Pengertian Genetika, Sejarah, Hukum, dan Contohnya

Diposting pada

Genetika Adalah

Setiap orang itu unik. Bagian dari apa yang membuat kita unik adalah gen kita. Gen adalah instruksi di dalam setiap sel tubuh kita. Gen tersebut mengendalikan bagaimana tubuh kita bekerja. Karena setiap orang memiliki gen yang sedikit berbeda, setiap orang memiliki serangkaian instruksi yang berbeda. Hal ikhwal tentang gen inilah yang dikaji dalam suatu ilmu yang disebut genetika.

Genetika adalah studi tentang bagaimana berbagai kualitas, yang disebut sifat, diturunkan dari orang tua ke anak. Genetika memiliki sejarah yang panjang hingga bisa memunculkan beragam produk hasil rekayasa genetika modern, misalnya Domba Doli. Hukum genetika yang hingga saat ini digunakan untuk menjelaskan terjadinya proses-proses genetis yaitu Hukum Mandel.

Genetika

Genetika muncul dari identifikasi gen, unit dasar yang bertanggung jawab atas keturunan. Genetika dapat didefinisikan sebagai studi gen di semua tingkatan, termasuk cara mereka bertindak dalam sel dan cara mereka ditransmisikan dari orang tua ke anak.

Genetika modern berfokus pada substansi kimia yang terbuat dari gen, yang disebut asam deoksiribonukleat, atau DNA, dan cara-cara yang memengaruhi reaksi-reaksi kimia yang membentuk proses hidup di dalam sel.

Tindakan gen tergantung pada interaksi dengan lingkungan. Tanaman hijau, misalnya, memiliki gen yang mengandung informasi yang diperlukan untuk mensintesis klorofil pigmen dalam makna fotosintesis yang memberi mereka warna hijau.

Klorofil disintesis dalam lingkungan yang mengandung cahaya karena gen klorofil diekspresikan hanya ketika berinteraksi dengan cahaya. Jika tanaman ditempatkan di lingkungan yang gelap, sintesis klorofil berhenti karena gen tidak lagi diekspresikan.

Sehingga tak salah jika kita mengatakan bahwan genetika membentuk salah satu pilar utama dalam arti biologi, meskipun tumpang tindih dengan banyak bidang lain, seperti pertanian, kedokteran, dan bioteknologi.

Pengertian Genetika

Genetika adalah studi tentang hereditas (keturunan). Hereditas adalah proses biologis di mana orang tua menularkan gen tertentu kepada anak-anak atau keturunan mereka. Setiap anak mewarisi gen dari kedua orang tua kandung mereka dan gen ini pada gilirannya mengekspresikan sifat-sifat tertentu.

Beberapa sifat-sifat ini mungkin bersifat fisik misalnya warna rambut dan mata dan warna kulit dll. Di sisi lain beberapa gen juga dapat membawa risiko penyakit dan gangguan tertentu yang mungkin diturunkan dari orang tua kepada keturunannya.

Bagaimana Gen Bekerja?

Tubuh kita terdiri dari triliunan sel-sel kecil. Hampir setiap sel dalam tubuh kita memiliki nukleus, semacam markas besar yang berisi gen. Campuran gen kita unik bagi kita, bahkan saudara lelaki atau saudara perempuan kita sepenuhnya memiliki campuran yang sedikit berbeda.

Gen adalah instruksi untuk membangun bagian-bagian tubuh kita dan melakukan pekerjaan yang membuat kita tetap hidup, dari membawa oksigen hingga mencerna dalam fungsi makanan dan segala hal lain yang kami lakukan. Gen dikelompokkan ke dalam koleksi yang disebut kromosom. Kebanyakan manusia memiliki 23 pasang kromosom.

Pengertian Genetika Menurut Para Ahli

Adapun definisi genetika menurut para ahli, antara lain:

James Watson (1928-) dan Francis Crick (1916)

Genetika ialah bagian dari molekul yang sangat besar dan kompleks ditemukan dalam inti semua sel, asam deoksiribonukleat (DNA) molekul.

Sejarah Genetika

Berikat ini kronologis sejarah genetika mulai dari awal penemuannya:

  1. Pada tahun 1866 – Gregor Mendel menemukan bermacam-macam independen dari sifat, ekspresi dominan dan resesif. Ciri-ciri muncul berpasangan; terpisah secara independen di gamet; bergabung kembali berpasangan, dalam keturunan. (Hari ini kita tahu Mendel hanya mempelajari sifat-sifat yang tidak terkait: pada kromosom yang terpisah, atau sejauh ini bahwa frekuensi crossover mendekati 50%).

