Mitosis, Meosis, GEN, DNA dan Hukum Mendle

Tugas Genetika Ternak

Mitosis, Meosis, GEN, DNA dan Hukum Mendle

Oleh

HAMSARI ASWAR

I 311 09 294

SOSIAL EKONOMI PETERNAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2014

1. Mekanisme reproduksi sel?

     a. Mitosis

       Tahap-tahap pembelahan mitosis yaitu sebagai berikut :

       1. Profase

·       DNA mulai dikemas atau di paket menjadi kromosom. Profase merupakan tahap paling lama dalam mitosis.Pada profase awal, kromosom mulai

·       tampak lebih pendek serta menebal, pada sel hewan, sentriol membelah dan masing-masing bergerak ke kutub yang berlawanan pada nukleus, lalu terbentuk benang-benang spindel (benang mikrotubulus).

·       Pada profase akhir, masing-masing kromosom terlihat terdiri dari 2 kromatid yang terikat pada sentromer.

·       Pada tahap ini kromosom terletak bebas di dalam sitoplasma.

2. Metafase

·      Kromosom bergerak ke bidang ekuator benang spindel (bidang pembelahan).

·      Kromosom terletak di bidang ekuator dengan tujuan agar pembagian jumlah informasi DNA yang akan diberikan kepada sel anakan yang benar-benar rata dan sama jumlahnya.

3. Anafase

·      Merupakan tahap yang singkat dalam mitosis.

·      Masing-masing sentromer yang mengikat kromatid membelah bersamaan.

·      Kromatid bergerak menuju kutub pembelahan

·      Kromatid dapat bergerak ke arah kutub pembelahan karena terjadinya kontraksi benang spindel, pada saat kontraksi benang spindel memndek kemudian menarik kromatid menjadi dua bagian kedua kutub yang berlawanan.

·      Menghasilkan salinan kromosom berpasangan (1c, 2n)

4. Telofase

·         Kromatid telah disebut kromosom.

·         Membran inti mulai terbentuk dan nukleous kembali muncul.

·         Kromosom membentuk benang-benang kromatin.

·         Telofase akhir terjadi pembelahan sitoplasma dengan proses yang disebut sitokinesis.

b. Meosis

       Tahap-tahap pembelahan meosis yaitu sebagai berikut :

Meosis I

·      Interfase I

Tahap persiapan untuk mengadakan pembelahan, penggadaan DNA dari satu salinan menjadi dua salinan DNA yang telah siap dikemas menjadi kromosom. 

·      Profase I

Terbentuk kromosom homolog yang berpasangan membentuk tetrad. Kromosom homolog adalah sepasang kromosom yang terdiri dari dua kromosom identik.

·      Metafase I 

1.      Tetrad kromosom berada pada bidang ekuator, benang-benang spindel melekatkan diri pada setiap sentromer kromosom 

2.      Ujung benang spindel yang lainnya membentang melekat di kedua kutub pembelahan yang berlawanan.

·      Anafase I 

            Tiap kromosom homolog masing-masing mulai ditarik oleh benang spindel menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan arah.

·      Telofase I

            Tiap kromosom homolog kini telah mencapai kutub pembelahan

·      Sitokinesis I 

            Tiap kromosom homolog dipisahkan oleh sekat sehingga sitokinesis             menghasilkan dua sel, masing-masing berisi kromosom dengan kromatid     kembarnya. 

Meosis II

·      Profase II

Kromatid kembaran masih melekat pada tiap sentromer kromosom

·      Metafase II 

1.    Tiap kromosom merentang pada bidang ekuator

2.    Terbentuk benang-benang spindel, satu ujung melekat pada sentromer, dan ujung lain membentang menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan arah

·      Anafase II

1.    Benang spindel mulai menarik kromatid menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan.

2.    Kromosom memisahkan kedua kromatidnya dan menuju ke kutub yang berlawanan

·      Telofase II

1.      Kromatid telah mencapai kutub pembelahan

2.      Terbentuknya empat inti, tiap inti mengandung setengah pasang haploid dan satu salinan DNA (1n, 1c).

·      Sitokinesis II

Tiap inti mulai dipisahkan oleh sekat sel, dan menghasilkan empat sel kembar yang haploid

Perbedaan Mitosis dan Meosis

No	Mitosis	Meiosis
1	Terjadi satu kali pembelahan	Terjadi dua kali pembelahan
2	Menghasilkan dua sel anak	Menghasilkan 4 sel anak
3	Sel anak sama secara genetik	Sel anak tidak sama secara genetik
4	Jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom sel induk. Rumus { 2n} Bersifat diploid	Jumlah kromosom sel anak sama dengan setengah kromosom sel induk. Rumus   { 1n } Bersifat haploid
5	Terjadi di sel tubuh	Terjadi di organ reproduksi  { tempat pembentukan sel kelamin }
6	Berfunsi untuk perbanyakan sel, pertumbuhan, perbaikan/regenerasi , dan reproduksi aseksual.	Berfungsi untuk membentuk sel kelamin.
7	Terdiri dari tahap : Profase >Metafase >Anafase >Telofase >Interfase	Terdiri dari tahap : 1.       Meiosis I : Profase l >Metafese l >Anafase l  >   telofase l 2    Meiosis ll : Profase ll> Metafase ll > Anaase ll  >     Telofase ll Tanpa Interfase

2. Fungsi dan mekanisme kerja Gen dan DNA?

Jawab:

Fungsi Gen

Gen merupakan substansi hereditas yang berfungsi sebagai berikut:

1.    Menyampaikan informasi genetik dari generasi ke generasi

2.    Menentukan sifat-sifat pada keturunannya. Sifat-sifat tersebut dapat berupa warna kulit, bentuk rambut, bentuk badan, dan lain-lain.

3.    Mengatur perkembangan dan metabolisme individu. Proses reaksi kimia dalam tubuh dapat terjadi secara berurutan. Pada setiap tahap reaksinya diperlukan enzim. Pembentukan dan pengontrolan kerja enzim tersebut dilakukan oleh gen. Pada proses perkembangan yang memerlukan hormone juga diatur oleh gen.

Cara Kerja Gen

            Cara Kerja gen yaitu menentukan struktur protein dan menentukan karakter individu melalui mekanisme sintesis protein. Deretan basa nitrogen yang terdapat pada DNA merupakan suatu sandi yang mengarahkan bagaimana urutan asam amino harus disusun dalam protein. Protein terutama enzim menentukan proses biokimia yang akhirnya menentukan sifat spesifik organisme. Ini berarti bahwa perbedaan antara seekor tikus dan serumpun padi disebabkan karena adanya perbedaan dalam urutan basa nitrogen pada molekul DNA yang terdapat didalam sel tubuh organisme-organisme tersebut.

Fungsi DNA

            Fungsi atau peranan DNA ini sebenarnya tidak sekadar sebagai pembawa
materi genetik, melainkan juga menjalankan fungsi yang sangat kompleks
pula, antara lain:

a. Sebagai pembawa materi genetika dari generasi ke generasi berikutnya.
b.  Mengontrol aktivitas hidup secara langsung maupun tidak langsung.

c.  Melakukan sintesis protein.

d. Sebagai autokatalis, yaitu kemampuan DNA untuk menggandakan diri
      (replikasi).
e. Sebagai heterokatalis, yaitu kemampuan DNA untuk dapat mensintesis
      senyawa lain

Cara Kerja DNA

            DNA merupakan makromolekul yang struktur primernya adalah polinukleotida rantai rangkap berpilin. Struktur ini diibaratkan sebagai sebuah tangga.Anak tangganya adalah susunan basa nitrogen, dengan ikatan A-T dan G-C. Kedua “tulang punggung tangganya” adalah gula ribosa. Antara mononukleotida satu dengan yang lainnya berhubungan secara kimia melalui ikatan fosfodiester. DNA heliks ganda yang panjangnya juga memiliki suatu polaritas. Polaritas heliks ganda berlawanan orientasi satu sama lain. Kedua rantai polinukleotida DNA yang membentuk heliks ganda berjajar secara antipararel. Jika digambarkan sebagai berikut :

            Replikasi adalah peristiwa sintesis DNA. Saat suatu sel membelah secara mitosis, tiap-tiap sel hasila pembelahan mengandung DNA penuh dan identik seperti induknya. Dengan demikian, DNA harus secara tepat direplikasi sebelum pembelahan dimulai. Replikasi DNA dapat terjadi dengan adanya sintesis rantai nukleotida baru dari rantai nukleotida lama. Proses komplementasi pasangan basa menghasilkan suatu molekul DNA baru yang sama dengan molekul DNA lama sebagai cetakan. Kemungkinan terjadinya replikasi dapat melalui tiga model.
Model pertama adalah model konservatif, yaitu dua rantai DNA lama tetap tidak berubah, berfungsi sebagai cetakan untuk dua dua rantai DNA baru.
Model kedua disebut model semikonservatif, yaitu dua rantai DNA lama terpisah dan rantai baru disintesis dengan prinsip komplementasi pada masing-masing rantai DNA lama tersebut. Model ketiga adalah model dispersif, yaitu beberapa bagian dari kedua rantai DNA lama digunakan sebgai cetakan untuk sintesis rantai DNA baru.

            Berikut adalah gambaran replikasi yang terjadi terhadap DNA : Dari ketiga model replikasi tersebut, model semikonservatif merupakan model yang tepat untuk proses replikasi DNA. Replikasi DNA semikonservatif ini berlaku bagi organisme prokariot maupun eukariot.Perbedaan replikasi antara organisme prokariot dengan eukariot adalah dalam hal jenis dan jumlah enzim yang terlibat, serta kecepatan dan kompleksitas replkasi DNA. Pada organisme eukariot, peristiwa replikasi terjadi sebelum pembelahan mitosis, tepatnya pada fase sintsis dalam siklus pembelahan sel.

3. Jelaskan Hukum Mendle I dan II yakni hukum segregasi bebas dan asortasi   bebas?

Jawab:

     Hukum Mendel ini terdiri dari dua yaitu:

1.      Hukum Segregasi  Bebas (Hukum Pertama Mendel)

Secara garis besar hukum pertama ini memiliki tiga bagian pokok yaitu:

·      Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang mengatur variasi pada karakter turunannya. Ini adalah konsep mengenai dua macam alel; alel resisif (tidak selalu nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf kecil, misalnya w), dan alel dominan (nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf besar, misalnya R).

·      Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua jantan (misalnya ww) dan satu dari tetua betina (misalnya RR).

·      Jika sepasang gen ini merupakan dua`alel yang berbeda (Sb dan Sb), alel dominan (S atau B) akan selalu terekspresikan (nampak secara visual dari luar). Alel resesif (s atau b) yang tidak selalu terekspresikan, tetap akan diwariskan pada gamet yang dibentuk pada turunannya.

2.      Hukum Asortasi Bebas (Hukum Kedua Mendel)

            Pada hukum kedua, Mendel menyatakan bahwa bila dua individu        mempunyai dua pasang atau lebih sifat, maka diturunkannya sepasang   sifat secara bebas, tidak bergantung pada pasangan sifat yang lain. Dengan             kata lain, alel dengan gen sifat yang berbeda tidak saling mempengaruhi.    Hal ini mnjelaskan bahwa gen yang menentukan. Contoh: tinggi tanaman    dengan warna bunga suatu tanaman, tidak saling mempengaruhi.

           

Mitosis, Meosis, GEN, DNA dan Hukum Mendle

Tugas Genetika Ternak

Mitosis, Meosis, GEN, DNA dan Hukum Mendle

Oleh

HAMSARI ASWAR

I 311 09 294

SOSIAL EKONOMI PETERNAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2014

1. Mekanisme reproduksi sel?

     a. Mitosis

       Tahap-tahap pembelahan mitosis yaitu sebagai berikut :

       1. Profase

·       DNA mulai dikemas atau di paket menjadi kromosom. Profase merupakan tahap paling lama dalam mitosis.Pada profase awal, kromosom mulai

·       tampak lebih pendek serta menebal, pada sel hewan, sentriol membelah dan masing-masing bergerak ke kutub yang berlawanan pada nukleus, lalu terbentuk benang-benang spindel (benang mikrotubulus).

·       Pada profase akhir, masing-masing kromosom terlihat terdiri dari 2 kromatid yang terikat pada sentromer.

·       Pada tahap ini kromosom terletak bebas di dalam sitoplasma.

2. Metafase

·      Kromosom bergerak ke bidang ekuator benang spindel (bidang pembelahan).

·      Kromosom terletak di bidang ekuator dengan tujuan agar pembagian jumlah informasi DNA yang akan diberikan kepada sel anakan yang benar-benar rata dan sama jumlahnya.

3. Anafase

·      Merupakan tahap yang singkat dalam mitosis.

·      Masing-masing sentromer yang mengikat kromatid membelah bersamaan.

·      Kromatid bergerak menuju kutub pembelahan

·      Kromatid dapat bergerak ke arah kutub pembelahan karena terjadinya kontraksi benang spindel, pada saat kontraksi benang spindel memndek kemudian menarik kromatid menjadi dua bagian kedua kutub yang berlawanan.

·      Menghasilkan salinan kromosom berpasangan (1c, 2n)

4. Telofase

·         Kromatid telah disebut kromosom.

·         Membran inti mulai terbentuk dan nukleous kembali muncul.

·         Kromosom membentuk benang-benang kromatin.

·         Telofase akhir terjadi pembelahan sitoplasma dengan proses yang disebut sitokinesis.

b. Meosis

       Tahap-tahap pembelahan meosis yaitu sebagai berikut :

Meosis I

·      Interfase I

Tahap persiapan untuk mengadakan pembelahan, penggadaan DNA dari satu salinan menjadi dua salinan DNA yang telah siap dikemas menjadi kromosom. 

·      Profase I

Terbentuk kromosom homolog yang berpasangan membentuk tetrad. Kromosom homolog adalah sepasang kromosom yang terdiri dari dua kromosom identik.

·      Metafase I 

1.      Tetrad kromosom berada pada bidang ekuator, benang-benang spindel melekatkan diri pada setiap sentromer kromosom 

2.      Ujung benang spindel yang lainnya membentang melekat di kedua kutub pembelahan yang berlawanan.

·      Anafase I 

            Tiap kromosom homolog masing-masing mulai ditarik oleh benang spindel menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan arah.

·      Telofase I

            Tiap kromosom homolog kini telah mencapai kutub pembelahan

·      Sitokinesis I 

            Tiap kromosom homolog dipisahkan oleh sekat sehingga sitokinesis             menghasilkan dua sel, masing-masing berisi kromosom dengan kromatid     kembarnya. 

