Halo teman-teman, selamat datang kembali di KIA Akademi Youtube Channel. Semoga teman-teman selalu sehat dan terus semangat. Dalam kegiatan tertentu, kita memerlukan dokumen dan akses pribadi seperti ijazah dan absensi harian yang memerlukan sidik jari sebagai bukti otentik kepemilikan kita. Sidik jari digunakan untuk identitas pribadi karena setiap orang memiliki sidik jari yang berbeda-beda sehingga dapat membedakan dokumen masing-masing individu.
Kira-kira kenapa ya sidik jari setiap orang bisa berbeda? Ternyata sidik jari dipengaruhi oleh materi genetik yang ada dalam tubuh kita. Jadi di video kali ini kita akan belajar tentang materi genetik. Simak terus videonya ya.
Nah, materi genetik yang ada dalam tubuh kita terdiri dari kromosom, DNA, RNA, gen, dan sintesis protein. Kita akan membahasnya satu per satu. Kita mulai dari kromosom. Pada sel tubuh kita, kromosom terdapat di dalam nukleus atau inti sel. Kromosom merupakan kumpulan kromatin atau benang-benang halus yang menebal dan memendek saat pembelahan sel serta bisa menyerap warna.
Kromosom terdiri dari asam nukleat berupa DNA dan RNA dan protein. Kromosom memiliki ukuran yang berbeda-beda dengan panjang antara 0,2 sampai 50 mikron dan berdiameter 0,2 sampai 20 mikron. Struktur kromosom terdiri dari sentromer dan lengan.
Sentromer berbentuk bulat dan tidak mengandung DNA. Lengan kromosom mengandung kromatit atau kromonema yang berbentuk pita spiral. Kromomer yang merupakan penebalan dari kromonema, matriks, dan telomer pada ujung kromosom yang menjaga agar DNA tidak terurai.
Selain itu, pada ujung kromosom juga terdapat satelit yang berbentuk bulat. Berdasarkan fungsinya, kromosom dapat dibedakan menjadi kromosom tubuh atau autosom dan kromosom kelamin atau gonosom. Autosom berperan dalam menentukan ciri-ciri tubuh bersifat diploid, mengalami pembelahan mitosis, dan jumlahnya 2 kali gonosom. Sedangkan, gonosom berfungsi untuk menentukan jenis kelamin bersifat haploid, mengalami pembelahan meiosis, dan berjumlah setengah dari autosom.
Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dapat dibedakan menjadi empat, yaitu metasentrik kromosom yang letak sentromernya di tengah sehingga membagi kromosom menjadi dua lengan yang sama panjang. Submetasentrik letak sentromernya agak di tengah sehingga kedua lengan kromosom tidak sama panjang. Akrosentrik letak sentromernya di dekat ujung kromosom.
Dan telosentrik sentromer berada di ujung lengan kromosom. Di dalam sel tubuh kita terdapat sepasang kromosom yang bersifat diploid berasal dari induk betina atau ovum dan induk jantan atau sperma. Kromosom yang berpasangan ini disebut kromosom homolog. Kromosom homolog adalah kromosom yang berpasangan dengan kromosom homolog.
kromosom yang mempunyai struktur yang sama atau mempunyai lokus-lokus alel yang sama dalam sel tubuh manusia terdapat 23 pasang kromosom homolog yang terdiri dari 22 pasang kromosom tubuh dan sepasang kromosom kelamin sehingga pada pria rumus kromosom nya 22 AA ditambah X dan pada wanita 22 AA ditambah XX Penulisan rumus kromosom bisa kita amati pada dua organisme berikut. Pada manusia memiliki 46 buah kromosom sel tubuh, penulisannya 22 pasang autosom dan sepasang gonosom atau XX pada wanita dan XX pada wanita. X, Y pada pria dan 23 buah kromosom pada sel kelamin yaitu ditulis 22A ditambah X pada sel ovum dan 22A tambah X atau 22A tambah Y pada sel sperma sedangkan jumlah kromosom pada kuda adalah 64 buah yang terdiri dari 32 pasang pada sel tubuh dan 32 pada sel kelamin Nah teman-teman, setiap organisme mempunyai jumlah kromosom yang tetap dan spesifik. Berikut ini tabel beberapa spesies dan jumlah kromosom yang dimilikinya. Bisa dipahami ya?
Materi genetik berikutnya adalah Gen merupakan unit terkecil dari suatu makhluk hidup yang mengandung substansi hereditas atau dapat menentukan sifat individu terdapat dalam lokus di kromosom. Gen terdiri dari protein dan asam nukleat berupa DNA dan RNA. Berukuran antara 4-8 mikron, gen-gen yang menempati lokus yang sama pada kromosom homolognya disebut alel.
Alel mempunyai tugas yang sama atau berlawanan untuk suatu sifat tertentu. Setiap gen bertanggung jawab mengontrol satu sifat khusus dan biasanya dituliskan dalam simbol huruf. Huruf kapital untuk sifat dominan, huruf kecil untuk sifat resesif, susunan gen dalam individu disebut genotip. Gen mempunyai sifat-sifat sebagai berikut, mengandung informasi genetik, tiap gen mempunyai tugas dan fungsi berbeda, pada waktu pembelahan mitosis dan meiosis, gen dapat mengadakan duplikasi, ditentukan oleh susunan kombinasi basa nitrogen, berperan menyampaikan informasi genetik dari induk kepada keturunannya, mengatur metabolisme dan perkembangan.
Materi genetik ketiga yaitu DNA atau Deoxyribonucleic Acid. DNA merupakan materi genetik yang diwarisi organisme dari induknya. DNA berupa double helix atau rantai ganda. DNA dapat bersifat heterokatalitik atau membentuk RNA melalui sintesis protein dan autokatalitik atau melakukan replikasi sehingga menghasilkan DNA baru.
DNA tersusun atas banyak nukleotida sehingga disebut polinukleotida Setiap nukleotida terdiri dari gugusan gula pentosa yaitu deoksiribosa Asam fosfat penghubung dua gugusan gula Dan basa nitrogen yaitu adenin dan guanin dari dari golongan purin serta sitosin dan timin dari golongan pirimidin dalam rantai DNA sitosin atau C selalu dihubungkan dengan guanin yaitu G oleh tiga ikatan hidrogen sedangkan adenin A dihubungkan dengan timin T membentuk dua ikatan hidrogen Basan nitrogen membentuk rangkaian dengan gula deoksiribosa menjadi nukleosida atau deoksiribonukleosida Nukleosida bergabung dengan gugus fosfat membentuk nukleotida atau deoksiribonukleotida Beberapa nukleotida inilah yang membentuk molekul DNA Nah teman-teman, inilah catatan untuk struktur DNA sesuai penjelasan kita tadi. Bisa dipahami ya? Sebagai materi genetik yang bersifat autokatalitik, DNA dapat menggandakan diri atau replikasi untuk membentuk DNA baru yang sama persis dengan DNA asal.
Proses replikasi ini berlangsung pada sel-sel muda saat interfase pada pembelahan mitosis. Replikasi DNA terdiri dari 3 jenis yaitu replikasi konservatif, bentuk rantai double helix, DNA lama tetap dan menghasilkan rantai double helix baru. Replikasi semi konservatif, double helix DNA lama memisahkan, diri dan setiap pita tunggal mencetak pasangannya replikasi dispersif rantai double helix DNA terputus-putus membentuk segmen segmen tersebut akan membentuk segmen baru yang akan bergabung dengan segmen lama untuk membentuk DNA baru Proses replikasi DNA melibatkan beberapa enzim, yaitu enzim ligase, menyambung rantai tunggal DNA yang baru terbentuk, polimerase, menggabungkan rantai-rantai mononukleotida untuk membentuk DNA baru, dan enzim helikase berperan untuk mempermudah membuka rantai ganda DNA atau polinukleotida menjadi dua buah rantai tunggal mononukleotida. Materi genetik selanjutnya adalah RNA atau ribonukleid asid merupakan polinukleotida yang ukurannya jauh lebih pendek dari DNA dan terdiri atas satu rantai atau single helix Single helix merupakan rantai tunggal yang terseluruh susun atas molekul gula ribosa, gugus fosfat, dan basa nitrogen. Basa nitrogen dalam RNA terdiri dari basa purin meliputi adenin atau A, dan guanin atau G, dan basa pirimidin meliputi urasil atau U, dan sitosin atau C.
Berdasarkan tempat dan fungsinya, RNA dibedakan menjadi 3 macam, yaitu RNA duta, disebut juga messenger atau mRNA, merupakan penghubung DNA dengan protein, berperan membawa kode genetik dari DNA ke ribosom berupa triplet basa atau disebut juga kodon. RNA ribosom atau RNA-R merupakan RNA terbanyak sekitar 80% dari RNA yang dikandung oleh suatu sel. RNA-R banyak terdapat di dalam ribosom.
dan berperan sebagai tempat pembentukan protein. RNA transfer atau RNAT berperan menerjemahkan kodon yang terdapat pada mRNA menjadi satu jenis asam amino serta mengangkut asam amino ke permukaan ribosome pada saat translasi. Dan materi genetik terakhir adalah sintesis protein. Sintesis protein adalah penerjemahan gen atau DNA menjadi RNA hingga terbentuk rantai protein melalui proses transkripsi dan translasi. Secara ringkas, rangkaian sintesis protein melalui proses transkripsi dan translasi adalah sebagai berikut DNA Sensei di dalam nukleus membentuk mRNA untuk membawa kode genetik sesuai urutan basa nitrogennya mRNA meninggalkan inti sel menuju ribosom, kedua tahapan ini merupakan proses transkripsi.
tRNA datang membawa asam amino yang sesuai dengan kodon atau kode genetik yang dibawa oleh mRNA. tRNA RNA bergabung dengan mRNA di ribosom. Asam amino asam amino akan berderet sesuai dengan kodonnya sehingga terbentuklah protein yang diharapkan Proses 3 dan 4 ini disebut dengan translasi Berikut ini merupakan tabel kode genetik dan jenis asam amino dalam pembuatan protein.
Kode genetik merupakan instruksi berupa kode-kode yang merumuskan jenis protein yang akan dibuat, dan ciri khas protein ditentukan oleh jumlah asam amino. Pada tabel kode genetik tersebut, terdapat 3 kodon non-sense atau stop kodon, yaitu UAA, UAG, dan UGA. Ketiga kodon tersebut adalah kodon untuk mengakhiri sintesis protein. Selain itu, ada juga kodon yang mengawali atau memulai sintesis protein, disebut start kodon.
Kodon tersebut adalah AUG yang menerjemahkan asam amino methionine. Pada kode genetik terdapat 20 macam asam amino sebagai berikut Untuk menerjemahkan kode genetik DNA menjadi asam amino, kita perlu memahami sifat-sifat DNA DNA memiliki dua untayan yang bersifat antiparalel Dikatakan antiparalel karena DNA bersifat sejajar atau paralel namun arahnya saling berlawanan DNA dan RNA memiliki ujung 5 aksen dan 3 aksen berdasarkan posisi gugus fosfat yang terletak diurutan atom karbon pada gula deoksir ribosa atau ribosa DNA Sensei adalah untayan DNA dengan arah 5 aksen ke 3 aksen yang memiliki urutan atau sekwens basa nitrogen sama dengan mRNA untayan ini dikatakan sebagai untayan positif karena memiliki urutan yang sama dengan mRNA maka untayan ini disebut sebagai pengkode atau coding. Untayan ini tidak ditranskripsi atau dicetak menjadi MRNA sehingga disebut anti-template. DNA anti-sensei adalah untayan DNA dengan arah 3 aksen ke 5 aksen atau disebut untayan negatif. Untayan ini berperan melakukan transkripsi membentuk MRNA sehingga disebut cetakan atau template.
Arah 3 aksen ke 5 aksen didasarkan pada untayan DNA ini ketika proses transkripsi oleh oleh enzim RNA polimerase urutan sekwen sebasah nitrogen pada untayan ini tidak sama dengan mrna sehingga dikatakan sebagai non coding sintesis protein dengan kode genetik bisa kita amati pada proses berikut terdapat untayan DNA anti-sensei dengan kodon seperti gambar untuk memulai transkripsi rantai anti-sensei harus diubah menjadi rantai Sensei yaitu lantai DNA Sensei yang arahnya 5 aksen ketiga aksen ah akan diubah menjadi tt menjadi AC menjadi gg menjadi C pada proses ini pengubahan urutan bahasanya sama dengan mRNA hasil transkripsi kecuali T yang diganti dengan U. Setelah mRNA terbentuk akan dilanjutkan dengan proses translasi dengan menerjemahkan kodon mRNA menjadi protein UUA mengkode leosin GUA mengkode valin GCC alanin AGU serin dan CAA menjadi glutamin sesuai tabel kode genetik Itulah rangkaian proses sintesis protein hingga terbentuk asam amino teman-teman bisa memahaminya ya agar teman-teman semakin paham Mari kita selesaikan contoh soal berikut soal pertama diberikan pernyataan tentang sintesis protein kita diminta mengurutkan pernyataan sebut menjadi tahapan sintesis protein Secara umum, urutan sintesis protein adalah sebagai berikut Pertama, DNA di dalam nukleus membentuk mRNA Kedua, mRNA meninggalkan nukleus menuju sitoplasma dengan membawa asam amino dari sitoplasma ke ribosom sesuai kodon pada mRNA Berikutnya, asam amino dirangkai sesuai dengan urutan kodon mRNA Dan terakhir, kodon stop akan bertindak sebagai terminator hingga terbentuk molekul protein jadi urutan tahapan sintesis protein adalah nomor 14523 jawaban yang benar B soal kedua diberikan rantai DNA antisense kita diminta menerjemahkannya menjadi rantai kodon mrna kita tahu rantai DNA terbentuk dari dua untai rantai yaitu rantai antisense dan rantai rantai Sensei yang memiliki basa nitrogen saling berpasangan jika DNA rantai anti-sensei TAG, AGG, CCC, GCT, TTC, CGC maka DNA rantai Sensei ATC TCC, GGG, CGA, AAG, GCG Sesuai pembahasan materi kita tadi, urutan DNA Sensei akan ditranskripsi dengan mengubah A menjadi U, T menjadi A, C menjadi G, dan G menjadi C Sehingga rantai kodon mRNA-nya adalah UAG, AGG, CCC, GCU, CGC Jadi jawaban yang benar E Soal terakhir, diberikan rantai DNA kita diminta mengubahnya menjadi urutan asam amino sesuai langkah sintesis protein. Sama dengan soal sebelumnya, langkah pertama kita adalah mentranskripsi rantai DNA pada soal.
Kemudian hasil transkripsi. Transkripsi akan ditranslasi menjadi urutan asam amino atau protein. Rantai DNA pada soal adalah GTC, AGC, AAA, TGA, TTC. UCG, UUU, ACU, AAG.
Untuk hasil translasi menjadi nama protein, bisa kita lihat pada tabel kode genetik. Sehingga hasil translasinya menjadi glutamin, serin, venilalanin, treonin, lisin. Jadi jawabannya adalah A.
Oke teman-teman, sekarang kita tahu keseluruhan informasi genetik yang menentukan karakteristik makhluk hidup disimpan dalam bentuk materi genetik. Materi genetik tersebut meliputi DNA dan RNA. DNA merupakan sejenis biomolekul yang menyimpan dan menyandi kode-kode genetika setiap organisme sedangkan RNA berfungsi mengubah informasi genetik yang terkandung dalam DNA untuk digunakan dalam DNA, untuk digunakan dalam proses sintesis protein di ribosom.
Segmen DNA akan membentuk gen yang berfungsi sebagai pengatur metabolisme untuk perkembangan serta membawa informasi genetik dari setiap individu ke keturunannya DNA, RNA, dan gen-gen terangkai membentuk kromosom Sekarang teman-teman bisa memahami keseluruhan materi genetik ini ya Demikianlah pembahasan kita tentang materi genetik Jangan lupa tonton terus video-video terbaru di channel kita ya Sampai jumpa di video berikutnya