Konsep Fisiologis
Gen dan Kromosom
Gen merupakan factor-faktor keturunan yang terdapat dalam kromosom yang terdiri atas DNA (Deoxyribonukleicacid).
Tiap gen mengandung informasi yang disandi dalam bentuk sekuen dari nukleutida.
Kromosom merupakan struktur nucleus yang merupakan sel eukariotik terdiri molekul DNA yang berisi gen.
DNA terdiri dari dua utas benang polinukleotida yang saling berpilin (double helix=berpilin ganda). Seutas tali nukleotida tersusun atas rangkaian nukleotida yang terdiri dari gugusan gula deoksiribosa, gugusan asam pospat dan gugusan basa nitrogen.
Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purin yaitu adenin (A) dan guanin (G), serta basa pirimidin yaitu sitosin (C) dan timin (T).
Manusia memiliki 23 pasang Kromosom yang terdiri dari 2 bagian yaitu autosom dan genosom.
Autosom yaitu pembawa sifat sebanyak 22 pasang sedangkan genosom yaitu pembawa sifat kelamin sebanyak 1 pasang. Kromosom = 44 A + XY (untuk sperma), 44 A + XX (untuk ovum).
Sifat Genom : DNA dan RNA
Asam nukleat yang ada sangkut pautnya dengan sifat hereditas adalah ADN (asam deoksiribo nukleat) dan ARN (asam ribonukleat).
DNA dan RNA bertangmgung jawab terhadap sintesis protein serta mengontrol sifat-sifat keturunan
Siklus Sel
Sel-sel yang bereproduksi akan menggandakan informasi yang terkandung dalam DNA nya dan kemudian membelah diri untuk menjadi dua sel baru. Siklus sel ini terdiri dari 2 fase : Interfase, saat sel menggandakan DNAnya dan Mitosis, saat sel terbelah menjadi dua.
1. Interfase
Dalam keadaan tidak aktif membelah atau dianggap sebagai stadium istirahat walaupun tejadi saat replikasi DNA dan sintesis protein aktif. Interfase merupakan suatu proses yang memakan waktu antara 10-20 jam
Interfase dibagi lagi menjadi 3 periode yang berbeda:
- Stadium G1, periode pada saat sel beristirahat setelah menjalani mitosis
- Stadium G2, periode pada saat sel secara aktif membentuk protein, lemak, dan potongan-potongan RNA
- Stadium S, periode sewaktu terjadi penyalinan DNA
2. Mitosis
Mitosis adalah proses yang jauh lebih singkat dari pada interfase dan berlangsung sekitar satu jam. Sel, yang telah mengalami duplikasi pada interfase, terbelah menjadi dua sel anak yang mengandung 23 pasang kromosom.proses pembelahan mitosis terjadi pada semua sel tubuh makhluk hidup, kecuali pada jaringan yang menghasilkan sel gamet. Mitosis terdiri dari stadium-stadium profase, metafase, anafase, dan telofas.
- Profase, adalah stadium dimana strukur-struktur protein (sentriol) yang terdapat disitoplasma sel mulai bergerak disisi atau kutub yang berlawanan didalam sel. Hal ini akan meregangkan membran inti dan menyebabkan pecah.
- Metafase, adalah stadium selama kromosom secara jelas tampak menjadi dua set pasangan yang berdampingan satu sama lain di bagian tengah sel. Terdapat mikrotubulus yang memanjang dari sentriol kemasing-masing pasangan kromosom.
- Anafase, adalah stadium selama mikrotubulus mulai menarik pasangan kromosom agar terpisah. Satu pasang menuju salah satu kutub sentriol dan pasangan lainnya menuju kutub sentriol yang lain
- Telofase, adalah stadium selama sel terbelah ditengahnya dan terbentuk membran inti yang baru di kedua sel baru tersebut yang membungkus ke 23 pasang kromosom (total 46) yang terdapat didalam sel.
