Hereditas

HEREDITAS

Istilah-Istilah Genetika

1. Parental (P) : induk/orang tua

2. Filial (F) : keturunan (generasi) yang diperoleh sebagai hasil perkawinan parental.

Keturunan 1 = F1, F2, dst.

3. Dominan : sifat yang muncul pada offspringnya, artinya dalam suatu perkawinan sifat ini dpt mengalahkan sifat pasangannya.

Gen dominan=gen yang dapat mengalahkan/menutupi gen lain yg adalah pasangan alelnya

4. Resesif : sifat yang tidak muncul pada keturunannya, artinya sifat ini dikalahkan (ditutupi oleh sifat pasangannya)

Gen resesif=gen yang ditutupi oleh gen lain yang merupakan pasangan alelnya.

5. Genotipe : susunan genetik sifat individu – penyebab munculnya sifat pada fenotipe

Cth: T=gen 4 tinggi, t= gen 4 pendek - (tinggi >pendek)

Maka: TT or tt = genotipe, fenotipe: tall

tt = genotipe, fenotipe: short

6. Fenotipe : sifat lahiriah; bentuk luar yang dapat diamati/dilihat

            F = G + E

7. Alel : anggota pasangan gen, punya sifat alternatif sesamanya (gennya pada lokus yang bersesuaian-berdampingan)

Alel dominan=alel yang punya efek fenotip yang sama baik ada di homozigot / heterozigot

8. Homozigot/Homozygous : pasangan kedua alel dengan gen sama

Cth: homozigot dominan=BB, AA, TT

homozigot resesif= bb, aa, tt

9. Heterozigot : pasangan kedua alel dengan gen tidak sama

Cth: Aa, Bb, Tt

10. Pembastaran : perkawinan antara kedua individu yang punya sifat beda.

Hibrida= keturunan hasil penyerbukan silang degan sifat-sifat yang berbeda

Monohibrida=hibrida yg punya 1 sifat beda

Dihibrida= hibrida yg punya 2 sifat beda

trihibrida= hibrida yg punya 3 sifat beda

Polihibrida= hibrida yg punya byk sifat beda

Gamet = sel reproduktif, seprti sel telur/butiran serbuk sari

Mencari Jumlah Gamet

I. Cara dengan sistem garpu:

1. Jika alel pertama bentuknya sama maka diambil 1 saja

    Jika berbeda ambil keduanya.

2. Dempetkan dengan alel berikutnya dengan ketentuan keterangan yg sama dg “1”

Cth:  AA  à gamet= A

AaBB à A dan a berbeda jd ambil ke-2nya & dempetkan dengan B

Gamet: A – B = AB, a – B = aB

 II. 2ⁿ  ; n= jumlah alel yang berbeda. Cth: AA= 2⁰=1, AaBb=2¹ =2

Prinsip genetika menjelaskan mekanisme pemindahan sifat dari orang tua ke keturunan disebut hereditas. Perkawinan menghasilkan keturunan. Proses perkawinan disebut persilangan. Di biologi dipelari di bidang GENETIKA.

GENETIKA: ilmu yg memelajari tentang pewarisan sifat.

Hukum Mendel I: Monohibrida crosses with pea plants – F1xF1

“Prinsip segregasi secara bebas = pemisahan gen secara bebas”

¡  Back Cross (F1x tetua dominant homozigous)

            à untuk mengetahui sifat genetis suatu karakter.

Mis: untuk mengetahui sifat dominan atau resesif suatu tanaman

Cth: Ss x SS à 1 SS dan 1 Ss. Hasil: Smooth dominan terhadap wrinkled

¡  Test Cross (F1  x tetua homozigot resesif)

à utk mengetahui suatu sifat karakter apakah genotif homozigot atau heterozigot dominan (Heterozigositas)

Cth: Ss x ss à 1 Ss dan 1 ss

Prinsip Hereditas Mendel

I. Mendapatkan GALUR MURNI dari 2 karakter tanaman

a. Karakter ke-1 = permukaan benih

(SS x SS à SS / ss x ss à ss)

b.  Karakter ke-2 = warna benih

(YY x YY à YY / yy x yy à yy)

II. Sesama galur murni dalam 1 sifat disilangkan

(SS x ss à Ss), (YY x yy à Yy) : Monohibrida – Mendel I

III. Hasil persilangan dari monohibrid yaitu Ss dan Yy

            (2 sifat beda) disilangkan – Hk. Mendel II

Segregasi

Suatu keadaan ketika tanaman hibrida menurunkan 1 faktor dari masing-masing tetua dan juga mempunyai 2 faktor yg berbeda. Ketika terbentuk gamet ♀ dan ♂ pada pemisahan alel, kemudian mereka teruskan sifat dominan ataupun sifat resesifnya, tetapi tidak keduanya. Sifat tersebut terpisah ketika gamet ♀dan ♂ dibuat. Faktor Mendel disebut alel. Sifat organisme dibedakan dari alelnya yg menggunakan pola fenotipe dan genotipe.

