Kromosom


Tujuan Pembelajaran :             1. Mengetahui Bentuk, Struktur, dan Fungsi Kromosom.

2. Mengetahui Tahapan Siklus Sel dan Pembelahan Meiosis.

3. Mengetahui Persilangan :    a. Individu Normal

b. Individu Kelainan Kromosom

c. Inbreeding

4. Mengetahui Kelainan Struktur dan Jumlah Kromosom.

  1. I. Bentuk, Struktur, dan Fungsi Kromosom.

Kromosom merupakan suatu struktur makromolekul yang berisi DNA di mana informasi genetik dalam sel disimpan. Kata kromosom berasal dari kata khroma yang berarti warna dan soma yang berarti badan Kromosom. Kromosom  terdiri atas dua bagian, yaitu bagian pertama disebut sentromer / kinekthor yang merupakan pusat kromosom berbentuk bulat dan bagian kedua disebut lengan kromosom yang mengandung kromonema & gen berjumlah dua buah (sepasang). Jumlah Kromosom hewan bermacam-macam diantaranya sebgai berikut :

-          Anjing : 39 Pasang            – Sapi :  30 Pasang

-          Ayam : 39 Pasang             – Simpanse : 24 Pasang

-          Kalkun : 41 Pasang           – Tikus Rumah : 20 Pasang

-          Keledai : 31 Pasang          – Tikus Sawah : 21 Pasang

-          Merpati : 40 Pasang                                                          ( Anonim, 2008)

Jika dilihat dari segi ukuran kromosom sel hewan lebih kecil dari kromosm sel tumbuhan.

Jadi jika dilihat secara morfologi kromosom dibagi menjadi dua bagian yaitu Sentromer (bagian yang membagi kromosom menjadi dua bagian). Dan Lengan Kromosom (badan kromosom yang mengandung kromonema dan gen.  Jadi berdasarkan panjang lengan dan letak sentromer kromosom dibedakan menjadi empat macam :

  1. Telosentrik : sentromer terletak di ujung
  2. Akrosentrik : sentromer terletak dekat ujung
  3. Submetasentrik : sentromer terletak agak jauh dari ujung
  4. Metasentrik : Sentromer terletak ditengah-tengah, sehingga kedua lengan sama panjang.

Sedangkan jika dilihat dari susunan kimia, kromosom mempunyai dua komponen utama didalam kromosom. Komponen pertama adalah DNA (Deoxyribonucleic Acid). Komponen kedua merupakan kelas protein kecil yang bermuatan positif, yang dikenal dengan protein histon, protein ini bersifat basa sehingga dapat menetralkan keasaman DNA, protein ini juga kaya akan asam amino basa seperti lisin dan arginin. Sedangakan kromatin yang merupakn meteri pemebentukan kromosom terdiri dari 27 % DNA, 67 % Protein dan 6 % RNA (Anonim, 2007).

  1. II. Tahapan Siklus Sel dan Pembelahan Meiosis.
    1. A. Siklus Sel

Siklus sel merupakan kegiatan yang terjadi dari satu pembelahan sel ke pembelahan berikutnya. Siklus sel meliputi pertumbuhan masa, duplikasi bahan genetis (Interfase) yag terdiri dari G1 (Periode pertumbuhan), S (Sintesis), G2 (persiapan pemebelahan). Sedangkan tahapa kedua adalah tahap mitosis atau kariokinesis.

  1. Interfase

Fase ini disebut juga fase istirahat artinya sel berhenti membelah tetapi masih tetap melakukan aktivitas non-pembelahan.

  1. Pada tahap G1 sel anakan akan tumbuh menjadi dewasa (terjadi sintesis protein, lipis, inisiasi, replikasi DNA, dan duplikasi Organela) tahap ini berlangsung cukup lama bila dibandingkan tahap-tahap yang lain.
  2. Tahap kedua adalah tahap S, Pada tahap ini terjadi replikasi DNA dan sintesis satu set lengkap protein kromosomal histon  dan non-histon. Selain itu juga terjadi duplikasi kromosom.
  3. Pada Tahap G2 sel mempersiapkan diri untuk membelah.
  4. Mitosis

