Rqa 3 Genet.docx

TUGAS RESUME GENETIKA 1 Untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Genetika 1 yang dibina oleh Prof. Dr. A. D. Corebima, M.Pd dan Prof. Dr. Siti Zubaidah, M. Pd

Disusun oleh :

Nama

: Tri Utami

(170341615066)

Verina Ayu Anggara Putri

(170341615079)

Offering / Angkatan

: Off- B / 2017

Hari / Tanggal

: Rabu / 13 Febuari 2019

Materi Resume

: Extrachromosomal Inheritance

UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI PRODI S1 PENDIDIKAN BIOLOGI FEBRUARI 2019

A. Resume DNA nuklearmerupakan DNA yang paling penting dan hampir merupakan materi genetik universal. Namun, sepanjang sejarah genetika, terindikasi bahwa unsur-unsur ekstranuklear atau sitoplasma juga bertindak sebagai agen untuk penularan secara turun-temurun. Kriteri dari ekstranuklear meliputi : 1. Perbedaan hasil penyilangan dengan reciprocal crosses akan mengindikasi akan adanya

penyimpangan pada pola transmisi gen dari Mendel. 2. Sel reproduksi perempuan biasanya membawa lebih banyak sitoplasma dan organel

sitoplasma dari pada sel pada laki-laki. 3. Gen kromosom menempati lokus dan peta tertentu di tempat-tempat tertentu sehubungan

dengan gen lain. 4. Kurangnya segregasi Mendel dan karakteristik rasio Mendel yang bergantung pada

transmisi

kromosom

pada

meiosis

akan

mengindikasi

adanya

transmisi

ekstrachromosomal. 5. Pengaruh relatif dari nukleus dan sitoplasma akan dijelaskan oleh substitusi

eksperimental dari nuklei. Organel Sitoplasmik dan Simbiosisnya Organel sitoplasma sangat penting dan mendasar karena keberadaan yang berkelanjutan dari Enzim makhluk hidup untuk respirasi sel dan produksi energi, misalnya, terletak di mitokondria, dan bahan makanan dioksidasi untuk menghasilkan adenosin trifosfat ( ATP), bahan bakar untuk reaksi biokimiawi klorofil dan pigmen tanaman lainnya disintesis dalam plastid. Bakteri simbion telah ditemukan dalam sitoplasma

Paramecium Aurelia, di mana

mereka menghasilkan zat beracun yang membunuh Paramecia rentan lainnya yang ditempatkan di media kultur yang sama. Simbiosis ini, yang sekarang disebut dengan nama latin Caedobacter taeniospiralis dan telah berhasil masuk ke dalam sistem generik inangnya (hanya pada inang tertentu saja). DNA dalam Mitokondria Mitokondria pada makhluk hidup sekarang ini berasal dari mitokondria individu sebelumnya. Mitokondria biasanya berupa organel sitoplasma kecil dengan lapisan krista yang menyerupai rak sebagai invaginasi dari membran mitokondria bagian dalam. Mitokondria memiliki ukuran yang sama dengan bakteri dan terjadi dalam sel eukariota tetapi tidak pada

bakteri dan vinus. Mitokondria memberikan energi seluler yang menopang kehidupan hewan dan tumbuhan yang lebih tinggi melalui proses oksidatif asam sitrat dan siklus asam lemak, serta proses gabungan fosforilasi oksidatif dan transportasi elektron. Mereka mengandung sejumlah kecil DNA unik. Selain itu, mitokondria merupakan tempat terjadinya sintesis protein dengan komponen-komponen yang khusus. Dalam sel ragi, 10-20 persen dari DNA seluler berlokalisasi dalam mitokondria tunggal. DNA mitokondria memiliki proposisi yang berbeda dari DNA nuclear. Organisasi Genom Mitokondria Mitokondria DNA (mtDNA) merupakan sebstansi yang membentuk sebagian kecil dari total DNA seluler. Mitokondria DNA (mtDNA) ini biasanya tersedia sebagai molekul sirkuler yang relatif kecil, yang dapat dengan mudah diisolasi dan dikarakterisasi, dengan demikian, informasi yang cukup akan tersedia untuk struktur genom mitokondria. Mitokondria adalah organel kompleks yang terkonsentrasi dari 13 potensi yang dikodekan oleh genom mitokondria mamalia - mayoritas protein mitokondria harus dikodekan oleh gen nuklear. Memang, sejumlah besar protein larut seperti enzim biosintesis asam amino dan protein strukural mitokondria diketahui disintesis pada ribosom sitoplasma dengan spesifikasi yang disediakan oleh transkrip gen nuklear. Preprotein ini kemudian diangkut ke mitokiondria, di mana mereka berfungsi. mengangkut produk terjemahan sitoplasma ke mitokondria diarahkan oleh transit peptida khusus pada amino termini dari polipeptida yang baru lahir. Transit pepida ini biasanya dipisah oleh polipeptida prekursor selama transpor melintasi membran mitokondria. Dengan demikian, genom mitokondria menentukan molekul rRNA dan tRNA yang dibutuhkan untuk sintesis protin mitokondria dan beberapa protein, tetapi sebagian besar protein mitokondria dikodekan oleh gen nuclear. DNA dalam Plastida Kloroplas kini telah diisolasi dan terbukti mampu melakukan sintesa protein dengan adanya adenosin trifosfat atau cahaya. Produk identik dengan protein kloroplas asli, menunjukkan bahwa kloroplas isolasi memiliki mesin sintesis protein yang berfungsi penuh dimana mRNA diterjemahkan secara akurat. Dengan analisis DNA dan penggunaan endonuklease

untuk fragmentasi DNA, banyak yang telah dipelajari tentang DNA plastid.

