Home » » Hereditas (Hukum Mendel)

Hereditas (Hukum Mendel)

Written By Harso Adjie Brotosukmono on Sabtu, 28 November 2015 | 17.07


Hereditas merupakan cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang pola pewarisan sifat pada makhluk hidup. Selama mutasi tidak terjadi, sifat yang diturunkan suatu individu tidak akan melenceng dari sifat orang tuanya. Blueprint yang membawa sifat-sifat itu adalah Gen, yang disusun pada basa-basa nitrogen di DNA.

Setelah mempelajari Substansi Genetik dan Pembelahan Sel, sekarang kita bisa mempelajari Hereditas. Sifat apa yang kira-kira dibawa oleh substansi genetik? apa hubungannya dengan pembelahan sel?

Peringatan!
Notasi yang digunakan di sini adalah

  • P untuk Parental (Orang tua/induk)
  • G untuk Gamet yang terbentuk, dan 
  • F untuk Filial (Anak/keturunan).
  • • adalah genotipe yang tidak diketahui

Hukum Mendel

Hukum Mendel 1: Segregasi

Hukum Mendel pertama menjelaskan tentang fenomena segregasi, yaitu gen-gen yang memisah secara bebas dari pasangan alelnya. Hukum Mendel 1 dapat dicontohkan pada persilangan monohibrid.
contoh:
P:   Mm      ×      Mm
G:  M, m            M, m
F:  MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1

Hukum Mendel 2: Asortasi

Hukum Mendel kedua menjelaskan tentang fenomena asortasi yaitu gen-gen dengan letak yang berjauhan yang dapat mengelompok secara bebas (selama tidak terjadi peristiwa tautan). Hukum mendel 2 dapat dicontohkan pada persilangan dihibrid.
contoh:
P:   BbKK   ×   bbkk
G:  BK, bK       bk
F:   BbKk : bbKk = 1 : 1

Macam-Macam Persilangan

  1. Testcross (Uji Silang)
    Merupakan persilangan antara individu yang genotipenya belum diketahui dengan individu lain yang bergenotipe resesif. Persilangan ini bertujuan untuk mengetahui genotipe induk.
    contoh:
    P:   ••   ×   mm
    G:  ?          m
    F:  Mm

    Karena hanya menghasilkan keturunan dengan 1 jenis genotipe, maka dapat dipastikan bahwa X adalah individu dominan bergenotipe MM, dapat dibuktikan dengan persilangan ulang:
    P:   MM   ×   mm
    G:  M            m
    F:  Mm (terbukti)

  2. Backcross (Silang Balik)
    Merupakan persilangan antara individu anakan dengan induknya. Persilangan seperti ini bertujuan untuk mendapatkan individu yang bergalur murni (homozigot dominan atau homozigot resesif)

  3. Persilangan Resiprok
    Merupakan persilangan antara individu bergenotipe sama namun ditukar jenis kelaminnya, Persilangan seperti ini bertujuan untuk mengetahui gen-gen yang tertaut kromosom seks. Gen yang tidak tertaut kromosom seks akan memberikan perbandingan filial yang sama namun gen yang tertaut kromosom seks akan memberikan perbandingan filial yang berbeda.

Penyimpangan Semu Hukum Mendel

Penyimpangan Karena Interaksi Antar Alel

Penyimpangan Hukum Mendel dapat terjadi karena Interaksi Antar Alel, yaitu alel-alel yang tidak memiliki sifat sebagaimana mestinya, contohnya adalah Kodominan, Alel Ganda, Intermediet, dan Alel Letal

Kodominan
Kodominan adalah dua alel yang tidak memiliki hubungan dominan-resesif, melainkan akan membentuk individu baru bila diekspresikan secara bersama-sama.

Contoh sederhananya adalah golongan darah manusia dengan sistem MN.
Golongan darah M dibawa oleh alel LM sementara N dibawah oleh alel LN. Sementara orang yang memiliki genotipe LMLN akan memunculkan sifat baru yaitu golongan darah MN. 

Alel Ganda
Alel ganda adalah alel yang juga bersifat kodominan, namun keduanya memiliki sifat tersesif terhadap suatu alel yang sama.

Contohnya adalah golongan darah manusia dengan sistem ABO.
Golongan darah A dibawa oleh IA, Golongan darah B dibawa oleh IB, keduanya sama-sama dominan terhadap IB. maka jika IA diekspersikan bersama IB menjadi IAIB akan membentuk individu baru bergolongan darah AB, namun jika IA diekspersikan bersama IO menjadi IAIO hanya akan membentuk individu A heterozigot.

Intermediet
Intermediet adalah dominansi tidak sempurna, bila alel dalam keadaan genotipe yang heterozigot, individu tidak akan mengikuti sifat induk dominan maupun induk resesifnya, melainkan memunculkan sifat baru yang merupakan pertengahan dari sifat kedua induknya.

Contohnya adalah Mawar merah dominan (MM) disilangkan dengan mawar putih resesif (mm) akan menghasilkan keturunan yang berwarna pink (Mm)

Alel Letal
Alel letal adalah genotipe yang tidak bisa menunjang kehidupan dalam bentuk homozigot, baik resesif atau dominan. Hal tersebut akan mempengaruhi perbandingan sifat anakan.

