Materi genetik adalah informasi yang disimpan dalam sel makhluk hidup yang dapat diteruskan ke keturunannya. Gen juga dapat dikatakan bahwa dalam urutan DNA terdapat petunjuk yang dapat mempengaruhi sifat atau menentukan ciri-ciri makhluk hidup tersebut.
Masih dalam materi, sedangkan faktor genetik merupakan kondisi tubuh yang dapat terjadi akibat pengaruh gen leluhur yang termasuk dalam garis keturunan keluarga. Faktor genetik bisa terjadi pada Anda. Misalnya, jika seseorang di keluarga Anda memiliki alis yang tebal, Anda mungkin akan mendapatkannya juga.
Peran materi genetik dalam menentukan sifat-sifat yang tersimpan dalam DNA yang ada dalam inti sel. DNA sendiri memiliki untaian yang sangat panjang. Agar tersusun dalam inti sel yang cukup kecil, untaian DNA digulung dengan protein yang disebut juga protein histon.
Definisi Genetika
Definisi materi genetik adalah unit terkecil yang mampu mengendalikan hereditas organisme. Gen terdiri dari DNA yang dipintal dari protein histon dan disusun dalam urutan linier dan teratur di lokus pada kromosom.
Setiap kromosom sendiri memiliki ratusan lokus sehingga di dalam sel terdapat ribuan gen. Karena itu, setiap manusia memiliki banyak karakteristik. Ada tiga macam komponen penyusun gen, yaitu cistron, rekon, dan muton.
Gen juga memiliki dua jenis, yaitu sifat dan peran. Berdasarkan sifatnya, gen dibagi lagi menjadi tiga jenis, yaitu gen dominan, semi dominan, dan resesif. Sedangkan berdasarkan peran gen, dibedakan menjadi dua, yaitu gen struktural dan gen pengatur.
Ekspresi gen
Setelah tahu apa itu materi genetik Melalui penjelasan di atas, mari kita mengenal lebih dalam tentang ekspresi gen. Ekspresi gen adalah proses dimana semua informasi kode yang terkandung dalam gen diubah menjadi protein yang mampu beroperasi di dalam sel.
Ekspresi gen memiliki dua tahap, yaitu transkripsi dan translasi. Kedua tahap proses itu juga disebut dogma pusat. Tetapi dalam dogma sentral ada tahap tambahan lain yang terjadi yang juga bisa disebut tahap pra-mRNA.
Tahap pre-mRNA adalah tahap yang memilih mRNA yang kemudian dikirim keluar dari nukleus dan kemudian ditranslasikan ke ribosom. Dalam berbagai tahapan tersebut dapat terjadi beberapa kesalahan yang disebut mutasi.
Lingkup Gen
Dari penjelasan tentang apa yang dimaksud dengan materi genetik diatas mari kita bahas lebih dalam tentang konsep genetika yang mulai berkembang. Hingga saat ini telah banyak penelitian yang mempelajari bagaimana sifat dapat diturunkan melalui gen yang lebih luas.
Jika berbicara tentang materi genetik dan ruang lingkupnya, beberapa penelitian membahas hal-hal sebagai berikut:
- Struktur genetik mencakup berbagai hal, seperti gen, DNA, RNA, kromosom, plasmid, elemen transposable dan plasmid.
- Reproduksi dalam genetika membahas reproduksi sel, replikasi DNA dan sebagainya.
- Bekerja materi genetik membahas ruang lingkup materi genetik, kode genetik, transkripsi dan lain-lain.
- Perubahan genetik mencakup berbagai hal, seperti rekombinasi dan mutasi.
- Genetika dalam populasi.
- Rekayasa genetika.
Kromosom
Membahas tentang materi genetik biologis pasti ada banyak sebutan kromosom di dalamnya. Kromosom adalah benda yang halus dan seperti benang yang mampu menyerap warna dan berfungsi sebagai pembawa sifat keturunan.
Di dalam tubuh terdapat 44 kromosom dan sepasang kromosom seks, yaitu xx untuk wanita dan xy untuk pria. Fungsi kromosom antara lain untuk menyimpan informasi genetik yang selanjutnya akan diturunkan dari orang tua kepada anaknya untuk membentuk sifat dan karakteristik.
Untuk mengetahui lebih jauh tentang bagian-bagian kromosom, berikut adalah struktur yang harus Anda ketahui:
1. Sentromer
Sentromer adalah pusat kromosom yang berbentuk bulat. Pada sentromer terdapat kinetokor yang berfungsi sebagai tempat terjadinya pembelahan sel. Pada bagian ini benang spindel akan dipasangkan pada dua kutub yang berbeda atau berlawanan.
2. Kromatid
Kromatid adalah salah satu dari dua lengan yang merupakan hasil replikasi kromosom. Pada lengan kromosom terdapat kromonema yang merupakan pita dengan bentuk spiral. Dari bentuk tersebut, kromonema akan menunjukkan penebalan berupa manik-manik yang juga bisa disebut kromomer.
Biasanya cukup sulit untuk mengamati chromonema, tetapi akan terlihat jelas jika ada kromosom yang melakukan replikasi. Kromonema ini ditutupi oleh zat khusus yang disebut matriks. Kromatid kemudian menempel satu sama lain di dalam sentromer.
3. Telomer
Telomere adalah istilah lain yang digunakan untuk mengidentifikasi bagian ujung jari kromosom. Telomer memiliki fungsi untuk menjaga DNA di ujungnya dan tidak terurai serta mencegah pertemuan antara satu lengan dengan lengan kromosom lainnya.
Selain itu, fungsi telomere adalah agar kromosom dapat terlindungi dari ancaman yang mungkin ada dari luar lingkungan.
4. Kromomer
Kromomer adalah struktur yang berbentuk seperti manik-manik. Kromomer sendiri merupakan akumulasi yang berasal dari bahan kromatin. Kromomer dapat dilihat dengan jelas pada kromosom polytene dan selama interfase.
5. Satelit
Satelit adalah bagian dari kromosom yang memiliki bentuk bulat dan terletak di ujung lengan kromatid. Satelit itu sendiri bisa terbentuk karena penyempitan sekunder yang ada di area tersebut.
DNA
materi genetik DNA adalah asam nukleat yang merupakan bagian dari susunan gen di dalam inti sel. DNA dapat menyimpan semua informasi biologis yang ada pada makhluk hidup serta beberapa virus.
Ada dua macam basa penyusun DNA, yaitu basa purin dan basa pirimidin. Kedua rantai penyusun tersebut saling terhubung satu sama lain pada suatu basa yang disebut nitrogen.
fungsi ADN
Sebagai bagian dari materi genetik, ada beberapa fungsi DNA yang sangat bermanfaat. Berikut ini adalah fungsi DNA:
- Sebagai Pembawa Informasi
DNA pada dasarnya merupakan bahan yang sangat penting untuk memperoleh informasi. Anda bisa mendapatkan ini jika Anda melakukan penelitian lebih lanjut.
Penggunaan DNA sebagai informasi penting dapat berguna untuk membantu mengidentifikasi kasus kematian atau pembunuhan tak dikenal. Dengan begitu, penegak hukum bisa memiliki banyak informasi untuk mengetahui siapa pelaku atau korbannya melalui DNA.
- Memainkan Peran dalam Duplikasi Diri
DNA yang dalam materi genetik juga memiliki peran yang cukup penting sebagai self-publication atau pewarisan. Ini bisa sangat terlihat jika Anda memiliki sifat yang sama dengan orang tua atau leluhur Anda karena diturunkan melalui DNA ini.
- Ekspresi Informasi Genetik
DNA memiliki banyak fungsi yang berguna. Salah satu fungsi tersebut adalah untuk mengontrol perilaku dan perkembangan suatu organisme. Ini bisa saja dibuat oleh manusia dengan mempelajari berbagai molekul kompleks yang ada di dalam DNA.
- Untuk Ilmuwan Forensik
Salah satu fungsi DNA yang berguna adalah untuk forensik pada ilmuwan forensik. Mereka menggunakan DNA yang ada di dalam darah, semprotan, air liur, kulit dan rambut yang tertinggal di TKP untuk mengidentifikasi tersangka.
- Ilmu Komputer
materi genetik DNA dimiliki oleh setiap makhluk hidup ternyata memiliki peran penting dalam ilmu komputer. Mereka menggunakan DNA untuk melakukan penelitian dan sebagai contoh dalam bentuk komputasi.