Sekitar 30-60 salinan genom kloroplas ditemukan di masing-masing kloroplas tanaman tingkat

tinggi; sekitar 100 salinan genom terjadi di setiap plastid dari beberapa ganggang. DNA kloroplas yang cukup unik telah ditemukan untuk mengkode sekitar 126 protein, dan sekitar 12 persen kode urutan DNA plastid untuk komponen plastid. DNA Kloroplas dan Resistensi Obat Hasil menunjukkan bahwa dua pasang gen nonkromosom dibawa dalam plastid yang berbeda. Tiga dan empat titik persilangan dan timbal balik untuk persilangan memiliki penambahan beberapa mutan, yang dianggap dibawa dalam choroplasts dan mitokondria. Peta genetik gen non-Mendel di Chlamydomonas telah dibangun tetapi masih ada ketidakpastian apakah beberapa kelompok keterkaitan kloroplas hanya ada dalam genom kloroplas Organisasi Genom Plastid Genom plastid dari 200 spesies lebih tanaman tingkat tinggi dan beberapa algae telah ditemukan ciri-cirinya. Dalam spesies tertentu, genom plastid yang berbeda tipe seperti kloroplas, amiloplas, kromoplas semuanya identik dengan organisme yang telah dipelajari sebelumnya. Oleh karena itu, pembahasan tentang struktur genom dalam plastid ini akan dibatasi pada penyusunan DNA kloroplas (cpDNA), yang merupakan bagian penting dari plastid. Pada tanaman tingkat tinggi, cpDNA berkisar antara 120-160kb. Pada algae, genom kloroplasnya lebih besar yaitu 85-292kb. Semua genom yang dianalisa pada dasarnya tersusun dengan gen yang sama. Tetapi berbeda dengan penyusunan cpDNA. Gen pada cpDNA dapat dikelompokkan ke dalam dua golongan besar, yaitu: 1. Kelompok yang encode komponen dari RNA 2. Kelompok yang spesifik dari mesin fotosintesis Bakteri Symbion pada Cytoplasma Paramaecium Paramecia adalah organisme yang mudah untuk penyelidikan genetik. Paramecia merupakan organisme yang besar dan uniseluler, serta berkembangbiak dengan kedua proses yaitu aseksual dan seksual. G. H. Beale menemukan bahwa resistensi eritromicin pada Paramaeciun seperti pada ragi ini merupakan hasil dari warisan non-Mendelian. Para peneliti ini membuat transgenik dari sitoplasma dan memindahkan mitokondria yang terisolasi di antara berbagai jenis paramecia dan memperlihatkan bahwa mitokondria menghambat gerakan

perlawanan. Sifat mitokondria juga ditentukan oleh mitokondria itu sendiri. Pada penelitian T. M. Sonneborn telah menyelidiki efek yang sangat jelas pada Paramaecium yaitu terdapat zat yang memiliki kemampuan mematikan terhadap spesies yang sama. Pada penelitian juga menunjukkan ternyata terdapat bakteri cappa yang di dalamnya terdapat partikel cappa yang bersifat mematikan. DNA Plasmid dan Transformasi Tumor DNA dari molekul DNA yang bereplikasi secara bebas dan bertahan di sitoplasma sel-sel tanaman disebut plasmid. Sebuah plasmid yang disebut plasmid TI mengandung urutan DNA yang mengubah sel normal menjadi sel tumor. Perubahan tumor dikaitkan dengan penyakit empedu yang perkembangannya digerakkan oleh bakteri. Namun bakteri tersebut tidak berkembang bersama tumor, melainkan setelah menginfeksi dapat langsung dibunuh dan tumor akan tetap berkembang. Dampak Maternal Telur dan embrio perkembangannya dipengaruhi oleh lingkungan tempat induknya berada. - Efek maternal di dalam cangkang siput, penelitian tentang colling pada siput menunjukkan bahwa susunan porosnya sangat dipengaruhi dan dikendalikan oleh gen ibu. - Efek maternal pada Drosophila, penelitian berbagai universitas menunjukkan bahwa gen induk memberikan pengaruh yang sangat besar terhadap pertumbuhan abnormal pada kepala lalat. B. Question 1. Mengapa mitokondria DNA sangat mudah untuk diisolasi dan dikarakterisasi ? (Tri Utami) 2. Bagaimana pengendalian maternal efek dari gen pada ibu? (Verina) C. Answer 1. Mitokondria DNA sangat mudah untuk diisolasi dan dikarakterisasi karena memiliki laju mutasi yang lebih tinggi daripada nDNA dan hanya diturunkan dari pihak ibu serta sel manusia memiliki ribuan copy mtDNA yang sama persis. 2. Menurut beberapa penelitian, maternal efek sebenarnya dikendalikan atau dikontrol oleh gengen nuklir pada ibu, namun tidak ada penelitian sebelumnya yang menjelaskan bagaimana pengendalian oleh gen nuklir ini. Namun pola pengendalian ini terus terulang, sehingga dapat dijadikan bukti bahwa beberapa kasus pada anakan adalah pengaruh dari gen ibu.