LEMBARAN TUGAS SISWA MATERI GENETIK

LEMBARAN TUGAS SISWA MATERI GENETIK

PENJELASAN MATERI PEMBELAJARAN

          DNA dan RNA merupakan asam nukleat yang berkaitan dengan hereditas. Menurut Watson-Crick, DNA sebagai struktur gen berupa tangga tali berpilin ganda (double helix), ikatan gula dan fosfat sebagai ibu tangga, sedangkan ikatan basa nitrogen yang dihubungkan dengan ikatan hidrogen sebagai anak tangga. Serangkaian basa nitrogen merupakan kode genetik. DNA dan RNA terlibat dalam sintesis protein berlangsung melalui dua tahap, yaitu transkripsi dan translasi.

          Baik DNA maupun RNA tersusun dari nukleotida; ikatan kimia antara gula, basa nitrogen , dan fosfat. Nukleotida tanpa fosfat disebut nukleosida.

          Struktur DNA berupa tangga tali berpilin, dengan ibu tangga berupa gula deoksiribosa dan fosfat, serta anak tangga berupa iakatan basa nitrogen yang dihubungkan dengan ikatan hidrogen yang bersifat lemah, mudah patah/lepas. Basa nitrogen tersebut adalah Guanin (G) berpasangan dengan Sitosin (C) yang dihubungkan oleh tiga ikatan hidrogen. Sementara Timin (T) berpasangan dengan Adenin (A) dihubungkan dengan dua atom hidrogen.

          RNA berupa rantai tunggal pendek tersusun dari senyawa fosfat, gula ribosa, dan basa nitrogen terdiri atas Guanin (G), Sitosin (C), Adenin (A), dan Urasil (U). Pada RNA tidak terdapat Timin melainkan Urasil.

          DNA dapat melakukan replikasi, Yaitu membentuk DNA baru yang sama persis dengan DNA asal. Ada tiga macam teori replikasi DNA, yaitu teori konservatif, dispersif, dan semikonservatif.

          Thomas Hunt Morgan, seorang ahli genetika berpendapat bahwa gen adalah substansi hereditas, yang oleh Gregor Mendel disebut faktor penentu/elemen determinan. Fungsi pokok gen adalah mengatur perkembangan dan metabolisme individu serta menyampaikan informasi genetik pada generasi berikutnya. Sifat gen anatara lain dapat menduplikasikan diri menjadi dua bentuk yang sama persis, mengandung informasi genetik serta merupakan zarah tersendiri yang menempati lokus tertentu dalam kromosom. Lokasi khusus yang ditempati gen dalam kromosom disebut lokus gen. Gen-gen pada lokus yang berseusaian pada kromosom homolog disebut alel.

          Kromosom tampak jelas pada saat membelah. Secara garis besar, struktur kromosom terdiri atas setromer dan lengan kromosom. Letak setromer dapat digunakan untuk menentukan tipe kromosom seperti metasentrik, submetasentrik, telosentrik, dan akrosentrik. Kromosom homolog adalah kromosom yang berpasang-pasangan. Kromosom sel somatik bersifat diploid (2n) karena kromosomnya berpasang-pasangan. Adapun kromosom sel kelamin (gamet) bersifat haploid (n) karena kromosomnya tidak berpasangan. Kromosom menentukan sifat individu. Kromosom yang menetukan jenis kelamin disebut gonosom sedangkan kromosom yang tidak menentukan jenis kelamin disebut autosom. Jumlah kromosom tubuh adalah jumlah kromosom sel dikurangi dua (2). Contohnya pada tubuh manusia jumlah kromosom 46, maka jumlah autosomnya 46 – 2, yaitu 44. Jumlah kromosom yang terdapat dalam sel pada organisme-organisme barvariasi.

TUGAS SISWA

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan benar!

1.    Bagaimana macam kode genetik terbentuk dan bagaimana cara memahami pesannya?

ð  Kode genetik terdiri dari urutan basa—sebuah nitrogen, C, G, U—dalam rantai mRNA. Pembentukan kode genetik dimulai dari empat basa membentuk “huruf” dari kode genetik. Huruf-huruf tersebut digabungkan dalam tiga kelompok untuk membentuk kode “kata-kata” yang disebut kodon. Setiap kodon adalah singkatan (atau mengkodekan) satu asam amino, kecuali kode untuk sinyal memulai atau berhenti. Umumnya ada 20 asam amino dalam protein. Ada 64 kemungkinan dari kodon, lebih dari cukup untuk kode membuat 20 asam amino. Huruf tersebut dibaca dengan bergiliran hingga kode gennya berhenti: AUGAA, AUG, UGA, UAG, UAA. Cara memahami pesannya melalui proses transkripsi dan translasi. Transkripsi adalah proses menyalin data yang terdapat pada rantai sense (3’ -> 5”) DNA. Sedangkan translasi adalah proses-proses penerjemahan kodon menjadi asam amino dan menyambungkan setiap asam amino yang sesuai kodon dengan ikatan peptida menjadi protein.

2.    Jelaskan materi dan bagian yang terlibat dalam sintesis protein, dan prediksikan apa yang terjadi apabila terjadi kesalahan penafsiran kode genetik?

ð  Materi yang terlibat:

1)    asam ribonukleat (RNA)

a)    asam ribonukleat messenger (mRNA)

b)    asam ribonukleat ribosom (rRNA)

c)    transfer asam ribonukleat (tRNA)

2)    asam deoksiribonukleat (DNA)a

3)    satu set enzim proses sintesis protein:

a)    ADN mencetak ARNd dalam proses transkripsi yang berlangsung di dalam inti

b)    ARNd keluar dari dalam inti dan tergabung dengan ribosom di sitoplasma

c)    Datang ARNt membawa asam amino yang sesuai dengan kodon

d)    Terjadi ikatan antar asam amino sehingga terbentuk protein

ð  Yang terjadi apabila terjadi kesalahan penafsiran kode genetik adalah kesalahan pembentuk asam amino (karena kode genetik berperan dalam ekspresi gen yang nanti melipatkan sintesis protein). Jika asam aminonya salah, protein yang dibentuk juga akan salah. Hasil lanjutan dari protein juga tak akan berfungsi dengan baik, seperti enzim, hormon, hemoglobin, dan lain-lain.

3.    Lengkapi urutan basa nitrogen berikut sehingga tersusun menjadi rantai DNA yang lengkap. Kemudian jawablah pertanyaan yang diberikan.

1.    Sudahkan skema (a) diatas membentuk rantai DNA yang lengkap?

Hitunglah berapa jumlah nukleotida yang terbentuk.

ð  Sudah, karena setelah diterjemahkan membentuk ikatan seperti rantai ganda. Jumlah nukleotida yang terbentuk ada tiga.

2.    Apakah bedanya nukleotida dengan nukleosida?

ð  Nukleotida adalah molekul yang tergabung dalam rantai untuk membentuk DNA dan RNA. Nukleotida merupakan blok banunan DNA atau RNA, terdiri dari basa nukleotida, gula lima karbon, dan gugus fosfat. Sedangkan nukleosida adalah hasil akhir dari nukleotida pecah, yang mengandung ikatan basa nukleotida untuk gula.

3.    A = T, apakah arti simbol tersebut?

ð  Arti simbol tersebut adalah untuk memaksudkan pada adenin berpasangan dengan timin, dengan kata lain ketika dalam DNA, adenin dapat diubah menjadi timin dan sebaliknya tomom bisa diubah menjadi adenin dengan syarat selalu berpasangan.

4.    Dari skema rantai (b) di atas, manakah yang berperan sebagai kode genetik?

ð  Timin (T), adenin (A), dan sitosin (C)

4.    Terdapat urutan basa nitrogen sebagai berikut pada sepotong rantai DNA sense.

CAA    CAC    GGC    TAC    TGT

a.    Tuliskan basa nitrogen komplemennya?

ð  GTT    GTG    CCG    ATG    ACA

b.    Bagaimana hasil transkripksinya?

ð  GUU    GUG    CCG    AUG    ACA

c.    Apa bedanya transkripsi dengan replikasi?

ð  Transkripsi adalah proses pembuatan salinan RNA dari gen individu yang dapat digunakan sel dalam biokimia. Sedangkan, replikasi adalah proses untuk melestarikan seluruh genom bagi generasi selanjutnya dengan beberapa teori.

d.    Tuliskan antikodon yang dibentuk?

ð  CAA    CAC    GGC    UAC    UGU

e.    Tuliskan macam asam amino yang dipesan berdasarkan tabel di bawah ini?

ð  GUU : valin; CCG : prolin; AUG : metiolin; ACA : treonin

5.    Berdasarkan letak setromernya kromosom dibagi menjadi empat jenis, jelaskan jenis kromosom seperti pada gambar di bawah ini, dengan singkat dan jelas!

1) Kromosom metasentrik: kromosom yang sentromernya membagi lengan kromosom sama panjang sehingga bentuknya seperti huruf V.

2) Kromosom submetasentrik: kromosom yang letak sentromernya dekat dengan tengah kromosom sehingga kromosom yang demikian memiliki bentuk seperti huruf L.

3) Kromosom akrosentrik: kromosom yang letak sentromernya dekat dengan ujung.

4) Kromosom telosentrik: kromosom yang sentromernya terletak di ujung kromosom sehingga hanya memiliki satu lengan.

6.    Buatlah kariotype kromosom dari : padi, tebu, bawang merah, kucing, lembu, dan ikan mas seperti tertera pada tabel di bawah ini.

·         Padi: 22A + 2G

·         Tebu: 84A + 2G

·         Kucing: 36A + 2G

·         Bawang merah: 14A + 2G

·         Lembu: 58A + 2G

·         Ikan mas: 92A + 2G