Daftar isi
Pernah mendengar tentang Hereditas? Setiap anak mempunyai salah satu ciri khas yang diturunkan oleh orang tuanya, umumnya yang terlihat adalah bentuk fisik yang serupa.
Ketika orang tua dengan mata biru dan orang tua dengan mata coklat mewariskan gen untuk warna mata kepada keturunannya, ini adalah contoh dari keturunan.
Anak-anak mewarisi gen yang terdiri dari asam deoksiribonukleat (DNA) dari orang tua, dan mereka mungkin memiliki mata biru atau coklat. Namun, genetika itu kompleks, dan lebih dari satu gen bertanggung jawab atas warna mata. Demikian juga, banyak gen menentukan ciri-ciri lain seperti warna rambut atau tinggi badan.
Hereditas adalah studi tentang bagaimana orang tua mewariskan sifat-sifat mereka kepada keturunannya melalui genetika . Banyak teori tentang hereditas telah ada, dan konsep umum hereditas muncul sebelum orang memahami sel sepenuhnya.
Namun, hereditas dan genetika modern adalah bidang yang lebih baru. Meskipun dasar untuk mempelajari gen muncul pada tahun 1850-an dan sepanjang abad ke-19, sebagian besar diabaikan sampai awal abad ke-20.
Ada dua hal yang diwariskan dari kedua orang tua, yaitu Genotipe dan Fenotipe. Himpunan gen yang diwariskan dari kedua orang tua, kombinasi dari materi genetik masing-masing, disebut organisme genotipe. Genotipe berlawanan dengan fenotipe.
Fenotipe mencakup struktur tubuh organisme, proses fisiologis, dan perilaku. Meskipun genotipe menentukan batas luas ciri-ciri yang dapat dikembangkan suatu organisme, ciri-ciri yang benar-benar berkembang, yaitu fenotipe, bergantung pada interaksi kompleks antara gen dan lingkungannya.
Genotipe tetap konstan sepanjang hidup organisme. Dalam melakukan studi genetik, sangat penting untuk menemukan sejauh mana sifat yang dapat diamati disebabkan oleh pola gen dalam sel ataupun dari pengaruh lingkungan.
Karena gen merupakan bagian integral dari penjelasan pengamatan herediter, genetika juga dapat didefinisikan sebagai studi tentang gen. Penemuan sifat gen telah menunjukkan bahwa gen merupakan penentu penting dari semua aspek susunan organisme.
Meskipun spesies berbeda dalam set gen yang dikandungnya, banyak gen serupa ditemukan di berbagai spesies. Misalnya, sebagian besar gen dalam ragi roti juga ada pada manusia.
Kesamaan dalam susunan genetik antara organisme yang memiliki perbedaan tersebut, fenotipe dapat dijelaskan oleh keterkaitan evolusi dari hampir semua bentuk kehidupan di Bumi. Kesatuan genetik ini secara radikal membentuk kembali pemahaman tentang hubungan antara manusia dan semua organisme lain.
Genetika juga memiliki dampak besar pada urusan manusia. Sepanjang sejarah manusia telah menciptakan atau meningkatkan banyak obat, makanan, dan tekstil yang berbeda dengan menundukkan tanaman, hewan, dan mikroba pada teknik kuno pembiakan selektif dan metode modern teknologi DNA rekombinan.
Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti medis mulai menemukan peran gen dalam penyakit. Signifikansi genetika hanya menjanjikan untuk menjadi lebih besar ketika struktur dan fungsi dari semakin banyak gen manusia dicirikan.
Pekerjaan Mendel akurat tetapi sederhana, sehingga genetika modern telah menemukan lebih banyak jawaban. Pertama, sifat tidak selalu berasal dari satu gen. Beberapa gen mengontrol sifat poligenik , seperti warna rambut, warna mata, dan warna kulit. Ini berarti bahwa lebih dari satu gen bertanggung jawab atas Anda memiliki rambut cokelat atau hitam.
Satu gen juga dapat mempengaruhi banyak karakteristik. Ini adalah pleiotropi , dan gen dapat mengontrol sifat-sifat yang tidak terkait. Dalam beberapa kasus, pleiotropi terkait dengan penyakit dan kelainan genetik. Misalnya, anemia sel sabit adalah kelainan genetik bawaan yang memengaruhi sel darah merah dengan membuatnya berbentuk bulan sabit.
Selain mempengaruhi sel darah merah, gangguan tersebut mempengaruhi aliran darah dan organ lainnya. Ini berarti bahwa hal itu berdampak pada banyak sifat.
Mendel berpikir bahwa setiap gen hanya memiliki dua alel. Namun, ada banyak alel gen yang berbeda. Beberapa alel dapat mengontrol satu gen. Contohnya adalah warna bulu pada kelinci. Contoh lain adalah sistem golongan darah ABO pada manusia. Orang memiliki tiga alel untuk darah: A, B dan O. A dan B dominan terhadap O, jadi mereka kodominan.
Dominasi lengkap adalah pola yang dijelaskan Mendel. Dia melihat satu alel dominan sementara yang lain resesif. Alel dominan terlihat karena diekspresikan. Bentuk biji pada tanaman kacang polong adalah contoh dari dominasi penuh; alel biji bulat dominan atas yang keriput. Namun, genetika lebih kompleks, dan dominasi penuh tidak selalu terjadi.
Dalam dominasi tidak lengkap, satu alel tidak sepenuhnya dominan. Snapdragons adalah contoh klasik dari dominasi tidak lengkap.
Ini berarti bahwa fenotipe keturunannya tampaknya berada di antara fenotipe kedua orang tua. Ketika snapdragon putih dan snapdragon merah berkembang biak, mereka dapat memiliki snapdragon merah muda. Saat menyilangkan snapdragons merah muda ini, hasilnya adalah merah, putih, dan merah muda.
Dalam kodominan, kedua alel diekspresikan secara setara. Misalnya, beberapa bunga bisa menjadi campuran warna yang berbeda.
Bunga merah dan bunga putih dapat menghasilkan keturunan dengan campuran kelopak merah dan putih. Kedua fenotipe orang tua sama-sama diekspresikan, sehingga keturunannya memiliki fenotipe ketiga yang menggabungkannya.
Dinamakan setelah Reginald C. Punnett, diagram dapat membantu Anda memprediksi fenotipe dan genotipe untuk keturunannya. Kotak menunjukkan probabilitas persilangan tertentu.
Temuan Mendel secara keseluruhan menunjukkan bahwa gen mentransmisikan keturunan. Setiap orang tua mentransfer setengah dari gennya kepada keturunannya. Orang tua juga dapat memberikan set gen yang berbeda untuk keturunan yang berbeda. Misalnya, kembar identik memiliki DNA yang sama, tetapi saudara kandung tidak.
Bagaimana organisme hidup ternyata tergantung pada keturunan dan lingkungannya. Misalnya, fenilketonuria (PKU) adalah salah satu kelainan genetik yang dapat diturunkan orang.
PKU dapat menyebabkan cacat intelektual dan masalah lainnya karena tubuh tidak dapat memproses asam amino fenilalanin. Jika hanya melihat genetik, kamu pasti mengira penderita PKU akan selalu memiliki disabilitas intelektual.
Namun, berkat deteksi dini pada bayi baru lahir, orang dapat hidup dengan PKU dengan diet rendah protein dan tidak pernah mengalami masalah kesehatan yang serius.