BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Hukum Mendel II menyatakan adanya
pengelompokkan gen secara bebas. Seperti telah diketahui, persilangan antara
dua individu dengan satu sifat beda ( monohibrid) akan menghasilkan rasio
genotipe 1:2:1 dan rasio fenotipe 3:1. Sementara itu, persilangan dengan dua
sifat beda ( dihibrid) menghasilkan rasio fenotipe 9:3:3:1, hanya berlaku
apabila kedua pasang gen yang mewarisi kedua pasang sifat tersebut
masing-masing terletak pada 2 kromosom yang berlainan, dan masing-masing
mengekspresikan sifatnya sendiri. Beberapa cara penurunan tak mengikuti hukum
ini, mengingat bahwa pengawasan suatu sifat kadang – kadang tidak dilakukan
oleh suatu pasang gen saja, tetapi oleh dua pasang atau lebih gen yang
mengadakan interaksi ( kerjasama ). Dan hal ini dapat disebabkan oleh beberapa
faktor.
Pada 1906, W.Batenson dan R.C Punnet
menemukan bahwa pada persilangan F2 dihasilkan rasio fenotipe 14 : 1 : 1 : 3.
Mereka menyilangkan kacang kapri berbunga ungu yang serbuk sarinya lonjong
dengan kacang kapri berbunga mearah yang serbuk sarinya
bundar. Rasio fenotipe dari keturunan ini menyimpang dari
hukum mendel yang seharusnya pada keturunan kedua (F2), perbandingan
fenotipenya 9 : 3 : 3 : 1.
Pada 1910, seorang sarjana Amerika
yang bernama T.H Morgan dapat memecahkan misteri tersebut.Morgan menemukan
bahwa kromosom mengandung banyak gen dan mekanisme pewarisannya menyimpang dari
hukum Mendel. Hingga saat ini, telah diketahui bahwa lalat buah memiliki kira –
kira 5000 gen,padahal lalat buah hanya memiliki 4 pasang kromosom saja.
Sepasang di antaranya memiliki ukuran kecil sekali, menyerupai dua buah titik.
Jadi, dalam sebuah kromosom tidak terdapat sebuah gen saja melainkan
puluhan,bahkan ratusan gen.
Pada umumnya gen memiliki pekerjaan
sendiri – sendiri untuk menumbuhkan
karakter, tetapi ada beberapa genyang berinteraksi atau
menumbuhkan karakter. Gen tersebut mungkin terdapat pada kromosom yang sama
atau pada kromosom yang berbeda. Interaksi antar gen akan menimbulkan
perbandingan fenotipe keturunan yang menyimpang dari hukum Mendel, keadaan ini
disebut penyimpangan hukum Mendel.
Menurut mendel, perbandingan
fenotipe F2 pada persilangan dihibrid adalah 9 : 3 : 3 : 1. Apabila terjadi
penyimpangan hukum Mendel, perbandingan fenotipe dapat menjadi 9 : 3 : 4, 9 : 7
atau 12 : 3 : 1. Perbandingan tersebut merupakan modifikasi dari 9 : 3 : 3 :1
B.
Perumusan
Masalah
Dengan memperhatikan latar belakang
diatas, dapat dirumuskan masalah sebagai
berikut:
1. Bagaimana proses terjadinya interaksi gen terhadap
makhluk hidup?
2. Bagaimana ekspresi sifat dari gen – gen yang saling
berinteraksi ?
C.
Tujuan
Ada pun tujuan dari isi makalah ini
adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui bagaimana interaksi gen dapat terjadi.
2. Mengetahui bagaimana ekspresi sifat dari gen – gen yang
saling berinteraksi.
BAB
II
PEMBAHASAN
A.
Interaksi
Genetik
Selain terjadi interaksi antar alel, interaksi juga dapat
terjadi secara genetik. Selain mengalami berbagai modifikasi rasio fenotipe
karena adanya peristiwa aksi gen tertentu, terdapat pula penyimpangan semu
terhadap hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi rasio fenotipe, tetapi
menimbulkan fenotipe-fenotipe yang merupakan hasil kerja sama atau interaksi
dua pasang gen nonalelik. Peristiwa semacam ini dinamakan interaksi gen menurut
( Suryo: 2001). Peristiwa interaksi gen pertama kali dilaporkan oleh W. Bateson
dan R.C.