Tapi pekerjaan Mendel hilang. Hanya di abad yang lalu manusia mempelajari mekanisme dasar hereditas: Bagaimana dan mengapa organisme menyerupai orang tua mereka; dan bagaimana informasi fungsi warisan untuk organisme make terlihat dan berperilaku seperti yang mereka lakukan.

  1. 1902 – Walter Sutton dan Theodore Boveri, menggunakan pewarna yang disintesis oleh industri kimia organik Jerman, mengamati bahwa “tubuh berwarna” dalam sel berperilaku dengan cara yang sejajar dengan agen hipotetis keturunan yang diusulkan oleh Mendel. Tubuh-tubuh ini disebut kromosom.
  2. 1905 – Nettie Stevens mengamati dalam kumbang Tenebrio bahwa semua pasangan kromosom homolog memiliki ukuran yang sama, kecuali untuk satu pasangan yang menentukan jenis kelamin – X, Y.
  3. 1909 – Thomas H. Morgan mengkorelasikan kromosom X dengan pewarisan terkait mata dari sifat mata putih di Drosophila – strain lalat yang ditemukan oleh asisten laboratorium sarjana, membersihkan botol lalat lama di laboratorium Morgan. Morgan melanjutkan untuk membuat banyak penemuan penting dalam genetika lalat dan analisis linkage yang berlaku untuk semua organisme diploid.
  4. 1941 – Beadle dan Tatum ditentukan Neurospora bahwa setiap gen mengkodekan satu produk (protein). (Kemudian, kami belajar bahwa RNA dapat menjadi produk, tidak selalu ditranskripsi menjadi protein; misalnya, RNA ribosom.)
  5. 1944 – Oswald Avery mengidentifikasi DNA sebagai bahan genetik. Potongan DNA dapat mentransfer gen ke dalam sel bakteri, dan mengubah mereka secara genetik.
  6. 1953 – Rosalind Franklin dan Maurice Wilkins menunjukkan bahwa DNA adalah heliks ganda. Thomas Watson dan Frances Crick menentukan struktur pasangan dasar yang memungkinkan replikasi menghasilkan dua heliks anak perempuan yang identik.
  7. 1960-an – Barbara McClintock menemukan unsur-unsur transposable dalam jagung; kemudian ditemukan pada bakteri dan hewan.
  8. 1970 – Temin dan Balitimore menemukan reverse transcriptase pada retrovirus; suatu enzim kemudian digunakan untuk mengkloning gen berdasarkan RNA yang menyandi produk.
  9. 1977 – Maxam, Gilbert, Sanger, yang lain – mengembangkan metode untuk mengurutkan DNA.
  10. 1981 – The mamalia transgenik pertama dibuat.
  11. 1987 – Kary Mullis menemukan reaksi rantai polimerase (PCR), menggunakan enzim termostabil dari bakteri termofilik yang ditemukan oleh Thomas Brock di geyser di Yellowstone. Mullis menjual prosesnya ke perusahaan farmasi, dan menghasilkan sangat sedikit. Brock tidak mendapatkan satu sen.
  12. 1995 – Urutan genom bakteri pertama, Haemophilus influenzae, sepenuhnya ditentukan.
  13. 1996 – Ian Wilmut mengkloning domba Dolly dari jaringan kelenjar susu dewasa.

Hukum Genetika

Sebelum menjelaskan tentang macam-macam Hukum Mandel, terlebih dahulu kita perlu mengetahui beberapa istilah penting dalam Hukum Mandel, yaitu:

  1. Genotip

Genotip yaitu gen yang terdapat dalam DNA suatu organisme. Dalam hukum genetika, sepasang huruf (TT, bb, dan semacamnya) berguna untuk mewakili genotip dengan satu sifat tertentu.

Genotip selalu menggunakan sepasang huruf karena satu kode berasal dari induk jantan dan satu kode berasal dari induk betina sehingga setiap keturunan akan mempunyai sepasang kode (huruf). Genotip dengan dua huruf kapital atau dua huruf kecil (AA atau aa) dinamakan homozygous, sedangkan genotip dengan campuran huruf besar dan kecil (Aa) dinamakan heterozygous.

  1. Fenotip

Fenotip yaitu sifat yang muncul secara fisik, dapat dilihat atau diukur. Misalnya warna bunga, tinggi tanaman, panjang ekor, dan lain-lain.

  1. Alel

Alel ialah bentuk alternatif dari gen yang sama. Sebagai contoh C dan c adalah gen yang sama-sama mengatur bentuk rambut, tetapi alel C mewakili sifat rambut keriting sementara c mewakili sifat rambut lurus.

Berikut ini macam-macam Hukum Mandel, yaitu:

Hukum Pertama Mendel: Hukum Segregasi

Hukum ini menyatakan bahwa pada pembentukan gamet atau sel kelamin, kedua gen induk yang merupakan pasangan alel akan memisah, sehingga masing-masing gamet akan menerima satu gen dari induknya. Secara garis besar, hukum segregasi ini mencakup tiga pokok, yaitu:

  1. Gen mempunyai bentuk-bentuk alternatif yang mengatur variasi pada karakter turunannya. Ini merupakan konsep yang berkaitan dengan dua macam alel, yaitu alel resisif (yang tidak selalu nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf kecil, misalnya w dan alel dominan (yang nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf besar, misalnya R).
  2. Masing-masing individu membawa sepasang gen, yaitu satu gen dari tetua jantan misalnya ww dan satu dari tetua betina misalnya RR.
  3. Apabila sepasang gen ini mertersebut berasal dari dua alel yang berbeda (Sb dan sB , alel dominan S atau B), maka akan selalu terekspresikan (nampak secara visual dari luar). Alel resesif (s atau b) yang tak selalu terekspresikan, akan tetap diwariskan pada gamet yang telah terbentuk pada turunannya.

Hukum Kedua Mendel: Hukum Asortasi Bebas 

Hukum ini menyatakan bahwa apabila terdapat dua individu yang mempunyai dua pasang atau lebih sifat, maka diturunkannya sepasang sifat secara bebas, tidak bergantung pada pasangan sifat yang lain.

Atau bisa dikatakan bahwa alel dengan gen sifat yang berbeda tidak saling memengaruhi. Hal tersebut menjelaskan bahwa gen yang menentukan, misalnya tinggi tanaman dengan warna bunga suatu tanaman, tidak saling memengaruhi.

Hukum Ketiga Mendel: Hukum Dominasi 

Berdasarkan perkembangan terbaru, hanya Hukum pertama dan kedua yang dianggap sebagai Hukum Mendel, sedangkan Hukum ketiga dianggap sebagai prinsip dasar, tapi tidak termasuk Hukum Mendel.

Hukum ketiga ini menyatakan bahwa alel yang bersifat resesif akan selalu tertutup oleh alel yang bersifat dominan. Misalnya jika seekor kucing mempunyai genotip Pp dengan P alel dominan ekor panjang dan p alel resesif ekor pendek, maka fenotipnya adalah ekor panjang. Alel dominan diwakili huruf capital sementara alel resesif diwakili huruf kecil.

Contoh Genetika

Pandangan sekilas di cermin akan mengungkapkan sejumlah sifat genetik di mana satu alel mendominasi satu sama lain. Karakteristik wajah yang dominan termasuk wajah berbentuk oval, bulu mata panjang, lesung pipit dan bintik-bintik.

Karakteristik resesif termasuk wajah persegi, bulu mata pendek, dagu sumbing, garis rambut lurus, lilitan yang langsing dan melekat. Tentu saja, kebanyakan orang memiliki campuran sifat dominan dan resesif, itulah sebabnya setiap individu memiliki tampilan yang unik.

Golongan darah kita adalah contoh dari efek gen kodominan – hanya golongan darah O yang dihasilkan dari memiliki dua gen resesif. Tipe A dan B keduanya dominan, dan jika kita memiliki satu alel untuk masing-masing, golongan darah kita adalah AB.

Selain contoh di atas, gen juga berpengaruh terhadap karakteristik yang berkaitan dengan seksual. Gen pada kromosom seks X dan Y terkait dengan jenis kelamin. Wanita memiliki dua salinan kromosom X dan karenanya memiliki dua alel untuk setiap gen pada X. Pria memiliki X dan Y, yang berarti mereka memiliki sejumlah gen salinan tunggal dan merupakan satu-satunya yang mewarisi sifat terkait-Y.

Konsekuensinya adalah bahwa gen terkait-X yang resesif pada wanita dominan pada pria. Contoh umum adalah kebutaan warna merah-hijau, yang sebagian besar terjadi pada laki-laki. Menjadi laki-laki juga berarti bahwa secara unik rentan terhadap cacat genetik terkait-Y, seperti infertilitas.

Nah, itulah tadi ulasan atas penjelasan tentang pengertian genetika menurut para ahli, sejarah penemuan, hukum, dan contoh penerapan ilmuanya. Semoga melalui materi ini bisa memberikan wawasan dan menambah pengetahuan bagi segenap pembaca sekalian. Trimakasih,

Daftar Pustaka
  1. Examples of Genetic Characteristics dari https://sciencing.com/examples-genetic-characteristics-20131.html
  2. Genetics dari https://www.britannica.com/science/genetics
  3. History of Genetics dari http://biology.kenyon.edu/courses/biol114/Chap01/history_genetics.html

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *