalahan dalam proses selanjutnya.

3.    Inhibor (penghambat)

Inhibor adalah zat penghambat. Ada beberapa molekul tertentu yang menempati ruang DNA yang seharusnya diisi asam nukleat namun bersifat menghambat. Misalnya akridin, pseudouridin, metil inosin, ribo timin, metil guanosin, dan dihidroksi uridin. Jika molekul-molekul tersebut menempati posisi asam nukleat  maka akan terjadi mutasi.

4.    Zat mutagenik (zat kimia yang dapat menyebabkan mutasi)

Sejumlah zat seperti asam sitrat, nitrogen mustard, dan peroksida dapat bereaksi dengan asam nukleat tertentu sehingga asam nukleat tersebut akan mengalami perubahan. Perubahan ini dapat menimbulkan kesalahan informasi

5.    Radiasi

Radiasi dapat berupa radiasi sinar radioaktif maupun radiasi sinar ultraviolet. Sinar radioaktif memiliki energi yang sangat tinggi sehingga terdapat beberapa kemungkinan yang dapat menyebabkan terjadinya mutasi. Radiasi sinar radioaktif dapat menyebabkan terbentuknya peroksida dari molekul air. Peroksida yang terbentuk dapat melakukan oksidasi sehingga bersifat mutagenik. Radiasi juga dapat menyebabkan dimerisasi timin. Akibatnya, timin tidak dapat berfungsi dalam memberikan informasi genetic. Selain itu, radiasi sinar radioaktif juga dapat menyebabkan putusnya rantai DNA. Itulah sebabnya, radiasi dapat dijadikan sebagai salah satu metode sterilisasi.
Radiasi sinar ultraviolet memiliki daya tembus hanya beberapa millimeter saja. Akan tetapi, sinar ultraviolet tersebut sudah dapat menembus sel dan memutuskan DNA, bahkan sudah dapat merusak asam nukleat. Contoh mutase akibat radiasi sinar ultraviolet adalah kanker kulit.

6.    Mutagen biologis

Beberapa jenis virus dapat menyebabkan mutasi. Selain itu, mutasi kromosom (aberasi) sering terjadi pada manusia lanjut usia. Hal ini disebabkan oleh menurunnya kadar dan fungsi hormon.

Demikianlah 6 penyebab mutase sel. Silahkan klik pada link berikut untuk membaca Beberapa kemungkinan akibat mutase sel pada halaman 

Perubahan Jumlah Kromosom

Jumlah kromosom pada sel makhluk hidup umumnya selalu tetap. Akan tetapi, ada beberapa peristiwa yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan jumlah kromosom dalam sel makhluk hidup. Misalnya saja, kadang-kadang pemisahan kromosom selama pembelahan sel terganggu sehingga kromosom mengalami gagal berpisah. Akibat dari peristiwa gagal berpisah, sel-sel yang dihasilkan ada yang kelebihan kromosom dan ada yang kekurangan kromosom, bahkan ada juga sel anak yang tidak mendapatkan kromosom. Selain itu, perubahan jumlah kromosom juga dapat disebabkan oleh adanya peristiwa pindah silang dan perubahan kombinasi kromosom.

Perubahan jumlah kromosom dapat berupa euploidi dan aneuploidi. Euploidi adalah perubahan seluruh set kromosom, sedangkan aneuploidi adalah perubahan satu atau beberapa kromosom dalam satu set kromosom.

 

1. Euploidi

Lebah jantanEuploidi meliputi monoploidi, triploidi, tetraploidi, dan poliploidi. Organisme monoploidi (n) adalah organisme yang hanya memiliki satu perangkat kromosom di dalam sel-selnya. Contoh organisme monoploidi adalah lebah madu jantan, karena lebah madu jantan tumbuh dari sel telur yang tidak dibuahi.

Organsime triploidi (3n) adalah organisme yang memiliki tiga perangkat kromosom di dalam sel somatiknya. Umumnya, individu triploid merupakan individu yang steril (tidak mampu menghasilkan sel kelamin) seperti semangka dan jeruk tanpa biji.

Organisme tetraploidi (4n) merupakan organisme yang memiliki empat perangkat kromosom di dalam sel somatiknya. Organsime yang tetraploidi biasanya bersifat fertil (mampu menghasilkan sel kelaamin).

Organisme poliploidi biasanya memilliki lebih dari dua perangkat kromosom (> 2n). Misalnya saja triploidi (3n), tetraploidi (4n), heksaploidi (6n), dan oktaploidi (8n). Poliploidi umumnya terjadi pada tumbuhan dan jarang sekali terjadi pada hewan. Tumbuhan poliploidi dapat dilihat pada tumbuhan budidaya seperti strawberi, apel, pisang, jagung, gandum, kentang, dan lain-lain.