Contohnya adalah dalam teori basis data. Teori ini memiliki banyak pengaruh pada penelitian DNA, yang memiliki masalah khusus dalam menemukan dan memanipulasi urutan DNA. Basis data khusus yang digunakan untuk penelitian DNA disebut basis data genomik.
RNA
RNA yang ada di materi genetik adalah makromolekul polinukleotida dalam bentuk rantai tunggal atau ganda yang tidak terpilin. Rantai RNA terlihat pendek karena dibentuk oleh transkripsi dari fragmen DNA.
Cukup banyak RNA yang ditemukan di sitoplasma dan ribosom. Keberadaan RNA dalam sel tidak tetap seperti DNA karena mudah terurai dan harus dibentuk kembali. RNA sendiri terdiri dari banyak ribonukleotida yang memiliki 3 komponen.
Macam-macam RNA
Materi genetik ditemukan di RNA ternyata memiliki peran sebagai pembawa sifat. RNA sendiri terbagi menjadi berbagai jenis yaitu mRNA, tRNA dan rRNA yang akan dijelaskan lebih detail dibawah ini:
- mRNA
mRNA merupakan rantai tunggal yang cukup panjang yang terbentuk dari DNA melalui proses transkripsi di dalam inti sel. Basa nitrogen yang ada di sepanjang rantai mRNA itu sendiri adalah kode genetik yang juga disebut kodon.
mRNA berfungsi sebagai pembawa kode genetik atau kodon yang berasal dari inti sel ke sitoplasma.
- tRNA
tRNA adalah rantai tunggal pendek yang terbuat dari materi genetik pada DNA hadir dalam inti sel dan kemudian diangkut ke sitoplasma. tRNA sendiri memiliki fungsi sebagai penerjemah kodon.
Caranya adalah dengan membawa asam amino yang dibawa dari sitoplasma ke ribosom dan menempel pada asam amino sesuai urutan kodon pada mRNA.
Materi genetik dalam pewarisan Yang satu pada tRNA memiliki dua ujung perlekatan yang cukup penting, yaitu ujung yang digunakan untuk perlekatan kodon dan ujung lainnya untuk perlekatan asam amino.
- rRNA
RRNA yang ada di ribosom sebenarnya dibentuk oleh DNA yang ada di inti sel. rRNA berfungsi sebagai mesin perakitan polipeptida yang ada pada sintesis protein kemudian bergerak dari satu arah ke rantai mRNA
Materi genetik DNA dan RNA Paling banyak ditemukan di sitoplasma dan ribosom. RNA sendiri tersusun dari banyak ribonukleotida yang terdiri dari 3 komponen yaitu gula ribosa, basa nitrogen dan fosfat.
Apa Perbedaan antara Gen dan DNA?
Meskipun gen dan DNA terkait, mereka memiliki beberapa perbedaan. Gen terdiri dari unit-unit kecil dan mengendalikan semua sifat yang ada dalam hereditas organisme. Sedangkan DNA mampu menyimpan semua informasi yang berhubungan secara biologis dari semua makhluk hidup dari beberapa virus.
Apa itu Faktor Genetik?
Sedangkan yang dimaksud faktor genetik adalah kondisi tubuh yang bisa saja terjadi akibat pengaruh nenek moyang terdahulu yang masih termasuk dalam satu garis keturunan keluarga. Anda harus mengalami ini dalam satu keluarga.
Misalnya, dalam satu keluarga pasti ada seseorang yang memiliki ciri atau bentuk fisik yang sama dengan nenek moyangnya, baik itu orang tua, kakek nenek atau kakek buyut.
Penjelasan tentang materi genetik di atas masih banyak kekurangan. Anda bisa mengetahui lebih banyak informasi tentang genetika dan DNA melalui berbagai buku biologi yang bisa didapatkan di toko buku terdekat.
Baca Juga Artikel Lainnya :
- Hewan Yang Hidup di Air Garam, Air Tawar, Air Payau, Beserta Penjelasannya
- Sel Tumbuhan dan Sel Hewan – Definisi, Struktur Dll. (Lengkap)
- Fauna Neotropika: Pengertian, Ciri, Jenis, dan Contohnya
- Homo Soloensis: Sejarah, Ciri-Ciri, dan Jenis Manusia Purba
- Sebaran Flora dan Fauna di Indonesia Beserta Gambarnya
- Pengertian Sel Darah Merah, Fungsi, Struktur Dll