makalah genetika ( Mendelisme )

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

“Like father, like son”. Begitulah pepatah yang menyatakan bahwa seorang anak umumnya memiliki kemiripan dengan ayahnya. Secara biologis, pepatah tersebut ilmiah karena seorang anak selalu mewarisi gen dari ayahnya. Gen tersebutlah yang membawa sifat-sifat tertentu, baik yang tampak secara fisik,maupun yang tidak tampak secara fisik. Prinsip tentang gen dan pewarisan sifat modern pertama kali dikemukakan oleh Gregor Mendel. Mendel mempelajari 7 jenis sifat yang diturunkan pada tanaman buncis dan menemukan teori persilangan untuk gen-gen yang independen. Teori tersebut menyatakan bahwa gen dari anak merupakan perpaduan (persilangan) dari gen-gen yang dari kedua orang tuanya. Pewarisan sifat dan kombinasi antar gen, tak jarang menghasilkan gen yang kurang diinginkan, seperti gen hemofilia dan albinism. Gen yang kurang diinginkan tersebut dapat dihindari dengan mempelajari pohon keluarga yang merepresentasikan pewarisan sifat antar generasi.

Penurunan sifat dapat terjadi melalui perkawinan antara dua individu sejenis. Perkawinan antara dua individu sejenis yang mempunyai sifat beda disebut persilangan. Sifat beda ditentukan oleh gen di dalam kromosom yang di turunkan dari generasi ke generasi berikutnya.

Hereditas dapat diartikan sebagai pewarisan atau pemindahan biologis karakteristik individu dari pihak orang tuanya. Pewarisan ini terjadi melalui proses genetis. Hereditas pada individu berupa warisan “spesific genes” yang berasal dari kedua orang tuanya. Genes terhimpun didalamnya kromosom-kromosom atau “colored bodies”. Kromosom-kromosom baik dari pihak ayah maupun dari pihak ibu berinteraksi membentuk pasangan-pasangan.

Semua sel dalam badan memiliki hereditas identik sebagai akibat dari adanya proses individuasi dan diferensiasi.

Dasar Hereditas dari perbedaan individual adalah adanya kombinasi-kombinasi “genes” yang mengakibatkan adanya perubahan-perubahan “genes”.

B.     Rumusan Masalah

-          Apakah pengertian dari mendelisme ?

-          Bagaimana konsep – konsep dasar mendelisme ?

-          Bagaimana prinsip – prinsip dari hukum mendel ?

-          Apakah pengertian dari persilangan monohibrid ?

-          Bagaimana persilangan monohibrid ?

-          Bagaimana prinsip – prinsip dari persilangan monnohibrid ?

-          Apakah pengertian dari dihibrid ?

-          Bagaimana persilangan dihibrid ?

-          Bagaimana prinsip – prinsip dari persilangan dihibrid ?

C.     Tujuan

-          Untuk mempelajari bagaimana konsep dan prinsip – prinsip dari mendelisme, hukum mendel , persilangan monohibrid dan persilangan dihibrid.

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Mendelisme

Mendelisme adalah persilangan antara dua individu, baik yang sejenis maupun lain jenis.

Mendel memilih kacang ercis sebagai bahan percobaannya, terutama karena tanaman ini memiliki beberapa pasang sifat yang sangat mencolok perbedaannya, misalnya warna bunganya mudah sekali untuk dibedakan antara yang ungu dan yang putih. Selain itu, kacang ercis merupakan tanaman yang dapat menyerbuk sendiri, dan dengan bantuan manusia, dapat juga menyerbuk silang. Hal ini disebabkan oleh adanya bunga sempurna, yaitu bunga yang mempunyai alat kelamin jantan dan betina. Pertimbangan lainnya adalah bahwa kacang ercis memiliki daur hidup yang relatif pendek, serta mudah untuk ditumbuhkan dan dipelihara. Mendel juga beruntung, karena secara kebetulan kacang ercis yang digunakannya merupakan tanaman diploid (mempunyai dua perangkat kromosom). Seandainya ia menggunakan organisme poliploid, maka ia tidak akan memperoleh hasil persilangan yang sederhana dan mudah untuk dianalisis.