 

2. Aneuploidi

Aneuploidi meliputi nulisomik, monosomik, trisomik, dan tetrasomik. Organisme nulisomik (2n – 2) adalah organisme yang di dalam sel-selnya kehilangan dua kromosom yang sejenis atau homolog. Organisme nulisomik memiliki peluang hidup yang sangat kecil.

Organisme monosomik (2n – 1) adalah organisme yang kehilangan satu kromosom di dalam pernagkatnya. Misalnya, hilang satu kromosom X pada manusia menyebabkan terjadinya sindrom Turner.

Organsime trisomik (2n + 1) adalah organisme yang memiliki kelebihan satu kromosom  dalam sel-selnya. Misalnya saja, kelebihan kromosom X pada laki-laki akan menyebabkan terjadinya sindrom klinefelter. Komposisi kromosom pada penderita sindrom Klinefelter tersebut menjadi 44A+XXY. Selain itu, kelebihan kromosom nomor 21 pada manusia menyebabkan sindrom Down.

Organsime tetrasonik (2n + 2) adalah organisme yang kelebihan kromosom sejenis.

 

Demikian materi untuk hari ini, semoga dapat membantu kamu..Maaf jika terlalu singkat penjelasannya..

Gen yang Terpaut pada Kromosom Sex

Pada materi sebelumnya, saya sudah membahas mengenai macam-macam mutasi. Nah, disitu saya ada sedikit membahas mengenai tipe-tipe kromosom, yaitu Autosom atau kromosom tubuh, dan Gonosom atau kromosom Seks. Jadi dari situ kalian dapat mengambil kesimpulan bahwa gen-gen yang terpaut pada Kromosom Seks atau Gonosom dapat diturunkan kepada anak-anaknya.
Pautan disebut juga dengan gen berangkai atau gen linkage. Pautan adalah suatu keadaan yang menunjukkan adanya gen-gen yang menempati kromosom yang sama sehingga tidak dapat memisah secara bebas dan cenderung diturunkan secara bersama-sama. Jika pautan terjadi pada kromosom tubuh, maka dikenal dengan autosomal linkage. Selanjutnya, jika pautan terjadi pada kromosom seks atau gonosom, maka dikenal dengan sex linkage. Gen-gen yang terdapat pada kromosom seks tersebut juga dapat menunjukkan adanya pemunculan suatu sifat pada makhluk hidup. Gen yang terletak pada kromosom seks tidak memiliki alel pada kromosom Y sehingga gen terpaut pada kromosom seks dapat terlihat ekspresinya meskipun dalam keadaan tunggal baik resesif maupun dominan. Gen terpaut pada kromosom seks berbeda dengan gen gen autosomal

1. Gen Terpaut Seks pada Lalat Buah

Ada beberapa gen terpaut pada Drosophila melanogaster, misalnya gen warna mata putih yang bersifat resesif atau w. Gen tersebut merupakan alel dari gen W yang merupakan gen penentu warna merah pada mata dan sifatnya dominan. Gen-gen penentu warna mata tersebut terpaut pada kromosom X. Nah, jika lalat buah betina mata merah disilangkan dengan lalat buah jantan bermata putih maka keturunan F1, baik jantan maupun betina semuanya akan memiliki mata berwarna merah.
Selanjutnya jika dilakukan persilangan pada sesama keturunan F1 tadi, maka akan menghasilkan keturunan F2 yang semua keturunan betina bermata merah, tidak ada satu pun yang berwarna putih, sedangkan keturunan yang jantan 50% bermata merah dan 50% bermata putih. Perhatikan tabel berikut.

W Gen untuk mata merah
w Gen untuk mata putih
P XWXW x XwY
(betina mata merah) (Jantan mata putih)
F1 XWXw = Lalat betina mata merah
XWY = Lalat jantan mata merah
F2 XWXw x XWY
(betina mata merah) (jantan mata merah)

 Persilangan F2 x F2, maka:
B\J XW Y
XW XWXW
(betina mata merah)
XWY
(jantan mata merah
Xw XWXw
(betina mata merah)
XwY
(jantan mata putih)

Jadi, fenotip yang dihasilkan adalah sebagai berikut:
Lalat betina mata merah = 100%
Lalat jantan mata merah = 50%
Lalat jantan mata putih = 50%

2. Gen Terpaut seks Pada Manusia

Berdasarkan hasil penelitian, tidak kurang dari 60 gen ditemukan yang terpaut pada kromosom X manusia. Gen-gen tersebut merupkan gen-gen resesif. Beberapa gen terpaut seks pada manusia dapat menimbulkan kelainan dan sering menyebabkan penyakit genetik, misalnya hemofilia dan buta warna. Gen terpaut seks pada manusia yang menimbulkan kelainan dan penyakit sudah saya bahas pada beberapa materi sebelumnya.

