Daftar isi
Dalam ilmu biologi sering kita dengar mengenai genetika. Lalu apa itu genetika? Berikut pembahasannya.
Pengertian Genetika
Pengertian Secara Umum
Genetika berasal dari bahasa Yunani yaitu Genno, artinya melahirkan. Genetika adalah sebuah ilmu tentang lahirnya sebuah gen mahkluk hidup.
Secara lengkap genetika adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang pewarisan sifat pada organisme atau mahkluk hidup.
Pengertian Menurut Para Ahli
- James Watson (1928) dan Francis Crick (1916)
Francis Crick seorang ilmuwan dari Inggris dan James Watson berpendapat bahwa genetika adalah bagian dari molekul yang sangat besar dan kompleks. Bagian dari molekul yang sangat besar ini ditemukan di dalam inti semua sel, asam deoksiribonukleat (DNA) molekul. - Ovisma
Teori yang berpendapat bahwa sifat nyata adalah keturunan dari telur yang dihasilkan oleh induk betina. Sedangkan sel laki-laki hanya memproduksi cairan yang berfungsi sebagai penggiat perkembangan telur. - Bonnet (1720 – 1793 )
Teori ini menyatakan bahwa bentuk manusia kecil sudah dibentuk oleh sperma. Pada saat teori ini muncul penemuan mikroskop masih sangat sederhana.
Sejarah Perkembangan Genetika
Istilah genetika pertama kali digunakan di tahun 1906 oleh Adam Chadwick pada sebuah konferensi internasional yang membahas genetika.
Adam Chadwick mendapatkan istilah genetik dari seorang ilmuwan bernama William Bateson dalam surat yang ditulis kepadanya.
Istilah genetika pada dasarnya berasal dari sebuah konsep pewarisan dan konsep gen yang telah ditemukan.
Konsep genetika telah disebutkan ketika mulai berkembang pada awal tahun 1900 ketika salah satu tulisan Gregor Mendel ditemukan kembali.
Pada masa awal perkembangannya, sebagian orang percaya bahwa konsep genetika adalah temuan Gregor Mendel.
Pada penelitian yang lebih kompleks, ternyata konsep teori pewarisan atau genetika telah diterapkan dan ditemukan sejak zaman pra aksara.
Orang kuno menerapkan pengetahuan mereka bahwa sesama anggota keluarga tidak diizinkan untuk menikah.
Orang-orang pada saat itu percaya bahwa ikatan pernikahan antara anggota keluarga akan menyebabkan keturunan yang buruk.
Prinsip Genetika
Genetika sebagai sebuah ilmu tidak dapat lepas dari eksperimen yang dilakukan oleh Mendel pada Pisum sativum.
Mendel berhasil menjelaskan bagaimana orang tua meneruskan sifat-sifatnya terhadap anak-anaknya melalui persilangan antara tanaman terhadap sifat yang telah berbeda.
Pisum sativum memiliki keunggulan yang dapat digunakan dalam percobaan genetik, karena mudah diperoleh.
Dan juga memiliki varietas jelas yang dapat dibedakan, termasuk warna biji, bentuk biji dan warna bunga.
Pisum sativum mempunyai bunga yang cukup besar untuk memfasilitasi pembiakan buatan. Inilah yang dilakukan Mendel :
Mendel menyilangkan tanaman berbunga ungu dengan tanaman bunga putih dan tanaman bunga ungu (F1).
Sifat bunga ungu dapat dikatakan dominan. Jika F1 dilintasi dengan F1, F2 akan dihasilkan dengan rasio ungu : putih = 3: 1. Sifat yang muncul disebut fenotip, sedangkan sifat yang tidak muncul disebut dengan genotipe.
Ruang Lingkup Genetika
Ruang lingkup genetika telah berkembang dari ilmu pewarisan sifat menjadi ilmu yang juga mempelajari tentang materi genetik.
Secara luas, genetika membahas mengenai:
- Strukturmateri genetik, meliputi:
- Gen
- Kromosom
- DNA
- RNA
- Plasmid
- Episom
- Elemen tranposabel.
- Reproduksi materi genetik, meliputi:
- Reproduksi sel
- Replikasi DNA, dan lainnya.