Pewarisan sifat itu dapat ditentukan oleh Kromosom dan Gen. Kromosom adalah struktur benang dalam inti sel yang bertanggung jawab dalam hal sifat keturunan (Hereditas). Sedangkan gen adalah unit terkecil yang terletak pada bagian kromosom yang disebut Lokus. Fungsi Gen adalah menyampaikan informasi genetik kepada keturunannya dan mengendalikan perkembangan dan metabolisme sel.

Ada beberapa teori yang membahas Pewarisan sifat-sifat keturunan yaitu:

1.      Teori Embrio

2.       Teori Preformasi

3.      Teori Epigenesis

4.      Teori Plasma

5.      Teori Pengenesis

Dari teori-teori yang menjelaskan tentang Pewarisan sifat di atas masih belum ada yang menjelaskan adanya hukum yang mengatur penurunan sifat. Kemudian seorang Biarawan dari Austria yang bernama Gregor Mandel (1822-1844) melakukan berbagai percobaan tentang penyilangan dengan berbagai jenis tanaman. Mendel melakukan penyilangan terhadap Kacang Ercis (Pisum Sativum) yang mempunyai sifat sebagai berikut:

1.    Memiliki pasangan-pasangan sifat yang kontras

2.    Dapat melakukan Autogami atau perkawinan sendiri

3.    Mudah disilangkan

4.    Mempunyai keturunan yang banyak

5.    Mempunyai daur hidup yang pendek

Dalam percobaannya Mendel melakukan perkawinan silang dengan menyerbukkan sendiri antara dua variates  Ercis berbunga ungu dengan Ercis berbunga putih sebagai induk-induknya. Turunan hasil persilangan ini disebut Hibrid. Sedangkan proses perkawinan silang sendiri disebut Hibridisasi.

Dalam percobaan awalnya, Mendel menyilangkan galur murni Kacang Ercis untuk satu sifat beda yang berlawanan. Galur murni dari tanaman induk disebut sebagai generasi P (Parental), sedangkan turunan pertama dari hasil penyilangan disebut generasi F1 (filial), dan generasi kedua dari hasil penyerbukan sendiri disebut generasi F2.

Hasil penyilangan satu sifat beda tersebut pada generasi pertamanya tidak menunjukkan campuran dari sifat induknya, tetapi menunjukkan sifat dari salah satu induknya. Sementara pada generasi berikutnya sifat yang muncul pada generasi pertama akan muncul ¾ bagian, sedangkan sifat induknya yang tidak muncul pada generasi pertamanya akan muncul pada generasi kedua sebesar ¼ bagian sehingga rasionya 3:1.

Dari hasil percobaan yang diperolehnya, Mendel menyusun beberapa HIpotesis, yaitu:

a.    Setiap sifat pada organisme dikendalikan oleh satu pasang faktor keturunan, satu dari induk jantan dan satu dari induk betina.

b.    Setiap pasang faktor keturunan menunjukkan bentuk alternatif sesamanya. Misalnya tinggi atau rendah, bulat atau keriput, kuning atau hijau. Kedua bentuk alternatif ini disebut alel.

c.    Bila pasangan faktor itu terdapat bersama-sama dalam satu tanaman, faktor dominasi akan menutup faktor resesif.

d.   Pada waktu pembentukan gamet, pasangan faktor atau masing-masing alel akan memisah secara bebas.

e.    Individu murni memiliki alel sama, yaitu dominin saja atau resesif saja.

Dari hasil Hipotesis diatas. Mendel membuat hukum yang terkenal dengan Hukum Mendel I (Hukum Segregasi), yaitu: Bahwa alel-alel akan berpisah secara bebas dari diploid menjadi haploid pada saat pembentukan gamet.

Dan Hukum Mandel II (Hukum kebebasan untuk memilih/pengelompokan secara bebas), yaitu: Bahwa dalam suatu perkawinan/persilangan yang menyangkut dua atau lebih pasangan sifat berbeda maka pewarisan dari masing-masing pasangan faktor sifat-sifat tersebut adalah bebas sendiri.

Alel dominan disimbolkan dengan huruf kapital, sedangkan alel resesif disimbolkan dengan huruf kecil. Organisme yang memiliki pasangan alel identik disebut homozigot, sedangkan jika organisme mempunyai alel yang berbeda disebut heterozigot. Alel homozigot dapat berupa homozigot dominan ataupun resesif. Susunan genetik dari suatu sifat yang dikandung oleh suatu organisme disebut genotip, sedangkan suatu sifat yang di ekspresikan oleh suatu oragnisme (bentuk luar suatu organisme) disebut fenotip.

B.       Persilangan Monohibrid

Persilangan monohibrid adalah persilangan antara dua individu dengan hanya fokus pada sebuah sifat yang berbeda dari  sebuah karakter pada tanaman sejenis. Persilangan ini sering dikenal dengan persilangan satu sifat beda.

Konsep Kenampakan karakter sebuah individu dipengaruhi oleh susunan basa nitogen di dalam kromosom. Di dalam kromosom terdapat segmen-segmen DNA yang berisi informasi yang akan diwariskan kepada keturunannya, segmen DNA dalam kromosom ini disebut dengan gen. Jadi gen adalah sesuatu yang mempengaruhi kenampakan sebuah karakter.

Kenampakan karakter sebuah individu dipengaruhi oleh susunan basa nitogen di dalam kromosom. Di dalam kromosom terdapat segmen-segmen DNA yang berisi informasi yang akan diwariskan kepada keturunannya, segmen DNA dalam kromosom ini disebut dengan gen. Jadi gen adalah sesuatu yang mempengaruhi kenampakan sebuah karakter.

Konsep mengenai Kromosom selalu berpasangan, kromosom pasangannya disebut dengan kromosom homolog. oleh karena itu keberadaan gen yang mempengaruhi karakter yang sama dapat dijumpai pada di kromosom homolognya. Hanya saja pengaruhnya bisa sama ataupun berbeda.

Hukum segregasi bebas menyatakan bahwa pada pembentukan gamet (sel kelamin), kedua gen induk (Parent) yang merupakan pasangan alel akan memisah sehingga tiap-tiap gamet menerima satu gen dari induknya.

Contoh dari terapan Hukum Mendell I adalah persilangan monohibrid dengan dominansi. Persilangan dengan dominansi adalah persilangan suatu sifat beda dimana satu sifat lebih kuat daripada sifat yang lain. Sifat yang kuat disebut sifat dominan dan bersifat menutupi, sedangkan yang lemah/tertutup disebut sifat resesif. Perhatikan contoh berikut ini:

Disilangkan antara mawar merah yang bersifat dominan dengan mawar putih yang bersifat resesif. Persilangan monohibrid dengan kasus intermediet
Sifat intermediet adalah sifat yang sama kuat, jadi tidak ada yang dominan ataupun resesif.

Contoh: disilangkan antara mawar merah dengan mawar putih

Dari percobaan yang lain terdapat penyimpangan dari hukum mendel yaitu kodominan, lethal.

Ø  Kondominan

Merupakan aksi gen yang tidak dapat menutupi aksi gen resesif atau ekspresi gen yang tidak dapat menutupi ekspresi gen resesif secara sempurna, sehingga individu heterozigot akan memunculkan sifat antara. Contoh: anjing husky bermata biru (BB) dengan husky bermata coklat (bb) akan menghasilkan keturunan yang berwarna mata ganda (Bb).

       P                BB      x       bb

       gamet           B               b

        F1                     Bb = warna mata ganda

                         Bb       x        Bb

       F2               BB, Bb, Bb, bb

           BB = warna mata biru

           Bb = warna mata ganda

           Bb = warna mata ganda

           bb = warna mata coklat

Jadi, kita dapat mengambil kesimpulan bahwa keturunannya akan menghasilkan 3 phenotip dengan perbandingan 1:2:1.