3 Sifat-ifat yang Dipengaruhi oleh Seks

Ada beberapa sifat yang dipengaruhi oleh gen seks. Hal ini muncul karena adanya gen yang dominansinya tergantung dari jenis kelamin suatu individu. Adanya sifat sifat yang dipengaruhi oleh gen seks tersebut dapat kita lihat pada penderita kebotakan yang kebanyakan adalah laki-laki sedangkan pada wanita sangat jarang ditemukan. Gen penyebab kebotakan ini bersifat dominan pada pria dan resesif pada wanita. Misalnya saja jika Gen B adalah gen dominan untuk kepala kotak dan gen b untuk kepala yang tidak botak maka beberapa kemungkinan genotip pada pria dan wanita yang menentukan seorang penderita kebotakan atau tidak dapat dilihat pada tabel berikut:

Genotip Pria Wanita
BB Botak Botak
Bb Botak Tidak botak
bb Tidak botak Tidak botak
Berdasarkan tabel di atas, dapat kalian lihat bahwa jika ayah kalian mengalami kebotakan, maka besar kemungkinan kalian yang laki-laki juga akan mengalami kebotakan. Tinggal menunggu waktu saja.

Demikianlah yang dapat saya bahas, semoga dapat bermanfaat bagi kalian semua.

Metode Penentuan Jenis Kelamin

Umumnya, setiap organisme dapat dibedakan berdasarkan jenis kelaminnya. Jenis kelamin ditentukan oleh kromosom. Biasanya, antara individu jantan dan individu betina terdapat salah satu pasangan kromosom yang berbeda. Pasangan kromosom yang menyebabkan perbedaan jenis kelamin tersebut disebut kromosom kelamin atau kromosom seks (gonosom), sedangkan pasangan kromosom lain disebut kromosom tubuh (autosom). Pemisahan kromosom ketika terjadi pembelahan sel umumnya mengikuti pola tertentu sehingga jenis kelamin individu yang akan dihasilkan dari suatu perkawinan dapat diramalkan. Pada manusia dan hewan, umumnya jenis kelamin ditentukan oleh penyebaran kromosom kelamin pada waktu terjadi fertilisasi.
Jenis kelamin setiap spesies makhluk hidup sebenarnya ditentukan oleh beberapa faktor. Faktor yang mempengaruhi penentuan jenis kelamin di antaranya adalah :
  1. Faktor Lingkungan, baik lingkungan internal sel maupun lingkungan eksternal sel seperti suhu berpengaruh terhadap penentuan jenis kelamin.
  2. Hormon bekerjasama dengan kromosom seks dalam menentukan jenis kelamin, misalnya pada ikan dan katak.
  3. Kromosom seks menentukan jenis kelamin, misalnya manusia berjenis kelamin perempuan memiliki kromosom seks XX, sedangkan laki-laki memiliki kromosom XY.
  4. Ploidi, misalnya pada lebah dan hymenoptera lainnya jenis kelaminnya ditentukan oleh jumlah pasangan kromosom terutama pada sel telurnya. Pada lebah jantan mempunyai kromosom haploid, sedangkan lebah betina (pekerja) mengandung kromosom diploid (2n).

Pada lalat buah (Drosophilla melanogaster) terdapat 4 pasang kromosom (8 buah kromosom). Lalat betina memiliki 3 pasang autosom dan sepasang gonosom (XX sehingga formula kromosom pada lalat buah betina adalah 3AA + XX atau 3AAXX. Lalat buah jantan memiliki 3 pasang autosom dan sepasang gonosom (XY) sehingga formula kromosomnya adalah 3AA + XY atau 3AAXY. Oleh karena jenis kelamin ditentukan oleh adanya kromosom X dan Y maka metode penentuan jenis kelamin tersebut dinamakan Metode XY.

Penentuan jenis kelamin dengan metode XY juga berlaku pada manusia. Pada manusia terdapat 23 pasang kromosom (46 buah kromosom). Formula kromosom pada wanita adalah 44A + XX atau 22AA + XX, sedangkan pada pria formula kromosomnya adalah 44A + XY atau 22AA + XY.
Metode penentuan jenis kelamin berdasarkan kromosom seks ada beberapa macam. Metode-metode tersebut adalah sebagai berikut :

Metode Gonosom Jantan Gonosom Betina Contoh Spesies
Metode XY XX XY Manusia, lalat buah, dan hewan pada umumnya
Metode ZW ZW ZZ Burung, kupu-kupu, amfibia, dan beberapa jenis ikan
Metode ZO ZO / XO ZZ / XX Unggas
Metode XO XX XO Spesies dari ordo orthopthera seperti belalang

Demikian beberapa metode Penentuan Jenis Kelamin yang saya ketahui. Terima kasih sudah membaca. Semoga Bermanfaat.