Contoh alel yang letal adalah sapi bulldog (dd), ayam creeper (CC), dan manusia talesmia (ThTh)

Penyimpangan Karena Interaksi Genetik

Penyimpangan yang terjadi karena Interaksi Genetik biasanya terjadi karena suatu gen memiliki sifat tertentu yang akan memberikan reaksi terhadap gen lain yang akan menjadi pasangannya. Beberapa sifat itu seperti Atavisme, Kriptomeri, Gen Komplementer, Epistasis-Hipostasis, dan Polimeri.
Persilangan antara dua individu yang heterozigot (AaBb × AaBb) akan memberikan perbandingan keturunan sebagai berikut:
Atavisme : 9:3:3:1
Kriptomeri : 9:3:4
Gen Komplementer 9:7
Epistasis-Hipostasis 12:3:1
Polimeri 15:1

Atavisme
Pial ayam. sumber: Tak diketahui
Atavisme adalah Interaksi Antar Gen yang memunculkan individu dengan sifat yang baru, contoh paling terkenal dari Atavisme adalah pewarisan sifat pada pial ayam yang memiliki sifat sebagai berikut:
R•P• : Walnut
R•pp : Rose
rrP• : Pea
rrpp : Single

contoh persilangan:
P: RRPp (walnut)   ×   rrpp (single)
G: RP, Rp                    rp
F: RrPp : Rrpp = 1 : 1
Hasil persilangan menghasilkan anakan berpial walnut dan rose, disini terbentuk individu baru yaitu ayam berpial rose

Kriptomeri
Bunga Linaria maroccana. sumber: www.plantsdb.gr
Kriptomeri adalah gen yang sifatnya tersembunyi bila berdiri sendiri, sifatnya baru akan muncul jika diekspersikan bersama-sama. Contoh yang paling terkenal adalah warna bunga Linaria maroccana. Gen A pada bunga mengendalikan pigmen antosianin (pigmen warna biru) sementara Gen B mengendalikan keadaan pH bunga. Sifat bunga Linaria adalah sebagai berikut:
A•B• : Berwarna ungu (ber-antosianin, basa)
A•bb : Berwarna merah (ber-antosianin, asam)
aaB• : Berwarna putih (tidak ber-antosianin, basa)
aabb : Berwarna putih (tidak ber-antosianin, asam)

contoh persilangan:
P: AABB (ungu)   ×   Aabb (merah)
G: AB                        Ab, ab
F: AABb : AaBb = 1 : 1
Hasil persilangan menghasilkan anakan yang seluruhnya berwarna ungu, artinya seluruh anakannya memiliki pigmen antosianin dan bersuasana basa.

Gen Komplementer
Bunga Lathyrus odoratus. sumber: www.plantsdb.gr
Gen komplementer adalah gen yang saling melengkapi, sifatnya hanya muncul jika keduanya ada dalam keadaan dominan. Contoh paling terkenal adalah warna bunga Lathyrus Odoratus. Pigmen warna dikendalikan oleh gen C sementara enzim pengaktif dikendalikan oleh gen P. Untuk menampilkan warna, Bunga perlu memiliki pigmen warna dan enzim pengaktif. Sifat bunga Lahyrus adalah sebagai berikut:
C•P• : Berwarna (berpigmen, memiliki enzim pengaktif)
C•pp : Putih (berpigmen, tidak memiliki enzim pengaktif)
ccP• : Putih (tidak berpigmen, memiliki enzim pengaktif)
ccpp : Putih (tidak berpigmen, tidak memiliki enzim pengaktif)

contoh persilangan:
P: CCPP (berwarna)   ×   CcPp (putih)
G: CP                               CP, Cp, cP, cp
F: CCPP : CCPp : CcPP : CcPp = 1 : 1 : 1 : 1 = C•P• 100%
Hasil persilangan menghasilkan anakan yang seluruhnya berwarna, yang memiliki pigmen serta enzim pengaktif.

Hipostasis-Epistasis
Labu kuning, coba tebak apa genotipenya? sumber: www.duniafitnes.com
Hipostasis dan Epistasis adalah gen yang saling menutupi-ditutupi oleh gen lainnya gen Epistasis adalah gen yang menurutpi gen yang Hipostasis (ditutupi). Contoh yang terkenal adalah menentuan warna buah labu. Gen P adalah pembawa warna putih bagi labu, sementara Gen K membawa warna kuning. Namun, gen P lebih kuat dibanding gen K, kemunculan gen dominan K dapat ditutupi oleh kemunculan gen P. Sifat labu adalah sebagai berikut:
P•K• : Putih
P•kk : Putih
ppK• : Kuning
ppkk : Hijau

contoh persilangan:
P: PpKK (putih)   ×   PPkk (putih)
G: PK, pK                  Pk
F: PPKk, PpKk = P•K• 100%
Hasil persilangan menghasilkan anakan yang seluruhnya berwarna putih.

Polimeri
Padahal gandum merah itu lebih mayoritas secara genetik,
tapi kenapa di dunia kebanyakan gandum putih ya?
sumber: www.liputan6.com
Polimeri adalah peristiwa akumulasi gen-gen dalam suatu individu. Contoh paling terkenal adalah warna gandum. Terdapat dua gen yang membawa warna merah pada gandum yaitu M (merah) dan R (red) semakin banyak keberadaan gen M dan R, maka akan semakin merah gandum tersebut, hanya individu tanpa gen M dan R (mmrr) yang tidak akan memiliki warna. Sifat gandum adalah sebagai berikut:
M•R• : Merah
M•rr : Merah
mmR• : Merah
mmrr : Putih

contoh persilangan:
P: MmRr (putih)        ×   MmRr (putih)
G: MR, Mr, mR, mr        MR, Mr, mR, mr
F: gametnya terlalu banyak, mari kita selesaikan menggunakan metode anak garpu sebagai berikut
Dari hasil persilangan, hanya didapatkan 1 gandum putih dari total 16 keturunan. Sangat sulit memperoleh gandum putih secara genetik.

0 comments :

Posting Komentar

Brotot Facts: