Genetika dan Bioteknologi : Biologi UTBK

Genetika dan Bioteknologi menjadi salah satu cabang ilmu biologi yang membantu manusia untuk menciptakan sesuatu olahan baru.

GENETIKA

Merupakan pewarisan sifat dari suatu individu kepada keturunannya

1. Tautan

Tautan yaitu dua gen yang mengendalikan sifat yang berbeda terdapat pada satu kromosom .

2. Pindah Silang

Pindah silang yaitu peristiwa pertukaran segmen kromatid – kromatid dari pasangan kromosom homolog,terjadi pada profase I.

3. Gen Letal

Gen letal adalah gen yang dalam keadaan homozigot (dominan atau resesif) menyebutkan kematian individu.

Pada manusia, genetika dapat menurun kepada keturunannya seperti mengenai cacat bawaan hingga golongan darah.

Kita mengenal ada penyakit bawaan seperti botak, albino, thalasemia, dan anemia sel sabit. Masih ada pula penyakit bawaan lainnya.

Selain itu mengenai golongan darah, kita mengenal sistem A, B, O, rhesus, dan MN.

Bagian sel yang berfungsi pada pewarisan sifat adalah inti sel atau nukleus. Nukleus mengandung matriks (nukleoplasma) yang terdiri atas benang – benang kromatin.

Pada proses pembelahan sel, benang – benang kromatin berubah menjadi benang – benang kromosom (pembawa sifat keturunan).

Benang – benang kromosom di susun oleh protein dan asam nukleat yang bersenyawa membentuk nukleoprotein.

Materi genetik terdiri dari DNA, RNA, gen, dan kromosom.

DNA

 

DNA terdiri atas tiga komponen dasar, yaitu :

• Sebuah gula berkarbon 5 (pentosa) berupa deoksiribosa, yaitu pentosa yang mempunyai sebuah atom hidrogen pada atom C nomor 2.
• Suatu struktur cincin berupa basa nitrogen yang di bebaskan atas :
• adenin dan guanin : merupakan basa dengan struktur cincin ganda yang di sebut purin
• timin dan sitosin : merupakan basa dengan struktur cincin tunggal yang di sebut pirimidin
• Satu,dua atau tiga gugus fosfat terikat pada atom karbon 5 dari deoksirbosa.

DNA berbentuk tangga tali terilin (double helix) yang tersusun dari gula deoksiribosa, fosfat, dan basa nitrogen. DNA menduplikasi diri dengan cara replikasi.

RNA

Nukleotida RNA tersusun atas :

• Sebuah gula pentosa berupa ribosa , yaitu pentosa dengan gugus hidroksil pada atom C nomor 2.
• Sebuah struktur cincin berupa basa nitrogen yang di bedakan menjadi :
• purin : berupa struktur cincin ganda yang terdiri atas adenin dan guanin
• pirimidin : berupa struktur cincin tunggal yang terdiri atas sitosin dan urasil

RNA merupakan rantai tunggal, yang tersusun dari gula ribosa, fosfat, dan basa nitrogen.

Urutan langkah sintesis protein, yaitu :

1. Pembentukan RNA_d(_mRNA) pada pita DNA
2. RNA_dkeluar dari inti sel menuju sitoplasma
3. RNA_dbertempelan dengan ribosom
4. Asam amino di bawa oleh RNA₁berderet dengan urutan sesuai kodon pada RNA_d
5. Asam amino – asam amino akan membentuk protein.

Mutasi Gen Awal Mula Bioteknologi

Mutasi adalah peristiwa berubahnya struktur materi genetik sehingga generasi berikutnya mengalami perubahan sifat tertentu.

Variasi oleh pengaruh lingkungan yang dapat kembali pada sifat penampakan semula turunan berikutnya di sebut modifikasi.

JENIS – JENIS MUTASI

 

Menurut bagian yang berubah pada materi genetik, mutasi di bedakan atas mutasi gen  dan mutasi kromosom.

1. Mutasi Gen

Mutasi gen terjadi karena susunan basa nitrogen (nukleotida) berubah, berkurang, atau bertambah.Mutasi gen meliputi : mutasi titik, mutasi missense, mutasi nonsense, mutasi pengubah bingkaidan transposon.

• Mutasi titik : adalah perubahan kimia pada satu nukleotida atau beberapa nukleotida dalam gen tunggal.
• Mutasi missense merupakan mutasi substitusi, yaitu kodon yang berubah  masih tetap mengkode asam amino dan masih dalam rangkaian yang bermakna meskipun bukan rangkaian yang sebenarnya.
• Mutasi nonsense adalah perubahan kodon asam amino menjadi stop kodon. Hampir semua mutasi nonsense mengarah pada protein yang tidak berfungsi.
• Mutasi pengubah bingkai : adalah mutasi yang terjadi bila satu atau lebih pasangan nukleotida di sisipkan atau di hapus dari gen. Hal ini bisa terjadi jika jumlah nukleotida yang di sisipkan (insersi) atau di hilangkan (delesi) bukan merupakan kelipatan tiga.
• Transposon : adalah melompatnya potongan DNA ke tengah – tengah gen.

Transposon dapat mengacaukan fungsi beberapa gen, dan pada beberapa kondisi dapat mengaktifkan gen – gen yang tidak aktif.

2. Mutasi Kromosom

Mutasi kromosom terjadi dalam berbagai kemungkinan , antara lain : perubahan jumlah sel : perubahan jumlah dalam satu set, perubahan susunan letak gen dalam kromosom yang meliputi insersi, delesi, translokasi, duplikasi dan fusi.

1. Perubahan set kromosom (untaian kromosom) : dapat terjadi dari dalam maupun dari luar.

• Perubahan dari dalam: terjadi pada peristiwa meiosis : keadaan ini di sebut autopoliploidi .
• Perubahan dari luar , terjadi karena perkawinan dari sel – sel yang jumlah kromosomnya berbeda, keadaan ini di sebut

1. Perubahan jumlah kromosom dalam satu set : dapat terjadi karena :

• Kromosom yang kehilangan pasangan homolognya, di sebut monosomi (2n – 1)
• Kelebihan atau penambahan dalam satu set , bisa dalam jumlah (2n + 1 ) di sebut triomi , dan bisa juga dalam jumlah (2n + 2 ) di sebut tetrasomi.
• Organisme atau sel yang kehilangan kedua anggota pasangan kromosomnya (2n – 2) di sebut nulisomi.

1. Abrasi atau kerusakan kromosom : perubahan kromosom ini dapat di bedakan sebagai berikut.

• Insersi adalah berubahnya kedudukan gen – gen dalam satu kromosom.
• Delesi atau defisiensi adalah hilangnya salah satu segmen kromosom.
• Translokasi : adalah kromosom yang kekurangan gen karena potongan kromosom yang satu bergabung dengan kromosom yang lain.
• Fusi adalah peristiwa adanya dua kromosom.
• Duplikasi adalah peristiwa adanya sebagian sari satu kromosom bereplikasi ulang sehingga ada penambahan bagian kromosom dengan gen – gen.
• 3. MUTAGEN

Mutagen adalah penyebab mutasi : sedangkan organisme yang mengalami mutasi di sebut mutan. Mutasi dapat di bedakan menjadi mutasi alam dan mutasi buatan.

BIOTEKNOLOGI

Pada prinsip nya dalam bioteknologi terkandung tiga hal pokok , yaitu :

• Agen biologi (mikroorganisme, enzim, sel hewan, dan sel tumbuhan)
• Pendayagunaan secara teknologi dan industrial
• Produk dan jasa yang di peroleh

Dampak Genetika dan Bioteknologi

• Makanan transgenetik meskipun aman di konsumsi akan tetapi ada beberapa pendapat yang meyatakan bahwa terdapat beberapa kemungkinan risiko mengonsumsi makanan transgenik ini, seperti keracunan, risiko kanker, dan alergi makanan.
• Bayi tabung dan kloning masih menjadi perdebatan.

Contoh Soal Genetika dan Bioteknologi

1. Fase – fase sintesis protein :

RNA meninggalkan inti menuju ribosom

RNA_tmengikat asam amino yang sesuai

RNA_ddi bentuk di dalam inti oleh DNA

Jadi, asam amino berderet sesuai dengan urutan kode genetik

pembentukan protein yang di perintahkan….

2. Untuk memperbaiki tingkat kehidupan secara fisik, banyak teknologi yang di gunakan oleh manusia di dalam prosesnya, salah satunya menggunakan teknologi hibridom . Pada teknologi hibridoma terjadi peleburan 2 (dua) jenis sel, yaitu antara . . .

3. Peningkatan produksi pangan dapat di lakukan dengan menggunakan bibit unggul dan peningkatan kemampuan daun melakukan fotosintesis. Kegiatan ini pada dasarnya di laksanakan pada . . .

4. Tujuan utama di laksanakannya revolusi hijau di Indonesia adalah . . .

5. Cara yang di lakukan untuk mengawetkan susu sehingga bebas dari mikroorganisme patogen adalah . . .

Nah, itu dia pembahasan Genetika dan Bioteknologi. Apabila ada pertanyaan atau pendapat yang ingin disampaikan, bisa langsung serukan dikolom komentar dibawah ya.

Hubungi kami di 089628522526  atau Head Office kami 021-77844897 di setiap senin s.d jumat 09.00-17.00. Anda bisa menemui kami langsung di kantor Ocean Terrace Residence Blok E1 No.1 Jalan Tole Iskandar, Tirtajaya, Kec. Sukmajaya, Kota Depok, Jawa Barat. bimbel-kedokteran.com melayani les privat untuk semua wilayah Indonesia.