- Kerja materi genetik, meliputi:
- Ruang lingkup materi genetik
- Transkripsi
- Kode genetik dan lainnya.
- Perubahan materi genetik, meliputi:
- Mutasi
- Rekombinasi Genetika dalam populasi Perekayasaan materi genetik.
Hukum Genetika (Hukum Mendel)
Hukum mendel adalah hukum hereditas (pewarisan sifat) yang menjelaskan prinsip-prinsip penurunan sifat pada organisme.
Pada tahun 1865, mendel menulis sebuah makalah berjudul “ experiment in Plant Hybridization”.
Makalah Mendel berisi hasil percobaan persilangan tanaman serta hipotesisnya mengenai pewarisan material genetik dari induk kepada anaknya.
Berdasarkan percobaan itu lahirlah konsep genetika tentang faktor yang menentukan sifat organisme.
Hukum Pewarisan Mendel
Hukum pewarisan Mendel adalah hukum yang berisi pewarisan sifat pada organisme yang dijabarkan kembali oleh Mendel.
Tulisannya yang berjudul “Percobaan mengenai Persilangan Tanaman” berisi hukum yang terdiri dari dua bagian:
- Hukum pemisahan (segregation) atau Hukum Mendel 1
- Hukum berpasangan secara bebas (independent assortment) atau Hukum Mendel 2
Gangguan Genetika Hukum Mendel
Dalam prosesnya, hukum Mendel juga mendapati beberapa kasus dari persilangan gen yang tidak menghasilkan fenotip yang sesuai dengan kedua Hukum Mendel.
Rasio fenotip menyimpang dari yang ditetapkan di dalam Hukum Mendel.
Tetapi bukan berarti rasio ini bukan bagian dari Hukum Mendel, hasil dari rasio ini disebut dengan penyimpangan semu Hukum Mendel.
Berikut beberapa gangguan atau penyimpangan hukum Mendel
1. Atavisme
Interaksi antar gen yang menghasilkan filial atau keturunan dengan fenotip yang berbeda dari induknya.
Salah satu contoh yang paling terkenal adalah empat bentuk jengger ayam (Single, Pea, Walnut, Rose).
Bentuk jengger ayam tidak hanya didapatkan darisatu gen, melainkan interaksi dari dua gen.
Persilangan ayam yang memliki jengger rose (RRpp) dengan ayam berjengger pea (rrPP) akan menghasilkan keturunan F1 100% berjengger walnut (RrPp).
Hasil perkawinan sesama F2 akan menghasilkan keturunan F dengan perbandingan fenotip walnut: rose : pea : single = 9 : 3 : 3 : 1.
Penyimpangan yang terjadi dalam atavisme bukan mengenai perbandingan fenotip F2, tetapi munculnya sebuah sifat baru pada jengger ayam, yaitu walnut dan single.
Tipe jengger walnut merupakan hasil interaksi dari dua gen yang berdiri sendiri, sedangkan tipe jengger single merupakan hasil interaksi dua gen resesif.
2. Polimeri
Polimeri adalah bentuk interaksi gen yang bersifat kumulatif (saling menambah).
Polimeri terjadi akibat adanya interaksi antara dua gen atau lebih, sehingga disebut juga sifat gen ganda.
3. Kriptomeri
Kriptomeri adalah sebuah sifat gen dominan yang tidak nampak, jika gen dominan tersebut berdiri sendiri.
Tetapi, jika gen dominan tersebut berhasil berinteraksi dengan gen dominan lainnya, akan memunculkan sifat gen dominan yang sebelumnya tak nampak.
4. Epistasis-hipostasis
Epistasis-hipostasis adalah sebuah peristiwa yang muncul saat gen yang bersifat dominan akan menutupi pengaruh gen dominan lain yang bukan alelnya.
Gen yang menutupi disebut epistasis, sedangkan gen yang ditutupi disebut hipostasis.
5. Komplementer
Komplementer adalah interaksi yang terjadi antara gen dominan dengan sifat yang berbeda tetapi saling melengkapi dan memunculkan fenotip tertentu.
Jika salah satu gen tidak muncul, maka sifat yang dimaksud pun tidak akan muncul.