PENYIMPANGAN-PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDEL

I. Interaksi alel:

-          dominan – resesif,

-          dominan tdk sempurna (Incomplete Dominance),

-          Kodominan (Codominance),

-          alel ganda (variasi 2 atau lebih gen sealel) dan

-          alel letal

II. Interaksi Genetika

-          Atavisme

-          Polimeri

-          Kriptomeri

-          Epistasis vs hipostasis

-          Komplementer

¡  Hasil yang diperoleh berbeda dari hasil Hukum Mendel I dan II

¡  Hukum Mendel I – rasio fenotip = 3: 1,

¡  Hukum Mendel II – rasio fenotip = 9 : 3 : 3 : 1

¡  Fakta: sifat yang diturunkan tidak dapat dianalisis dengan cara Mendel yang sederhana

¡  Terjadi penyimpangan semu Hukum Mendel yaitu akibat dari interaksi antar alel (rasio fenotipe F2) dan genetik (muncul sifat baru akibat “gen”)

¡  Interaksi alel: dominan – resesif, dominan tidak sempurna, kodominan, variasi 2 atau lebih gen sealel (alel ganda) dan alel letal

DOMINAN TDK SEMPURNA  (Incomplete Dominance)

*Alel dominan tdk dpt menutupi alel resesif sepenuhnya*

Akibatnya individu yang heterozigot punya ½ sifat dominan dan ½ sifat resesif.

KODOMINAN (CODOMINANCE)

Terjadi ketika 2 alel suatu gen à hasilkan produk berbeda dengan alel yang 1 tidak dipengaruhi oleh alel lain.

Contoh: 

¡  Pada sapi: RR (sapi wrn merah) kodominan terhadap rr (putih)

             RR x rr à Rr (roan=coklat kemerahan/kekuningan)

¡  Pada bulu ayam: BB (bulu hitam) sedominan terhadap bb (putih)

BB (hitam) x bb (putih) à Bb (bulu biru/blue Andalusia)

ALEL GANDA

¡  Dapat terjadi karena mutasi (perubahan pada struktur molekul DNA yang sifatnya diwariskan pada keturunannya)

¡  Hasil Mutasi à banyak variasi alel dengan 1 gen

Cth:

1. Gen A bermutasi menghasilkan à a1, a2, a3 (@ fenotip berbeda)

¡  Jd gen A ada 4 macam varian A, a1, a2, a3

2. Gen yang mengatur warna rambut kelinci (C)

            * Ada 4 alel: C, c^ch, c^h, c.

            * Urutan dominansi: C > c^ch > c^h > c

ALEL LETAL

¡  Alel yg menyebabkan kematian

¡  Kematian terjadi pada stadium embrio awal/ sampai beberapa waktu setelah dilahirkan

¡  Biasa dalam keadaan HOMOZIGOT

¡  Heterozigot = subletal (dapat hidup sehat sampai dewasa)

ALEL LETAL RESESIF

·         homozigot resesif à mati

·         Heterozigot à normal, tidak memperlihatkan kelainan

Cth: albino pada tumbuhan (gg) dan sapi buldog (dd)

a. Albino pd tumbuhan

    * Alel resesif = gg = tidak dapat memproduksi klorofil

    * Kecambah punya kotiledon putih (albino) – tidak dapat fotosintesis

b. Sapi bulldog

      *  Alel letal resesif pada sapi = bayi sapi mirip anjing bulldog

      * hasil persilangan sapi ras dexter bertubuh pendek – heterozigot

ALEL LETAL DOMINAN

·         HOMOZIGOT DOMINAN à MATI

·         Heterozigot à subletal (dapat hidup sehat hingga dewasa)

Cth: ayam jambul; jambul ayam à karakter gen dominan

dari R. A Fisher (1934), D. C Warren dan F. B Hutt (1936)

INTERAKSI GENETIK

¡  Terjadi bila 2 atau lebih gen mengekspresikan protein enzim yang mengkatalisis langkah-langkah dalam suatu jalur bersama.

¡  Penyebab: AVATISME, POLIMERI, KRIPTOMERI, EPISTASIS, HIPOSTASIS, KOMPLEMENTER

¡  Akibatnya rasio tidak sesuai dengan Hukum Mendel

¡  Tetapi menunjukkan adanya variasi

ATAVISME

¡  Sifat muncul akibat dari interaksi dari beberapa gen.

¡  Cth atavisme: sifat genetis jengger ayam

¡  Dari persilangn Rose (RRpp) x  Pea (rrPP)

¡  F2: 4 bentuk jengger ayam: walnut, rose, pea, single

¡  Penyimpangan karena: muncul sifat baru pada jengger ayam (walnut dan single)

KRIPTOMERI

¡  Sifat gen dominan yg tersembunyi jika berdiri sendiri.

¡  Jika berinteraksi dengan gen dominan lainnya, akan muncul sifat yg tersembunyi tersebut.

¡  Epistasis resesif faktor dominan, dominan tersembunyi ketika berada bersama faktor dominan lain

¡  Sifatnya akan keluar bila bersama gen resesif

¡  Cth: Istri > suami > gadis

Istri (kasar) x suami (kasar); kasarnya suami tertutupi

suami (kasar) x gadis (lembut); kasarnya suami muncul

EPISTASIS dan HIPOSTASIS

¡  Epistasis = gen yg memengaruhi/menghalangi gen lain/menutupi

¡  Hipostasis = gen yg dipengaruhi/dihalangi gen lain

Epistasis

1. Epistasis dominan

*Gen dg alel dominan (P_) yg menutupi gen lain*

à pada gen dengan alel P dan p untuk menentukan warnanya labu.

à Bila ada “(P_)” + K/k maka putih

2. Epsitasis Resesif 

*Gen dengan alel homozigot resesif (pp) yang menutupi”

Ratio Fenotipe = 9 : 3 : 4

3. Epsitasis Dominan Rangkap 

* ≥ 2 Gen dengan alel dominan (A_ dan B_) yang menutupi à muncul 1 fenotipe*

Gen A_ dan B_ à biji segitiga

Ratio Fenotipe = 15 : 1

POLIMERI

¡  Bersifat : kumulatif (saling menambah)

¡  Terjadi ketika: interaksi antara 2 gen / lebih = gen ganda

¡  Gen ganda à menumbuhkan suatu sifat akibat kumulatif kerja sama banyak gen

¡  Cth : persilangan pada biji gandum (biji merah x biji putih)

KOMPLEMENTER (Resesif duplikat)

¡  Interaksi beberapa gen yang saling melengkapi

¡  Jika terdapat 2 gen dominan maka sifat fenotip muncul

Kesimpulan

¡  Perkawinan Monohibrid

            rasio fenotip = 3 : 1 (Halus : kisut)/ (kuning : hijau)/ (merah:putih)

            rasio genotip = 1 : 2 :1 (SS : Ss : ss) / (Mm : Mm : mm)

¡  Perkawinan Dihibrid

            Rasio fenotip = 9 : 3 : 3 : 1     

¡  Hibridisasi Dominan tdk sempurna

misalkan pada monohibrid warna bunga (Merah dengan putih – MM x mm à Mm)

            Rasio fenotipe = 1 : 2 : 1 (Merah : pink : putih)

            Rasio genotipe = 1 : 2 : 1 (MM : Mm : mm)

¡  Hibridisasi Kodominan

misalkan pada monohibrid warna bunga (Merah dengan putih – MM x mm à Mm)

            RR x rr à Rr (roan=coklat kemerahan/kekuningan)

            BB (hitam) x bb (putih) à Bb (bulu biru/blue Andalusia)

Rasio genotipe = 1 : 2 : 1 (MM : Mm : mm)

Rasio fenotipe = 1 : 2 : 1 (Merah : Roan : putih)

                                    = 1 : 2 : 1 (Hitam : Bulu Biru : Putih)

¡  Interaksi gen / atavisme

            Rasio fenotipe = 9 : 3 : 3 : 1 (walnut:rose:pea:bilah/single)

¡  Epsitasis Dominan

            Rasio fenotipe = 12 : 3 : 1 ; [12 dari (9+3)]

¡  Epsitasis Gen Dominan Rangkap (A_ dan B_)

            Ratio fenotipe = 15 : 1  ; [15 sari (9+3+3)]

¡  Epistasis Resesif

            Rasio fenotipe = 9 : 3 :4

¡  Kriptomeri [B (asam) > A (anthosianin) > b (basa)]

            Rasio fenotipe = 9 : 3 : 4 (ungu: merah:putih);

            aa= (-) anthosianin

¡  Polimeri (gen rangkap)

            Rasio fenotipe = 15 : 1 [merah:putih (m1m1m2m2)] – utk 1 karakter

¡  Gen komplementer (C_ dan P_ à Ungu)

            Rasio fenotipe = 9 : 7

            Normal-bisu tuli, bunga ungu- putih