Rangkuman Materi Genetik Gen, DNA, RNA & Kromosom Biologi Kelas 12 SMA
Rangkuman Materi Genetik Gen, DNA, RNA & Kromosom Biologi Kelas 12 SMA – Materi genetik adalah salah satu bab yang akan dipelajari oleh siswa kelas 12 SMA di mapel Biologi.
Materi tersebut akan membahas tentang pewarisan sifat dari satu generasi ke generasi berikutnya melalui gen, DNA, RNA, dan kromosom.
Oleh sebab itu, agar belajarmu semakin ringkas dan efektif, Mamikos telah membuatkan rangkuman yang bisa kamu jadikan tambahan wawasan dalam memahami materi terkait genetik.
Materi Genetik Kelas 12
Daftar Isi
Daftar Isi
Apa saja yang akan dipelajari oleh siswa kelas 12 pada materi genetik Biologi ini? Secara garis besar, kamu siswa kelas 12 akan mempelajari tentang gen, DNA, RNA, Kromosom dan hal-hal lain yang berkaitan.
Di artikel ini kamu akan Mamikos ajak belajar mengenai pengertian, fungsi, bagian, hingga penyakit yang dapat disebabkan karena adanya kelainan pada gen, DNA, RNA, maupun Kromosom.
Apa itu Gen, DNA, dan RNA?
Gen, DNA, dan RNA adalah tiga elemen penting yang berperan dalam pewarisan sifat dan proses kehidupan. Oleh sebab itu, materi genetik akan Mamikos mulai dengan pengertian gen, DNA, dan RNA.
Gen adalah unit dasar dari hereditas yang mengandung informasi untuk membangun dan mengatur tubuh kita.
Mereka bagaikan “kode” yang menginstruksikan bagaimana tubuh kita bekerja. Misalnya, menentukan warna mata, tinggi badan, dan bahkan kemampuan tertentu.
Setiap gen menyimpan instruksi spesifik yang nantinya diterjemahkan menjadi protein atau molekul fungsional lain.
DNA atau Deoxyribonucleic Acid adalah molekul yang membawa keseluruhan informasi genetik yang ada di dalam setiap sel kita. DNA berbentuk seperti tangga spiral atau heliks ganda yang terdiri dari dua untai panjang.
Molekul ini tersusun dari empat basa nitrogen, yaitu Adenin (A), Timin (T), Sitosin (C), dan Guanin (G), yang berpasangan secara spesifik (A dengan T, dan C dengan G). Urutan basa-basa inilah yang menyusun gen dan menyimpan instruksi-instruksi biologis.
Selain itu, DNA ada di setiap inti sel makhluk hidup dan memastikan bahwa informasi genetik diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya.
RNA atau Ribonucleic Acid mirip dengan DNA. DNA juga merupakan molekul yang terdiri dari basa-basa nitrogen, tetapi perbedaannya ada pada struktur dan fungsinya.
RNA biasanya terdiri dari satu untai (bukan dua seperti DNA) dan mengandung basa Urasil (U) yang menggantikan Timin (T). RNA berperan dalam menerjemahkan instruksi dari DNA untuk membentuk protein.
Dari pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa gen adalah bagian spesifik dari DNA yang berfungsi sebagai panduan untuk membangun tubuh.
Sedangkan RNA adalah molekul pembawa pesan yang membantu menerjemahkan panduan tersebut menjadi produk nyata, yaitu protein.
Perbedaan DNA dan RNA
DNA dan RNA sama-sama penting dalam mengatur fungsi genetik, DNA berfungsi sebagai penyimpan informasi jangka panjang, sedangkan RNA bertanggung jawab untuk menerjemahkan informasi tersebut menjadi protein.
Namun begitu, ternyata ada perbedaan lho di antara keduanya. Perbedaan antara DNA dan RNA terletak pada struktur, fungsi, serta komponen kimia keduanya. Berikut penjelasan perbedaan DN dan RNA:
1. Jumlah Untai
- DNA: Molekul DNA berbentuk double helix (heliks ganda), yaitu terdiri dari dua untai yang saling melilit seperti tangga spiral.
- RNA: Molekul RNA hanya memiliki satu untai (single-stranded).
2. Jenis Gula
- DNA: Mengandung gula deoksiribosa yang kekurangan satu atom oksigen dibandingkan gula ribosa.
- RNA: Mengandung gula ribosa yang memiliki satu atom oksigen lebih banyak daripada deoksiribosa.
3. Basa Nitrogen
- DNA: Menggunakan basa nitrogen Adenin (A), Guanin (G), Sitosin (C), dan Timin (T).
- RNA: Menggunakan basa nitrogen Adenin (A), Guanin (G), Sitosin (C), tetapi menggantikan Timin (T) dengan Urasil (U).
4. Fungsi Utama
- DNA: Berfungsi sebagai penyimpan informasi genetik jangka panjang yang mengandung instruksi lengkap untuk perkembangan, pertumbuhan, reproduksi, dan fungsi organisme.
- RNA: Bertugas menyalin informasi genetik dari DNA dan membawanya ke ribosom untuk memproduksi protein (peran utama RNA messenger). Ada juga RNA lain yang berfungsi sebagai komponen ribosom (rRNA) atau membawa asam amino (tRNA).
5. Lokasi dalam Sel
- DNA: Sebagian besar ditemukan di dalam inti sel (nukleus) pada organisme eukariotik, serta sedikit ditemukan di mitokondria dan kloroplas.
- RNA: Dibuat di dalam inti sel, tetapi bekerja di sitoplasma. RNA juga bisa ditemukan di ribosom, tempat protein diproduksi.
6. Stabilitas Molekul
- DNA: Lebih stabil karena strukturnya yang ganda dan ada di dalam nukleus. DNA lebih tahan lama dan jarang rusak.
- RNA: Kurang stabil dibandingkan DNA karena hanya memiliki satu untai dan lebih mudah terdegradasi.
Apa itu Kromosom?
Selain gen, DNA, dan RNA, di dalam materi genetik kamu juga akan mempelajari tentang kromosom. Kromosom sendiri merupakan struktur seperti benang panjang yang terdapat di dalam inti sel dan berfungsi sebagai “wadah” untuk DNA.
Ibaratkan kromosom seperti gulungan pita kaset, di mana DNA yang sangat panjang digulung dengan rapi agar muat di dalam sel. Setiap kromosom terdiri dari DNA yang sangat padat, dan di dalam DNA ini terdapat banyak gen.
Pada manusia, setiap sel tubuh kita biasanya memiliki 46 kromosom yang dibagi menjadi 23 pasang. Dari 23 pasang itu kita mewarisi satu set kromosom dari ibu dan satu set dari ayah.
22 di antaranya adalah kromosom tubuh (autosom), sedangkan sepasang terakhir adalah kromosom seks (XX pada perempuan atau XY pada laki-laki) yang menentukan jenis kelamin.
Setiap kromosom punya struktur yang sangat teratur, di mana gen-gen tersusun dengan rapi. Mereka memainkan peran penting dalam proses pembelahan sel.
Ketika sel membelah untuk memperbarui atau memperbanyak diri, kromosom memastikan bahwa setiap sel baru mendapat salinan lengkap dari DNA yang sama.
Kemudian apabila terjadi kesalahan dalam jumlah atau struktur kromosom, seperti pada kasus down syndrom – di mana ada tambahan satu kromosom pada pasangan ke-21 – maka akan menyebabkan berbagai kondisi genetik.
Bagian-bagian Kromosom
Kromosom dalam materi genetik diketahui memiliki beberapa bagian. Bagian-bagian tersebut bekerja sama untuk memastikan informasi genetik dapat diwariskan dengan akurat saat sel membelah, sekaligus melindungi integritas DNA selama proses tersebut.
Apa saja bagian kromosom itu? Yuk, kita lanjutkan pembahasan tentang bagian-bagian kromosom.
Kromatid
Setiap kromosom terdiri dari dua lengan yang disebut kromatid. Saat sel membelah, setiap kromosom menggandakan dirinya menjadi dua kromatid yang identik dan disebut sebagai kromatid saudara.
Kromatid ini akan dipisahkan selama pembelahan sel untuk memastikan setiap sel anak menerima salinan kromosom yang lengkap.
Sentromer
Bagian sempit yang menghubungkan dua kromatid saudara. Sentromer adalah titik pengikat antara kromatid, dan selama pembelahan sel, sentromer adalah tempat di mana serat gelendong (spindle fibers) menempel untuk menarik kromatid menuju kutub yang berlawanan dari sel.
Lengan P dan Lengan Q
Kromosom memiliki dua lengan yang terbagi oleh sentromer. Lengan P adalah lengan yang lebih pendek dari kata “petite” yang berarti kecil. Satu lagi adalah Lengan Q yang lebih panjang.
Penentuan lengan P dan Q ini membantu dalam penamaan dan pengelompokan kromosom saat mereka dianalisis dalam kariotipe pada materi genetik.
Telomer
Bagian ujung kromosom disebut telomer yang berfungsi melindungi ujung-ujung kromosom agar tidak rusak atau menyatu dengan kromosom lain. Telomer juga memainkan peran penting dalam pembelahan sel, karena setiap kali sel membelah, sedikit bagian telomer akan hilang.
Telomer yang memendek secara signifikan terkait dengan penuaan sel dan hilangnya kemampuan sel untuk membelah lebih lanjut.
Kinetokor
Sebuah kompleks protein yang menempel pada sentromer. Kinetokor adalah tempat serat gelendong menempel selama mitosis dan meiosis membantu dalam pergerakan kromosom ke arah kutub sel selama pembelahan.
DNA dan Histon
DNA di dalam kromosom tidak berdiri sendiri, melainkan terorganisir dan terkemas rapi dengan bantuan protein yang disebut histon.
DNA tersebut membungkus histon seperti benang yang melilit gulungan. Struktur ini disebut nukleosom yang kemudian berlipat ganda dan membentuk struktur kromatin yang lebih padat.
Kromatin
Kromosom saat tidak dalam fase pembelahan sel berada dalam bentuk kromatin, yaitu materi genetik yang lebih “longgar”. Ketika sel bersiap untuk membelah, kromatin ini akan mengental dan membentuk kromosom yang lebih padat dan terlihat.
Jenis-jenis Kromosom
Jenis-jenis kromosom ditentukan berdasarkan letak sentromer atau bagian yang menghubungkan dua kromatid. Kromosom terbagi dalam 4 jenis.
Keempat jenis kromosom tersebut menunjukkan variasi posisi sentromer yang memengaruhi bentuk kromosom saat pembelahan sel.
1. Metasentrik
Sentromer berada di tengah kromosom, sehingga lengan P dan lengan Q memiliki panjang yang hampir sama.
2. Submetasentrik
Sentromer agak mendekati salah satu ujung, membuat lengan P lebih pendek dari lengan Q.
3. Akrosentrik
Sentromer sangat dekat dengan salah satu ujung sehingga lengan P sangat pendek, hampir tidak terlihat, dan lengan Q sangat panjang.
4. Telosentrik
Sentromer berada di ujung kromosom, sehingga hanya ada satu lengan panjang (Q), sedangkan lengan pendek (P) hampir tidak ada.
Kelainan pada Gen, DNA, RNA, dan Kromosom
Dari materi genetik di atas, kita telah mempelajari bahwa gen, DNA, RNA, dan kromosom memiliki peran penting bagi pewaris keturunan. Namun, apa jadinya jika terjadi kelainan?
Kelainan pada gen, DNA, RNA, dan kromosom dapat menyebabkan berbagai gangguan atau penyakit. Nah, berikut adalah penjelasan singkat mengenai dampak adanya kelainan pada gen, DNA, RNA, dan kromosom:
1. Kelainan pada Gen
Perubahan pada urutan DNA dalam gen dapat menyebabkan mutasi genetik. Mutasi ini bisa bersifat bermanfaat, netral, atau merugikan. Contohnya termasuk penyakit genetik seperti fibrosis kistik dan hemofilia.
Selain itu, penyakit seperti sindrom Down, sindrom Turner, dan sindrom Klinefelter juga disebabkan oleh kelainan genetik yang melibatkan perubahan pada struktur atau jumlah kromosom.
2. Kelainan pada DNA
Kelainan pada struktur atau urutan DNA bisa menyebabkan penyakit genetik. Misalnya, perubahan pada urutan DNA dapat mengakibatkan kanker apabila gen pengontrol pertumbuhan sel mengalami mutasi.
Mutasi yang terjadi secara spontan atau akibat faktor eksternal seperti radiasi atau bahan kimia bisa mempengaruhi fungsi gen dan berpotensi menyebabkan penyakit.
3. Kelainan pada RNA
RNA yang tidak normal dapat mempengaruhi proses transkripsi dan translasi, sehingga mengakibatkan produksi protein yang tidak normal. Kelainan RNA dapat mengganggu fungsi sel dan menyebabkan berbagai penyakit.
Beberapa penyakit seperti sindrom Prader-Willi dan sindrom Angelman juga dapat disebabkan oleh kelainan pada RNA.
4. Kelainan pada Kromosom
Kelainan dalam jumlah atau struktur kromosom bisa menyebabkan berbagai gangguan. Contohnya termasuk sindrom Down (trisomi 21), sindrom Turner (monosomi X), dan sindrom Klinefelter (XXY).
Gangguan ini dapat mempengaruhi perkembangan dan fungsi tubuh, serta menyebabkan berbagai kondisi medis yang membutuhkan perawatan khusus.
Penutup
Demikian pembahasan Mamikos terkait materi genetik kelas 12 SMA kali ini. Semoga rangkuman ini membantu kamu dalam memperdalam pemahaman terhadap materi genetik.
Oh, ya, masih banyak artikel tentang berbagai materi kelas 12 yang bisa kamu temukan di blog Mamikos.
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: