Makalah Ekspresi Kromosom Kelamin Pada Makhluk Hidup Prokariotik.docx

TUGAS MATA KULIAH GENETIKA “Ekspresi Kromosom Kelamin Pada Makhluk Hidup Prokariotik”

Disusun oleh: Nama

: Eka Purwanti

Nim

: 1610211009

PROGAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER APRIL 2018

Daftar Isi

Halaman Judul Kata Pengantar Daftar Isi I. II.

III.

Pendahuluan 1.1 Dasar Teori...........................................................................1 Kajian Pustaka 2.1 Kromosom pada Prokariotik................................................2 2.2 Struktur Gen Prokariotik .....................................................3 2.3 Ekspresi Kromosom Kelamin Prokariotik...........................3 Penutup 3.1 Ringkasan.............................................................................6

Daftar Pustaka

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Dasar Teori Seluruh

informasi

tentang

evolusi

kromosom

kelamin

bersumber

pada

Charlesworth (1996). Evolusi kromosom kelamin yang dibahas pada bagian ini bermula dari kondisi tanpa kromosom kelamin menuju kepada kondisi ada kromosom kelamin. Pada kelompok makhluk hidup di tingkat takson primitif memang tidak dijumpai kromosom kelamin, sedangkan pada beberapa kelompok di tingkat takson tinggi ditemukan adanya kromosom kelamin. Beragam pola ekspresi kelamin dikenal pada makhluk hidup, dan salah satu di antaranya adalah pola ekspresi kelamin kromosomal, yang menentukan ekspresi kelamin adalah gen. Pada pola ekspresi kelamin kromosomal ini, dikenal adanya perangkat kromosom kelamin. Pengkajian berbagai hal tentang kromosom dilakukan semata-mata karena berbagai fenomena genetic maupun evolusioner, sudah diketahui terkait dengan gen-gen pada kromosom kelamin, bahkan diharapkan pengkajian ini akan semakin memantapkan kesadaran kita bahwa yang bertanggungjawab atas fenotip kelamin apapun adalah gen. Gen-gen yang mengontrol sifat-sifat yang terpengaruh kelamin dapat terletak pada autosom ataupun pada bagian homolog dari kromosom kelamin. Tetapi Maxson dkk (1985) menyatakan bahwa gen-gen yang terpengaruh kelamin terdapat hanya pada autosom. Sifat-sifat yang terbatas kelamin bersangkut paut dengan ekspresi gen yang berbeda pada tiap kelamin. Di dalam sel gen terletak pada kromosom, yang secara kimia tersusun atas senyawa asam nukleat (DNA). Kromosom akan berperan dalam proses reproduksi sel. Proses reproduksi akan diawali dengan penggandaan kromosom dan dilanjutkan dengan migrasi kromosom ke dua kutub sel yang kemudian akan membentuk dua sel baru. Keberhasilan suatu sel membentuk dua sel anak akan ditentukan oleh keberhasilan proses penggandaan dan proses migrasi kromosom.

BAB II KAJIAN PUSTAKA

1.1

Kromosom pada Prokariotik

1.1 Gambar Kromosom Prokariotik Kromosom adalah suatu struktur makromolekul yang berisi DNA di mana informasi genetik dalam sel disimpan. Kata kromosom berasal dari kata “khroma” yang berarti warna dan “soma” yang berarti badan. Tipe dan jumlah kromosom tiap makhluk hidup berbeda-beda. Kromosom yang membentuk pasangan, memiliki panjang, posisi sentromer, dan pewarnaan yang sama dinamakan kromosom homolog. Kedua kromosom dari setiap pasangan membawa gen(unit instruksi yang mempengaruhi sifat herediter) yang mengendalikan karakter warisan yang sama. Kromosom dibedakan menjadi autosom (kromosom tubuh) dan gonosom (kromosom seks). Autosom merupakan kromosom yang tidak menentukan jenis kelamin, sedangkan gonosom merupakan kromosom penentu jenis kelamin. Suatu kromosom terdiri dari beberapa bagian, yaitu kromatid, kromomer, sentromer atau kinetokor, satelit dan telomer. a. Kromosom Prokariotik Kromosom pada organisme prokariotik ada yang berupa RNA saja, hal Ini dapat dijumpai pada virus Mozalk (tembakau) dan ada yang berupa DNA, misalnya virus T, dan dapat pula mengandung keduanya(DNA dan RNA) seperti pada bakteri E.

Coli. Kromosom mengandung struktur yang terdiri dari benang-benang tipis yang melingkar-melingkar. Disepanjang benang-benang ini terletak secara teratur struktur yang disebut gen dan setiap gen menempati tempat tertentu dalam kromosom. Struktur kromosom terdiri dari sentromer dan lengan yang dilengkapi telomer.

1.2

Struktur Gen Prokariotik Pada organisme prokariot diketahui ada tiga kelompok utama organisasi gen, yaitu: 1. Gen independen adalah gen yang ekspresinya tidak tergantung pada ekspresi gen lain sehingga gen tersebut tidak akan diekspresikan terus menerus (disebut sebagai ekspresi konstitutif) selama selnya masih tumbuh. 2. Unit transkripsi adalah sekelompok gen yang secara fisik terletak berdekatan dan diekspresikan bersama – sama karena produk ekspresi gen–gen tersebut diperlukan dalam suatu rangkaian proses fisiologi yang sama. Contoh unit transkripsi adalah rangkaian gen yang mengkode rRNA dan tRNA. 3. Kelompok gen adalah beberapa gen yang secara fisik terletak pada lokus yang berdekatan dan produk ekspresi gen–gen tersebut diperlukan dalam rangkaian proses fisiologi yang sama, meskipun masing–masing gen tersebut dikendalikan secara independen, misalnya kelompok gen yang berperan dalam proses penambatan nitrogen pada bakteri Rhizobium sp. 4. Operon adalah sekelompok gen struktural yang terletak berdekatan dan ekspresinya dikendalikan oleh satu promoter yang sama. Masing–masing bagian struktural tersebut mengkode protein yang berbeda tetapi protein–protein tersebut diperlukan untuk proses metabolisme yang sama. Operon merupakan salah satu ciri khas organisasi gen pada prokariot. Sistem operon tidak ditemukan di dalam organisasi gen pada eukariot. Dengan adanya sistem operon, maka rRNA hasil transkripsi gen prokariot bersifat polisistronik karena satu molekul mRNA mengkode lebih dari satu protein

