PROGRAM STUDI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN, UNIVERSITAS TULANG BAWANG
GENETIKA TERNAK
Pertemuan 5. Materi Genetik Kromosom, Gen, DNA, dan RNA
Lusia Komala Widiastuti, S.Pt., M.Sc.
Fakultas Peternakan, Universitas Tulang Bawang
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Kromosom, DNA, dan RNA
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Hubungan antara Gen, Kromosom, dan DNA
PROGRAM STUDI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN, UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Kromosom
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Kromosom
Kromosom merupakan struktur padat yang terdiri atas asam nukleat dan protein,
di mana ukuran kromosom berbeda untuk setiap spesies. Asam nukleat terdiri
dari DNA dan RNA.
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Struktur Kromosom
Kromatid
Lengan kromosom dan mengandung kromonema, kromomer, dan satelit.
Kromomer
Bagian kromosom yang mengalami pembelahan dan berfungsi sebagai
pembawa sifat keturunan (lokus gen).
Satelit
Bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di ujung lengan
kromatid.
Sentromer (Kinetokor)
Perlekukan di sekitar pertengahan kromosom yang berfungsi untuk
pergerakan pada waktu pembelahan sel.
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Berbagai Bentuk Kromosom
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Bentuk Kromosom
Telosentrik
Hanya mempunyai satu lengan dan sentromer terletak di ujung kromosom.
Akrosentrik
Mempunyai dua lengan yang tidak sama panjang (perbedaannya sangat
jauh) dan sentromer dekat dengan salah satu ujung kromosom.
Submetasentrik
Memiliki dua lengan yang hampir sama panjang dan letak sentromer
hampir di tengah kromosom.
Metasentrik
Memiliki dua lengan yang sama panjang dan sentromer berada di tengah
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Tipe dan Jumlah Kromosom
Autosom
• Terdapat dalam sel tubuh
• Pada jantan dan betina jumlahnya sama
• Jumlahnya 2n (diploid)
Gonosom
• Menentukan jenis kelamin
• Terdiri atas kromosom X dan Y
• Jumlahnya adalah n (haploid)
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Jumlah Kromosom dari Ternak
Kelompok Spesies Nama Ilmiah Jumlah Kromosom (2n)
Aves Ayam Gallus domesticus 78
Merpati Columbus livia 80
Itik Rattus rattus 80
Mammalia Kelinci Oryxtolagus cuniculuis 44
kuda Equus coballus 64
Keledai Equus asinus 64
Kambing Capra hircus 60
Sapi Bos taurus 60
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Interpretasi Jumlah Kromosom
Setiap nukleus sel ayam mempunyai:
• 78 kromosom (2n): 76 autosom dan 2 gonosom
• separuh dari induk jantan dan separuh dari induk
betina)
• Penulisan simbol kromosom somatik (autosom)
• Jantan: 38AA + XY atau 76A + XY
• Betina: 38AA + XX atau 76A + XX
• Jumlah kromosom sel kelamin: 39 (haploid)
• Sperma: 38A+ X atau 38A+Y
• Ovum: 38A+X
PROGRAM STUDI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN, UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Gen
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Pengertian Gen
• Terletak pada lokus kromosom yang tersusun berderet secara linier
• Alel: gen-gen yang terletak pada lokus yang bersesuaian pada pasangan
kromosom yang homolog
• Alel ganda: dalam lokus yang sama terdapat lebih dari satu alel
• Setiap gen bertanggung jawab mengontrol satu sifat khsusus
• Suatu gen disimbolkan dengan huruf kapital (dominan) ; kecil (resesif)
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Struktur Gen
PROGRAM STUDI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN, UNIVERSITAS TULANG BAWANG
DNA (Deoxyribonucleic Acid)
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Materi Genetik
Ada dua materi genetik di dalam nukleus yang mendasari pewarisan sifat, yaitu
DNA RNA
Deoxyribosa Nucleic Acid Ribosa Nucleic Acid
Asam Deoksiribosa Nukleat (ADN)
atau
Asam Ribosa Nukleat (ARN)
atau
Ada 3 macam yaitu:
rRNA, tRNA, dan mRNA
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Pengertian DNA
• DNA adalah suatu asam nukleat yang menyimpan segala informasi biologis
yang unik dari setiap makhluk hidup dan beberapa virus.
• Merupakan materi genetik yang diwarisi organisme dari induknya
• Tersusun atas dua rantai polinukleotida yang amat panjang (double helix)
• Setiap polinukleotida terdiri dari banyak nukleotida
• Nukleotida terdiri atas nukleosida dan asam fosfat
• Nukleosida terdiri dari gula deoksiribosa dan basa nitrogen
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Susunan Nukleotida
Sebuah nukleotida tersusun atas:
• Gugus gula deoksiribosa (gula dengan lima atom karbon atau pentosa)
• Gugus asam fosfat
• Gugus basa nitrogen:
• Basa purin: (Adenin (A) dan Guanin (G));
• Basa pirimidin: (citocinin (C) dan Timin (T)).
• A--T
• C--G
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Struktur DNA
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Sifat Replikasi (Perbanyakan) DNA
DNA dapat bersifat:
Heterokatalitik (Heterocatalytic):
Membentuk molekul kimia lain (RNA) dari
sebagian rantainya
Autokatalitik (Autocatalytic):
Dapat menghasilkan DNA baru
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Teori Replikasi DNA secara Konservatif
Rantai double helix DNA lama tetap, satu molekul DNA langsung
membentuk molekul DNA baru tanpa pemisahan pita
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Teori Replikasi DNA secara Semi Konservatif
Masing-masing pita DNA bertindak sebagai template, sehingga terbentuk pita
tunggal baru yang komplementer/saling melengkapi dengan pita tunggal DNA
lama, yang pada akhirnya menjadi dua DNA baru yang identik dengan DNA lama.
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Teori Replikasi DNA secara Dispersif
Pita DNA lama terputus-putus dan membentuk pita DNA baru, selanjutnya
potongan-potongan pita DNA lama bergabung dengan potongan-potongan pita
DNA baru yang disintesisnya.
PROGRAM STUDI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN, UNIVERSITAS TULANG BAWANG
RNA (Ribonucleic Acid)
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Pengertian RNA
• Hanya terdiri dari satu rantai
• Gula pentosa penyusun adalah gula ribosa
• Basa nitrogen: purin (adenin dan guanin) dan pirimidin (sitosin dan urasil)
• Dapat ditemukan di nukleus, sitoplasma, dan ribosom
• Kadar tidak tetap tergantung pada sintesis protein
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Perbedaan DNA dan RNA
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Macam RNA – RNA Duta atau mRNA
• Bertindak sebagai pola cetakan untuk membentuk polipeptida dengan mengatur
urutan asam amino dari polipeptida yang disusun
• RNA-d disebut juga kodon
• 1 kodon terdiri dari 3 nukleotida  Contoh: CAG, CAA
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Macam RNA – RNA Transfer atau tRNA
• Berfungsi menterjemahkan kodon pada RNA-d menjadi satu jenis asam amino
• RNA-t juga berfungsi mengangkur asam amino ke permukaaan ribosom saat translasi
• Translasi: penerjemahan urutan nukleotida RNA-d menjadi urutan asam amino polipeptida
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Macam RNA – RNA Ribosom atau rRNA
• Tempat pertemuan RNA- d dan RNA-t
fapet.utb.ac.id
FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Tahapan Sintesis Protein
Adalah proses penerjemahan gen menjadi urutan asam amino yang akan disintesi
menjadi polipeptida. Tahapan sintesis protein yaitu:
• Transkripsi: pada nukleus salah satu rantai DNA membentuk mRNA untuk
menghasilkan rantai molekul RNA. DNA yang dibentuk kodenya oleh mRNA disebut
DNA sense atau template sedangkan DNA lawannya disebut antisense
• mRNA meninggalkan nukleus menuju ribosom
• Translasi: sintesis polipeptida dengan urutan spesifik berdasarkan urutan rantai RNA
yang dibuat pada tahap pertama (mRNA)
• Proses translasi akan dimulai setelah terdapat sinyal kodon star t AUG (kode
metionin)
• Urutan kodon  asam amino  sejumlah a.a berjajajar  protein
• Proses sintesis akan berhenti setelah ribosom mencapai kodon stop (UAA/ UAG/UGA)
• DNA sense (template): ATT GTA AAA
• RNA-d : UAA CAU UUU
• RNA-t : AUU GUA AAA
TERIMA KASIH
PROGRAM STUDI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN, UNIVERSITAS TULANG BAWANG
Pertemuan 5. Materi Genetik Kromosom, Gen, DNA, dan RNA

Materi Genetik Kromosom, Gen, DNA, dan RNA - Materi Genetika Ternak

  • 1.
