Senin, 04 Mei 2015
Rabu, 15 April 2015
makalah genetika dan mutasi
BAB
I
PENDAHULUAN
A. LATAR
BELAKANG
Evolusi
berarti perubahan pada sifat-sifat terwariskan suatu populasi organisme dari satu generasi ke generasi
berikutnya. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh kombinasi tiga proses
utama: variasi, reproduksi dan seleksi.
Komposisi
genetik dari suatu individu ditentukan semenjak terjadinya
fertilisasi yakni persatuan antara spermatozoid dengan sel sel telur.
Kebanyakan dari perubahan sepanjang hidupnya ialah suatu perubahan dialam
eksperesi dari potensi pertumbuahan yang terkandung didalam gen. Di dalam
populasi , baik komposisi genetik maupun dari potensi pertumbuhan dapat
berubah. Perubahan komposisis genetik populasi adalah evolusi.
Keanekaragaman
merupakan faktor utama dari evolusi. Meskipun prosesnya diketahui pada masa
dikemukan oleh Lamarck dan Darwin, tanpa ada variasi (kenanekaragaman),
evolusi tiadak akan terjadi.
Variasi berasal dari mutasi bahan genetika dan perubahan susunan gen melalui reproduksi seksual. Variasi juga
datang dari tukar ganti gen antara spesies yang berbeda; contohnya melalui transfer gen horizontal pada bakteria
dan hibridisasi pada tanaman.
B. RUMUSAN MASALAH
Adapun yang menjadi permasalan yang
akan dibahas pada makalah ini adalah
1. Apa yang dimaksud dengan variasi
genetic?
2. Apa yang dimaksud dengan mutasi?
3. Mengapa variasi genetika berhubungan
erat dengan evolusi?
4. Bagaimana hubungan antara variasi
genetic, mutasi dan evolusi?
5. Apa yang dimaksud dengan rekombinasi
gen?
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian variasi genetika
Variasi
genetika adalah varian penampilan individu-individu dalam suatu populasi yang
terjadi karena perbedaan genetika.
Variasi
genetik dalam populasi yang merupakan gambar dari adanya perbedaan respon
individu-individu terhadap lingkungan adalah bahan dasar dari perubahan adaptif
Fenotipe suatu individu organisme dihasilkan
dari genotipe dan pengaruh lingkungan organisme
tersebut. Variasi fenotipe yang substansial pada sebuah populasi diakibatkan
oleh perbedaan genotipenya. Sintesis evolusioner modern mendefinisikan evolusi sebagai
perubahan dari waktu ke waktu pada variasi genetika.
B. Pengertian mutasi
Mutasi
adalah perubahan struktur DNA. Mutasi juga merupakan variasi dalam evolusi.
Menurut
kamus biologi, mutasi adalah perubahan bentuk kualitas atau sifat yang terjadi
secara mendadak pada kromosom, perubahan mendadak pada bentuk dan susunan DNA
dalam kromosom makhluk yang menghasilkan protein dan enzim yang bermodivikasi.
Faktor-
faktor yang menjadi penyebab
terjadinya mutasi adalah demikian banyak aspek variabel faktor lingkungan.
Faktor- faktor tersebut dikenal sebagai mutagen. Pada umumnya faktor- faktor
lingkungan penyebab mutasi (mutasi) dibagi menjadi
a. Faktor
fisika (radiasi)
Agen
mutagenik dari faktor fisika brupa radiasi. Radiasi yang bersifat mutagenik
antara lain berasal dari sinar kosmis, sinar ultraviolet, sinar gamma, sinar
–X, partikel beta, pancaran netron ion- ion berat, dan sina- sinar lain yang
mempunyai daya ionisasi.
Radiasi
dipancarkan oleh bahan yang bersifat radioaktif. Suatu zat radioaktif dapat
berubah secara spontan menjadi zat lain yang mengeluarkan radiasi. Ada radiasi
yang menimbulkan ionisasi ada yang tidak. Radiasi yang menimbulkan ionisasi
dapat menembus bahan, termasuk jaringan hidup, lewat sel-sel dan membuat
ionisasi molekul zat dalam sel, sehingga zat- zat itu tidak berfungsi normal
atau bahkan menjadi rusak. Sinar tampak gelombang radio dan panas dari matahari
atau api, juga mem,bentuk radiasi, tetapi tidak merusak.
b. Faktor
kimia
Banyak
zat kimia bersifat mutagenik. Zat- zat tersebut antara lain adalah sebagai
berikut:
o Pestisida
§ DDT,
insektisida
dipertanian dan rumah tangga.
§ DDVP, insektisida, fumigam, helminteik
ternak
§ Aziridine, dipakai pada industri tekstil, kayu
dan kertas untuk membasmi lalat rumah, mutagen pada tawon, mencit, neurospora,
E, coli dan bakteriofage T4.
§ TEM, dipakai dalam teskstil dan medis
(agen antineoplastik). Membasmi lalat rumah.mutagen pada mencit dan serangga,
jamur, aberasi pada memcit, allium e coli dan lekosit.
o Industri
§ Formadehid. Zat ini digunakan dalam pabrik
resin, tekstil, kertas dan pupuk, disenfektan benih, dan fungisida, anti pai ,
anti kusut pada tekstil . banyak dijumpai pada asap tembakau, asap mobil, mesin
serta buangan pabrik tekstil. Mutagen pada drosophila, neuspora dan E, coli
§ Glycidol. Zat yang digunakan untuk membuat
zat kimia yang lain seperti, eter, ester, amin untuk farmasi, dan tekstil
bersifat antibakteri dan antijamur pada makanan, mutagen pada drosophila,
neuspora, aberasi dan jaringan mencit.
§ DEB
(butadiene deipoxide),
mencegah mikroba, untuk tekstil dan farmasi, mutagen pada drosophila,
neuspora dan E, coli . salmonella, penicillium, lalat rumah ragi,
jagung, tomat dan mamalia. Aberasi pada allium, drosophila dan mamalia.
C. Hubungan antara variasi genetic dan
evolusi
Evolusi berarti
perubahan pada sifat-sifat terwariskan suatu populasi organisme dari satu
generasi ke generasi berikutnya. Paerubahan-perubahan ini disebabkan oleh kombinasi tiga
proses utama
yaitu variasi,
reproduksi, dan seleksi.
Sifat-sifat yang menjadi dasar evolusi ini dibawah oleh gen yang
diwariskan kepada keturunan suatu makhluk hidup dan menjadi bervariasi dalam
suatu populasi. Ketika organisme berreproduksi, keturunannya akan mempunyai sifat-sifat yang
baru. Sifat baru dapat diperoleh dari perubahan gen akibat mutasi ataupun
transfer gen antar populasi dan antar spesies. Pada spesies yang bereproduksi secara seksual, kombinasi gen
yang baru juga dihasilkan oleh rekombinasi genetika, yang dapat meningkatkan variasi antara
organisme. Evolusi terjadi ketika perbedaan-perbedaan terwariskan ini menjadi
lebih umum atau langka dalam suatu populasi.
Evolusi didorong oleh dua mekanisme utama, yaitu seleksi alam dan hanyutan genetik. Seleksi alam merupakan sebuah proses
yang menyebabkan sifat terwaris yang berguna untuk keberlangsungan hidup dan
reproduksi organisme menjadi lebih umum dalam suatu populasi - dan sebaliknya,
sifat yang merugikan menjadi lebih berkurang. Hal ini terjadi karena individu
dengan sifat-sifat yang menguntungkan lebih berpeluang besar bereproduksi,
sehingga lebih banyak individu pada generasi selanjutnya yang mewarisi
sifat-sifat yang menguntungkan ini. Setelah beberapa generasi, adaptasi terjadi
melalui kombinasi perubahan kecil sifat yang terjadi secara terus menerus dan
acak ini dengan seleksi alam.
Dari sudut pandang genetika, evolusi ialah perubahan
pada frekuensi alel dalam populasi yang saling berbagi lungkang gen (gene pool)
dari generasi yang satu ke generasi yang lain. Sebuah populasi merupakan
kelompok individu terlokalisasi yang merupakan spesies yang sama. Sebagai
contoh, semua ngengat dengan spesies yang sama yang hidup di sebuah hutan yang
terisolasi mewakili sebuah populasi. Sebuah gen tunggal pada populasi ini dapat
mempunyai bentuk-bentuk alternatif yang bertanggung jawab terhadap variasi
antar fenotipe organisme. Contohnya adalah gen yang bertanggung jawab terhadap
warna ngengat mempunyai dua alel: hitam dan putih.
Evolusi terjadi ketika terdapat perubahan pada frekuensi
alel dalam sebuah populasi organisme yang saling berkembangbiak. Sebagai contoh alel untuk warna hitam
pada populasi ngengat menjadi lebih umum.
Jadi,
dapat disimpulkan bahwa evolusi terjadi karena variasi genetic yang terjadi
dalam sebuah populasi.
D. Hubungan antara variasi genetik,
mutasi dan evolusi
Variasi genetika berasal dari mutasi acak yang terjadi
pada genom organisme. Mutasi merupakan perubahan pada urutan DNA sel genom dan
diakibatkan oleh radiasi, virus, bahan
kimia mutagenik, serta kesalahan selama proses meiosis ataupun
replikasi DNA.
Gen dihasilkan oleh beberapa metode, umumnya melalui
duplikasi dan mutasi gen leluhur ataupun dengan merekombinasi bagian gen yang
berbeda, membentuk kombinasi baru dengan fungsi yang baru. Sebagai contoh, mata manusia
menggunakan empat gen untuk menghasilkan struktur yang dapat merasakan cahaya:
tiga untuk sel kerucut dan satu untuk sel batang, keseluruhannya berasal dari satu gen
leluhur tunggal.
Perubahan pada bilangan kromosom dapat melibatkan mutasi
yang bahkan lebih besar, dengan segmen DNA dalam kromosom terputus kemudian
tersusun kembali. Sebagai contoh, dua kromosom pada genus Homo bersatu membentuk kromosom 2 manusia;
pernyatuan ini tidak terjadi pada garis keturunan kera lainnya,
dan tetap dipertahankan sebagai dua kromosom terpisah. Peran paling penting penataan ulang
kromosom ini pada evolusi kemungkinan adalah untuk mempercepat divergensi
populasi menjadi spesies baru dengan membuat populasi tidak saling berkembang
biak, sehingga mempertahankan perbedaan genetika antara populasi ini.
Urutan DNA yang
dapat berpindah pada genom, seperti transposon (unsur DNA
yang terdiri dari satu atau beberapa gen yang dapat diselipkan secara acak pada
plasmid atau kromosom bakteri secara terlepas dari sistem rekombinasi sel inangnya),
merupakan bagian utama pada bahan genetika tanaman dan hewan, dan dapat
memiliki peran penting pada evolusi genom. Sebagai contoh, lebih dari satu juta
kopi urutan Alu terdapat pada genom manusia, dan urutan-urutan ini telah digunakan
untuk menjalankan fungsi seperti regulasi ekspresi gen. Efek lain dari urutan DNA yang
bergerak ini adalah ketika ia berpindah dalam suatu genom, ia dapat memutasikan
atau mendelesi gen yang telah ada, sehingga menghasilkan keanekaragaman genetika.
E. Rekombinasi gen
Di dalam proses evolusi, rekombinasi
merupakan salah satu sumber variasi genetik. Peran rekombinasi yang lain adalah
memungkinkan sel memperbaiki urut-urutan nukleotida yang hilang misalnya akibat
radiasi atau senyawa kimia. Rekombinasi tertentu juga ikut mengatur ekspresi
gen. Salah satu model kejadian rekombinasi yang umum dikenal adalah model
Holliday, yang berlaku bagi makhluk hidup prokariotik, eukariotik bahkan fag.
Rekombinasi
genetika merupakan proses pemutusan seuntai bahan genetika yang kemudian
diikuti oleh penggabungan dengan molekul DNA lainnya. Pada eukariota rekombinasi biasanya terjadi selama
meiosis sebagai pindah silang kromosom antara kromosom yang berpasangan.
Proses ini menyebabkan keturunan suatu makhluk hidup memiliki kombinasi gen
yang berbeda dari orang tuanya, dan dapat menghasilkan alel kimerik yang baru. Pada biologi
evolusioner, perombakan gen ini diperkirakan memiliki banyak keuntungan, yakni
mengijinkan organisme yang bereproduksi secara seksual
Secara
alami, rekombinasi gen terjadi saat pembelahan meiosis yaitu ketika fase yang
disebut sebagai “pindah silang” atau crossing over, pada profase. Pada fase
itu, gen-gen dari pasangan kromosom homolog saling bertukaran. Seperti yang diketahui,
manusia memiliki 2 set kromosom yang saling berpasangan, satu set kromosom yang
membawa sifat-sifat ayah, dan satu set kromosom yang membawa sifat-sifat ibu.
Pada
pembelahan mitosis kedua set kromosom tersebut akan diperbanyak apa adanya,
jadi tidak ada perubahan susunan gen. Namun, pada saat pembelahan meiosis,
yaitu pada pembentukan sel gamet terjadi pndah silang, sehingga satu set
kromosom hasil dari pembelahan meiosis akan membawa kombinasi sifat ayah da
sifat ibu.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan
pembahasan di atas maka dapat disimpulkan bahwa
1. Variasi genetika adalah varian
penampilan individu-individu dalam suatu populasi yang terjadi karena perbedaan
genetika.
2. Mutasi adalah perubahan struktur
DNA. Mutasi juga merupakan variasi dalam evolusi
3. Evolusi berarti perubahan pada sifat-sifat terwariskan suatu populasi organisme dari satu
generasi ke generasi berikutnya. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh
kombinasi tiga proses utama yaitu variasi, reproduksi, dan seleksi. Evolusi terjadi ketika terdapat
perubahan pada frekuensi alel dalam sebuah populasi organisme yang saling
berkembangbiak; sebagai contoh alel untuk warna hitam pada populasi ngengat
menjadi lebih umum.
4. Evolusi terjadi karena adanya mutasi
genetic dan juga terjadinya rekombinasi gen
DAFTAR PUSTAKA
1. Tim realty. 2009. Kamus Biologi.
Reality publisher : Surabaya
2. Muda Ahmad. 2009. Kamus Saku
Biologi. Gita Media Press: Jakarta
4. Anonymous. 2009.Rekombinasi Gen.
I:\rekombinasi-gen.html
Langganan:
Postingan (Atom)