1.3

Penjelasan Umum Ekspresi Kelamin Kromosom Watson dkk. (1987) menyatakan bahwa siklus kelamin E. Coli memiliki ciri yang berbeda. Dinyatakan pula bahwa “seperti pada makhluk hidup tingkat tinggi ada sel kelamin jantan dan betina, tetapi sel-sel itu tidak berfusi sempurna, yang memungkinkan kedua perangkat kromosom berbaur dan membentuk genom diploid

utuh”. Transfer materi genetic selalu satu arah, yaitu materi genetic jantan masuk ke dalam sel betina dan tidak pernah sebaliknya. Sel kelamin jantan dan betina E.coli dapat dibedakan. Pengenalan sel-sel kelamin jantan dan betina tersebut bukan didasarkan pada karakter-karakter morfolois. Sel-sel kelamin jantan dan betina E. Coli dikenal atas dasar ada atau tidak adanya suatu kromosom kelamin tidak lazim, yang disebut ”faktor F” (F= fertility = kesuburan). Didalam sel E. Coli faktor F itu dapat berupa suatu

badan/bentukan terpisah, tetapi dapat juga berada dalam keadaan

terintegrasi dengan kromosom utama sel Escherichia coli. Sebagaimana kromosom utama sel, faktor F juga merupakan DNA unting ganda yang sirkuler dalam tiap sel terdapat satu kopi faktor F, yang tersusun dari sekitar 94 x 103 pasang basa (1/40 dari jumlah informasi genetik yang terkandung pada krmosom utama). Sekitar 1/3 DNA faktor F tersebut mengandung 19 gen transfer (tra).

A. Sel sel Eschericia coli Jantan (F+) Sel berkelamin jantan disebut sebagai F+ (mengandung faktor F)sedangkan sel berkelamin betina disebut sebagai F- (tidak mengandung faktor F). Sel berkelamin jantan (F+) mampu mentransfer gen-gen kedalam sel-sel berkelamin betina (F+)  gen-gen transfer (pada faktor f) berperan dalam proses transfer materi genetik dimana transfer materi genetik F+ ke F- didahului oleh terbentuknya pasangan konjugasi. Pasangan konjugasi terbentuk melalui pendekatan suatu pilus kelamin jantan pada permukaan suatu sel kelamin betina (gambar.). Akibat dari transfer materi genetik faktor F seluruh sel berkelamin betina (F-) disekitarnya, akhirnya segera berubah menjadi sel berkelamin jantan (F+) B. Sel-sel Eshericia coli berkelamin jantan (Hfr) Faktor F pada sel E. coli dapat juga berintegrasi ke dalam kromosom utama sel. Proses integrasi itu berlangsung melalui peristiwa pindah silang. Sel-sel E. coli berkelamin jantan (F+) yang faktor F nya terintegrasi ke dalam kromosom utama sel akan berubah menjadi sel Hfr (high frequency recombination). Sel-sel Hfr tetap berkelamin jantan, demikian pula tetap membentuk pilus konjugasi dan tetap dapat berfusi dengan sel berkelamin betina (F-) yang memungkinkan berlangsungnya transfer materi genetik. Watson dkk. (1987) menyatakan bahwa jika sebuah sel Hfr berdekatan dengan sebuah sel (F-) terjadilah replikasi DNA yang terinduksi oleh konjugasi. Karena ujung pengarah faktor F berdekatan dengan kromosom utama akan terjadi juga transfer materi genetik kromosom utama. Dinyatakan pula bahwa karena terjadi replikasi DNA, transfer materi genetik itu merupakan proses panjang yang membutuhkan waktu sekitar 100 menit pada suhu 370 C, selama waktu itu satu genom jantan lengkap telah masuk ke dalam sel betina.

BAB III PENUTUP

3.1

Ringkasan Beragam pola ekspresi kelamin dikenal pada makhluk hidup, dan salah satu di antaranya adalah pola ekspresi kelamin kromosomal, yang menentukan ekspresi kelamin adalah gen. Keberhasilan suatu sel membentuk dua sel anak akan ditentukan oleh keberhasilan proses penggandaan dan proses migrasi kromosom. Kromosom pada organisme prokariotik ada yang berupa RNA saja, hal Ini dapat dijumpai pada virus misalnya bakteri E. Coli. Sel kelamin jantan dan betina E.coli dapat dibedakan. Pengenalan sel-sel kelamin jantan dan betina tersebut bukan didasarkan pada karakterkarakter morfolois. Sel-sel kelamin jantan dan betina E. Coli dikenal atas dasar ada atau tidak adanya suatu kromosom kelamin tidak lazim, yang disebut ”faktor F” (F= fertility = kesuburan).

Daftar Pustaka

Internet Online: https://id.pdfcoke.com/document/54092397/KROMOSOM-KELAMIN Diakses pada 14 April 2018 Internet Online: http://digilib.unila.ac.id/8180/15/BAB%20II.pdf Diakses pada 17 April 2018