Pada fase ini akan diawali dengan aktivasi MPF (Mitosis Promoting Factor) yang memicu prose fosfolirilasi protein dan diakhiri dengan desfosforilasi. Fosforilasi akan meyebabakan perubahan morfologi sel mislanya terjadinya kondensasi (pemampatan) kromatin menjadi kromatid, dan dua kromatid bersati menjadi kromosom, menghilangnya selubung nucleus dan perubahan organisasi sitoskelet. (perubahan terjadi setelah diawali dengan terduplikasinya sentrosoma menjadi dua kutup pembelahan mitotikdan akan memancarkan mikrtubula aster (didekata kuptup pembelahan sekitar sentrosoma)). Mitosis meliputi tahap kariokinesis disusul dengan tahap sitokinesis. Fase kariokinesis meliputi lima tahap yaitu profase, prometafase, metaphase, anaphase, dan telofase.

  1. Profase : Sentrosoma membelah menjadi mikrotubula aster yang terpisah, ujung akan memanjang sehingga sentrosoma menjauh. Kromatin akan menduplikasikan diri dan berkondensasi menjadi kromosom yang terikat pada sentromer. Sentromer diikat kinetokor. Dan kinetokor akan diikat mikrotubula kinetokor. Pada akhir profase menuju prometafase selubung inti akan pecah terurai menjadi komponen-komponen penyusunnya. Komponen-kompinen inti terlarut di sekitar sel yang membelah.
  2. b. Prometafase : Pecahnya selubung inti meneyebakan mikrotubula yang berada diluar inti dapat memasuki daerah inti. Akhir prometafase ditandai dengan bergeraknya kromosom ke bidang ekuator pembelahan
  3. c. Metafase : Tahap ini akan diwali dengan pengaturan letak dan arah kromosom oleh mikrotubula kinetokor sehingga setiap kromosom menghadap kutup masing-masing. Setelah itu mikrotubula kinetokor menggerakkan kromosom ke bidang equator, sehingga kromosom akan tertata di tengah bidang equator (karena adanya daya tarik yang kuat dari masing-masing kutup pembelahan).
  4. d. Anafase : Tahap ini diawali dengan terbelahnya kromosom menjadi dua kromatid, masing-masing dengan sebuah kinetokor. Pada Anafase A, kromatod akan bergerak kearah kutub pembelahan masing-masing karena terjadipemendekan mikrotubula kinetokor yang terjadi secar tiba-tiba. Pada Anafase B, kromatid-kromatid akan berkumpul di kutub pembelahan masing-masing.
  5. e. Telofase : Tahap ini diawali dengan dirakitnya kembali selubung nucleus di sekeliling tiap kromosom baru. Mikrotubula kinetokor hilang, tetapi mikrotubula kutub masih ada. Setelah tahap ini akan masuk ke tahap sitokinesis.

Fase Sitokinesis : Pada fase ini merupakan pembelahn sitoplasma yang ditandai dengan pelekukan pada sel. Pelekukan terjadi ditengah bidang pembelahan karena aktivitas cincin kontraktil. Pelekukan menyebabkan mikrotubula kutub menjadi tumpang tindih dan akn membentuk mid body. Mid body ini kan berfingsi sebagai tambatan dua sel anakan. Setelah pelekukan pada tengah bidang pembelahan sempurna maka cincin kontraktil selanjutnya menghilang (terurai menjadi komponen-komponen penyusunnya). Dan akhirnya selubung inti dan nucleus terbentuk lengkap (Marianti, 2007).

  1. B. Pembelahan Meiosis

Meiosis merupakan pembelahan reduksi yang hanya terjadi pada gametogenesis . Sel Induk gametogonium yang bersusunan diploid (2N), pada akhir pembelahan menjadi sel anak (gamet) yang bersusunan haploid (N). Meiosis terdiri dari dua tahap yaitu meiosis pertama dan meiosis kedua. Masing-masing dari thap ini memiliki empat fase (Profase, Metafase, Anafase, dan Telofase).

