Modul Materi Genetik

OLEH: M. RINA CAESARYA S.Pd NIM. 219031495374

UNIVERSITAS NEGERI MAKASAR 2021

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR.......................................................................................

1

PENDAHULUAN.............................................................................................

2

1. DESKRIPSI SINGKAT........................................................................

2

2. RELEVANSI.........................................................................................

3

3. PETUNJUK BELAJAR........................................................................

3

INTI......................................................................................................................

5

1. CAPAIAN BELAJAR...........................................................................

5

2. SUB CAPAIAN BELAJAR................................................................

5

3. KOMPETENSI DASAR DAN PETA KONSEP.............................

6

4. URAIAN MATERI..............................................................................

7

A. GEN.................................................................................................

9

B. KROMOSOM...............................................................................

14

C. DNA DAN RNA..........................................................................

21

5. BAHAN DISKUSI..............................................................................

26

6. RANGKUMAN....................................................................................

27

7. SOAL FORMATIF...............................................................................

28

8. DAFTAR PUSTAKA...........................................................................

30

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena penulis dapat menyelesaikan Modul Pewarisan Sifat, IPA Sekolah Menengah Pertama (SMP). Penulis berharap modul ini dapat membantu guru maupun siswa Sekolah Menengah Pertama untuk memahami materi yang menyangkut materi genetik dengan lebih mudah dengan contoh kontekstual dalam kehidupan sehari-hari. Dalam modul ini, terdapat juga rangkuman dan tes formatif. Selain itu, penulis juga kegiatan percobaan yang berkaitan dengan materi tersebut. Penulis berusaha menyusun modul materi genetik yang sesuai dengan kebutuhan siswa SMP. Akhirnya, penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Modul ini yaitu dosen pengajar dan teman mahasiswa PPG, semoga dapat memberikan andil dalam kemajuan siswa untuk mempelajari IPA di masa

mendatang.

Penulis

menyadari

bahwa

masih

banyak

kekurangan dalam penyusunan modul ini. Untuk itu, kritik dan saran untuk kesempurnaan modul ini sangat kami harapkan. Semoga modul ini dapat memberikan manfaat meningkatkan hasil belajar dalam penerapan IPA di kehidupan sehari-hari.

Medan,

i1 | P a g e

September 2021

penulis

A. PENDAHULUAN

1. DESKRIPSI SINGKAT

Proyek Penelusuran Leluhur Orang Indonesia Asli yang dilakukan oleh sebuah majalah sejarah dan melibatkan sejumlah artis ramai

diperbincangkan

publik.

Pasalnya

dalam

proyek

yang

melibatkan Najwa Shihab, Ariel NOAH, Mira Lesmana hingga Riri Reza tersebut ditemukan banyak kejutan. Salah satunya adalah hasil tes DNA Najwa Shihab yang ternyata hanya memiliki gen Arab sebesar 3,4 persen. Padahal, selama ini Najwa dikenal sebagai warga Indonesia keturunan Arab. Berdasarkan penelitian tersebut, Najwa justru memiliki 10 fragmen DNA dari 10 leluhur yang berbeda-beda. ( https://www.kompas.com/tren/read/2019/10/18/192012565/menge nal-dna-gen-dan-cara-keduanya-memengaruhi-seseorang?page=all) Hal ini medasari penyusunan moduk ini agar guru dan siswa semakin memahami gen, kromosom, DNA dan RNA.

Modul ini

merupakan materi ajar untuk peserta didik SMP/ MTs. Proses pencapaiannya melalui pembelajaran yang dirangkai sebagai suatu kesatuan yang saling mendukung pencapaian kompetensi tersebut. Pada Kegiatan Belajar ini, kalian akan mempelajari Materi Genetik yang terdiri dari Kromosom dan Gen. Hal ini merupakan dasar dari konsep yang perlu kalian pahami untuk memahami lebih lanjut mengenai Pewarisan Sifat. Materi Genetik adalah informasi yang dimiliki setiap sel makhluk hidup yang dapat diwariskan kepada keturunannya. Pada suatu rangkaian DNA terdapat perintah yang

i2 | P a g e

mempengaruhi sifat atau yang menentukan karakteristik makhluk hidup yang disebu Gen. Materi genetik sendiri tersussun atas kromosom, Gen, DNA dan RNA.

Dengan mempelajari kegiatan

belajar ini kalian diharapkan dapat memahami pewarisan sifat sehingga semakin mensyukuri karunia Tuhan Yang Maha Esa.

2. RELEVANSI

Pada kegiatan pembelajaran peserta didik SMP/MTsakan mempelajari Perarisan Sifat

dengan materi pendalaman Materi

Genetik yaitu Kromosom, Gen, DNA dan RNA

3. PETUNJUK BELAJAR

Sebelum kalian menggunakan modul ini terlebih dahulu kalian baca petunjuk mempelajari Modul berikut ini: 1. Pelajarilah modul ini dengan baik. Mulailah mempelajari materi pelajaran yang ada dalam Modul ini di setiap kegiatan pembelajaran hingga kalian dapat menguasainya dengan baik. 2. Lengkapilah setiap bagian aktivitas dan tugas yang terdapat dalam modul ini dengan semangat dan gembira. Jika mengalami kesulitan dalam melakukannya, catatlah kesulitan tersebut

pada

buku

catatan

Kalian

untuk

dapat

mendiskusikannya bersama teman, menceritakannya kepada orang tua, atau dapat menanyakannya langsung kepada Bapak/Ibu Guru pada saat jadwal kegiatan pembelajaran berlangsung.

i3 | P a g e

3. Lengkapi dan pahamilah setiap bagian dalam rangkuman sebagai bagian dari tahapan penguasaan materi modul ini. 4. Kerjakan bagian Tes Formatif pada setiap bagian Kegiatan Belajar sebagai indikator penguasaan materi dan refleksi proses belajar Kalian pada setiap kegiatan belajar. Ikuti petunjuk pegerjaan dan evaluasi hasil pengerjaannya dengan seksama.

i4 | P a g e

B. INTI

1. Capaian Pembelajaran Mampu menguasai teori dan aplikasi materi pelajaran IPA yang Menerapkan Konsep Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan dan Kelangsungan Makhluk hidup

secara bermakna yang

dapat menjelaskan aspek “apa” (konten), “mengapa” (filosofi), dan “bagaimana” (penerapan) dalam kehidupan sehari-hari.

2. SUB CAPAIAN MATERI Setelah mempelajari modul ini, diharapkan mampu: 

Mendeskripsikan bertanggung

struktur

jawab

dalam

materi

genetik

pewarisan

sifat

yang (Gen,

kromosom, DNA dan RNA) 

Menganalisis hubungan antara kromosom, gen, DNA, RNA dan karakterikstik makhluk hidup

i5 | P a g e

Kompetensi Dasar KD.3.3 Menerapkan konsep pewarisan sifat dalam pemuliaan dan kelangsungan makhluk hidup

KD.4.3. Menyajikan hasil penelusuran informasi dari berbagai sumber terkait tentang tanaman dan hewan hasil

Peta Konsep Modul

sejarah defenisi dan fungsi

gen

struktur Gen simbol gen

cara kerja Gen

materi genetik

kromosom

defenisi fungsi

kelainan kromosom

DNA dan RNA

i6 | P a g e

Kegiatan Belajar : MATERI GENETIK Pokok-Pokok Materi 1. Gen 2. Kromosom 3. Struktur DNA dan RNA Uraian Materi MATERI GENETIK

Pernahkan

kamu

mendengar

istilah

gen?.

Seorang wanita asal Indonesia yang berambut hitam,

bermata

hitam,

berkulit

langsat

dan

betubuh kecil menikah dengan seorang pria asal Inggris berambut piranermata hijau berkulit putih dan bertubuh tinggi, dan memiliki anak dengan rambut yang pirang dan mata hijau seperti Ayahnya. Namun memiliki warna kulit kuning langsat dan badan yang kecil dari ibunya. Itulah

yang disebut dengan pewarisan sifat oleh gen

TAHUKAH KAMU

i7 | P a g e

MARI KITA LAKUKAN

1. Siapkan foto keluargamu. Kemudian lakukan identifikasi ciri berdasarkan tabel berikut!

2. Kemudian isilah tabel dibawah ini sesuai hasil pengamatanmu. No

Ciri

Ayah

Ibu

Saya

Kakak

Adik

3. Diatara kalian bersaudara siapa yang paling mirip dengan ayah dan siapa yang paling mirip dengan ibu? 4. Tuliskan jawabanmu

i8 | P a g e

GEN 1.

SEJARAH GEN Gregor Mendel telah berspekulasi tentang adanya suatu bahan

yang terkait dengan suatu sifat atau karakter di dalam tubuh suatu individu yang dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Ia menyebutnya 'faktor'. Oleh Hugo de Vries, konsep yang serupa ia namakan pangen (baca: "pan-gen") pada buku karangannya Intracellular Pangenesis (terbit 1889). Belum membaca tulisan Mendel, de Vries mendefinisikan pangen sebagai "partikel terkecil

yang

Johannsen lalu

mewakili

satu

menyingkatnya

penciri

terwariskan". Wilhelm

sebagai gen dua

puluh

tahun

kemudian. Pada 1910, Thomas Hunt Morgan menunjukkan bahwa gen terletak di kromosom. Selanjutnya, terjadi 'perlombaan' seru untuk menemukan substansi yang merupakan gen. Banyak penghargaan Nobel yang kemudian jatuh pada peneliti yang terlibat dalam subjek ini.Pada saat itu DNA sudah

ditemukan

dan

diketahui

hanya

berada

pada kromosom (1869), tetapi orang belum menyadari bahwa DNA terkait dengan gen. Melalui

penelitian Oswald

bakteri Pneumococcus (1943),

serta Alfred

Avery terhadap Hershey dan Martha

Chase (publikasi 1953) dengan virus bakteriofag T2, barulah orang mengetahui

bahwa DNA adalah bahan

genetik.Pada

tahun

1940an, George Beadle dan Edward Tatum mengadakan percobaan dengan Neurospora crassa. Dari percobaan tersebut, Beadle dan

i9 | P a g e

Tatum dapat menarik hipotesis bahwa gen mengkode enzim, dan mereka menyimpulkan bahwa satu gen menyintesis satu enzim (one gene-one

enzyme

theory).

Beberapa

puluh

tahun

kemudian,

ditemukan bahwa gen mengkode protein yang tidak hanya berfungsi sebagai enzim saja, dan beberapa protein tersusun dari dua atau lebih polipeptida. Dengan adanya penemuan-penemuan tersebut, pendapat Beadle dan Tatum, one gene-one enzyme theory, telah dimodifikasi menjadi teori satu gen-satu polipeptida (one gene-one polypetide theory). 2.

PENGERTIAN GEN Gen adalah materi genetik yang tersusun atas DNA yang

berada pada kromosom. Dilansir dari National Human Genome Research Institute, gen adalah unit dasar pewarisan genetik yang diturunkan dari orang tua pada keturunannya. Manusia memiliki 23 kromosom dengan 20.000 hingga 25.000 gen dalam kromosomnya. Gen

berfungsi

menurunkan

informasi

genetik

dengan

pengkodean protein. Gen menentukan sifat fisik yang akan diturunkan oleh orang tua pada keturunannya. karena menurunkan informasi genetik, gen juga dapat menurunkan penyakit yang biasa kita bilang sebagai “penyakit turunan” seperti diabetes, asma, kanker, dan down syndrome.

i10 | P a g e

SIMBOL GEN Dilansir dari Encyclopaedia Britannica, prinsip dasar pewarisan sifat ditemukan oleh Gregor Johann Mendell yang merupakan seorang ahli botani dan guru pada tahun 1865. Mendel melakukan percobaan dan merangkum gen pada simbol-simbol agar lebih mudah dipelajari. Pernahkah kamu melihat satu keluarga dengan beberapa anak, anak-anak tersebut memiliki wajah yang sangat mirip dengan ayahnya dan tidak ada anak yang mirip dengan ibunya. Hal ini dikarenakan gen ayahnya lebih dominan dibandingkan dengan gen ibunya. Gen Dominan disimbolkan oleh huruf capital seperti A atau W. gen dominan seperti namanya, bersifat dominan dan dapat menutupi ekspresi gen yang lain sehingga gen ini akan sering muncul pada keturunannya. Gen Resesif disimbolkan oleh huruf kecil, misalnya a dan w. Gen resesif bersifat malu-malu sehingga sifatnya tidak langsung terekspresikan namun tertutupi oleh gen dominan. Walaupun tertutupi, gen resesif tetap memberikan efek yang terselubung Dilansir dari Biology Dictionary, ekspresi sifat gen resesif hanya akan terlihat pada keturunan yang memiliki dua gen resesif tersebut. Gen Homozigot disimbolkan dengan dua huruf kapital, misalnya AA dan ww. Dilansir dari healthline.com, gen homozigot adalag gen yang mengandung dua identik sehingga menurunkan sifat yang identik pula. Gen Homozigot dominan adalah gen yang mengandung dua

i11 | P a g e

gen dominan dan disimbolkan dengan dua huruf capital AA atau WW.

Sedangkan

gen

homozigot

resesif

adalah

gen

yang

mengandung dua gen resesif dan disimbolkan dengan dua huruf kecil seperti aa atau ww. Gen Heterozigot disimbolkan dengan satu huruf capital dan satu huruf kecil, misalnya Aa dan Ww. Gen heterozigot adalah gen yang berisi dua gen berbeda, berisikan gen dominan dan gen resesif. Genotipe adalah sifat keturunan yang tidak dapat terlihat dan berkaitan dengan gen. Simbol-simbol gen diatas seperti A, a, Aa, dan AA termasuk pada sifat genotipe. Keturunan dilambangkan dengan huruf F, F1 berarti keturunan pertama atau anak, F2 berarti keturunan kedua atau cucu, dan F3 adalah keturunan selanjutnya. Hal ini disebut dengan fenotipe, yaitu hal yang dapat dilihat seperti bentuk dan warna.

CARA KERJA GEN

Cara Kerja Gen Setiap gen memiliki pekerjaan khusus yang harus dilakukan. DNA dalam gen mengerjakan instruksi tertentu untuk membuat protein dalam sel. Protein adalah blok bangunan untuk segala sesuatu dalam tubuh Anda. Tulang dan gigi, rambut dan telinga, otot dan darah, semuanya terdiri dari protein. Protein-protein itu membantu tubuh tumbuh, bekerja dengan baik, dan tetap sehat. Para ilmuwan saat ini memperkirakan bahwa setiap gen dalam tubuh dapat membuat sebanyak 10 protein yang berbeda. Itu lebih dari 300.000 protein, diwartakan Science Learn.

i12 | P a g e

Gen memainkan peran penting dalam menentukan sifat-sifat fisik. Juga membawa informasi tentang siapa diri Anda, seperti rambut keriting atau lurus, kaki panjang atau pendek, bahkan bagaimana Anda tersenyum atau tertawa. Banyak dari ciri-ciri ini diteruskan dari satu generasi ke generasi, dalam keluarga oleh gen. Contoh kasus, setiap orangtua memiliki dua salinan masingmasing gen mereka, dan hanya satu salinan yang berhasil tembus, menciptakan gen yang Anda miliki. Para ilmuwan sibuk mempelajari gen. Mereka ingin tahu protein mana yang membuat setiap gen dan apa yang dilakukan protein tersebut. Penyakit apa yang disebabkan oleh gen yang tidak berfungsi. Gen yang telah berubah disebut sebagai mutasi. Selain mempelajari gen, peneliti juga berusaha menguak rahasia gen yang tak berfungsi dengan baik. Salah satu metode yang sedang diuji adalah mengganti gen yang sakit dengan yang sehat. Uji coba terapi gen, di mana penelitian diuji pada orang - dan penelitian lain dapat menyebabkan cara baru untuk mengobati atau bahkan mencegah banyak penyakit.

i13 | P a g e

KROMOSOM

PENGERTIAN KROMOSOM Kromosom berasal dari kata Yunani, yaitu chroma dan soma. Chroma artinya warna, sedangkan soma artinya tubuh. Para ilmuwan memberi nama demikian karena molekul ini merupakan struktur sel atau tubuh yang terdiri dari warna-warna tertentu jika dilihat di bawah mikroskop. Molekul ini pertama kali diamati pada akhir tahun 1800-an. Namun, pada saat itu sifat dan fungsi sruktur sel ini belum jelas. Pada awal tahun 1900-an, Thomas Hunt Morgan kemudian meneliti kembali bagian ini. Morgan menemukan hubungan antara kromosom dan sifat bawaan pada makhluk hidup. Dengan begitu, secara garis besar dapat disimpulkan bahwa kromosom adalah kumpulan DNA yang melingkar rapat dan terletak di dalam nukleus (inti sel) pada hampir setiap sel dalam tubuh. Kumpulan DNA ini merupakan molekul mirip benang yang membawa informasi herediter (turunan) dari mulai tinggi badan, warna kulit, hingga warna mata. Molekul ini terbuat dari protein dan satu molekul DNA yang berisi petunjuk genetik suatu organisme yang diturunkan dari orangtua. Pada manusia, hewan, dan tumbuhan sebagian besar kromosom tersusun berpasangan di dalam inti sel.

i14 | P a g e

Normalnya, manusia memiliki 23 pasang kromosom di dalam tubuhnya atau sama dengan 46 salinan. Namun pada tumbuhan dan hewan jumlahnya sangat bervariasi. Setiap kumpulan DNA memiliki dua lengan pendek, dua lengan lebih panjang, dan satu sentromer di tengahnya sebagai pusat.

FUNGSI KROMOSOM

Struktur unik kromosom membuat DNA melilit protein mirip kumparan yang disebut dengan histon. Tanpa lilitan seperti itu, molekul DNA akan terlalu panjang untuk masuk ke dalam sel. Sebagai gambaran, jika semua molekul DNA dalam sel manusia dilepaskan dari histonnya, panjangnya akan menjadi sekitar 6 kaki atau setara dengan 1,8 meter. Agar suatu organisme atau makhluk hidup bisa tumbuh dan berfungsi dengan baik, sel harus terus membelah. Tujuannya untuk mengganti sel lama yang rusak dengan yang baru. Selama proses pembelahan sel ini, penting agar DNA tetap utuh dan merata di antara sel-sel. Nah, kromosomlah yang berperan penting dalam proses tersebut. Pasalnya, molekul ini bertugas untuk memastikan bahwa DNA disalin dan didistribusikan secara akurat di sebagian besar divisi sel. Namun terkadang, tetap ada kemungkinan bahwa kumpulan DNA ini melakukan kesalahan dalam proses pembelahannya. Perubahan jumlah atau struktur kumpulan DNA dalam sel baru-lah yang bisa menyebabkan masalah serius. Misalnya, leukimia

i15 | P a g e

jenis tertentu dan beberapa kanker lainnya disebabkan oleh rusaknya kumpulan DNA ini. Selain itu, penting juga untuk sel telur dan sperma mengandung jumlah kromosom yang tepat dengan struktur yang benar. Jika tidak, keturunan yang dihasilkan juga bisa gagal berkembang dengan baik. https://hellosehat.com/sehat/informasikesehatan/pengertian-kromosom-adalah/)

STRUKTUR KROMOSOM

Gambar.kromosom (https://hellosehat.com/sehat/informasikesehatan/pengertian-kromosom-adalah/)

i16 | P a g e

KELAINAN KROMOSOM 1. DOWN SYNDROME Down syndrome adalah kelainan genetik yang juga disebut sebagai kondisi trisomi 21. Kondisi ini merupakan salah satu cacat lahir genetik yang paling umum yang disebabkan karena adanya tambahan di kromosom 21. Akibatnya, bayi memiliki 47 salinan kromosom, di mana normalnya manusia hanya memiliki 46 salinan (23 pasang). Salah satu faktor terkuat yang menyebabkan masalah ini adalah usia sang ibu saat hamil. Biasanya risiko akan meningkat setiap tahunnya setelah ibu berusia 35 tahun. Anak dengan Down syndrome biasanya dapat dengan mudah dikenali dari ciri fisiknya. Berikut berbagai tanda umum anak Down Syndrome: 

Mata yang cenderung miring ke arah atas



Telinga kecil yang biasanya sedikit terlipat



Ukuran mulut yang kecil



Leher pendek



Sendi cenderung lemah

Gambar penderita downsyndrome https://www.alodokter.com/sindrom-down

i17 | P a g e

2. Sindrom Turner Kondisi ini merupakan kelainan genetik yang biasanya terjadi pada anak perempuan. Hal ini terjadi ketika anak kehilangan satu kromosomnya sehingga hanya berjumlah 45. Biasanya anak dengan sindrom Turner memiliki tubuh yang lebih pendek dibandingkan dengan teman usianya. Selain itu, beberapa gejala lain yang menandai sindrom Turner yaitu: 

Memiliki leher lebar dengan lipatan kulit di sisi-sisinya.



Adanya perbedaan dalam bentuk dan posisi telinga



Dada rata



Memiliki banyak tahi lalat cokelat kecil pada kulit lebih dari biasanya



Rahang kecil

Gambar syndrom turner https://www.google.com/search?q=gambar+sindrom+turner

3. Sindrom Klinefelter Sindrom Klinefelter dikenal juga dengan kondisi XXY di mana pria memiliki kromosom X ekstra dalam selnya. Biasanya, bayi dengan sindrom ini memiliki otot yang lemah. Oleh karena itu, perkembangannya cenderung lebih lambat dibandingkan dengan yang lainnya.

i18 | P a g e

Di masa pubertas, pria dengan sindrom XXY biasanya tidak menghasilkan testosteron sebanyak anak laki-laki lainnya. Ditambah lagi, mereka juga mempunyai testis yang kecil dan infertil. Kondisi ini membuat anak kurang berotot, sedikitnya rambut wajah dan tubuh, bahkan payudara yang lebih besar dari ukuran normal.

Gambar penderita syndrom klinifelter https://www.klikdokter.com/penyakit/sindrom-klinefelter

4. Trisomi 13 dan 18 Trisomi

13

dan

18

adalah

kelainan

genetik

yang

mengakibatkan cacat lahir. Trisomi 13 berarti bayi yang lahir memiliki 3 salinan kromosom nomor 13. Trisomi 13 disebut dengan sindrom Patau. Sementara itu, anak yang memiliki tiga salinan kromosom 18, atau trisomi 18, disebut dengan sindrom Edwards. Umumnya, anak yang memiliki kedua kondisi ini tidak akan bertahan sampai umur satu tahun. Bayi dengan trisomi 13, atau sindrom Patau, biasanya ditandai dengan: 

Berat badan lahir rendah



Kepala kecil dengan dahi miring



Masalah struktural pada otak



Ukuran mata yang berdekatan

i19 | P a g e



Bibir dan langit-langit mulut sumbing



Testis tidak turun ke skrotum

Sementara itu, bayi dengan trisomi 18 (Edwards syndrome) ditandai dengan: 

Gagal berkembang



Kepala kecil



Mulut dan rahang kecil



Tulang dada pendek



Masalah pada pendengaran



Lengan dan kaki dalam posisi bengkok



Sumsum tulang belakang tidak sepenuhnya tertutup (spina bifida)

Gambar penderita trisoma 13 dan 18 https://sains.kompas.com/read/2017/11/23/115948623/mengenaltrisomy-13-lewat-kasus-kematian-adam-fabumi?page=all

i20 | P a g e

DNA DAN RNA

Molekul yang berperan sebagai materi genetik adalah asam nukleat, yaitu DNA (deoxyribonucleic acid) dan RNA (ribonucleic acid). Pada suatu untai DNA terdapat unit instruksi atau perintah yang mempengaruhi sifat atau yang menentukan karakteristik setiap makhluk hidup yang disebut gen. Jadi, keseluruhan informasi genetik yang menentukan karakteristik makhluk hidup juga disimpan dalam DNA. DNA terletak di dalam inti sel. DNA merupakan untaian yang sangat panjang.

Gambar 1. Gambaran Untaian Molekul DNA pada Suatu Sel Agar DNA dapat tersusun di dalam inti sel yang kecil, untaian DNA ini melilit pada protein yang disebut protein histon. Lilitan DNA dengan protein histon membentuk benang-benang kromatin. Pada saat sel akan membelah, benang-benang kromatin ini akan memadat sehingga membentuk kromosom. Oleh karena itu, kita dapat melihat struktur kromosom pada saat sel akan membelah. Sebagai contoh dapat dilihat kromosom dengan jelas pada sel akar bawang merah pada gambar berikut.

i21 | P a g e

Gambar 2. Kromosom dapat Terlihat pada Sel-sel Akar Bawang yang Mengalami Pembelahan 1. Struktur DNA dan RNA Penemuan struktur DNA tak lepas dari penelitian dari Maurice Wilkins dan Rosalind

Franklin

yang

menggunakan

teknik

kristalografi (difraksi) sinar-X untuk mempelajari struktur DNA pada tahun 1950 hingga tahun 1953.

Gambar 3. (a) Rosalind Franklin, (b) Foto DNA Hasil Defraksi Sinar X https://www.meteorologiaenred.com/st/rosalind-franklin.html

Berdasarkan penelitian Rosalind Franklin, pada tahun 1953, Frances Crick dan James Watson mengemukakan bahwa DNA memiliki struktur seperti suatu untai ganda yang membentuk heliks atau bentuk ulir.

i22 | P a g e

Gambar 4. Struktur Molekul DNA (a) Struktur Heliks, (b) Struktur Kimia Parsial DNA Asam nukleat baik DNA maupun RNA terdiri dari subunit nukleotida. Masing-masing nukleotida tersusun atas gugus fosfat, gula dan basa nitrogen. Pada DNA gulanya berupa gula deoksiribosa, sedangkan pada RNA gulanya adalah gula ribosa. Nukleotida ini dapat dibagi menjadi struktur yang lebih kecil disebut nukleosida. Satu unit nukleosida tersusun atas gula dan basa nitrogen (tanpa gugus fosfat) Ada empat senyawa basa nitrogen yang menyusun DNA yaitu adenin (A) yang selalu berpasangan dengan timin (T), serta guanin (G) yang selalu berpasangan dengan sitosin (C). Basa nitrogen adenin dan guanin dikelompokkan dalam basa purin, sedangkan timin dan sitosin dikelompokkan dalam basa pirimidin. Pada RNA tidak terdapat basa nitrogen timin (T), basa nitrogen timin ini pada RNA digantikan oleh basa nitrogen urasil (U). Struktur DNA yang heliks

i23 | P a g e

terbentuk karena adanya beberapa jenis ikatan kimia. Antara untai DNA diikat oleh ikatan hidrogen. Antara basa nitrogen dan gula diikat oleh ikatan glikosida, sedangkan antar nukleotida dihubungkan dengan ikatan fosfodiester. Struktur DNA adalah sedangkan struktur RNA hanya terdiri atas satu untai saja, sehingga struktur RNA tidak membentuk helix ganda.

Gambar 5. (a) Struktur Untai Tunggal Molekul RNA, (b) Struktur Kimia RNA

i24 | P a g e

UNTUK DIPAHAMI

GEN MEMBENTUK TUBUH FISIK DAN PENAMPILAN SESEORANG. SEMENTARA DNA, RNA DAN KROMOSOM ADALAH SOAL SEL DIDALAM TUBUH

BAHAN DISKUSI

Saat ini yang sedang menjadi hot isu adalah masalah LGBT. Adanya hubungan antara laki laki dan laki atau yang disebut gay dan hubungan antara perempuan dan perempuan yang disebut lesbian. Menurutmu apakah gay dan lesbian merupakan kelainan gen?

i25 | P a g e

RANGKUMAN

1. Gen adalah unit pewarisan sifat bagi organisme hiduo 2. Materi gen adalah unit dasar pewarisan genetik yang diturunkan dari orang tua pada keturunannya. 3. Kromosom adalah sebuah molekul DNA panjang yang mengandung sebagian atau seluruh materi genetik suatu organisme 4. Manusia memiliki 23 kromosom dengan 20.000 hingga 25.000 gen dalam kromosomnya. 5. Molekul yang berperan sebagai materi genetik adalah asam nukleat,

yaitu

DNA

(deoxyribonucleic

acid)

dan

RNA

(ribonucleic acid). 6. Keseluruhan informasi genetik yang menentukan karakteristik makhluk hidup juga disimpan dalam DNA 7. DNA memiliki struktur seperti suatu untai ganda yang membentuk heliks atau bentuk ulir. 8. Asam nukleat baik DNA maupun RNA terdiri dari subunit nukleotida. Masing-masing nukleotida tersusun atas gugus fosfat, gula dan basa nitrogen. 9. Kelainan pada kromosom menyebabkan syndrom down, syndrom turner, sydrom klinefelter dan syndrom trisoma 13 dan 18 10. Gen membentuk tubuh fisik dan penampilan seseorang sementara DNA, RNA dan kromosom mengulik soal sel didalam tubuh i26 | P a g e

SOAL FORMATIF 1. Berikut ini pernyataan yang benar tentang gen adalah … a. sebagai penentu sifat yang tidak diwariskan pada turunannya b. merupakan satuan-satuan kecil penyusun kromosom c. penentu sifat antara individu yang diwariskan kepada keturunannya d. merupakan kumpulan dari kromosom 2. bentuk wajah bulat, mata biru, rambut keriting terjadi karena adanya a.

kromosom

c. RNA

b. DNA

d. Gen

3. Perhatikan ciri berikut : 

Mata yang cenderung miring ke arah atas



Telinga kecil yang biasanya sedikit terlipat



Ukuran mulut yang kecil



Leher pendek



Sendi cenderung lemah

Ciri diatas adalah ciri penderita : a. Syndrom turner

c. Syndrom klinifelter

b. Syndrom down

d. Syndrom trisoma

4. Penyakit yang dapat diturunkan pada keturunannya adalah …. A. buta warna dan hemophilia B. hemofilia dan anemia C. buta warna dan gagal ginjal D. gagal ginjal dan anemia

i27 | P a g e

5. Jumlah kromosom manusia adalah a. 46 buah

c. 33 pasang

b. 24 pasang

d. 22 pasang

6. Senyawa basa Nitrogen yang menyusun DNA adalah a. Adenin, timin, guanin, sitokinin b. Adenin, gula, timin, sitokinin c. Adenin, timin, glukosa, sitokinin d. Glukosa, , timin, guanin, sitokinin 7. Struktur DNA yaitu : a. Tunggal

c. berpilin

b. Double helix

d. Melingkar

8. Perhatikan gambar berikut :

gambar ini menunjukan... a. Gen

b. Kromosom

c. DNA

d. RNA

9. Perhatikan gambar berikut merupakan kelainan kromosom yaitu a. Syndrom klinifelter

c. syndrom down

b. Trisoma 13

d. Syndrom turner

10. Penyakit diabetes merupakan penyakit yang diturunkan yang merupakan gangguan yang terjadi dari : a. Kromosom

c. Gen

b. DNA

d. RNA

i28 | P a g e

kunci jawaban : 1. C 2. D 3. B 4. A 5. A 6. A 7. B 8. B 9. C 10. C

DAFTAR PUSTAKA Buku Guru Mata Pelajaran IPA kelas Pendidikan dan Kebudayaan 2018.

9 Jakarta: Kementerian

Buku siswa Mata Pelajaran IPA kelas 9 semester gasal Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan https://blog.ruangguru.com/konsep-pewarisan-sifat-pada-makhlukhidup https://rumusrumus.com/pengertian-dna/ https://www.kompas.com/skola/read/2020/10/31/235727169/genpengertian-fungsi-dan-simbol-simbolnya?page=all. (https://hellosehat.com/sehat/informasi-kesehatan/pengertiankromosom-adalah/

i29 | P a g e

i30 | P a g e