GENETIKA PERTEMUAN I: PENDAHULUAN

PERTEMUAN I: PENDAHULUAN

Oleh Dr. Ir. SUTOPO, MSc

Materi Kuliah:

Pengertian

Istilah dalam genetika

Kegunaan ilmu genetika

Sejarah perkembangan

Bahan percobaan

Cara mempelajari Ilmu Genetika

 

 

Pada intinya genetik adalah ilmu tentang turunan atau sesuatu yang diwariskan

Genetik : studi ilmiah bagaimana suatu fisik, biokimia dan sifat-sifat tingkahlaku ditransmisikan dari orang tua kepada turunannya.

Sitologi atau biologi sel adalah ilmu biologi yang berkaitan dengan studi tentang struktur, fungsi, organisasi molekul, reproduksi pertumbuhan, dan genetika dari sel.

Genetika adalah ilmu biologi yang berkaitan dengan mekanisme keturunan dan penyebab variasi dalam makhluk hidup. Kata Genetika berasal dari gen.

Sitogenetik adalah cabang genetika yang berkaitan dengan struktur, jumlah dan perilaku kromosom dengan faktor keturunan dan variasi.

Gambaran umum genetika dasar : Para ilmuwan bidang genetik mampu menentukan mekanisme turunan karena:

Keturunan reproduksi seksual organisme tidak persis menyerupai orang tua mereka

Beberapa perbedaan dan persamaan antara orang tua dan keturunan berulang dari generasi ke generasi dalam pola yang berulang pula

• Genetika adalah cabang biologi tentang sifat-sifat-sifat yang menurun/heriditas dan variasinya.

• Unit-unit heriditas/keturunan yang dipindahkan dari satu generasi ke generasi berikutnya disebut gen 

• Gen-gen tersebut berada dalam suatu molekul panjang yang disebut asam deoksiribonukleat=DNA 

• Sebuah gen mengandung informasi-informasi yang berkode bagi produksi protein-protein

a)DNA biasanya merupakan molekul yang stabil dengan kemampuan untuk bereplikasi sendiri

b)Suatu saat DNA dapat mengalami perubahan secara spontan di beberapa bagian DNA,yang disebut mutasi (mengubah instruksi-instruksi yang berkode dan dapat menghasilkan protein yang cacat/defektif atau penghentian sintesis protein)

c)Melalui mutasi suatu gen diubah menjadi dua atau lebih bentuk alternatif yang disebut alelomorf atau alel

TERMINOLOGI ISTILAH-ISTILAH 

•  P = parental/ induk
• F= filial/ keturunan
• Fenotip = sifat yang dapat diamati
• Genotip = susunan genetik suatu individu
• Homozigot = sifat individu yang genotipnya terdiri dari gen-gen yang sama.
• Heterozigot= sifat individu yang genotipnya terdiri dari gen-gen yang berbeda
• Alel = anggota dari sepasang gen atau bentuk alternatif dari gen.

PEMANFAATAN GENETIKA

nMENYEDIAKAN ORGANISME DENGAN SIFAT UNGGUL

nPENGENDALIAN PENYAKIT GENETIK

nBREEDING SCIENCE

nMEMBANTU MEMECAHKAN MASALAH DALAM BIDANG BIOLOGI LAINNYA: SEPERTI TAKSONOMI, PENGENDALIAN HAYATI, KONSERVASI DAN SEBAGAINYA

SEJARAH PERKEMBANGAN GENETIKA

Pertengahan hingga akhir abad ke-19: Evolution, Seleksi, Alam WarisanParticulate

• Darwin dan Wallace - Peran variasi alam dan seleksi alam dalam evolusi
• 1865 - Gregor Mendel - pewarisan Partikulat
• 1866 - Ernst Haeckel, bahan Keturunan berada di inti
• 1871 - Friedrich Miescher, Bahan dalam inti adalah asam nukleat

Awal abad ke-20: Prinsip Mendel diperluas dan Teori kromosom TERHADAP PEWARISAN SIFAT DIBAKUKAN

• 1900 - Correns, de Vries, von Tschermak - karya Mendel ditemukan kembali, Kejayaan ilmu genetika dimulai
• 1902 - Walter Sutton dan Theodor Boveri - Teori Pewarisan kromosom, Bahan hereditas berada di kromosom
• 1905-1923
• Linkage
• Sex linkage
• PemetaanGenetik
• kelompok linkage - jumlah kromosom
• Lethal gen
• pewarisan sifat ibu
• 1908 - Hardy dan Weinberg - Hardy-Weinberg prinsip keseimbangan genetik
• 1909 - Nilsson-Ehle - Teori sifat kuantitatif dan genetika kuantitatif

Pertengahan abad 20: DNA adalah materi kehidupan, teori evolusi Darwin melalui seleksi alam dikonfirmasi

 
• 1928 - Griffith - eksperimen Transformasi
• 1944 - Avery, MacLeod, McCarty - bukti definitif bahwa DNA adalah materi genetik
• 1953 - Watson dan Crick - DNA struktur didefinisikan
• 1954-1961
• DNA Kode ditentukan
• Transkripsi digambarkan
• Replikasi digambarkan
• Penerjemahan digambarkan
• operon ditemukan
• 1932-1953
• Fisher dan Dobzhansky - Sintesis modern dirumuskan
• Links teori evolusi Darwin dan genetika Mendel
• 1.968
• Kimura
• Teori Netral Evolusi Molekuler diperkenalkan

Pertengahan-akhir abad 20th dan abad ke-21 Awal: The Age of Genetika Molekuler, filogenetik Studi Intensif, Era Informasi, Munculnya Ilmu Genomics

 
• 1969 - ARPANET - Internet datang on line
• 1970 - Arber dan Smith - enzim restriksi Pertama, II Hind, terisolasi
• 1970 - Baltimore dan Temin - Penemuan reverse transcriptase
• 1972 - Berg - molekul DNA rekombinan pertama dibangun
• 1973 - Boyer dan Cohen - Pertama fungsional rekombinan E. coli sel yang dihasilkan
• 1977 - Sanger dan Gilbert - teknik sekuensing DNA dijelaskan
• 1977 - Sharp dan Roberts - Intron ditemukan
• 1978 - Botstein - RFLP meluncurkan era pemetaan molekul kelompok linkage

DI MANA BAHAN GENETIK BERADA

BAHAN GENETIK BERADA DI KROMOSOM

KROMOSOM TERSUSUN DARI ASAM NUKLEAT DAN PROTEIN

YANG MEMBAWA INFORMASI GENETIK ADALAH ASAM NUKLEAT

ASAM NUKLEAT : DNA DAN ARN

PADA SEMUA ORGANISME EUKARIOTA DAN PROKARIOTA YANG MENYIMPAN INFORMASI GENETIK ADALAH DNA

Struktur kromosom yang berisi DNA

Setiap gen menempati posisi yang spesifik pada suatu kromosom yang disebut Lokus gen

Kata lokus seringkali digunakan untuk menyatakan gen

 

DNA ALEL DAN GEN

• BENTUK FISIKNYA BERUPA DUA PITA PANJANG YANG SALING MELILIT
•  SEGMEN SEGMEN DNA YANG TERDAPAT PADA TEMPAT TERTENTU DISEBUT ALEL (ALLELE)
•  POSISI ATAU TEMPAT KEDUDUKAN ALEL PADA KROMOSOM DISEBUT LOKUS
•  ISTILAH GEN SERINGKALI DIGUNAKAN UNTUK MENUNJUKKAN BAIK ALEL MAUPUN LOKUS

Bagaimana Cara Mempelajari Genetika : Penelitian dan Pengamatan

1).FENOMENA EVOLUSI

2). Silsilah Keluarga

Evolusi à mempelajari sejarah asal usul makhluk hidup dan keterkaitan genetik antara makhluk hidup satu dengan yang lain.

TEORI EVOLUSI

Teori Evolusi Sebelum Darwin : Teori skala alami dan teologi alam.

Teori Evolusi Darwin

Perbandingan Teori Evolusi Darwin, Weismann, dan Lamarck

Teori evolusi Weismann vs Darwin

Weismann menguatkan teori Darwin, gen untuk leher panjang jerapah bersifat dominan, gen untuk leher pendek bersifat resesif

Teori evolusi Lamarck vs Weismann

Weismann berpendapat bahwa perubahan sel tubuh akibat pengaruh lingkungan tidak diwariskan kepada keturunannya, sedangkan Lamarck berpendapat sebaliknya.

Divergensi morfolvertebrataogi pada tungkai depan.