MATERI GENETIK

LEMBARAN TUGAS SISWA MATERI GENETIK

PENJELASAN MATERI PEMBELAJARAN

          DNA dan RNA merupakan asam nukleat yang berkaitan dengan hereditas. Menurut Watson-Crick, DNA sebagai struktur gen berupa tangga tali berpilin ganda (double helix), ikatan gula dan fosfat sebagai ibu tangga, sedangkan ikatan basa nitrogen yang dihubungkan dengan ikatan hidrogen sebagai anak tangga. Serangkaian basa nitrogen merupakan kode genetik. DNA dan RNA terlibat dalam sintesis protein berlangsung melalui dua tahap, yaitu transkripsi dan translasi.

          Baik DNA maupun RNA tersusun dari nukleotida; ikatan kimia antara gula, basa nitrogen , dan fosfat. Nukleotida tanpa fosfat disebut nukleosida.

          Struktur DNA berupa tangga tali berpilin, dengan ibu tangga berupa gula deoksiribosa dan fosfat, serta anak tangga berupa iakatan basa nitrogen yang dihubungkan dengan ikatan hidrogen yang bersifat lemah, mudah patah/lepas. Basa nitrogen tersebut adalah Guanin (G) berpasangan dengan Sitosin (C) yang dihubungkan oleh tiga ikatan hidrogen. Sementara Timin (T) berpasangan dengan Adenin (A) dihubungkan dengan dua atom hidrogen.

          RNA berupa rantai tunggal pendek tersusun dari senyawa fosfat, gula ribosa, dan basa nitrogen terdiri atas Guanin (G), Sitosin (C), Adenin (A), dan Urasil (U). Pada RNA tidak terdapat Timin melainkan Urasil.

          DNA dapat melakukan replikasi, Yaitu membentuk DNA baru yang sama persis dengan DNA asal. Ada tiga macam teori replikasi DNA, yaitu teori konservatif, dispersif, dan semikonservatif.

          Thomas Hunt Morgan, seorang ahli genetika berpendapat bahwa gen adalah substansi hereditas, yang oleh Gregor Mendel disebut faktor penentu/elemen determinan. Fungsi pokok gen adalah mengatur perkembangan dan metabolisme individu serta menyampaikan informasi genetik pada generasi berikutnya. Sifat gen anatara lain dapat menduplikasikan diri menjadi dua bentuk yang sama persis, mengandung informasi genetik serta merupakan zarah tersendiri yang menempati lokus tertentu dalam kromosom. Lokasi khusus yang ditempati gen dalam kromosom disebut lokus gen. Gen-gen pada lokus yang berseusaian pada kromosom homolog disebut alel.

          Kromosom tampak jelas pada saat membelah. Secara garis besar, struktur kromosom terdiri atas setromer dan lengan kromosom. Letak setromer dapat digunakan untuk menentukan tipe kromosom seperti metasentrik, submetasentrik, telosentrik, dan akrosentrik. Kromosom homolog adalah kromosom yang berpasang-pasangan. Kromosom sel somatik bersifat diploid (2n) karena kromosomnya berpasang-pasangan. Adapun kromosom sel kelamin (gamet) bersifat haploid (n) karena kromosomnya tidak berpasangan. Kromosom menentukan sifat individu. Kromosom yang menetukan jenis kelamin disebut gonosom sedangkan kromosom yang tidak menentukan jenis kelamin disebut autosom. Jumlah kromosom tubuh adalah jumlah kromosom sel dikurangi dua (2). Contohnya pada tubuh manusia jumlah kromosom 46, maka jumlah autosomnya 46 – 2, yaitu 44. Jumlah kromosom yang terdapat dalam sel pada organisme-organisme barvariasi.

TUGAS SISWA

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan benar!

11.    Bagaimana macam kode genetik terbentuk dan bagaimana cara memahami pesannya?

Jawab : a. jikasebuahkodonhanyaerdiriatassatunukleotida, akandidapatkan 4 = 4 kodon, yaitu A, G, ,. Kode genetic yang menggunakan 1 nukleotidasajadisebutkode singlet. Kodeinitidakmemenuhisyaratsebabhanyamengkode 4 asam amino, padahaljumlahasam amino ada 20.

b. jikasebuahkodonterdiriatasduanukleotida, akandidaptkan 4 = 16 kodondandisebutkode duplet. Kodeinibelumdapatmemenuhi 20 asam amino.

c. jikasebuahkodonterdiriatastiganukleotida, didapatkan 4^3= 64 kodon, disebutkode triplet. Dengankode triplet aka nada kelebihan 64-20=44 kodo, tetapiinitidakmenjadimasalahkarenasatumacamasam amino dapatdikodeolehbeberapaodon.

22.    Jelaskan materi dan bagian yang terlibat dalam sintesis protein, dan prediksikan apa yang terjadi apabila terjadi kesalahan penefsiran kode genetik?

Jawab : Dna: hasil transkripsi dna berupa pre-mRna,setelah mengalami modifikasi terbentuklah mRna/kodon hasil transkrip tersebut menuju ke sitoplasma dan akan disintesis oleh ribosom yang terdiri dari subunit besar dan kecil, dan rRna kemudian terjadi pemasangan antara kodon/mRna dan anti kodon,pemasangan tersebut terjadi setiap 3 basa nitrogen setiap 3 basa nitrogen mengodekan 1 asam amino, asam amino tersebut dibawa oleh tRna kemudian asam asam amino tersebut membentuk ikatan polipeptida,protein disusun oleh satu atau lebih polipeptida,jika terjadi kesalahan penafsiran kode genetik maka akan terjadi mutasi.

33.    Lengkapi urutan basa nitrogen berikut sehingga tersusun menjadi rantai DNA yang lengkap. Kemudian jawablah pertanyaan yang diberikan.

1.    Sudahkan skema (a) diatas membentuk rantai DNA yang lengkap?

Hitunglah berapa jumlah nukleotida yang terbentuk.

2.    Apakah bedanya nukleotida dengan nukleosida?

3.    A = T, apakah arti simbol tersebut?

4.    Dari skema rantai (b) di atas, manakah yang berperan sebagai kode genetik?

Jawab :

1.                sudah karena membentuk ikatan seperti rantai ganda, jumlah nukleotida yang terbentuk 6

2.                 Nukleotida adalah blok bangunan DNA atau RNA,dan terdiri dari Basa Nukleotida,gula lima karbon,dan gugus fosfat

   Nukleosida adalah hasi akhir dari nukleotida pecah,yang mengandung ikatan Basa nukleotida untuk gula. Mereka dapat bertindak sebagai obat antikanker atau antivirus.

3.                Simbol tersebut memaksudkan pada adenin berpasangan dengan timin,dengan kata lain ketika dalam DNA Adenin dapat diubah menjadi Timin dan sebaliknya Timin bisa diubah menjadi Adenin dengan syarat selalu berpasangan.

4.                Sense

14.    Terdapat urutan basa nitrogen sebagai berikut pada sepotong rantai DNA sense.

CAA    CAC    GGC    TAC    TGT

a.    Tuliskan basa nitrogen komplemennya?

b.    Bagaimana hasil transkripksinya?

c.    Apa bedanya transkripsi dengan replikasi?

d.    Tuliskan antikodon yang dibentuk?

Jawab :

a.    GTT-GTG-CCG-ATG-AGA

b.   GUU-GUG-CCG-AUG-AGA

c.     1.    Transkipsi menggunakan gen sebagai template untuk menghasilkan beberapa bentuk fungsional RNA. Bertujuan membuat salinan RNA dari gen individu yang dapat digunakan sel dalam biokimia, produk yang di hasilkan adalah mRNA,tRNA,rRNA dan non-coding RNA (seperti microRNA)

2.    Replikasi untai DNA menjadi dua untiaian anakan, masing-masing untai anakan berisi setengah dari heliks ganda DNA asli.Tujuan untuk melestarikan seluruh gemon untuk generasi berikutnya. Produk yang dihasilkan satu helai DNA menjadi 2 helai anakan.

d.    Anti kodon tRNA merupakan komplemen mRNA(hasil),tRNA : 

CTT         GTG       CCG       ATG       ACA       sense

CAA       CAC        GGC       UAC       UGU      kodon

GUU      GUG      CCG       AUG      ACA       anti kodon

e.    Tuliskan macam asam amino yang dipesan berdasarkan tabel di bawah ini?

Jawab :  

         GUU ---> VALIN 

         GUG  ---> VALIN

         CCG ---> PROLIN

         AUG ---> METIONIN

         ACA ---> TREONIN

15.    Berdasarkan letak setromernya kromosom dibagi menjadi empat jenis, jelaskan jenis kromosom seperti pada gambar di bawah ini, dengan singkat dan jelas!

Jawab : 1. Telosentrik : jika sentromer terletak di dekat ujung  lengan    kromosom.

             2. akrosentrik :jika sentromer terletak di dekat ujung kromosom.

                       3. metasentrik :jika sentromer terletak ditengah-tengah antara kedua  lengan. 

4. submentasentrik:jika sentromer terletak agak di tengah sehingga kedua lengan tidak sama panjang.

s

16.    Buatlah kariotype kromosom dari : padi, tebu, bawang merah, kucing, lembu, dan ikan mas seperti tertera pada tabel di bawah ini.

Jawab:

Nama organisme	Jumlah kromosom (buah)	Jumlah kromosom (pasang)
Padi	24	12
Tebu	86	43
Bawang merah	16	8
Kucing	38	19
Lembu	60	30
Ikan mas	94	47