Meiosis
Meiosis adalah proses dimana sel-sel seks pada ovarium atau testis menghasilkan sel telur atau sperma yang matang. Meiosis melibatkan replikasi DNA dalam seks, diikuti oleh pembelahan dua sel. Terbentuk sel anak , masing-masing hanya memiliki n kromosom yaitu 23 kromosom. Selama pembuahan (fertilisasi), informasi genetik yang terkandung dalam 23 kromosom telur menyatu dengan informasi genetik yang terkandung dalam 23 komosom sperma. Hal ini menghasilkan embrio dengan komosom total 46.
Perbedaan mitosis dan meiosis
No Mitosis Meiosis
1 Satu kali pembelahan Dua kali pembelahan
2 Menghasilkan 2 sel anak Menghasilkan 4 sel anak
3 Jumlah kromosom sel anak sama dengan kromosom sel induk (2 n) Jumlah kromosom sel anak setengah kromosom sel induk
4 Terjadi di sel tubuh Terjadi di organ reproduksi ( tempat pembentukan sel kelamin
5 Berfungsi untuk perbanyakan sel, pertumbuan, dan perbaikan Berfungsi untuk membentuk sel kelamin
Genotif dan Fenotif
Informasi genetik yang di bawa dalam kromosom sel anak disebut genotif.
Gambaran fisik dari informasi genetik tsb, tinggi/ pendek, gelap/ terang =fenotif
Pewarisan Gen Tunggal
Gen yang menentukan sifat spesifik disebut alel, untuk masing-masing sifat, sebuah gen tunggal memiliki dua alel pengontrol: satu pada kromosom yang berasal dari ibu dan satu pada kromosom yang berasal dari ayah.
Alel Heterezigot dan Homozigot
Apabila seseorang memiliki alel identik maka bersifat homozigot(AA), dan seseorang memiliki alel yang berlainan yang mengkode satu sifat disebut heterozigot(aa).
Pewarisan Multifaktor
Sebagian besar karakteristik fenotif dipengaruhi oleh beberapa gen. Tinggi, Intelegensi, dan karakteristik kepribadian adalah contoh sifat-sifat yang disebut multifaktor.
Konsep Patofisiologis
Mutasi
Mutasi adalah kesalahan dalam sekuen DNA. Mutasi dapat terjadi secara spontan, atau setelah suatu sel terpajan radiasi, bahan kimia tertentu, atau berbagai virus.
Sebagian besar mutasi akan teridentifikasi dan diperbaiki oleh enzim-enzim yang bekerja didalam sel. Apabila tidak terdeteksi atau diperbaiki maka mutasi akan diwariskan kesemua sel anak. Mutasi pada gamet (sel telur/sperma) menyebabkan cacat kongenital pada keturunan.
Penyebab mutasi:
1. mutasi spontan
perubahan secara alamiah yang disebabkan:
panas
radiasi sinar kornis
bantuan radio aktif
sinar UV
mikroorganisme
kesalahan DNA dalam metabolisme
2. mutasi buatan
penggunaan senjata nuklir
pemakaian bahan kimia, fisika dan biologi
penggunaan bahan radioaktif
penggunaan roket, televisi,dll
Cacat Kongenital
Cacat atau defek kongenital, disebut juga cacat lahir, mencakup kesalahan genotif serta fenotif dalam embrio atau janin yang sedang tumbuh. Cacat genetik dapat terjadi stabil, kesalahan jumlah kromosom, atau gangguan-gangguan lingkungan.
Pemutusan Kromosom
Suatu kromosom dapat mengalami 3 peristiwa yaitu, pemutusan, bergabung secara tidak normal kekromosom lain, atau dapat lenyap seluruhnya. Hal ini dapat terjadi selama meiosis atau mitosis. Apabila terjadi selama mitosis, maka sel yang terkena biasanya mati. Apabila terjadi selama meiosis di sel telur/sperma, maka timbul cacat kongenital atau kematian pada embrio.
Kesalahan pada Jumlah Kromosom
Biasanya sel somatik memiliki 2n kromosom,tetapi banyak organisme mempunyai susunan kromosom yang jumlahnya lebih atau kurang dari normal.hal tersabut disebabkan penggandaannya tidak benar yang disebut aneusomi.
Contoh: normal = 2n
Monosomi = 2n-1
Nulisomi = 2n-2
Trisomi = 2n+1
Tetrasoni = 2n+2
Perubahan penggandaan dapat terjadi karena terjadinya anafase lag dan nondisjungsi.anafase lag adalah peristiwa tidak melekatnya kromatid pada gelendong sewaktu anafase meiosis 1.adapun nondisjungsi yaitu peristia gagal berpisahnya kromosom homolog pada waktu anafase dari meiosis II.
Cacat kongenital
No Nama penyakit Kelainan jumlah kromosom Ciri- ciri
1 Sindrom turner 2n-1 ( monosomi ) Wanita dengan perkembangan sex terhambat, payudara tidak tumbuh, bertubuh pendek,mandul
2 Sindrom klinefelter 2n+ 1 ( trisomi) Laki- laki dengan kecenderungan seperti wanita, payudara tumbuh, testis tidak tumbuh, dan mental terbelakang
3 Sindrom patau 2n+ 1 ( trisomi )
Pada autosom no. 13, 14, 15 Tanda kelainan jarang ditemukan karena pada umumya penderita mati setelah beberapa jam atau hari dilahirkan
4 Sindrom down 2n+ 1 ( trisomi )
Pada autosom no. 21 Tubuh pendek, terbelakang mental, mata sipit, lidah tebal
5 Sindrom edwards 2n+ 1 ( trisomi ) Wanita normal tetapi ciri- ciri sekunder wanita tidak berkembang, ada yang schizoprenia
Penyakit keturunan
Penyakit keturunan adalah penyakit akibat keabnormalan genetik yang diturunkan oleh orang tuanya. Penyakit menurun tidak menular,tidak dapat disembuhkan dan akan terus diwariskan pada keturunannya. penyakit menurun biasanya bersifat resesif sehingga baru muncul jika dalam keadaan homozigot . dalam keadaan heterozigot,fenotife penyakit tidak muncul karena tertutup oleh gen pasangannya yang dominan. Salah satu contoh kasus buta warna:
B=normal
b=buta warna
Misal wanita carier/pembawa menikah dengan laki-laki normal
XB Xb >< XBY
XB XB , XBY , XBXb , XbY
♀ normal , ♂normal , ♀carier , ♂buta warna
Persentase: 50% normal , 25% carier , 25% buta warna
PENYAKIT MENURUN
NO Nama penyakit Penyebab keterangan
1 Hemofili Tidak dapat memproduksi faktor pembeku darah Luka-luka kecil(lecet,memar) bisa menyebabkan kematian
2 Buta warna Tidak dapat menangkap panjang gelombang cahaya tertentu Buta warna parsial:tidak bisa membedakan biru-hijau,biru-merah dan merah-hijau
3 Albino Tidak adanya pigmen warna melanin Rentan terhadap kanker kulit dan tidak tahan sinar
4 Gangguan mental Kerusakan saraf karena kadar asam fenilpirufat di dalam darah terlalu tinggi
Mekanisme albino
kelainan kromosom dari induk
Tidak adanya gen melanin
Tidak diproduksinya enzim pembentuk melanin
Tidak adanya pigmen melanin
Albino
Mekanisme hemofili
Kelainan kromosom dari induk
Tidak adanya gen pembeku darah
Hemofili
ketika terjadi luka
darah banyak membanjiri luka
terjadi perdarahan hebat
darah banyak terbuang
beresiko kematian
Sumber : http://tutorialkuliah.wordpress.com/
Gen dan Kromosom
Gen merupakan factor-faktor keturunan yang terdapat dalam kromosom yang terdiri atas DNA (Deoxyribonukleicacid).
