Substansi Genetika

Gen
Sifat gen antara lain sebagai berikut.
Faktor yang dibawanya ditentukan oleh urutan basa nitrogen yang menyusunnya.
Sebagai zarah yang terdapat dalam lokus gen pada kromosom.
Dapat menduplikasi diri pada peristiwa pembelahan mitosis mupun meiosis.
Mengandung informasi genetik.

Fungsi Gen
1. Menyampaikan informasi genetik dari induk kepada keturunannya
2. Mengatur proses metabolisme dan perkembangan individu.









DNA
Struktur DNA sangat panjang, tak bercabang, dan dibangun oleh 3 macam molekul, yaitu:
Gula pentosa yang dikenal dengan deoksiribosa
Gugus fosfat
Basa nitrogen, terdiri atas purin (adenin dan guanin) dan pirimidin (timin dan sitosin)

Hipotesis cara duplikasi/replikasi molekul DNA
1. Konservatif
2. Semi konservatif
3. Dispersif






Replikasi DNA
Bahan untuk replikasi DNA adalah deoksiribonukleosida 5-trifosfat. Penggabungan antara bahan nukleotida dengan rantai DNA dikatalis oleh enzim DNA polimerase. Selain DNA polimerase, replikasi DNA juga membutuhkan beberapa enzim lain atau protein non enzim yaitu:
1. DNA ligase, berfungsi menggabungkan untaian DNA
2. DNA primase, berfungsi untuk memulai polimerase DNA
3. DNA helikase, enzim yang digunakan untuk membuka pilinan DNA
4. Protein pengikat DNA, berfungsi menstabilkan rantai DNA yang terbuka dan mencegah DNA kembali
5. DNA girase, berfungsi membuka pilinan yang ditimbulkan dari proses pembukaan rantai DNA.










Kromosom
Struktur kromosom pada organisme eukariotik terdiri dari:
1. Sentromer
2. Lengan kromosom
3. Lekukan sekunder
4. Telomer

Jumlah Kromosom
Pada organisme tingkat tinggi, sel somatis/sel tubuhnya mengandung satu pasang kromosom, yang diterima dari kedua induk/orang tua. Kromosom-kromosom yang berasal dari induk betina sama dengan yang berasal dari induk jantan. Sepasang kromosom tersebut dinamakan kromosom homolog. Kromosom yang berpasangan ini disebut diploid/2n. Sedangkan dalam sel kelamin (gamet) hanya mengandung separuh, sehingga disebut haploid/n. Jumlah kromosom dari berbagai macam organisme tidak sama. Perbedaan jumlah kromosom ini tidak menunjukkan adanya hubungan dengan tingkat/derajat individu.

Tipe Kromosom
Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu:
1. Metasentrik : sentromer terletak di tengah kromosom, sehingga panjang kedua
lengan kromosom sama.
2. Sub metasentrik : sentromer terletak agak jauh dari ujung atau sub median,
sehingga kromosom terbagi menjadi 2 lengan yang tidak sama
panjang.
3. Akrosentrik : sentromer mendekati ujung atau sub terminal, sehingga lengan
kromosom yang satu sangat panjang sedang yang lain pendek.
4. Telosentrik : sentromer di ujung atau terminal, sehingga hanya ada satu lengan kromosom

Perbedaaan DNA dan RNA
No Pembanding DNA
1 Letak Nukleus, kloroplas dan mitokondria
2 Fungsi Pembawa informasi genetik dan sintesis protein
3 Rantai Tangga tali terpilin (double helix)
4 Kadar Tetap
5 Gula Pentosa Deoxiribosa
6 Basa Nitrogen Purin: adenin dan guanin
Pirimidin: timin dan sitosin


No Pembanding RNA
1 Letak Nukleus, mitokondria, kloroplas, sitoplasma dan ribosom
2 Fungsi Umumnya sintesis protein
3 Rantai Tunggal dan tidak terpilin
4 Kadar Berubah-ubah, tergantung aktifitas sintesis protein
5 Gula Pentosa Ribosa
6 Basa Nitrogen Purin: adenin dan guanin
Pirimidin: urasil dan sitosin

Persamaan antara DNA dan RNA antara lain :
1. Merupakan asam nukleat
2. Disusun oleh nuleotida
3. Memiliki tulang punggung berupa kompleks gula phospat
4. Memiliki 4 tipe basa nitrogen


Mekanisme Sintesis Protein
1. Enzim RNA-polimerase menggerakkan DNA untuk mencetak RNAd yang akan membawa kode-kode pembentukan protein berdasar urutan basanya. Sumber energi untuk kegiatan ini berupa ikatan fosfat (ATP). Proses pencetakan ini disebut transkripsi, yang artinya menyalin atau mencetak.
2. RNAd melepaskan diri dari rantai induk DNA, selanjutnya meninggalkan inti sel menuju ke ribosom. Di ribosom RNAd setangkup dengan RNAr. Setelah RNAd melepaskan diri dari DNA, maka bagian rantai DNA yang terbuka tadi menutup kembali dan berpilin seperti semula.
3. Enzim menggerakkan asam-asam amino untuk melekat pada RNAt yang sudah ada dalam sitoplasma. Asam-asam amino yang sesuai dengan kode genetik yang dibawa oleh RNAd, melekat pada salah satu ujung RNAt. Selanjutnya menariknya ke RNAd pada ribosom. Proses ini disebut translasi, yang berarti menerjemahkan.
4. Asam-asam amino akan berjajar dalam urutan yang sesuai dengan kode genetik.Setiap kali asam amino dilepaskan, dibentuk ikatan peptida sehingga terbentuklah polipeptida yang tidak lain adalah protein. Proses ini terus berjalan sampai kodon stop. Pada akhir proses ini, RNAt melepaskan diri dari ribosom yaitu dari sub unit besar ribosom, dan kembali ke sitoplasma