Hukum Hardy-Weinberg

Sejarah singkat tentang hukum Hardy-Weinberg.

Pada tahun 1908, seorang ahli matematika berkebangsaan Inggris Godfrey Harold Hardy (1877-1947) dan seorang dokter berkebangsaan Jerman Wilhelm Weinberg (1862-1937) secara terpisah menguraikan kondisi penting tentang keseimbangan genetik. Uraian kedua ilmuwan tersebut dikenal dengan Hukum Hardy-Weinberg. Hukum Hardy-Weinberg ini menjelaskan bahwa keseimbangan genotip AA, Aa, dan aa, serta perbandingan gen A dan gen a dari generasi ke generasi akan selalu sama dan tetap dipertahankan dalam suatu populasi bila memenuhi beberapa syarat.
 

Adapun syarat-syarat yang harus dipenuhi agar Hukum hardy-Weinberg dapat berlaku adalah sebagai berikut :

  1. Genotip AA, Aa, dan aa memiliki viabilitas dan fertilitas yang sama.
  2. Ukuran populasi cukup besar.
  3. Tidak terjadi mutasi karena mutasi akan mengubah kumpulan gen dan alel.
  4. Semua anggota dalam populasi tersebut melakukan perkawinan.
  5. Perkawinan terjadi secara acak, karena jika individu memiliki pasangan kawin yang memiliki sifat yang diwariskan maka rekombinasi acak dari gamet akan menyebabkan keseimbangan frekuensi genotip.
  6. Terisolasi dari populasi lain (tidak terjadi migrasi) karena adanya aliran gen (gene flow) dan pemindahan alel antar populasi akibat perpindahan individu atau gamet dapat mengubah kumpulan gen.
  7. Tidak ada seleksi alam karena kelangsungan hidup dan keberhasilan reproduksi yang berbeda mengubah suatu kumpulan gen dengan cara menguntungkanpenyebaran beberapa alel dengan menekan alel lain.

Persamaan hukum Hardy-Winberg

( p + q )2 = 1 atau p2 + 2pq + q2 = 1

Keterangan :
p  = frekuensi alel dominan
q  = frekuensi alel resesif
p= frekuensi alel homozigot dominan
2pq  = frekuensi alel heterozigot
q2  = frekuensi alel homozigot resesif

Misal, alel A = p sedangkan alel a = q maka dapat dituliskan suatu persamaan seperti berikut ini.
p = AA + ½ Aa
q = aa + ½ Aa

Oleh karena ada dua pasang alel dalam kasus tersebut maka frekuensi genotip total sama dengan 100% atau dapat dinyatakan dengan persamaan p + q = 1. Bila teori benar maka persamaan matematis p = q – 1. Agar kamu bisa lebih mengerti mengenai persamaan ini, maka perhatikan contoh kasus berikut.

Dalam suatu populasi diketahui frekuensi genotip penderita albino adalah 10 orang dari setiap 100.000 orang. Jika p = orang normal, pq = orang normal heterozigot, sedangkan q = penderita albino maka p2 + 2pq + q2 = 100.000 orang dan q2 = 0 orang. Dari data tersebut maka dapat diketahui frekuensi gen orang normal, frekuensi gen albino, frekuensi genotip, dan persentase orang yang normal heterozigot.
  • Frekuensi gen orang normal dan frekuensi gen albino
          q2 = 10/100.000 = 0,0001
          q   = √0,0001     = 0,01
          p + q = 1
          p + 0,01 = 1
          p = 1 – 0,01 = 0,99
Jadi perbandingan frekuensi genotip orang normal dan albino adalah :
p : q = 0,99 + 0,01 = 99 : 1
(p + q )= (0,99 p + 0,01 q) x (0,99 p + 0,01 q)
p2 + 2pq + q= 0,9801 p2 + 2 ( 0,99 x 0,01) pq + 0,0001 q2
= 0,9801 p2 + 0,0198 pq + 0,0001 q2

Jadi, p + 2pq + q = 0,9801 : 0,0198 : 0,0001 = 9801 : 198 : 1
 
Persentase orang yang normal heterozigot.
          2pq = 2 (0,99 x 0,01)
                 = 2 ( 0,0099) = 0,0198
                 = 0,0198 x 100% = 1,98%


Jumlah orang yang normal heterozigot = 1,98% x 100.000 = 1980 orang.

Sekian. Mohon diberikan komentar apabila ada kekurangan dalam materi yang saya berikan ini. Terima kasih sudah membaca materi kuliah ini, semoga bermanfaat.