Punnet
setelah mereka mengamati pola pewarisan bentuk jengger ayam.
Menurut William D. Stansfield ( 1991 : 56 ) fenotipe adalah
hasil produk gen yang dibawa untuk diekspresikan ke dalam lingkungan tertentu.
Lingkungan ini tidak hanya meliputi berbagai faktor eksternal seperti:
temperatur dan banyaknya suatu kualitas cahaya. Sedangkan faktor internalnya
meliputi: Hormon dan enzim. Gen merinci struktur protein. Semua enzim yang
diketahui adalah protein. Enzim melakukan fungsi katalis, yang menyebabkanpemecahan
atau penggabungan berbagai molekul. Semua reaksi kimiawi yang terjadi di dalam
sel merupakan persoalan metabolisma. Reaksi – reaksi ini merupakan reaksi
pengubahan bertahap satu substansi menjadi substansi lain, setiap langkah (
tahap) diperantarai oleh suatu enzim spesifik. Semua langkah yang mengubah
substansi pendahulu ( precursor ) menjadi produk akhir menyusun suatu jalur
biosintesis.Interaksi
gen terjadi bila dua atau lebih gen mengekspresikan protein enzim yang
mengkatalis langkah – langkah dalam suatu jalur bersama. Lihat Gambar 2.1
berikut:
g1 g2 g3
P(prekursor) A e1 B e2 e3
c(produk)
ket:
g:
gen
e:
protein enzim
Dalam
jalur yang paling sederhana sekalipun biasanya diperlukan beberapa gen untuk
merinci enzim yang terlibat. Setiap metabolit (A,B,C) dihasilkan oleh kerja
katalis berbagai enzim (ex) yang menetukan oleh berbagai gen tipe normal (gx).
B. Contoh
Interaksi Gen
Peristiwa interaksi gen berupa
Avatisme pertama kali dilaporkan oleh W.
Bateson dan R.C. Punnet setelah mereka mengamati pola pewarisan bentuk jengger
ayam. Karakter jengger tidak hanya diatur oleh satu gen, tetapi oleh dua gen
yang berinteraksi. Dalam hal ini terdapat empat macam bentuk jengger ayam yaitu
mawar, kacang, walnut, dan tunggal, seperti gambar di bawah ini:
Single
|
Walnut
|
Rose
|
Pea
|
Gambar 2.2. Bentuk jengger ayam dari galur yang berbeda.
Persilangan ayam berjengger rose dengan ayam berjengger pea
menghasilkan keturunan dengan bentuk jengger yang sama sekali berbeda dengan
bentuk jengger kedua induknya. Ayam hibrid (hasil persilangan) ini memiliki
jengger berbentuk walnut. Selanjutnya, apabila ayam berjengger walnut disilangkan
dengan sesamanya, maka diperoleh generasi F2 dengan rasio fenotipe walnut :
rose : pea : single = 9 : 3 : 3 : 1.
Dari rasio fenotipe tersebut, terlihat adanya satu kelas
fenotipe yang sebelumnya tidak pernah dijumpai, yaitu bentuk jengger tunggal. Munculnya
fenotipe ini, dan juga fenotipe walnut, mengindikasikan adanya keterlibatan dua
pasang gen nonalelik yang berinteraksi untuk menghasilkan suatu fenotipe. Kedua
pasang gen tersebut masing-masing ditunjukkan oleh fenotipe rose dan fenotipe
pea.
Apabila gen yang bertanggung jawab atas munculnya fenotipe
rose adalah R, sedangkan gen untuk fenotipe pea adalah P, maka keempat macam
fenotipe tersebut masing- masing dapat dituliskan sebagai R-pp untuk rose, rrP-
untuk pea, R-P- untuk walnut, dan rrpp untuk
single. Dengan demikian, diagram persilangan untuk
pewarisan jengger ayam dapat dijelaskan seperti gambar 2.3berikut:
Bagan Persilangan
Diagram Persilangan
Avatisme
Gambar
2.3. Diagaram persilangan interaksi gen
nonalelik
F2 : 9 R- P- walnut
3 R-pp mawar walnut :
rose : pea : single
9 :
3 : 3 : 1
3 rrP- kacang
1 rrpp tunggal
Selain itu, biasanya kita beranggapan bahwa suatu sifat
keturunan yang nampak pada suatu individu itu ditentukan oleh sebuah gen
tunggal, misalnya bunga merah oleh gen R, bunga putih oleh gen r, buah bulat
oleh gen B, buah oval (lonjong) oleh gen b, batang tinggi oleh gen T, batang
pendek oleh gen t dll.
Akan tetapi dalam kehidupan sehari-hari seringkali kita
mengetahui bahwa cara diwariskannya sifat keturunan tidak mungkin diterangkan
dengan pedoman tersebut di atas, karena sulit sekali disesuaikan dengan
hukum-hukum Mendel. Sebuah contoh klasik yang dapat dikemukakan di sini ialah
hasil percobaan Wiliam Bateson dan R.C Punnet yang telah di bicarakan
sebelumnya diatas. Mereka mengawinkan berbagai macam ayam negeri dengan
memperhatikan bentuk jengger di atas kepala. Ayam Wyandotte mempunyai jenger
tipe mawar (“rose“), sedang ayam Brahma berjengger tipe ercis(“pea“). Pada
waktu dikawinkan ayam berjengger rose didapatkan ayam-ayam F1 yang kesemuanya
mempunyai jengger bersifatwalnut (“walnut“= nama semacam buah). Mula- mula
dikira bahwa jengger tipe walnut ini intermedier. Tetapi yang mengherankan
ialah bahwa pada waktu ayam-ayam walnut itu dibiarkan kawin sesamanya dan
dihasilkan banyak ayam-ayam F2 maka perbandingan 9:3:3:1 nampak dalam keturunan
ini. Kira-kira 9/16 bagian dari ayam-ayam F2 ini berjengger walnut. 3/16 mawar,
3/16 ercis dan 1/16 tunggal (single).
Fenotip jengger yang baru ini disebabkan karena adanya
interaksi (saling pengaruh) antara gen-gen. Adanya 16 kombinasi dalam F2
memberikan petunjuk bahwa ada 2 pasang alel yang berbeda ikut menentukan bentuk
dari jengger ayam. Sepasang gen menentukan tipe jengger mawar dan sepasang gen
lainnya untuk tipe jengger ercis. Sebuah gen untuk rose dan sebuh gen untuk pea
mengadakan interaksi menghasilkan jengger walnut, seperti terlihat pada
ayam-ayam F1. Jengger rose ditentukan oleh gen dominan R (berasal dari “rose”),
jengger pea oleh gen dominan P (berasal dari “pea”). Karena itu ayam berjengger
mawar homozigot mempunyai genotip RRpp, sedangkan ayam berjengger ercis
homozigot mempunyai genotip rrPP. Perkawinan dua ekor ayam ini menghasilkan F1
yang berjengger walnut (bergenotip RrPp) dan F2 memperlihatkan perbandingan
fenotip 9:3:3:1. Gen R dan gen P adalah bukan alel, tetapi masing-masing
dominan terhadap alelnya (R dominan terhadap r, P dominan terhadap p). Sebuah
atau sepasang gen yang menutupi (mengalahkan) ekspresi gen lain yang bukan
alelnya dinamakan gen yang epistasis. Gen yang dikalahkan ini tadi dinamakan
gen yang hipostasis. Peristiwanya disebut epistasi dan hipostasi.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Persilangan dengan dua sifat beda ( dihibrid) menghasilkan
rasio fenotipe 9:3:3:1, hanya berlaku apabila kedua pasang gen yang mewarisi
kedua pasang sifat tersebut masing- masing terletak pada 2 kromosom yang
berlainan, dan masing-masing mengekspresikan sifatnya sendiri, beberapa cara
penurunan tak mengikuti hukum ini, mengingat bahwa pengawasan suatu sifat
kadang – kadang tidak dilakukan oleh suatu pasang gen saja, tetapi oleh dua
pasang atau lebih gen yang mengadakan interaksi ( kerjasama ).Dan hal ini dapat
disebabkan oleh beberapa faktor.
Interaksi gen ini terjadi karena adanya 2 pasang gen atau
lebih saling mempengaruhi dalam memberikan fenotip pada suatu individu,
terdapat pula penyimpangan semu terhadap hukum Mendel yang tidak melibatkan
modifikasi rasio fenotipe, tetapi menimbulkan fenotipe-fenotipe yang merupakan
hasil kerja sama atau interaksi dua pasang gen nonalelik. Interaksi gen terjadi
bila dua atau lebih gen mengekspresikan protein enzim yang membawa sifat yang
baru dari sifat induknya.
Contoh dari interaksi gen adalah Avatisme yang terjadi pada
ayam berjengger rose yang dikawinkan dengan ayam yang berjengger pea, akan
menghasilkan sifat baru yang tidak ada pada induknya, yaitu walnut : rose : pea
: single = 9 : 3 : 3 : 1.
|
Nama
|
Nim
|
Pertanyaan
|
Jawaban
|
||
1
|
Nur fadillah a.
|
1111040007
|
Berikan contoh interaksi gen!
|
Sapi berwarna kodominann disilangkan dengan sapi
berwarna putih menghasilkan anak sapi
roan.
|
||
2
|
Muh. risal
|
1111040017
|
Apa yang dimaksud dengan gen dominan dan gen resesif dalam
epistasis?
|
Gen dominan adalah gen yang lebih dominan atau yang lebih unggul yang
dapat menutupi sifat dari gen lain yang resesif. Dan sebaliknya gen resesif
adalah gen yang tertutupi oleh gen yang lebih dominan.
|
||
3
|
Sarnawiah
|
1111040019
|
Bagaimana pengaruh gen terhadap pertumuhan manusia?
|
Pengaruhnya sangat besar karena gen itu adalah merupakan pembawa sifat
keturunan.di dalam gen terdapat perintah tentang bagaimana seharusnya keadaan
seluruh sel-sel penyusun tubuh kita, jika gen-gen yang kita miliki baik maka
pertumbuhan tubuh kita pun akan baik.
|
||
4
|
Fatimah ahmad
|
1111040021
|
Apakah persilangan antara 2 gen dapat menghasilkan
sifat baru pada individu yang dihasilkan ataukah hanya sifat dari gen
tersebut yang diturunkan?
|
Persilangan yang terjadi pada 2 gen bisa menghasilkan
munculnya sifat baru, jika salah satu atau kedua gen itu bersifat career.
|
||
5
|
Frila reskiany
|
11110400
|
Mengapa diperlukan beberapa gen untuk merinci enzim
yang terlibat dalam interaksi gen?
|
karena gen inilah yang mengekspresikan enzim yang mengkatalis atau
mengubah substansi pendahulu(precursor) untuk menjadi produk yang pada
akhirnya menyusun suatu jalur biosintesis.
|
||
6
|
Rahmawati djafar
|
1111040024
|
Berikan contoh lain interaksi gen selain yang anda
jelaskan!
|
Persilangan pada bunga Linaria maroccana yang menghasilkan
perbandingan fenotipe bunga ungu : merah : putih = 9 : 3 : 4.
|
||
7
|
Rian rasmi pesona
|
111104030
|
Bagaimana pengaruh enzim dalam interaksi gen?
|
Enzim melakukan
fungsi katalis, yang menyebabkan pemecahan atau penggabungan
berbagai
molekul. Semua reaksi kimiawi yang terjadi di dalam sel merupakan persoalan
metabolisma. Reaksi –reaksi ini merupakan reaksi pengubahan bertahap satu
substansi menjadi substansi lain, setiap langkah (tahap) diperantarai oleh
suatu enzim spesifik.
|
||
8
|
Iswan achlan setiawan
|
1111040040
|
Berdasarkan perkembangan zaman, sekarang ini gen itu bisa diubah dengan
bantuan teknologi. Teknologi apa yang digunakan dalam hal itu ?
|
Teknologi x-ray.
|
||
9
|
Syahruddin
|
1111040044
|
Apa perbedaab fenotif dan genotif? Dan berikan
contohnya!
|
Genotif adalah jenis gen yang mengendalikan fenotif. Misalnya rrpp.
Fenotife adalah sifat yang tampak dari gen. Misalnya pada jenis pial ayam
yaitu tunggal.
|
||
10
|
Rahmadani
|
1111040048
|
Apakah albino merupakan aplikasi dari penyimpangan semu
hukum mendel?
|
Iya, albino termasuk karena hasil perbandingan
fenotisnya tidak sama dengan perbandingan klasik hukum mendel. Albino itu
perbandingannya; merah:merah muda:albino= 9:6:13.
|
||
11
|
Hasdar h.
|
1111040047
|
Apakah terjadi interaksi gen pada manusia?
|
Yah, interaksi gen juga terjadi pada manusia. Contohnya saja adanya
albino
|
||
12
|
Andi mawaddah
|
1111040023
|
Sebutkan komponen-komponen gen dan fungsinya!
|
DNA (gen) terdiri dari 2
bagian utama, yaitu bagian exon dan bagian intron . Bagian
exon akan diproses lebih lanjut melalui beberapa tahapan yang pada
akhirnya akan mengkode suatu protein. Gen yang hanya memiliki bagian exon
disebut cDNA. Bagian intron seringkali dihancurkan oleh enzim-enzim
penghancur dalam sel. Selain exon dan intron, ada juga istilah UTR (untranslated
region) yaitu bagian yang terletak sebelum kodon pemula (start codon,
ATG) dan setelah kodon terminal (stop codon, TGA/TAG/TAA).
Daerah yang terletak sebelum start codon disebut frame 5′-UTR,
sedangkan yang terletak setelah stop codon disebut 3′-UTR. Juga ada
istilah promoter gen, yaitu bagian gen yang terletak sebelum frame
5′-UTR yang pada umumnya memiliki urutan TATA (sering disebut TATA box),
dan memiliki ukuran lebih dari 2 ribu pasang basa (base-pair).
|
||
13
|
Alfian bakri
|
1111040055
|
Penerapan ilmu matematika apa yang terdapat pada
interaksi gen?
|
Penerapan rasio atau perbandingan.
|
||
14
|
Andi tasnima
|
1111040056
|
apa yang disebabkan oleh adanya interaksi genetik?
|
interaksi genetik menyebab terjadinya
atavisme, polimeri, kriptomeri, epistatis dan hipostatis, serta komplementer.
|
||
15
|
Pidya ayu wardana
|
1111040065
|
Apa yang dimaksud epistasis?
|
Epistasis adalah Interaksi beberapa gen, dimana gen yang bersifat
menutup.
|
||
16
|
Wahyuni T.
|
1111040070
|
Tolong jelaskan avatisme dalam
tampilan slide anda!
|
pada slide kami ditampilkan interaksi gen yang menujukkan avatisme
(muncul sifat baru yang tidak identik sama dengan induk). Seperti rp yang
disilangkan dengan Rp menghasilkan Rrpp(rose).
|
||
17
|
Sri Muti Febrianti
|
1111040072
|
Jelaskan bagan yang terdapat pada slide interaksi gen anda!
|
Semua langkah
yang mengubah substansi pendahlu ( precursor ) menjadi produk akhir yang
menyusun suatu jalur biosintesis. Produk akhir ini dihasilkan dengan bantuan
enzim.
|
||
DAFTAR PUSTAKA
Stansfield,
D. William .1991.,G enetika . PT. Gelora Aksara Pratama , Erlangga.
Suryo
. 1986 ., Genetika Manusia. Gadjahmada University Press ,Yogyakarta.
Tim
Dosen Genetika Dasar . 2010 ., Genetika Dasar . Jurusan Biologi Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, UNIMED ,Medan.
Anonymous.,
2009. Variasi Genetik. http://
I:\blog-Variasi-dan-genetiks.php.htm. Diakses tanggal 27 Oktober 2010.
Anonymous.2010.,G enetika.http://w ikip edia.co m/evo lus i. Diakses tanggal 27
Oktober 2010
Bojonegoro,Isharmanto.2010.,InteraksiGen.http://biologigonz.blogspot.com/2010/05.interaks i-gen .html. Diakses tanggal 27 Oktober 2010
Tidak ada komentar:
Posting Komentar