Ø  Letal

Merupakan persilangan yang akan menyebabkan kematian terhadap individu homozigot (embrio). Macam-macam gen letal yaitu: gen letal dominan dan gen letal resesif. contoh: sesama ayam redep ( Cc ) dikawinkan

                   normal = CC

                   letal = cc

     P            Cc       x      Cc

                               |

                        CC, Cc, Cc, cc

                  CC =  normal

                  Cc = redep

                  Cc = redep

                  cc = letal

Jadi, perbandingan nya yaitu 1:2:1.

Secara garis besar, hukum ini mencakup tiga pokok:

1.      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 dalam gambar di sebelah), dan alel dominan (nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf besar, misalnya R).

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

3.      Jika sepasang gen ini merupakan dua alel yang berbeda (Sb dan sB pada gambar 2), 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.

C.     Persilangan Dihibrid

Dihibrid adalah persilangan dua individu dengan dua sifat beda atau lebih yang menghasilkan keturunan dengan perbandingan fenotip dan genotip tertentu. Pada percobaannya, Mendel melakukan persilangan kacang ercis galur murni yang memiliki biji bulat warna kuning dengan galur murni yang memiliki biji keriput warna hijau. Sifat bulat dan kuning dominan terhadap sifat keriput dan hijau, sehingga menghasilkan seluruh F1 berupa kacang ercis berbiji bulat dengan warna biji kuning.

Hukum Mendell II dikenal dengan Hukum Independent Assortment, menyatakan: apabila dua individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua pasang sifat atau lebih, maka diturunkannya sifat yang sepasang itu tidak bergantung pada sifat pasangan lainnya. Hukum ini berlaku untuk persilangan dihibrid (dua sifat beda) atau lebih. Contoh: disilangkan ercis berbiji bulat warna kuning (dominan) dengan ercis berbiji kisut warna hijau (resesif)

BAB III

PENUTUP

a.      Kesimpulan

Penurunan sifat dapat terjadi melalui perkawinan antara dua individu sejenis. Perkawinan antara dua individu sejenis yang mempunyai sifat beda disebut persilangan. Sifat beda ditentukan oleh gen di dalam kromosom yang di turunkan dari generasi ke generasi berikutnya. Hereditas dapat diartikan sebagai pewarisan atau pemindahan biologis karakteristik individu dari pihak orang tuanya.

Persilangan monohibrid adalah persilangan antara dua individu dengan hanya fokus pada sebuah sifat yang berbeda dari  sebuah karakter pada tanaman sejenis. Persilangan ini sering dikenal dengan persilangan satu sifat beda. Sedangkan Dihibrid adalah persilangan dua individu dengan dua sifat beda atau lebih yang menghasilkan keturunan dengan perbandingan fenotip dan genotip tertentu.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2012. http://biologimediacentre.com/genetika-hukummendel/#sthash. C7PN7wAX.dpuf. Diakses Tanggal 19 September 2014.

Anonim. 2012. http://endick.wordpress.com/2008/01/30/percobaan-mendel-2/. Tanggal 19 September 2014.

Anonim. 2012. http://www.scribd.com/doc/84672312/Pewarisan-Sifat-Sifat-Keturunan.Diakses tanggal 19 September 2014.

Anonim. 2012. http://smointi.blogspot.com/2010/12/makalah-hukum-mendel.html.             Tanggal 19 September 2014

Edy, Syahmi. 2014. Diktat Genetika. Universitas Negeri Medan: Medan.

Pujianto, Sri. 2008. Menjelajah Dunia Biologi. Jakarta: Gramedia.

Suryo. 2004. Genetika Strata 1. Universitas Gadjah Mada: Yogyakarta.

Anonymous.2002. Genetika dasar. http http://www.Buletin AgroBio.co.id. Diakses tanggal 11 maret 2009

Anonymous.2009. Genetika.http.wikipedia.com. Diakses tanggal 12 maret 2009

Neil Campbell. 2002. Biologi. Erlangga: Jakarta

Suryo.1992.Genetika Strata 1. Universitas Gajah Mada: Jogjakarta