  1. A. Meiosis I
    1. Profase, pada tahap profase meiosis masih dibagi dalam lima tahap lagi yaitu
      1. Leptoten, DNA kromati berpilin rapat dan padat. Tiap benang kromatin dibina atas dua rangkap DNA. Dan kromatin pada tahap ini sudah disebut dengan kromosom.
      2. Zigoten : Pilinan DNA semakin rapat dan padat. Terdapat manic (Kromomer) yang mengandung gen dan tak sama jarakya pada benang kromosom. Kromosom homolog bergandeng dan merapat (bivalent).
      3. Pakhiten, Pilinan DNA kian rapat dan padat lagi, kromosom semakin besar dan pendek. Kromatid agak renggang, sehingga batasnya jelas. Kromosom homolog bergandeng rapat  dengan kromatid.
      4. Diploten, daya tarik – menarik antara kromosom homolog hilang (saling merenggangkan diri). Tetap dalam susunan bergandengan. Kromosom tampak rangkap dua. Pada chiasmata masih terjadi perlekatan antara kromosom homolog. Dengan adanya chiasmata, maka terjadi peristiwa pindah silang (crossing over) yang artinya saling pindahnya fragmen kromosom yang berchiasma ke kromosom pasangan
      5. Diakinesis, Kromosom pada tingkat pemadatan yang maksimal (besar yang maksimal). Nukleolus lepas dari kromosom, hancur, kemudian menghilang, selaput inti juga hancur, sehingga kromosom berada pada sitoplasma. Sentrosom anak pindah ke kutub bersebrangan inti , dan diantaranya terbentuk gelendong yang terdiri dari mikrotubul dan mikrofilamen. Kromosom menggantung lewat sentromer pada  serat gelendong dan tersebar seimbang banyaknya antara kedua kutub
      6. Metafase, Pada fase ini pembentukan serat gelendong lengkap pada fase ini. Dengan hancurnya selaput inti dan pindahnya kromosom ke bidang equator, lengan kromosom terus bergandengan pada sisi kedua sisi equator khayal. Sentromer terletak renggang semua. Jadi pada kedua sisi kromosom dan Sentromer bersebrangan.
      7. Anafase, Kromosom homolog berpisah saling pindah kekutub bersebrangan. Kromatid masih bertaut, karena sentromer belum membelah.
      8. Telofase, Terbentuknya selaput inti di sekeliling kromosom di kedua kutub. Sentrosom berada pada satu sudut disebelah luar selaput inti. Terjadi sitokinesis, sehingga terbentuk dua sel anak.
      9. B. Meiosis II
        1. Profase, Waktunya singkat, segera terjadi setelah telofase. Selaput inti menghilang, sentrosom mengganda menjadi dua (masing-masing mengandung sentriol). Serat gelendong terbentuk ditempat inti dan kromosom menggantung lewat sentromernya. Tiap kromosom terdiri dari 2 kromatid yang sentromernya masih satu. Kromosom tersebar seimbang dikedua kutub bersebrangan.
        2. Metafase, pembentukan serat gelendong sempurna, kemudian pindahnya kromosom ke bidang equator. Letak kromosom persis pada bidang equator.
        3. Anafase, Sel memanjang menurut poros kutub ke kutub. Sentromer membelah dua dan akhirnya lepas. Kemudian kromatid dan sentromernya berpisah dan berpindah dikutub yang bersebrangan.
        4. Telofase, Selaput inti terbentuk, pilin DNA kromatid melonggar sehingga panjang dan halus, dan mulai sekarang bisa disebut kromatin. Nukleus muncul dan mulai melekat pada bagian kromatin. Sentrosom menempatkan diri pada satu sisi selaput inti, terjadi cytokinesis, sehingga dari dua sel anak yang terbentuk pada telofase meiosis I sekarang menjadi empat sel anak. Masing-masing anak mengandung kromosom N (haploid). Sel anak akan menjadi gamet matang dan fertilisasi.

Jadi proses meiosis ini dapat disimpulkan bahwasannya seorang anak tidak akan sama persis sama. Anatara anak satu dengan anak ke2 tidak akan persis sama. Selalu ada variasi. Variasi timbul karena peristiwa crossing over di meiosis. Proses meiosis mempunyai cirri juga

  1. Berjumalah setengah dari yang terkadung dalam gemetogonium (N)
  2. Kandungan genya bervariasi anatara anak-1 dan anak selnajutnya maupun dengan induk (Yatim, 1991).
  1. III. Persilangan
    1. A. Individu Normal

Persilangan antara individu normal kemungkinan besar akan menghasilkan keturunan yang normal juga. Tinggal bagaimana dua individu ini menjaga janin supaya tidak terjadi keabnormalan saat janin keluar. Keabnormalan bisa terjadi karena toksik, maupun mutasi gen, keabnormalan juga boisa terjadi jia dari salah satu individu ternyata normal heterozigot. Maka dari dengan melakukan hal-hal preventif dan protektif diantaranya :

  1. Skrining janin
  2. konseling genetik
  3. Deteksi pembawa mutasi gen atau translokasi kromosom yang diikuti konseling genetik.
  4. Memonitor kehamilan
    1. Menghindari faktor-faktor lingkungan yang jelek seperti pekerjaan yang memungkinkan terkena radiasi, obat bius, ionisasi, infeksi bakteri atau virus, merokok, dan alkohol. “Orang-orang yang perokok, suka minum alkohol, dan sebagainya ada kemungkinan kromosomnya mengalami kelainan (Anonim, 2009 (b)).
    2. B. Individu Kelainan Kromosom

Jika dua individu melakukan persilangan yang mempunyai kelainan kromosom, maka kemungkinan anak yang lahirpun juga akan sama mengalami kelainan. Sebagai contoh orang wanita yang menderita haemofilia mempunyai kromosom XhXh. Maka jika dikawinkan dengan wanita normal XHY, maka hasil dari F1 nya pun ada yang akan menderita haemofilia,

Xh Xh
XH XH Xh

Normal heterozigot

XH Xh

Normal heterozigot

Y XhY

Haemofilia

XhY

haemofilia

Begitupun sama dengan orang yang menderita buta warna (Anonim, 2007).

Begitu pula individu yang terdapat gen letal, gen letal merupakan gen kematian adalah gen yang apabila dalam keadaan homozigotik dapat menyebabkan kematian individumyang memilikiya. Terdapat gen letal resesif dan gen letal dominan.  Gen letal dominan merupakan gen dominan yang bila homozigotik akan menyebabkan individunya mati.  Sebagai contohnya adalah pada ayam  Creeper Pada ayam dikenal gen dominan C yang jika homozigot menyebabkan sifet letal, alelnya resesif c mengatur pertumbuhuhan tulang . Ayam heterozigotnya Cc yaitu ayamnya hidup tapi menunjukkan kecacatan  yaitu memiliki kaki pendek disebut ayam redep ( dalam bahasa inggris disebut creeper) meskipun ayam ini hidup tetapi sebenarnya menderita penyakit keturunan yang disebut achondraplasi. Ayam homozigot yang dihasilkan tidak pernah dijumpai hidup sebab sudah mati sejah masih embrio banyak kelainan padanya misal kepala rusak, tulang tidak terbentuk, mata mengecil dan rusak. Perkawinan  antar dua ayam creeper menghasilkan perbandingan 2 ayam creeper : 1 ayam normal : 1 letal.  Sebenarnya ayam creeper (Cc) dihasilkan dari ayan normal (cc) yang salah satu gen resesif  c mengalami mutasi gen menjadi gen dominan C.

P                                  betina creeper Cc        x          jantan creeper Cc

C c
C CC

letal

Cc

creeper

c Cc

creeper

cc

normal

(Wirjosoemarto, 2009).

  1. C. InBreeding

Inbreesing merupakan perkawinan antar individu yang memiliki kekerabatan dekat. Dalam genetika, Inbreeding bertujuan untuk mendapatkan hewan yang homozygot (yang unggul dalam salah satu sifat, misalnya mempunyai kemampuan yang tinggi dalam kenaikan berat badan dan sifat ini menurun). Dalam Inbreeding frekuensi gen, seleksi, genetif drift tidak mengalami perubahan. Sehingga untuk menghasilkan benih yang baik dan unggul dilakukan seleksi atau perkawinan silang.

Inbreeding memiliki dampak positif dan negative dalam akuakultur. Dampak positif dari inbreeding adalah diperoleh benih yang unggul, ketahanan terhadap penyakit, dan efisiensi pakan yang baik. sedangkan dampak negatif dari inbreeding yaitu jika terjadi secara tidak terkendali dan tanpa dilandasi pengetahuan yang baik adalah munculnya sifat – sifat merugikan yang sebelumnya tertutup sifat dominan (resesif).permasalahan dari inbreeding yang langsung dirasakan adalah menurunnya kualitas benih (Anonim, 2009 ).

  1. IV. Kelainan Struktur dan Jumlah Kromosom

Kelainan struktur atau jumlah kromosom sering disebut dengan mutasi kromosom. Mutasi kromosm berdasarkan strukturnya diantaranya adalah

  1. Kelainan Numerik : kelainan ini merupakan kelainan pada jumlah kromosom.
    1. 1. Set Kromosom
      1. Euploid
        1. Triploid : terjadi penambahan kromosom paternal (Pada awal plasenta) dan maternal (abortus spontan pad awal kehamilan).
        2. Tetraploid : kegagalan pada cleavage zigot
        3. Aneuploid

1. Monosomi : Umumnya letal, kecuali monosomi pada kromosom X, pada manusia sering disebut Sindrom Turner.

2. Trisomi

  1. 2. Kromosom Autosom

Contoh pada manusia adalah

  1. Trisomi 21, Sindrom Down
  2. Trisomi 18, Sindrom Patau
  3. 3. Kromosom sek
  1. Kelainan Struktur
  2. Delesi, merupakan mutasi kromosom yang disebabkan sebagian dari kromosom menghilang. Hal ini bisa disebabkan karena kegagalan ketika bertranslokasi ataupun tidak kembali menyambungnya bagian kromosom setelah kromosom putus.
  3. Duplikasi, merupakan mutasi kromosom, dimana sebagian kromosom mengalami penggandaan. Hal inilah yang menyebabkan adanya materi genetic tambahan.
  4. Translokasi, mutasi kromosom yang disebabkan tersusunya kembali kromosom dari susunan sebelumnya. Terdapat dua macam translokasi yaitu translokasi resiprok dan translokasi Robertsonian. Pada translokasi resiprok, ada dua kromosom yang bertukar materi genetik. Sementara pada translokasi Robertsonian, kedua lengan pendek kromosom hilang dan lengan panjangnya membentuk kromosom baru. Translokasi Robertsonian biasanya terjadi pada kromosom dengan bentuk akrosentrik (kromosom yang letak sentromernya berada mendekati ujung, salah satu lengan pendeknya sangat pendek sehingga seperti tidak terlihat).
  5. Inversi, inverse merupakan penyusunan kembali materi genetic kromosom, tetapi terbalik dari susunan yang sebelumnya.
  6. Formasi cincin, merupakan terjadinya fusi antara kedua lengan kromosom sehingga membentuk formasi seperti cincin.
  7. Isokromosom, mutasi kromosom ini terjadi  pada kromosom yang kehilangan salah satu dari lengannya, dan kemudian mengcopy lengannya yang tidak hilang.
  1. C. Kelainan Mosaik

Pada kelainan ini kromosom tidak merata pada  sel tubuh, sehingga pada sel berbeda, berbeda materi genetiknya (Yurnadi, 2009)

Yurnadi. 2009. Kromosom Manusia Normal dan Kromosom Manusia Kelainan. Jakarta : Departemen Biologi Kedokteran FKUI

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2007. PPLS-IPA Periode 1. Jakarta : Nurul Fikri

Anonim. 2008. Pengertian Kromosom dan Jumlah Kromosom pada Manusia, Hewan dan

Tumbuhan. http://organisasi.org/taxonomy_menu/2/10

(diakses pada tanggal 6 Oktober 2009)

Anonim. 2009. Inbreeding.

http://maswira.wordpress.com/2009/02/01/inbreeding/

(diakses pada tanggal 7 Oktober 2009)

Anonim. 2009 (b). Waspada Ancaman Kelainan Kromosom.

http://en.wordpress.com/tag/artikel/

(diakses pada tanggal 7 Oktober 2009)

Marianti, Sumadi A. 2007. Bioogi Sel. Yogyakarta : Graha Ilmu

Wirjosoemarto. 2009. Genetika.

http://pustaka.ut.ac.id/website/index.php?option=com_content&view=article&id=32:pebi4311&catid=30:fkip&Itemid=75

(diakses pada tanggal 7 Oktober 2009)

Yatim, Wildan. 1991. Biologi Modern. Bandung : Penerbit Tarsito.

About these ads

Perihal imam abror
Belajar menjadi yang terbaik di mata Alloh. Hidup ini singkat dan hanya satu kali, manfaatkan tidak hanya untuk kepentingan sendiri, tapi untuk kepentingan orang banyak, Alloh beserta orang-orang yang peduli….

4 Responses to Kromosom

  1. perwira aria mengatakan:

    look like someone use my article.
    btw,
    salam kenal

  2. Muza Nandy mengatakan:

    apakah kromosom juga mewarisi karakter pada hewan?

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d blogger menyukai ini: