Substansi Genetika

 

  A. Sekilas tentang Mendel

Ilmu genetika modern dimulai pada tahun 1860-an, Ketika seorang biarawan yang bernama Gregor Mendel menemukan prinsip dasar genetika melalui kacang ercis di kebun biara. Mendel tinggal di suatu biara di kota Burnn, Austria. 

   B.     Istilah – istilah dalam persilangan

            Fenotip adalah Sifat keturunan yang dapat diamati (warna, bentuk, ukuran. Genotip adalah Sifat dasar yang tak tampak dan tetap (artinya tidak berubah karena lingkungan) pada suatu individu ( misalnya TT, tt ).
    Stern (1930) berpendapat bahwa genotip dan lingkungan dapat menetapkan fenotip atau dengan kata lain fenotip merupakan resultan dari genotip dan lingkungan. Dengan demikian, maka dua genotip yang sama dapat menunjukkan fenotip yang berlainan, apabila lingkungan bagi kedua fenotip itu berlainan. 
  Contohnya: anak kembar satu telur tentunya memiliki genotip yang sama, tetapi jika kedua anak itu dibesarkan dalam lingkungan yang berbeda, maka akhirnya masing-masing akan memiliki fenotip yang berlainan.
    Fenotip dua individu dapat sama tetapi genotipnya berbeda. Misalnya, tanaman berbatang tinggi dapat mempunyai genotip TT atau tt.
         Alel adalah anggota dari sepasang gen yang memiliki pengaruh berlawanan, misalnya T menentukan sifat Tinggi pada batang, sedangkan t menentukan batang Kerdil. T dan t merupakan alel tetapi andaikan R adalah gen yang menentukan warna merah pada bunga, maka R bukan alel. Jadi ada gamet dengan alel  T dan ada gamet dengan alel t. prinsip ini dirumuskan sebagai Hukum Mendel I yang terkenal dengan nama hukum pemisahan gen yang se-alel. 
          Hukum Mendel 1 dikenal dengan istilah hukum segregasi, hal ini disebabkan karena pada hukum ini dinyatakan bahwa alel memisah (segregasi) satu dari yang lain selama pembentukan gamet dan diwariskan secara rambang ke dalam gamet-gamet yang sama jumlahnya. Sebagai dasar segregasi satu pasang alel terletak pada lokus yang sama pada kromosom homolog. Kromosom homolog ini memisah secara bebas pada anaphase I meiosis dan tersebar kedalam gamet-gamet yang berbeda.
  Homozigot adalah individu yang genotipnya terdiri dari alel yang sama, misalnya TT, tt. Homozigot dapat dibedakan atas homozigot dominan ( TT ) dan homozigot resesif ( tt ).
   Heterozigot adalah individu yang genotipnya terdiri dari alel yang tidaksama, misalnya Tt.
  Hybrid adalah hasil perkawinan dua individu yang mempunyai sifat beda. Berdasarkan banyaknya sifat beda( hybrid ),  dapat dibedakan menjadi:ü  Monohybrid yaitu suatu hybrid dengan satu sifat beda ( Aa )

ü  Dihibrid yaitu suatu hybrid dengan dua sifat beda ( AaBb )

ü  Trihibrid yaitu suatu hybrid dengan tiga sifat beda ( AaBbCc )

  C.     Perkawinan Monohibrid

1.      Dominansi

Mendel memilih tanaman ercis untuk percobaannya karena:

1. Tanaman ini hidupnya tak lama (merupakan tanaman setahun), mudah tumbuh dan mudah disilangkan

2. Memiliki bunga sempurna, artinya pada bunga itu terdapat benang sari (alat jantan ) dan putik (alat betina), sehingga biasanya terjadi penyerbukan sendiri. Perkawinan silang dapat berlangsung asal dengan pertolongan orang. Penyerbukan sendiri yang berlangsung beberapa generasi terus-menerus akan menghasilkan galur murni.

3.Tanaman ini memiliki tujuh sifat dengan perbedaan yang mencolok, seperti: 

Untuk menerangkan hasil percobaan Mendel menggunakan beberapa symbol seperti :

Gen biasanya diberi huruf symbol dengan huruf pertama dari suatu sifat. Gen dominan dinyatakan dengan huruf besar, sedangkan yang resesif oleh huruf kecil. Misalnya

B= symbol untuk gen yang menentukan batang besar

b= symbol untuk gen yang menentukan batang kecil.

Percobaan Mendel  diatas  dapat  digambarkan  seperti  diagram  perkawinan  dibawah ini:

Contoh1 : Di waktu Mendel mengawinkan tanaman ercis berbatang tinggi dengan yang berbatang kerdil, maka semua tanaman keturunan pertama seragam berbatang tinggi.  Suatu tanda bahwa sifat tinggi mengalahkan sifat kerdil. Sifat demikian disebut sifat dominan, sifat yang dikalahkan disebut  sifat resesif. Ketika tanaman turunan pertama dibiarkan menyerbuk sendiri maka keturunan kedua didapatkan perbandingan kira-kira ¾ batang tinggi : ¼ batang kerdil

Contoh2 : Dalam hal warna polong misalnya, penyilangan antara tanaman-tanaman galur murni polong hijau dengan tanaman-tanaman galur murni polong kuning, menghasilkan keturunan generasi pertama (F1) dimana semua tanamannya berpolong hijau. Dari hasil-hasil ini, Mendel menarik kesimpulan bahwa warna polong hijau adalah dominan terhadap kuning. Selanjutnya Mendel melihat adanya konsistensi dalam jumlah tipe parental pada generasi F2. Rupanya selalu ada rasio dari tipe-tipe resesif pada kisaran 3:1, tidak memandang sifat  yang diteliti.

2.      Perkawinan monohybrid pada hewan

Contoh1 : Pada perkawinan silang hewan antara marmut hitam dan marmut  albino menghasilkan keturunan generasi pertama yaitu 12 anakan marmut hitam. Berarti marmut warna hitam dapat disimpulkan dominan terhadap marmut warna albino. Apabila marmut hitam dari keturunan pertama dikawinkan marmut albino maka akan menghasilkan keturunan marmut hitam 7 ekor dan  marmot  albino  5 ekor. 

3.      Perkawinan monohybrid pada manusia

Contoh1 : Dalam hal warna rambut manusia, yaitu seorang laki-laki rambut pirang menikah dengan perempuan berambut hitam maka akan menghasilkan keturunan generasi pertama (F1) yaitu anak-anaknya yang berambut hitam. Berarti rambut hitam dominan terhadap rambut pirang.

4.      Perkawinan respirok

5.      Perkawinan balik (“Backcross”)

6.      Uji silang (“testcross”)

7.      Sifat intermedier