Tiap gen mengandung informasi yang disandi dalam bentuk sekuen dari nukleutida.
Kromosom merupakan struktur nucleus yang merupakan sel eukariotik terdiri molekul DNA yang berisi gen.
DNA terdiri dari dua utas benang polinukleotida yang saling berpilin (double helix=berpilin ganda). Seutas tali nukleotida tersusun atas rangkaian nukleotida yang terdiri dari gugusan gula deoksiribosa, gugusan asam pospat dan gugusan basa nitrogen.
Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purin yaitu adenin (A) dan guanin (G), serta basa pirimidin yaitu sitosin (C) dan timin (T).
Manusia memiliki 23 pasang Kromosom yang terdiri dari 2 bagian yaitu autosom dan genosom.
Autosom yaitu pembawa sifat sebanyak 22 pasang sedangkan genosom yaitu pembawa sifat kelamin sebanyak 1 pasang. Kromosom = 44 A + XY (untuk sperma), 44 A + XX (untuk ovum).
Sifat Genom : DNA dan RNA
Asam nukleat yang ada sangkut pautnya dengan sifat hereditas adalah ADN (asam deoksiribo nukleat) dan ARN (asam ribonukleat).
DNA dan RNA bertangmgung jawab terhadap sintesis protein serta mengontrol sifat-sifat keturunan
Siklus Sel
Sel-sel yang bereproduksi akan menggandakan informasi yang terkandung dalam DNA nya dan kemudian membelah diri untuk menjadi dua sel baru. Siklus sel ini terdiri dari 2 fase : Interfase, saat sel menggandakan DNAnya dan Mitosis, saat sel terbelah menjadi dua.
1. Interfase
Dalam keadaan tidak aktif membelah atau dianggap sebagai stadium istirahat walaupun tejadi saat replikasi DNA dan sintesis protein aktif. Interfase merupakan suatu proses yang memakan waktu antara 10-20 jam
Interfase dibagi lagi menjadi 3 periode yang berbeda:
- Stadium G1, periode pada saat sel beristirahat setelah menjalani mitosis
- Stadium G2, periode pada saat sel secara aktif membentuk protein, lemak, dan potongan-potongan RNA
- Stadium S, periode sewaktu terjadi penyalinan DNA
2. Mitosis
Mitosis adalah proses yang jauh lebih singkat dari pada interfase dan berlangsung sekitar satu jam. Sel, yang telah mengalami duplikasi pada interfase, terbelah menjadi dua sel anak yang mengandung 23 pasang kromosom.proses pembelahan mitosis terjadi pada semua sel tubuh makhluk hidup, kecuali pada jaringan yang menghasilkan sel gamet. Mitosis terdiri dari stadium-stadium profase, metafase, anafase, dan telofas.
- Profase, adalah stadium dimana strukur-struktur protein (sentriol) yang terdapat disitoplasma sel mulai bergerak disisi atau kutub yang berlawanan didalam sel. Hal ini akan meregangkan membran inti dan menyebabkan pecah.
- Metafase, adalah stadium selama kromosom secara jelas tampak menjadi dua set pasangan yang berdampingan satu sama lain di bagian tengah sel. Terdapat mikrotubulus yang memanjang dari sentriol kemasing-masing pasangan kromosom.
- Anafase, adalah stadium selama mikrotubulus mulai menarik pasangan kromosom agar terpisah. Satu pasang menuju salah satu kutub sentriol dan pasangan lainnya menuju kutub sentriol yang lain
- Telofase, adalah stadium selama sel terbelah ditengahnya dan terbentuk membran inti yang baru di kedua sel baru tersebut yang membungkus ke 23 pasang kromosom (total 46) yang terdapat didalam sel.
Meiosis
Meiosis adalah proses dimana sel-sel seks pada ovarium atau testis menghasilkan sel telur atau sperma yang matang. Meiosis melibatkan replikasi DNA dalam seks, diikuti oleh pembelahan dua sel. Terbentuk sel anak , masing-masing hanya memiliki n kromosom yaitu 23 kromosom. Selama pembuahan (fertilisasi), informasi genetik yang terkandung dalam 23 kromosom telur menyatu dengan informasi genetik yang terkandung dalam 23 komosom sperma. Hal ini menghasilkan embrio dengan komosom total 46.
Perbedaan mitosis dan meiosis
No Mitosis Meiosis
1 Satu kali pembelahan Dua kali pembelahan
2 Menghasilkan 2 sel anak Menghasilkan 4 sel anak
3 Jumlah kromosom sel anak sama dengan kromosom sel induk (2 n) Jumlah kromosom sel anak setengah kromosom sel induk
4 Terjadi di sel tubuh Terjadi di organ reproduksi ( tempat pembentukan sel kelamin
5 Berfungsi untuk perbanyakan sel, pertumbuan, dan perbaikan Berfungsi untuk membentuk sel kelamin
Genotif dan Fenotif
Informasi genetik yang di bawa dalam kromosom sel anak disebut genotif.
Gambaran fisik dari informasi genetik tsb, tinggi/ pendek, gelap/ terang =fenotif
Pewarisan Gen Tunggal
Gen yang menentukan sifat spesifik disebut alel, untuk masing-masing sifat, sebuah gen tunggal memiliki dua alel pengontrol: satu pada kromosom yang berasal dari ibu dan satu pada kromosom yang berasal dari ayah.
Alel Heterezigot dan Homozigot
Apabila seseorang memiliki alel identik maka bersifat homozigot(AA), dan seseorang memiliki alel yang berlainan yang mengkode satu sifat disebut heterozigot(aa).
Pewarisan Multifaktor
Sebagian besar karakteristik fenotif dipengaruhi oleh beberapa gen. Tinggi, Intelegensi, dan karakteristik kepribadian adalah contoh sifat-sifat yang disebut multifaktor.
Konsep Patofisiologis
Mutasi
Mutasi adalah kesalahan dalam sekuen DNA. Mutasi dapat terjadi secara spontan, atau setelah suatu sel terpajan radiasi, bahan kimia tertentu, atau berbagai virus.
Sebagian besar mutasi akan teridentifikasi dan diperbaiki oleh enzim-enzim yang bekerja didalam sel. Apabila tidak terdeteksi atau diperbaiki maka mutasi akan diwariskan kesemua sel anak. Mutasi pada gamet (sel telur/sperma) menyebabkan cacat kongenital pada keturunan.
Penyebab mutasi:
1. mutasi spontan
perubahan secara alamiah yang disebabkan:
panas
radiasi sinar kornis
bantuan radio aktif
sinar UV
mikroorganisme
kesalahan DNA dalam metabolisme
2. mutasi buatan
penggunaan senjata nuklir
pemakaian bahan kimia, fisika dan biologi
penggunaan bahan radioaktif
penggunaan roket, televisi,dll
Cacat Kongenital
Cacat atau defek kongenital, disebut juga cacat lahir, mencakup kesalahan genotif serta fenotif dalam embrio atau janin yang sedang tumbuh. Cacat genetik dapat terjadi stabil, kesalahan jumlah kromosom, atau gangguan-gangguan lingkungan.
Pemutusan Kromosom
Suatu kromosom dapat mengalami 3 peristiwa yaitu, pemutusan, bergabung secara tidak normal kekromosom lain, atau dapat lenyap seluruhnya. Hal ini dapat terjadi selama meiosis atau mitosis. Apabila terjadi selama mitosis, maka sel yang terkena biasanya mati. Apabila terjadi selama meiosis di sel telur/sperma, maka timbul cacat kongenital atau kematian pada embrio.
Kesalahan pada Jumlah Kromosom
Biasanya sel somatik memiliki 2n kromosom,tetapi banyak organisme mempunyai susunan kromosom yang jumlahnya lebih atau kurang dari normal.hal tersabut disebabkan penggandaannya tidak benar yang disebut aneusomi.
Contoh: normal = 2n
Monosomi = 2n-1
Nulisomi = 2n-2
Trisomi = 2n+1
Tetrasoni = 2n+2
Perubahan penggandaan dapat terjadi karena terjadinya anafase lag dan nondisjungsi.anafase lag adalah peristiwa tidak melekatnya kromatid pada gelendong sewaktu anafase meiosis 1.adapun nondisjungsi yaitu peristia gagal berpisahnya kromosom homolog pada waktu anafase dari meiosis II.
Cacat kongenital
No Nama penyakit Kelainan jumlah kromosom Ciri- ciri
1 Sindrom turner 2n-1 ( monosomi ) Wanita dengan perkembangan sex terhambat, payudara tidak tumbuh, bertubuh pendek,mandul
2 Sindrom klinefelter 2n+ 1 ( trisomi) Laki- laki dengan kecenderungan seperti wanita, payudara tumbuh, testis tidak tumbuh, dan mental terbelakang
3 Sindrom patau 2n+ 1 ( trisomi )
Pada autosom no. 13, 14, 15 Tanda kelainan jarang ditemukan karena pada umumya penderita mati setelah beberapa jam atau hari dilahirkan
4 Sindrom down 2n+ 1 ( trisomi )
Pada autosom no. 21 Tubuh pendek, terbelakang mental, mata sipit, lidah tebal
5 Sindrom edwards 2n+ 1 ( trisomi ) Wanita normal tetapi ciri- ciri sekunder wanita tidak berkembang, ada yang schizoprenia
Penyakit keturunan
Penyakit keturunan adalah penyakit akibat keabnormalan genetik yang diturunkan oleh orang tuanya. Penyakit menurun tidak menular,tidak dapat disembuhkan dan akan terus diwariskan pada keturunannya. penyakit menurun biasanya bersifat resesif sehingga baru muncul jika dalam keadaan homozigot . dalam keadaan heterozigot,fenotife penyakit tidak muncul karena tertutup oleh gen pasangannya yang dominan. Salah satu contoh kasus buta warna:
B=normal
b=buta warna
Misal wanita carier/pembawa menikah dengan laki-laki normal
XB Xb >< XBY
XB XB , XBY , XBXb , XbY
♀ normal , ♂normal , ♀carier , ♂buta warna
Persentase: 50% normal , 25% carier , 25% buta warna
PENYAKIT MENURUN
NO Nama penyakit Penyebab keterangan
1 Hemofili Tidak dapat memproduksi faktor pembeku darah Luka-luka kecil(lecet,memar) bisa menyebabkan kematian
2 Buta warna Tidak dapat menangkap panjang gelombang cahaya tertentu Buta warna parsial:tidak bisa membedakan biru-hijau,biru-merah dan merah-hijau
3 Albino Tidak adanya pigmen warna melanin Rentan terhadap kanker kulit dan tidak tahan sinar
4 Gangguan mental Kerusakan saraf karena kadar asam fenilpirufat di dalam darah terlalu tinggi
Mekanisme albino
kelainan kromosom dari induk
Tidak adanya gen melanin
Tidak diproduksinya enzim pembentuk melanin
Tidak adanya pigmen melanin
Albino
Mekanisme hemofili
Kelainan kromosom dari induk
Tidak adanya gen pembeku darah
Hemofili
ketika terjadi luka
darah banyak membanjiri luka
terjadi perdarahan hebat
darah banyak terbuang
beresiko kematian
Sumber : http://tutorialkuliah.wordpress.com/
{ 0 comments... Views All / Send Comment! }
Post a Comment