Pewarisan SIfat pada Manusia - Cyber_zexia Blog

Breaking

About

BANNER 728X90

Kamis, 11 Februari 2016

Pewarisan SIfat pada Manusia

1. Hukum Pewarisan Sifat.
Dari teori-teori yang menjelaskan tentang Pewarisan sifat di atas masih belum ada yang menjelaskan adanya hukum yang mengatur penurunan sifat. Kemudian seorang Biarawan dari Austria yang bernama Gregor Mandel (1822-1844) melakukan berbagai percobaan tentang penyilangan dengan berbagai jenis tanaman. Mendel melakukan penyilangan terhadap Kacang Ercis (Pisum Sativum) yang mempunyai sifat sebagai berikut:
1.    Memiliki pasangan-pasangan sifat yang kontras
2.    Dapat melakukan Autogami atau perkawinan sendiri
3.    Mudah disilangkan
4.    Mempunyai keturunan yang banyak
5.    Mempunyai daur hidup yang pendek
Dalam percobaannya Mendel melakukan perkawinan silang dengan menyerbukkan sendiri antara dua variates  Ercis berbunga ungu dengan Ercis berbunga putih sebagai induk-induknya. Turunan hasil persilangan ini disebut Hibrid. Sedangkan proses perkawinan silang sendiri disebut Hibridisasi.
Dalam percobaan awalnya, Mendel menyilangkan galur murni Kacang Ercis untuk satu sifat beda yang berlawanan. Galur murni dari tanaman induk disebut sebagai generasi P (Parental), sedangkan turunan pertama dari hasil penyilangan disebut generasi F1 (filial), dan generasi kedua dari hasil penyerbukan sendiri disebut generasi F2. Hasil penyilangan satu sifat beda tersebut pada generasi pertamanya tidak menunjukkan campuran dari sifat induknya, tetapi menunjukkan sifat dari salah satu induknya. Sementara pada generasi berikutnya sifat yang muncul pada generasi pertama akan muncul ¾ bagian, sedangkan sifat induknya yang tidak muncul pada generasi pertamanya akan muncul pada generasi kedua sebesar ¼ bagian sehingga rasionya 3:1.
Dari hasil percobaan yang diperolehnya, Mendel menyusun beberapa HIpotesis, yaitu:
a.    Setiap sifat pada organisme dikendalikan oleh satu pasang faktor keturunan, satu dari induk jantan dan satu dari induk betina.
b.    Setiap pasang faktor keturunan menunjukkan bentuk alternatif sesamanya. Misalnya tinggi atau rendah, bulat atau keriput, kuning atau hijau. Kedua bentuk alternatif ini disebut alel.
c.    Bila pasangan faktor itu terdapat bersama-sama dalam satu tanaman, faktor dominasi akan menutup faktor resesif.
d.   Pada waktu pembentukan gamet, pasangan faktor atau masing-masing alel akan memisah secara bebas.
e.    Individu murni memiliki alel sama, yaitu dominin saja atau resesif saja.
Dari hasil Hipotesis diatas. Mendel membuat hukum yang terkenal dengan Hukum Mendel I (Hukum Segregasi), yaitu: Bahwa alel-alel akan berpisah secara bebas dari diploid menjadi haploid pada saat pembentukan gamet. Dan Hukum Mandel II (Hukum kebebasan untuk memilih/pengelompokan secara bebas), yaitu: Bahwa dalam suatu perkawinan/persilangan yang menyangkut dua atau lebih pasangan sifat berbeda maka pewarisan dari masing-masing pasangan faktor sifat-sifat tersebut adalah bebas sendiri.
Alel dominan disimbolkan dengan huruf kapital, sedangkan alel resesif disimbolkan dengan huruf kecil. Organisme yang memiliki pasangan alel identik disebut homozigot, sedangkan jika organisme mempunyai alel yang berbeda disebut heterozigot. Alel homozigot dapat berupa homozigot dominan ataupun resesif. Susunan genetik dari suatu sifat yang dikandung oleh suatu organisme disebut genotip, sedangkan suatu sifat yang di ekspresikan oleh suatu oragnisme (bentuk luar suatu organisme) disebut fenotip.
  2. Kromosom.
Kromosom berasal dari kata Cromo (Warna) dan Soma (Badan) merupakan bagian terpenting dari sel, yaitu tempat gen berada yang terdiri dari Molekul DNA dan berbagai protein terkait yang merupakan informasi genetik suatu organisme. Pada belalang, jangkrik, dan kecoa mempunyai sistem X-0. 0 berarti tidak adanya kromosom seks. Organism betina mempunyai kromosom XX dan organisme jantan hanya mempunayai satu kromosom (X0). Organism jantan akan menghasilkan gamet jantan dengan konfigurasi kromosom X dengan atau tanpa kromosom seks. Pada burung, ayam, ikan, dan kupu-kupu mempunyai system Z-W. Organisme jantan hanya mempunyai genotip ZZ, sedangkan organisme betina akan mempuyai genotip ZW. Jenis kelamin ditentukan oleh telur pembawa kromosom Z atau W.
Suatu organisme dapat tidak mempunyai kromosom seks. Contohnya jenis kelamin pada kebanyakan semut dan lebih ditentukan oleh jumlah kromosom. Organisme betina berkembang dari telur yang dibuahi sehingga bersifat diploid (2n), sedangkan organisme jantan berkembang dari telur yang tidak dibuahi (bersifat haploid/n). Kromosom hanya dapat diamati ketika sel aktif membela, yaitu pada saat kondensasi DNA dengan menggunakan Mikroskop Elektron.
1. Stuktur Kromosom
Kromosom akan tampak jelas jika sel sedang membelah. Kromosom terdiri dari Sentromer (kinetokor) dan Lengan. Sentromer merupakan kepala Kromosom. Bagian ini bergantung pada serabut gelondong pada saat pembelahan. Adapun Lengan Kromosom merupakan bagian kromosom yang mengandung kromonema dan gen. Lengan dibungkus oleh selaput matriks.
2. Bentuk Kromosom
Berdasarkan letak sentromernya kromosom dibedakan menjadi 4bentuk, yaitu matasentrik, submetasentrik, akrosentrik, dan telosentrik.
a. Metasentrik, yaitu sentromer  terletak di tengah bentuknya seperti huruf V.
b. Submetasentrik, letak sentromer mengarah ke salah satu ujung kromosom, bentuknya seperti huruf J.
c. Akrosentrik, letak sentromer dekat ujung kromosom sehingga membagi kromosom menjadi 2 lengan, yaitu satu pendek dan lengan yang lainnya sangat panjang.
d. Telosentirk, letak sentromer di ujung kromosom sehingga kromosom hanya mempunyai satu lengan.
3. Ukuran  dan Jumlah Kromosom.
Ukuran kromosom sangat bervariasi dari satu spesies ke spesies lainnya. Panjangnya antara 0,2 – 0,5 u, sedangkan diameternya antara 0,2 – 2,0 u. Ukuran kromosom yang terdapat dalam sebuah sel tidak pernah sama.
4. Macam-macam Kromosom
Menurut pekerjaannya kromosom dibedakan atas 2 yaitu:
a.    Autosom, yaitu : Kromosom yang tidak ada hubungannya dengan penentuan jenis kelamin. Diberi simbol A.
b.    Gonosom atau Seks Kromosom, yaitu: Kromosom yang berperan dalam mentukan jenis kelamin organisme.
  3. Gen
Gen merupakan unit yang menentukan sifat suatu organisme dan dapat diwariskan dikarenakan di dalam Gen terdapat informasi genetik yang memuat enzim dan protein yang berperan dalam proses metabolisme. Gen dalam kromosom terdapat pada lokus.
Istilah Gen pertama kali diperkenalkan oleh W.Johansen. Gen berfungsi untuk mengatur perkembangan dan metabolisme individu dan menyampaikan informasi genetik kepada generasi berikutnya.
·      Sifat-sifat Gen, yaitu:
ü Sebagai materi tersendiri yang terdapat dalam kromosom.
ü Mengandung informasi genetika.
ü Menduplikasikan diri pada peristiwa pembelahan sel.
·      Struktur Kimia Gen
Factor keturunan adalah Gen yang terdapat dalam Kromosom, sedangkan Kromosom terdapat dalam inti sel. Bahan dasar sel adalah protein inti atau nucleoprotein yang dibangun oleh senyawa protein dan nukleat. Asam nukleat sangat banyak, tapi yang erat kaitannya dalam proses penentuan sifat-sifat adalah DNA (Deoxyribo Nucleic Acid) dan RNA (Ribo Nucleic Acid).
1. DNA
DNA terletak pada gen-gen di dalam kromosom. Oleh karena kromosom terdapat di dalam nukleus, maka DNA banyak ditemukan di dalam nukleus sel. Molekul DNA juga ditemukan mitokondria, plastida, dan sentriol. DNA merupakan pembawa informasi genetik yang terdiri dari pasangan rangkaian nukleotida yang terpilin (dauble heliks). Komponen dasar penyusun DNA adalah sebagai berikut :
ü Gugusan gula (deoksiribosa/pentose).
ü Gugusan fosfat.
ü Basa nitrogen terdiri dari purin meliputi adenin (A) dan guanin (G) serta pirimidin meliputi sitosin (S) dan timin (T).
Sifat-sifat DNA, yaitu:
ü Memiliki sifat yang menarik dan unik. Jumlah adenin yang terdapat di dalam DNA suatu organisme sama dengan jumlah timin. Jumlah sitosin akan sama dengan jumlah guanin.
ü Jumlah dan susunan atau urutan basa berbeda pada setiap spesies.
ü Stabil dan tidak mudah terurai. Dengan sifat ini maka DNA mampu mempertahankan sifat sel yang mantap.
ü Mampu melakukan penggandaan diri (Replikasi). Replikasi merupakan peristiwa sintesis DNA yang terjadi karena adanya sintesis rantai nukleotida baru dari rantai nukleotida lama. Pada beberapa organisme seluler. Replikasi DNA terjadi di dalam inti sel dan terjadi sebelum sel membelah.
2. RNA
RNA berbentuk rantai tunggal yang disintesis oleh DNA melalui proses transkripsi. Komponoen penyusun RNA adalah sebagai berikut:
ü Gugusan gula (Ribosa)
ü Gugusan fosfat
ü Basa nitrogen terdiri dari purin meliputi adenin (A) dan guanin (G); serta piramidin meliputi sitosin (S) dan urasil (U).
Macam-macam RNA, yaitu:
ü RNA duta atau RNA messenger (mRNA) mengandung kode-kode genetic berupa urutan basa nitrogen.
ü RNA transfer (tRNA) merupakan RNA terpendek yang bertugas menrjemahkan kodon tRNA. tRNA berfungsi untuk mengikat asam-asam amino yang akan disusun menjadi protein di dalam ribosom.
ü RNA ribosom (rRNA) merupakan RNA yang terdapat di dalam ribosom. RNA berbentuk rantai pendek dan tunggal, mempunyai komposisi gula ribose dan basa nitrogen purin: Adenin (A) dan Guanin (G), Pirimidin: Sitosin (S) dan Urasil (U).
  Bahan Genetik.
Pada saat sel mengadakan pembelahan, terjadi duplikasi bahan genetik yang terdapat di dalam kromosom sehingga masing-masing sel anakan akan mengandung informasi genetik yang identik dengan induknya.
Secara umum kromosom tersusun atas nucleoprotein, yaitu persenyawaan antara asam nukleat (asam organik yang banyak terdapat di dalam sel) dan protein seperti histon atau protamin. Bagian yang membawa informasi genetik hanyalah asam nukleat saja. Asam nukleat dibedakan atas asam deoksiribonukleat (AND) dan asam ribonukleat (ARN).
1. Asam Deoksiribonukleat (ADN)
ADN adalah  bahan genetik yang memberi informasi genetic dari sel ke sel dan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Asam nukleat mempunyai kemampuan unik untuk memproduksi dirinya sendiri secara langsung sehingga memungkinkah membentuk duplikat dan mentransmisikan ADN ke seluruh sel tubuh dari generasi ke generasi secara tepat. ADN memberikan pola cetakan untuk protein dan enzim yang secara langsung mengontrol perkembangan, proses biokimia, anatomi, fisiologi, dan tingkah laku organism.
Chargaff (1974) mengemukakan bahwa komposisi ADN adalah spesies-spesifik. Dengan menggunakan kromatografi kertas, ia menemukan bahwa masing-masing spesies mempunyai perbedaan rasio basa nitrogennya. Ia juga mendeterminasikan bahwa jumlah adenin sama dengan jumlah timin, sedangkan jumlah guanin sama dengan jumlah sitosin. Determinasi ini popular dengan nama hokum chargaff. 
Berdasarkan pengamatan para pakar genetika diduga ada tiga kemungkinan replikasi molekul ADN pada organisme eukariotik, yaitu sebagai berikut.
1.    Semikonservatif, dua pita spiral dari heliks ganda memisahkan diri. Tiap pita tunggal dari heliks ganda parental ini berlaku sebagai pencetak untuk membentuk pita pasangan yang baru.
2.    Konservatif, heliks ganda parental tetap utuh, tetapi keseluruhannya dapat mencetak heliks ganda baru.
3.    Dispersif, kedua pita dari heliks ganda parental terputus-putus. Segmen-segmen ADN parental dan segmen-segmen ADN baru saling bersambungan dan menghasilkan dua heliks ganda baru.
2. Asam Ribonukleat (ARN)
Molekul ARN dapat berbentuk pita tunggal atau ganda, tetapi tidak terpilin. Tiap pita ARN adalah polinukleotida, artinya terdiri dari banyak ribonukleotida. Dalam pita nukleotida ARN, tulang punggung tersusun dari deretan ribosa dan fosfat. Ada tiga macam ARN yang mempunyai peranan sangat penting dalam sintesis protein, yaitu ARNd (duta), ARNt (transfer), dan ARNr (ribosom). Dalam proses sintetis protein, ARNd setelah menerima informasi genetik dari ARN segera meninggalkan inti sel untuk menempel pada ribosom. ARNt mengikat asam amino dari kumpulan asam amino yang terdapat di sitoplasma dan membawanya ke ARNd yang telah siap di ribosom, sedangkan ARNr bertugas untuk menyintesis protein.
  Sintesis Protein
Sintesis protein melibatkan dua peristiwa penting proses transkripsi, yaitu pemindahan informasi genetik dari AND ke ARN dan proses translasi, yaitu pemindahan informasi genetik dari ARN ke protein.
1.    Transkripsi
Pada organisme eukariotik, ADN kromosom terdapat di dalam inti, sedangkan protein dibuat di dalam sitoplasma sehingga ADN tidak mungkin berperan langsung dalam sintesis protein. Sebagai gantinya, satu buah pita heliks ganda ADN dipakai untuk mencetak pita tunggal ARNd (duta) dengan bantuan enzim ARN polimerase. Proses ini disebut transkripsi. Pita ARN yang mencetak ARNd disebut pita sens, sedangkan pita komplementernya pita komplementernya yang tidak mencetak ARNd disebut pita antisens. ARNd yang telah selesai dicetak akan meninggalkan ADN, keluar dari inti sel dan menempel pada ribosom yang terdapat di dalam sitoplasma.
2.    Translasi
Pada proses translasi dibedakan menjadi beberapa peristiwa penting seperti berikut.
a. Penempelan ARNd pada ribosom 30S dan pembentukan poliribosom.
Ribosom pada organisme eukariotik mempuyai ukuran 80S, sedangkan pada bakteri ukurannya 70S, yang dibedakan menjadi bagian kecil disebut subunir 30S dan bagian yang besar disebut subunir 50S. Sebelum berlangsungnya sintesis protein, ribosom 30S dan 50S masih terpisah. Mula-mula ARNd keluar dari inti sel dan menempel pada ribosom 30S dengan bantuan faktor inisiasi dan GTP (guanosine triphosphate).
b. Pengikatan asam amino oleh RNAt (transfer).
ARNt akan mengikat asam amino yang terdapat di dalam sitoplasma. Asam amino-asam amino tersebut harus diaktifkan terlebih dahulu dengan ATP (adenosine triphosphate).
c. Permulaan sintesis protein.
Permulaan sintesis protein pada bakteri ditandai dengan terbentuknya ribosom 70S. Dengan terbentuknya ribosom 70S maka memanjangkan rantai polipeptida dimungkinkan dengan terjadinya penambahan asam amino dan menggesernya ribosom serta ARNd dengan kodon triplet-nya serta dengan hadirnya molekul-molekul GTP.
  4. Hereditas Pada manusia
Dalam mempelajari genetika pada manusia, dipelajari dengan menggunakan cara-cara sebagai berikut, yaitu:
1.    Pedigree (Peta silsilah), yaitu catatan asal-usul sesuatu sifat dari nenek moyang hingga anak cucu beberapa generasi berturut-turut .
2.    Meneliti genetika pada hewan yang mungkin mempunyai sifat atau karakter yang dapat diterapkan pada manusia.
3.    Mempelajari peristiwa penurunan sifat pada anak kembar.
·      Jenis Kelamin.
Jenis kelamin pada manusia ditentukan oleh sepasang kromosom Seks, yaitu kromosom X untuk perempuan dan kromosom Y untuk laki-laki. Susunan kromosom perempuan bersifat homogametic (XX) dan laki-laki bersifat heterogametic (YY).
·    5. kelainan pada keturunan

1. Alergi

Banyak penelitian ilmiah menyatakan bahwa alergi didasari oleh faktor keturunan. Apabila orang tua memiliki kecenderungan alergi, kemungkinan besar alergi akan diturunkan kepada anak-anaknya. Alergi memiliki reaksi yang bermacam-macam, bahkan ada yang dapat membahayakan jiwa. Alergi yang dipicu oleh allergen yang masuk ke dalam tubuh. Beberapa alergi yang reaksinya mengancam nyawa diantaranya adalah alergi kacang dan alergi sengatan tawon, dapat menyebabkan sesak nafas.

2. Albino

Albino adalah penyakit yang terjadi karena hilangnya pigmen atau zat warna kulit. Padahal pigmen memiliki fungsi sebagai pelindung kulit dari sinar ultraviolet. Oleh karena itu orang yang mengalami albino rentan terhadap kanker kulit jika terpapar sinar matahari secara terus menerus. Albino sendiri berasal dari bahasa latin Albus yang artinya putih. Meskipun putih, namun ini adalah bukan putih sehat.

3. Asma

Asma adalah penyakit yang menyerang saluran pernafasan. Asma mengakibatkan saluran pernafasan menyempit sementara. Umumnya hal ini disebabkan oleh peradangan di saluran pernafasan yang menyebabkan saluran nafas bereaksi secara berlebihan terhadap suatu rangsangan, misalnya debu, asap dan pollen.

4. Buta warna

Buta warna adalah suatu keadaan yang tidak normal pada sel mata karena sel kerucut telah rusak sehingga tidak mampu menangkap warna tertentu. Pada umumnya buta warna adalah disebabkan oleh faktor genetik, dimana ansestornya memiliki penyakit buta warna. Penderita buta warna tidak dapat mengenali satu atau beberapa warna sekaligus.

5. Obesitas

Obesitas adalah suatu keadaan dimana berat badan melebihi batas paling tinggi kelebihan berat badan dan tubuh didominasi mayoritas lemak. Orang yang mengalami obesitas umumnya susah mengendalikan nafsu makan. Salah satu penyebab obesitas adalah gen atau keturunan. Gen tersebut menyebabkan fungsi menahan nafsu makan tidak bekerja dengan baik, ditambah dengan kebiasaan gaya hidup yang tidak baik dengan memakan-makanan yang tinggi lemak dan rendah nutrisi seperti junk food.

6. Kanker payudara

Penyakit ini adalah penyakit yang ditakuti oleh perempuan, meskipun sebenarnya penyakit kanker jenis ini bisa juga mengancam kaum pria. Kanker ini menyerang pada jaringan payudara atau sekitar sel mamae. Gejala yang dialami pada umumnya kulit berwarna kemerahan, berisisik dan menebal di sekitar area payudara dan puting. Jika sudah memasuki fase lebih lanjut, maka dapat mengeluarkan cairan dari puting, namun bukan ASI. Gejala yang paling umum dapat dideteksi adalah adanya benjolan atau bengkak pada payudara.

7. Diabetes

Penyakit yang merupakan efek dari buruknya pengelolaan gula darah oleh tubuh ini juga bisa disebabkan oleh faktor genetik. Resiko penurunan yang tinggi dialami jika salah satu keluarga dalam rantai atas memiliki penyakit ini. Resiko yang sangat besar adalah ketika kedua orang tua mengidap penyakit diabetes juga, meningkat menjadi 70%. Faktor lain adalah obesitas, olahraga dan pola makan tidak sehat.

8. Gangguan bipolar

Penyakit ini adalah suatu kondisi yang mengakibatkan depresi karena stres yang ringan. Penyakit ini diakibatkan oleh ketidakseimbangan zat kimia dalam otak atau karena bisa jadi faktor keturunan atau genetik. Penyakit ini beresiko diturunkan, jika salah satu orang tua menderita penyakit ini maka kemungkinannya naik hingga 15 persen.

9. Hipotirodi

Hipotiroid adalah macam penyakit keturunan yang terjadi ketika tubuh tidak menghasilkan hormon tiroksin dalam jumlah yang cukup. Gejala penyakit ini umumnya adalah mudah lelah dan penurunan berat badan yang berlebihan. Penyakit ini pada umumnya menyerang perempuan. Para ahli mengatakan bahwa penyakit ini memiliki resiko untuk diturunakan pada keturunan. Jika ada saudara diatas ibu yang memiliki tiroid yang tidak bagus, maka akan ada resiko 20 kali lebih besar.

10. Kolesterol tinggi

Kolesterol tinggi juga dapat menurun. Kolesterol memang sebuah jenis lemak yang dibutuhkan oleh tubuh untuk melakukan beberapa hal, namun tidak baik jika dalam jumlah yang besar. Kolesterol tinggi dapat memicu serangan jantung dan stroke. Jika ada salah satu anggota keluarga yang memiliki kadar kolesterol tinggi, dalam dunia kedokteran ini disebut sebagai Familial Hypercholesterolaemenia yang umumnya disebabkan oleh perubahan gen, dimana lemak tidak bermetabolisme dengan baik di dalam darah sehingga menumpuk di pembuluh darah atau arteri.

Tekanan darah tinggi

Tekanan darah tinggi juga dapat disebabkan oleh faktor keturunan. Hipertensi sendiri adalah suatu keadaan dimana tekanan darah manusia berada di atas normal yakni diatas 120/90 mmHg. Penyakit ini umumnya tidak disadari karena sangat jarang menimbulkan gejala yang tampak. Penyakit ini dapat diketahui dengan mengukur tekanan darah sebelum dan sesudah makan, dimana gula darah manusia berbeda tingkatnya yang mempengaruhi juga tekanan darah. Jika tekanan darah pada dua keadaan tersebut dalam ambang normal, berarti anda baik-baik saja. Menurut beberapa ahli, penyakit ini memiliki resiko diturunkan yang memiliki rasio sekitar 15% atau lebih. Ini artinya adalah 15 bayi dari 100 bayi yang lahir dari orang tua yang hipertensi, dipastikan hipertensi juga.
Demikian adalah penyakit salah satu faktor penyebabnya adalah keturunan. Meskipun begitu, faktor keturunan pada penyakit-penyakit diatas umumnya hanya sebagai faktor dorman saja. Faktor ini akan menjadi penyakit jika didukung oleh gaya hidup yang tidak sehat seperti stres, pola makan tidak teratur dan tidak bergizi, obesitas dan lain-lainnya.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Diberdayakan oleh Blogger.

Pages - Menu