Materi genetik merupakan informasi yang dimiliki dalam sel makhluk hidup yang mampu diturunkan untuk keturunan mereka. Gen juga dapat disebut dalam rangkaian DNA terdapat perintah yang mampu mempengaruhi sifat atau penentu karakteristik makhluk hidup tersebut.
Masih dalam materi, sedangkan faktor genetik merupakan kondisi tubuh yang dapat terjadi karena adanya pengaruh dari gen leluhur yang masuk dalam garis keturunan keluarga. Faktor genetik bisa saja terjadi kepada kamu. Contohnya saja di keluarga ada yang memiliki alis tebal maka bisa jadi kamu juga akan mendapatkannya.
Peranan materi genetik dalam penentuan sifat tersimpan dalam DNA yang ada dalam inti sel. DNA sendiri memiliki untaian yang sangat panjang. Agar dapat tersusun dalam inti sel yang cukup kecil, untaian DNA tersebut melilir protein yang disebut juga dengan protein histon.
Pengertian Genetik
Pengertian materi genetik adalah unit terkecil yang mampu mengendalikan sifat hereditas organisme. Gen terdiri dari DNA yang terpintal dari protein histon dan tersusun menjadi satu deret secara linear serta beraturan dalam lokus-lokus di kromosom.
Setiap kromosom saja memiliki ratusan lokus sehingga dalam sel terdapat adanya ribuan gen. Karena hal tersebut setiap individu manusia memiliki banyak sifat. Dalam komponen penyusunan gen ada tiga macam komponen, yaitu sistron, rekon dan muton.
Gen juga memiliki dua tipe, yaitu sifat dan peran. Berdasarkan sifat, gen dibagi lagi menjadi tiga macam, yaitu gen dominan, setengah dominan dan resesif. Sedangkan berdasarkan peran gen dibagi menjadi dua, yaitu gen struktural dan gen regulator.
Ekspresi Gen
Setelah mengetahui apa itu materi genetik melalui penjelasan di atas, mari simak lebih lanjut mengenai ekspresi gen. Ekspresi gen merupakan proses yang dimana semua kode informasi yang ada dalam gen diubah menjadi protein-protein yang mampu beroperasi dalam sel.
Ekspresi gen memiliki dua tahap, yaitu transkripsi dan translasi. Kedua proses tahap tersebut disebut juga dengan dogma sentral. Namun dalam dogma sentral terdapat tahap tambahan lain yang terjadi lalu dapat disebut juga dengan tahap pre-mRNA.
Tahap pre-mRNA merupakan tahapan yang menyeleksi mRNA yang kemudian dikirimkan keluar nucleus lalu ditranslasikan ke ribosom. Dalam berbagai tahapan tersebut bisa terjadi beberapa kesalahan yang disebut dengan mutasi.
Ruang Lingkup Gen
Dari penjelasan mengenai apa yang dimaksud materi genetik di atas, mari bahas lebih lanjut mengenai konsep genetika yang mulai berkembang. Hingga kini ada banyak penelitian yang mempelajari bagaimana sifat dapat diturunkan melalui gen lebih luas.
Jika bicara mengenai materi genetik dan ruang lingkupnya, beberapa penelitian membahas mengenai beberapa hal berikut ini:
- Struktur genetik meliputi berbagai hal, seperti gen, DNA, RNA, kromosom, plasmid, elemen transposabel dan plasmid.
- Reproduksi pada genetik membahas mengenai reproduksi sel, replikasi pada DNA dan lain sebagainya.
- Kerja materi genetik membahas mengenai ruang lingkup pada materi genetik, kode genetik, transkripsi dan lain-lain.
- Perubahan genetik meliputi berbagai hal, seperti rekombinasi dan mutasi.
- Genetika di dalam populasi.
- Perekayasaan pada genetik.
Kromosom
Membahas mengenai materi genetik biologi pasti banyak sebutan kromosom di dalamnya. Kromosom merupakan benda-benda yang berbentuk halus dan seperti benang yang mampu menyerap warna serta berfungsi sebagai pembawa dari sifat keturunan.
Dalam tubuh kromosom terdiri dari 44 buah dan sepasang kromosom kelamin, yaitu xx untuk wanita dan xy untuk pria. Fungsi kromosom antara lain adalah untuk menyimpan informasi genetik yang kemudian akan diturunkan dari orang tua kepada anak hingga membentuk sifat dan ciri khas.
Untuk mengetahui lebih lengkap mengenai bagian kromosom, berikut ini adalah struktur yang harus kamu ketahui:
1. Sentromer
Sentromer merupakan pusat dari kromosom yang berbentuk bulat. Pada bagian sentromer terdapat kinetokor yang memiliki fungsi sebagai saat terjadi pembelahan sel. Pada bagian ini benang spindel akan melekat pada kedua kutub yang berbeda atau berlawanan.
2. Kromatid
Kromatid adalah satu dari dua lengan yang merupakan hasil dari replikasi kromosom. Dalam lengan kromosom terdapat kromonema yang merupakan pita dengan bentuk spiral. Dari bentu itu, kromonema akan terlihat penebalan berbentuk manik-maik yang bisa disebut juga dengan kromomer.
Biasanya untuk mengamati kromonema cukup susah tapi akan terlihat jelas jika ada kromosom yang telah menunaikan replikasi. Kromonema ini dibalut oleh substansi khusus dengan nama lain matriks. Kromatid kemudian menempel satu sama lain dalam bagian dari sentromer.
3. Telomer
Telomer adalah sebutan lain yang digunakan untuk membuktikan bagian ujung jari pada kromosom. Telomer memiliki fungsi untuk menjaga agar DNA tetap pada bagian ujung dan tak terurai serta mencegah adanya pertemuan antara satu lengan dengan lengan kromosom lainnya.
Selain itu, fungsi dari telomer adalah agar kromosom dapat terlindungi dari ancaman yang bisa saja terdapat dari luar lingkungan.
4. Kromomer
Kromomer merupakan struktur yang berbentuk seperti manik-manik. Kromomer sendiri adalah akumulasi yang berasal dari materi kromatin. Kromomer dapat terlihat dengan jelas di kromosom politen dan saat interfase.
5. Satelit
Satelit adalah bagian dari kromosom yang memiliki bentuk bulatan dan berada pada ujung lengan kromatid. Satelit sendiri dapat terbentuk karena adanya konstriksi sekunder yang ada pada daerah tersebut.
DNA
Materi genetik DNA merupakan suatu asam nukleat yang merupakan bagian dari penyusunan gen dalam inti sel. DNA dapat menyimpan segala informasi biologi yang ada pada makhluk hidup serta beberapa virus.
Ada dua macam basa yang menjadi penyusun dari DNA, yaitu basa purin dan basa pirimidin. Dua rantai penyusun ini saling berkaitan pada bagian basa yang disebut dengan nitrogen.
Fungsi DNA
Sebagai bagian dari materi genetik, ada beberapa fungsi dari DNA yang sangat berguna. Berikut ini adalah fungsi-fungsi dari DNA tersebut:
- Sebagai Pembawa Informasi
DNA pada dasarnya merupakan materi yang sangat penting untuk mendapatkan informasi. Hal ini bisa kamu dapatkan jika melakukan penelitian lebih lanjut.
Penggunaan DNA sebagai informasi penting bisa berguna untuk membantu mengidentifikasi kasus kematian atau pembunuhan yang tidak diketahui identitasnya. Dengan begitu, penegak hukum bisa memiliki banyak informasi untuk mengetahui siapa pelaku atau korban melalui DNA tersebut.
- Berperan dalam Duplikasi Diri
DNA dalam materi genetik juga memiliki peran yang cukup penting sebagai publikasi diri atau pewarisan sifat. Hal ini bisa sangat terlihat apabila kamu memiliki sifat yang sama dengan orang tua atau leluhur karena diturunkan melalui DNA tersebut.
- Ekspresi Informasi Genetik
DNA memiliki banyak fungsi yang berguna. Salah satu fungsi tersebut adalah untuk mengontrol perilaku dan pengembangan dari suatu organisme. Hal ini bisa saja dibuat oleh manusia dengan mempelajari berbagai molekul komplek yang ada dalam DNA tersebut.
- Untuk Forensik Ilmuwan
Salah satu fungsi dari DNA yang berguna adalah untuk forensik di ilmuwan forensik. Mereka menggunakan DNA yang ada pada darah, spreman, air liur, kulit hingga rambut yang tersisa pada tempat kejahatan untuk identifikasi tersangka.
- Ilmu Komputer
Materi genetik DNA dimiliki oleh setiap makhluk hidup ternyata punya peran yang penting dalam ilmu komputer. Mereka menggunakan DNA untuk melakukan riset serta sebagai salah satu contoh dalam bentuk komputasi.
Contohnya adalah dalam teori database. Pada teori ini memiliki banyak pengaruh mengenai riset DNA yang memiliki masalah khusus dalam menaruh dan memanipulasi urutan dari DNA. Database khusus yang digunakan untuk riset DNA tersebut disebut dengan database genomik.
RNA
RNA yang ada pada materi genetik merupakan makromolekul polinukleotida yang berupa rantai tunggal atau ganda tidak berpilin. Rantai RNA terlihat pendek karena terbentuk melalui transkripsi dari fragmen-fragmen DNA.
RNA cukup banyak ditemukan di sitoplasma dan ribosom. Keberadaan RNA di dalam sel tidak tetap seperti DNA karena mudah terurai dan harus terbentuk kembali. RNA sendiri terdiri dari banyak ribonukleotida yang memiliki 3 komponen.
Macam-macam RNA
Materi genetik dijumpai dalam RNA ternyata memiliki peran sebagai pembawa sifat. RNA sendiri terbagi menjadi berbagai macam, yaitu mRNA, tRNA dan rRNA yang akan dijelaskan lebih lengkap di bawah ini:
- mRNA
mRNA merupakan rantai tunggal yang cukup panjang terbentuk dari DNA melalui proses transkripsi dalam inti sel. Basa-basa nitrogen yang ada sepanjang rantai mRNA sendiri adalah kode genetik yang disebut juga dengan kodon.
mRNA memiliki fungsi sebagai pembawa kode genetik atau kodon yang berasal dari inti sel menuju ke sitoplasma.
- tRNA
tRNA adalah rantai tunggal yang pendek tersebentuk dari materi genetik pada DNA yang ada dalam inti sel dan kemudian diangkut menuju sitoplasma. tRNA sendiri memiliki fungsi sebagai penerjemah kodon.
Caranya yaitu membawa asam-asam amino yang dibawa dari sitoplasma menuju ribosom dan melekat pada asam-asam amino sesuai dengan urutan dari kodon pada mRNA.
Materi genetik dalam pewarisan sifat yang ada pada tRNA memiliki dua ujung pelekatan cukup penting, yaitu ujung yang digunakan untuk perlekatan kodon dan ujung satunya lagi untuk perlekatan pada asam amino.
- rRNA
rRNA yang ada dalam ribosom sebenarnya dibentuk oleh DNA yang ada dalam inti sel. rRNA memiliki fungsi sebagai mesin perakit polipeptida yang ada pada sintesis protein kemudian bergerak dari satu arah ke sepanjang rantai mRNA
Materi genetik DNA dan RNA paling banyak ditemukan pada sitoplasma dan ribosom. RNA sendiri tersusun dari berbagai banyak ribonukleotida yang terdiri dari 3 komponen, yaitu gula ribosa, basa nitrogen serta fosfat.
Apa Perbedaan dari Gen dan DNA?
Gen dan DNA meskipun saling berkaitan ternyata memiliki beberapa perbedaan. Gen terdiri dari unit kecil dan mengendalikan semua sifat yang ada pada hereditas organisme. Sedangkan DNA mampu menyimpan segala informasi berkaitan biologis dari semua makhluk hidup dari beberapa virus.
Apa itu Faktor Genetik?
Sedangkan yang dimaksud oleh faktor genetik merupakan suatu kondisi dari tubuh yang bisa saja terjadi karena pengaruh dari nenek moyang terdahulu yang masih termasuk dalam satu keturunan keluarga. Hal ini pasti kamu alami dalam satu keluarga.
Contohnya saja dalam satu keluarga pasti ada yang memiliki sifat atau bentuk tubuh yang sama dengan leluhurnya dahulu, entah itu orang tua, kakek atau buyut.
Penjelasan mengenai materi genetik di atas masih banyak kekurangan. Kamu bisa mengetahui informasi lebih lanjut tentang genetik dan DNA melalui berbagai buku biologi yang bisa ditemukan pada toko-toko buku terdekat.
Baca Juga Artikel Lainnya:
- Hewan yang Hidup di Air Asin, Tawar, Payau, Serta Penjelasannya
- Sel Tumbuhan dan Sel Hewan – Pengertian, Struktur Dll (Lengkap)
- Fauna Neotropik : Pengertian, Ciri-Ciri, Jenis, dan Contohnya
- Homo Soloensis : Sejarah, Ciri-Ciri, dan Jenis-Jenis Manusia Purba
- Persebaran Flora dan Fauna di Indonesia Beserta Gambarnya
- Sel Darah Merah Pengertian, Fungsi, Struktur Dll