Meosis II

·      Profase II

Kromatid kembaran masih melekat pada tiap sentromer kromosom

·      Metafase II 

1.    Tiap kromosom merentang pada bidang ekuator

2.    Terbentuk benang-benang spindel, satu ujung melekat pada sentromer, dan ujung lain membentang menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan arah

·      Anafase II

1.    Benang spindel mulai menarik kromatid menuju ke kutub pembelahan yang berlawanan.

2.    Kromosom memisahkan kedua kromatidnya dan menuju ke kutub yang berlawanan

·      Telofase II

1.      Kromatid telah mencapai kutub pembelahan

2.      Terbentuknya empat inti, tiap inti mengandung setengah pasang haploid dan satu salinan DNA (1n, 1c).

·      Sitokinesis II

Tiap inti mulai dipisahkan oleh sekat sel, dan menghasilkan empat sel kembar yang haploid

Perbedaan Mitosis dan Meosis

No	Mitosis	Meiosis
1	Terjadi satu kali pembelahan	Terjadi dua kali pembelahan
2	Menghasilkan dua sel anak	Menghasilkan 4 sel anak
3	Sel anak sama secara genetik	Sel anak tidak sama secara genetik
4	Jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom sel induk. Rumus { 2n} Bersifat diploid	Jumlah kromosom sel anak sama dengan setengah kromosom sel induk. Rumus   { 1n } Bersifat haploid
5	Terjadi di sel tubuh	Terjadi di organ reproduksi  { tempat pembentukan sel kelamin }
6	Berfunsi untuk perbanyakan sel, pertumbuhan, perbaikan/regenerasi , dan reproduksi aseksual.	Berfungsi untuk membentuk sel kelamin.
7	Terdiri dari tahap : Profase >Metafase >Anafase >Telofase >Interfase	Terdiri dari tahap : 1.       Meiosis I : Profase l >Metafese l >Anafase l  >   telofase l 2    Meiosis ll : Profase ll> Metafase ll > Anaase ll  >     Telofase ll Tanpa Interfase

2. Fungsi dan mekanisme kerja Gen dan DNA?

Jawab:

Fungsi Gen

Gen merupakan substansi hereditas yang berfungsi sebagai berikut:

1.    Menyampaikan informasi genetik dari generasi ke generasi

2.    Menentukan sifat-sifat pada keturunannya. Sifat-sifat tersebut dapat berupa warna kulit, bentuk rambut, bentuk badan, dan lain-lain.

3.    Mengatur perkembangan dan metabolisme individu. Proses reaksi kimia dalam tubuh dapat terjadi secara berurutan. Pada setiap tahap reaksinya diperlukan enzim. Pembentukan dan pengontrolan kerja enzim tersebut dilakukan oleh gen. Pada proses perkembangan yang memerlukan hormone juga diatur oleh gen.

Cara Kerja Gen

            Cara Kerja gen yaitu menentukan struktur protein dan menentukan karakter individu melalui mekanisme sintesis protein. Deretan basa nitrogen yang terdapat pada DNA merupakan suatu sandi yang mengarahkan bagaimana urutan asam amino harus disusun dalam protein. Protein terutama enzim menentukan proses biokimia yang akhirnya menentukan sifat spesifik organisme. Ini berarti bahwa perbedaan antara seekor tikus dan serumpun padi disebabkan karena adanya perbedaan dalam urutan basa nitrogen pada molekul DNA yang terdapat didalam sel tubuh organisme-organisme tersebut.

Fungsi DNA

            Fungsi atau peranan DNA ini sebenarnya tidak sekadar sebagai pembawa
materi genetik, melainkan juga menjalankan fungsi yang sangat kompleks
pula, antara lain:

a. Sebagai pembawa materi genetika dari generasi ke generasi berikutnya.
b.  Mengontrol aktivitas hidup secara langsung maupun tidak langsung.

c.  Melakukan sintesis protein.

d. Sebagai autokatalis, yaitu kemampuan DNA untuk menggandakan diri
      (replikasi).
e. Sebagai heterokatalis, yaitu kemampuan DNA untuk dapat mensintesis
      senyawa lain

Cara Kerja DNA

            DNA merupakan makromolekul yang struktur primernya adalah polinukleotida rantai rangkap berpilin. Struktur ini diibaratkan sebagai sebuah tangga.Anak tangganya adalah susunan basa nitrogen, dengan ikatan A-T dan G-C. Kedua “tulang punggung tangganya” adalah gula ribosa. Antara mononukleotida satu dengan yang lainnya berhubungan secara kimia melalui ikatan fosfodiester. DNA heliks ganda yang panjangnya juga memiliki suatu polaritas. Polaritas heliks ganda berlawanan orientasi satu sama lain. Kedua rantai polinukleotida DNA yang membentuk heliks ganda berjajar secara antipararel. Jika digambarkan sebagai berikut :

            Replikasi adalah peristiwa sintesis DNA. Saat suatu sel membelah secara mitosis, tiap-tiap sel hasila pembelahan mengandung DNA penuh dan identik seperti induknya. Dengan demikian, DNA harus secara tepat direplikasi sebelum pembelahan dimulai. Replikasi DNA dapat terjadi dengan adanya sintesis rantai nukleotida baru dari rantai nukleotida lama. Proses komplementasi pasangan basa menghasilkan suatu molekul DNA baru yang sama dengan molekul DNA lama sebagai cetakan. Kemungkinan terjadinya replikasi dapat melalui tiga model.
Model pertama adalah model konservatif, yaitu dua rantai DNA lama tetap tidak berubah, berfungsi sebagai cetakan untuk dua dua rantai DNA baru.
Model kedua disebut model semikonservatif, yaitu dua rantai DNA lama terpisah dan rantai baru disintesis dengan prinsip komplementasi pada masing-masing rantai DNA lama tersebut. Model ketiga adalah model dispersif, yaitu beberapa bagian dari kedua rantai DNA lama digunakan sebgai cetakan untuk sintesis rantai DNA baru.

            Berikut adalah gambaran replikasi yang terjadi terhadap DNA : Dari ketiga model replikasi tersebut, model semikonservatif merupakan model yang tepat untuk proses replikasi DNA. Replikasi DNA semikonservatif ini berlaku bagi organisme prokariot maupun eukariot.Perbedaan replikasi antara organisme prokariot dengan eukariot adalah dalam hal jenis dan jumlah enzim yang terlibat, serta kecepatan dan kompleksitas replkasi DNA. Pada organisme eukariot, peristiwa replikasi terjadi sebelum pembelahan mitosis, tepatnya pada fase sintsis dalam siklus pembelahan sel.

3. Jelaskan Hukum Mendle I dan II yakni hukum segregasi bebas dan asortasi   bebas?

Jawab:

     Hukum Mendel ini terdiri dari dua yaitu:

1.      Hukum Segregasi  Bebas (Hukum Pertama Mendel)

Secara garis besar hukum pertama ini memiliki tiga bagian pokok yaitu:

·      Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang mengatur variasi pada karakter turunannya. Ini adalah konsep mengenai dua macam alel; alel resisif (tidak selalu nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf kecil, misalnya w), dan alel dominan (nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf besar, misalnya R).

·      Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua jantan (misalnya ww) dan satu dari tetua betina (misalnya RR).

·      Jika sepasang gen ini merupakan dua`alel yang berbeda (Sb dan Sb), alel dominan (S atau B) akan selalu terekspresikan (nampak secara visual dari luar). Alel resesif (s atau b) yang tidak selalu terekspresikan, tetap akan diwariskan pada gamet yang dibentuk pada turunannya.

2.      Hukum Asortasi Bebas (Hukum Kedua Mendel)

            Pada hukum kedua, Mendel menyatakan bahwa bila dua individu        mempunyai dua pasang atau lebih sifat, maka diturunkannya sepasang   sifat secara bebas, tidak bergantung pada pasangan sifat yang lain. Dengan             kata lain, alel dengan gen sifat yang berbeda tidak saling mempengaruhi.    Hal ini mnjelaskan bahwa gen yang menentukan. Contoh: tinggi tanaman    dengan warna bunga suatu tanaman, tidak saling mempengaruhi.