    PROGRAM STUDI PETERNAKAN FAKULTASPETERNAKAN, UNIVERSITAS TULANG BAWANG GENETIKA TERNAK Pertemuan 5. Materi Genetik Kromosom, Gen, DNA, dan RNA Lusia Komala Widiastuti, S.Pt., M.Sc. Fakultas Peternakan, Universitas Tulang Bawang
  • 2.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Kromosom, DNA, dan RNA
  • 3.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Hubungan antara Gen, Kromosom, dan DNA
  • 4.
    PROGRAM STUDI PETERNAKAN FAKULTASPETERNAKAN, UNIVERSITAS TULANG BAWANG Kromosom
  • 5.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Kromosom Kromosom merupakan struktur padat yang terdiri atas asam nukleat dan protein, di mana ukuran kromosom berbeda untuk setiap spesies. Asam nukleat terdiri dari DNA dan RNA.
  • 6.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Struktur Kromosom Kromatid Lengan kromosom dan mengandung kromonema, kromomer, dan satelit. Kromomer Bagian kromosom yang mengalami pembelahan dan berfungsi sebagai pembawa sifat keturunan (lokus gen). Satelit Bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di ujung lengan kromatid. Sentromer (Kinetokor) Perlekukan di sekitar pertengahan kromosom yang berfungsi untuk pergerakan pada waktu pembelahan sel.
  • 7.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Berbagai Bentuk Kromosom
  • 8.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Bentuk Kromosom Telosentrik Hanya mempunyai satu lengan dan sentromer terletak di ujung kromosom. Akrosentrik Mempunyai dua lengan yang tidak sama panjang (perbedaannya sangat jauh) dan sentromer dekat dengan salah satu ujung kromosom. Submetasentrik Memiliki dua lengan yang hampir sama panjang dan letak sentromer hampir di tengah kromosom. Metasentrik Memiliki dua lengan yang sama panjang dan sentromer berada di tengah
  • 9.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Tipe dan Jumlah Kromosom Autosom • Terdapat dalam sel tubuh • Pada jantan dan betina jumlahnya sama • Jumlahnya 2n (diploid) Gonosom • Menentukan jenis kelamin • Terdiri atas kromosom X dan Y • Jumlahnya adalah n (haploid)
  • 10.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Jumlah Kromosom dari Ternak Kelompok Spesies Nama Ilmiah Jumlah Kromosom (2n) Aves Ayam Gallus domesticus 78 Merpati Columbus livia 80 Itik Rattus rattus 80 Mammalia Kelinci Oryxtolagus cuniculuis 44 kuda Equus coballus 64 Keledai Equus asinus 64 Kambing Capra hircus 60 Sapi Bos taurus 60
  • 11.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Interpretasi Jumlah Kromosom Setiap nukleus sel ayam mempunyai: • 78 kromosom (2n): 76 autosom dan 2 gonosom • separuh dari induk jantan dan separuh dari induk betina) • Penulisan simbol kromosom somatik (autosom) • Jantan: 38AA + XY atau 76A + XY • Betina: 38AA + XX atau 76A + XX • Jumlah kromosom sel kelamin: 39 (haploid) • Sperma: 38A+ X atau 38A+Y • Ovum: 38A+X
  • 12.
    PROGRAM STUDI PETERNAKAN FAKULTASPETERNAKAN, UNIVERSITAS TULANG BAWANG Gen
  • 13.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Pengertian Gen • Terletak pada lokus kromosom yang tersusun berderet secara linier • Alel: gen-gen yang terletak pada lokus yang bersesuaian pada pasangan kromosom yang homolog • Alel ganda: dalam lokus yang sama terdapat lebih dari satu alel • Setiap gen bertanggung jawab mengontrol satu sifat khsusus • Suatu gen disimbolkan dengan huruf kapital (dominan) ; kecil (resesif)
  • 14.
  • 15.
    PROGRAM STUDI PETERNAKAN FAKULTASPETERNAKAN, UNIVERSITAS TULANG BAWANG DNA (Deoxyribonucleic Acid)
  • 16.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Materi Genetik Ada dua materi genetik di dalam nukleus yang mendasari pewarisan sifat, yaitu DNA RNA Deoxyribosa Nucleic Acid Ribosa Nucleic Acid Asam Deoksiribosa Nukleat (ADN) atau Asam Ribosa Nukleat (ARN) atau Ada 3 macam yaitu: rRNA, tRNA, dan mRNA
  • 17.
  • 18.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Pengertian DNA • DNA adalah suatu asam nukleat yang menyimpan segala informasi biologis yang unik dari setiap makhluk hidup dan beberapa virus. • Merupakan materi genetik yang diwarisi organisme dari induknya • Tersusun atas dua rantai polinukleotida yang amat panjang (double helix) • Setiap polinukleotida terdiri dari banyak nukleotida • Nukleotida terdiri atas nukleosida dan asam fosfat • Nukleosida terdiri dari gula deoksiribosa dan basa nitrogen
  • 19.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Susunan Nukleotida Sebuah nukleotida tersusun atas: • Gugus gula deoksiribosa (gula dengan lima atom karbon atau pentosa) • Gugus asam fosfat • Gugus basa nitrogen: • Basa purin: (Adenin (A) dan Guanin (G)); • Basa pirimidin: (citocinin (C) dan Timin (T)). • A--T • C--G
  • 20.
  • 21.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Sifat Replikasi (Perbanyakan) DNA DNA dapat bersifat: Heterokatalitik (Heterocatalytic): Membentuk molekul kimia lain (RNA) dari sebagian rantainya Autokatalitik (Autocatalytic): Dapat menghasilkan DNA baru
  • 22.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Teori Replikasi DNA secara Konservatif Rantai double helix DNA lama tetap, satu molekul DNA langsung membentuk molekul DNA baru tanpa pemisahan pita
  • 23.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Teori Replikasi DNA secara Semi Konservatif Masing-masing pita DNA bertindak sebagai template, sehingga terbentuk pita tunggal baru yang komplementer/saling melengkapi dengan pita tunggal DNA lama, yang pada akhirnya menjadi dua DNA baru yang identik dengan DNA lama.
  • 24.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Teori Replikasi DNA secara Dispersif Pita DNA lama terputus-putus dan membentuk pita DNA baru, selanjutnya potongan-potongan pita DNA lama bergabung dengan potongan-potongan pita DNA baru yang disintesisnya.
  • 25.
    PROGRAM STUDI PETERNAKAN FAKULTASPETERNAKAN, UNIVERSITAS TULANG BAWANG RNA (Ribonucleic Acid)
  • 26.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Pengertian RNA • Hanya terdiri dari satu rantai • Gula pentosa penyusun adalah gula ribosa • Basa nitrogen: purin (adenin dan guanin) dan pirimidin (sitosin dan urasil) • Dapat ditemukan di nukleus, sitoplasma, dan ribosom • Kadar tidak tetap tergantung pada sintesis protein
  • 27.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Perbedaan DNA dan RNA
  • 28.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Macam RNA – RNA Duta atau mRNA • Bertindak sebagai pola cetakan untuk membentuk polipeptida dengan mengatur urutan asam amino dari polipeptida yang disusun • RNA-d disebut juga kodon • 1 kodon terdiri dari 3 nukleotida  Contoh: CAG, CAA
  • 29.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Macam RNA – RNA Transfer atau tRNA • Berfungsi menterjemahkan kodon pada RNA-d menjadi satu jenis asam amino • RNA-t juga berfungsi mengangkur asam amino ke permukaaan ribosom saat translasi • Translasi: penerjemahan urutan nukleotida RNA-d menjadi urutan asam amino polipeptida
  • 30.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Macam RNA – RNA Ribosom atau rRNA • Tempat pertemuan RNA- d dan RNA-t
  • 31.
    fapet.utb.ac.id FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITASTULANG BAWANG Tahapan Sintesis Protein Adalah proses penerjemahan gen menjadi urutan asam amino yang akan disintesi menjadi polipeptida. Tahapan sintesis protein yaitu: • Transkripsi: pada nukleus salah satu rantai DNA membentuk mRNA untuk menghasilkan rantai molekul RNA. DNA yang dibentuk kodenya oleh mRNA disebut DNA sense atau template sedangkan DNA lawannya disebut antisense • mRNA meninggalkan nukleus menuju ribosom • Translasi: sintesis polipeptida dengan urutan spesifik berdasarkan urutan rantai RNA yang dibuat pada tahap pertama (mRNA) • Proses translasi akan dimulai setelah terdapat sinyal kodon star t AUG (kode metionin) • Urutan kodon  asam amino  sejumlah a.a berjajajar  protein • Proses sintesis akan berhenti setelah ribosom mencapai kodon stop (UAA/ UAG/UGA) • DNA sense (template): ATT GTA AAA • RNA-d : UAA CAU UUU • RNA-t : AUU GUA AAA
  • 32.
    TERIMA KASIH PROGRAM STUDIPETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN, UNIVERSITAS TULANG BAWANG Pertemuan 5. Materi Genetik Kromosom, Gen, DNA, dan RNA