remedial biologi gua

PENDAHULUAN
• PEMBELAHAN SEL MITOSIS DAN MEIOSIS
Mitosis dan meiosis merupakan bagian dari siklus sel dan hanya mencakup 5-10% dari siklus sel. Persentase waktu yang besar dalam siklus sel terjadi pada interfase. Interfase terdiri dari periode G1, S, dan G2. Pada periode G1 selain terjadi pembentukan senyawa-senyawa untuk replikasi DNA, juga terjadi replikasi organel sitoplasma sehingga sel tumbuh membesar, dan kemudian sel memasuki periode S yaitu fase terjadinya proses replikasi DNA. Setelah DNA bereplikasi, sel tumbuh (G2) mempersiapkan segala keperluan untuk pemisahan kromosom, dan selanjutnya diikuti oleh proses pembelahan inti (M) serta pembelahan sitoplasma (C). Selanjutnya sel hasil pembelahan memasuki pertumbuhan sel baru (G1).
Meiosis hanya terjadi pada fase reproduksi seksual atau pada jaringan nuftah. Pada meiosis, terjadi perpasangan dari kromosom homolog serta terjadi pengurangan jumlah kromosom induk terhadap sel anak. Disamping itu, pada meiosis terjadi dua kali periode pembelahan sel, yaitu pembelahan I (meiosis I) dan pembelahan II (meiosis II). Meiosis I dan meiosis II terjadi pada sel tumbuhan. Demikian juga pada sel hewan terjadi meiosis I dan meiosis II. Baik pada pembelahan meiosis I dan II, terjadi fase-fase pembelahan seperti pada mitosis. Oleh karena itu dikenal adanya profase I, metafase I, anafase I , telofase I, profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II. Akibat adanya dua kali proses pembelahan sel, maka pada meiosis, satu sel induk akan menghasilkan empat sel baru, dengan masing-masing sel mengandung jumlah kromosom setengah dari jumlah kromosom sel induk.
• SINTESIS PROTEIN
Protein merupakan polimer yang berfungsi sebagai penyusun protoplasma dan struktur tubuh lainnya. Protein dapat berupa enzim atau hormone, antara lain sebagai penyusun pigmen pada tumbuhan, penyusun hemoglobin dalam darah manusia dan hewan, serta penyusun serum dalam plasma darah. Jenis dan rangkaian yang menyusun protein berbeda antara protein yang yang satu dan protein yang lainya. Mekanisme protein terjadi melalui dua tahap, yaitu transkripsi dan translasi.
• MUTASI
Mutasi adalah perubahan yang terjadi pada bahan genetik (DNA maupun RNA), baik pada taraf urutan gen (disebut mutasi titik) maupun pada taraf kromosom. Mutasi pada tingkat kromosomal biasanya disebut aberasi. Mutasi pada gen dapat mengarah pada munculnya alel baru dan menjadi dasar bagi kalangan pendukung evolusi mengenai munculnya variasi-variasi baru pada spesies.
ISI
• PEMBELAHAN SEL MITOSIS DAN MEIOSIS
Mitosis merupakan periode pembelahan sel yang berlangsung pada jaringan titik tumbuh (meristem), seperti pada ujung akar atau pucuk tanaman. Proses mitosis terjadi dalam empat fase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Fase mitosis tersebut terjadi pada sel tumbuhan maupun hewan. Terdapat perbedaan mendasar antara mitosis pada hewan dan tumbuhan. Pada hewan terbentuk aster dan terbentuknya alur di ekuator pada membran sel pada saat telofase sehingga kedua sel anak menjadi terpisah.
- Profase. Pada awal profase, sentrosom dengan sentriolnya mengalami replikasi dan dihasilkan dua sentrosom. Masing-masing sentrosom hasil pembelahan bermigrasi ke sisi berlawanan dari inti. Pada saat bersamaan, mikrotubul muncul diantara dua sentrosom dan membentuk benang-benang spindle, yang membentuk seperti bola sepak. Pada sel hewan, mikrotubul lainnya menyebar yang kemudian membentuk aster. Pada saat bersamaan, kromosom teramati dengan jelas, yaitu terdiri dua kromatid identik yang terbentuk pada interfase. Dua kromatid identek tersebut bergabung pada sentromernya. Benang-benang spindel terlihat memanjang dari sentromer.
- Metafase. Masing-masing sentromer mempunyai dua kinetokor dan masing-masing kinetokor dihubungkan ke satu sentrosom oleh serabut kinetokor. Sementara itu, kromatid bersaudara begerak ke bagian tengah inti membentuk keping metafase.
- Anafase. Masing-masing kromatid memisahkan diri dari sentromer dan masing-masing kromosom membentuk sentromer. Masing-masing kromosom ditarik oleh benang kinetokor ke kutubnya masing-masing.
- Telofase. Ketika kromosom saudara sampai ke kutubnya masing-masing, mulainya telofase. Kromosom saudara tampak tidak beraturan dan jika diwarnai, terpulas kuat dengan pewarna histologi. Tahap berikutnya terlihat benang-benang spindle hilang dan kromosom tidak terlihat (membentuk kromatin; difuse). Keadaan seperti ini merupakan karakteristik dari interfase. Pada akhirnya membran inti tidak terlihat diantara dua anak inti.
- Sitokinesis. Selama fase akhir pembelahan mitosis, muncul lekukan membran sel dan lekukan makin dalam yang akhirnya membagi sel tetua menjadi dua sel anak. Sitokinesis terjadi karena dibantu oleh protein aktin dan miosin.

Fungsi mitosis untuk pertumbuhan, penggantian sel yang rusak, dan reproduksi aseksual Kromosom manusia yang 46, kalau diamati mereka masing-masing berpasangan dengan homolognya, sehingga ada 23 pasang kromosom pada manusia Hukum kromosom homolog yaitu kromosom homolog yang berpasangan karena sama ukurannya, sama bentuknya, sama kandungan gen-gennya. Misalnya gen yang mengatur warna mata terdapat pada lokus 1 pada satu kromosom, maka pada kromosom homolognya gen warna mata juga terdapat lokus yang sama, walaupun gennya untuk warna mata yang berbeda Ada dua jenis/tipe kromosom
• Tipe pertama adalah disebut autosom, sejumlah 22 pasang, terdapat pada baik laki-laki maupun wanita.
• Tipe kedua, sepasang yang lain adalah penentu kelamin disebut kromosom kelamin atau sex kromosom. Wanita memiliki sepasang sex kromosom disebut kromosom X. Laki-laki memiliki kromosom kelamin X dan Y yang berpasanga. Inilah perkecualian, pada kromosom kelamin laki-laki perkecualian penting terjadi yaitu dua kromosom X dan Y yang berbeda ukuran dan bentuknya juga kandungan gen-gennya berbeda tapi saling berpasangan.
Individu memiliki dua set kromosom, satu berasal dari ayah dan satu berasal dari ibu adalah kunci siklus hidup manusia. Sel yang mengandung dua homolog set kromosom disebut sel diploid, dan jumlah total kromosom disebut angka diploid, disingkat 2n Pada manusia angka diploid adalah 46, yaitu 2n=46. Manusia adalah organisme diploid, karena hampir semua sel penyusun tubuh kita adalah sel diploid. Perkecualian adalah sel telur atau sel spermatozoa, yang keduanya disebut sel gamet. Masing-masing gamet memiliki set tunggal kromosom terdiri atas 22 autosom dan sebuah seks kromosom X dan Y. Sel dengan set tunggal disebut haploid. Pada manusia angka haploid (disingkat n) adalah 23 (n=23) Siklus hidup manusia dimulai dari sebuah sel telur ibu haploid dibuahi oleh sel spermatozoa bapak yang haploid dalam proses yang disebut ferlilisasi, menghasilkan zigot yang diploid. Zigot tumbuh berkembang menjadi dewasa. Pembelahan mitosis menjaga sel-sel anakan dari zigot menerima 46 set kromosom. Ada perubahan terjadi untuk tahapan dari diploid menjadi haploid dalam siklus hidup kita. Gamet kita yang haploid, dihasilkan dari proses pembelahan yang disebut meiosis, yang hanya terjadi selama fase seksual dari siklus hidup kita. Meiosis mereduksi atau mengurangi jumlah kromosom menjadi setengahnya Meiosis adalah proses menghasilkan gamet yang haploid dari diploid
• pada meiosis sel mengalami dua pembelahan berurutan, disebut meiosis I dan meiosis II
• Sel anakan yang dihasilkan adalah 4 sel, bukan 2 sel seperti mitosis
• Dua pembelahan meiosis dilangsungkan oleh hanya satu proses duplikasi kromosom, sehingga hasilnya keempat sel anakan hanya memiliki separuh jumlah kromosom induknya. Reduksi jumlah kromosom terjadi selama meiosis I.
Interfase I Profase I Metafase I, tetrad berjejer pada bidang metafase Anafase I, kromatid sejenis tetap bersama dan pergi ke kutub yang sama Telofase I Cytokinesis Profase II Metafase II Anafase II Telofase II Cytokinesis Bandingkan mitosis dan meiosis
• orientasi kromosom selama metafase meiosis yang acak, menghasilkan gamet yang beragam, ditambah proses fertilisasi yang acak, keduanya menghasilkan turunan yang bervariasi
• kromosom homolog membawa gen-gen yang berbeda versinya
• crossing over, yaitu pergantian segmen kromosom yang berhubungan antara dua kromosom homolog
• crossing over lebih lanjut meningkatkan variasi genetic

• SINTESIS PROTEIN
Proses sintesis protein terbagi atas transkripsi dan translasi. Seperti kita ketahui DNA sebagai media untuk proses transkripsi suatu gen berada di kromosom dan terikat oleh protein histon. Saat menjelang proses transkripsi berjalan, biasanya didahului signal dari luar akan kebutuhan suatu protein atau molekul lain yang dibutuhkan untuk proses pertumbuhan, perkembangan, metabolisme, dan fungsi lain di tingkat sel maupun jaringan. Kemudian RNA polymerase II akan mendatangi daerah regulator element dari gen yang akan ditranskripsi.
1. Transkripsi. DNA membuka menjadi 2 rantai terpisah. Karena mRNA berantai tunggal, maka salah satu rantai DNA ditranskripsi. Rantai yang ditranskripsi dinamakan DNA sense atau template dan kode genetik yang dikode disebut kodogen. Sedangkan yang tidak ditranskripsi disebut DNA antisense/komplementer. RNA Polimerase membuka pilinan rantai DNA dan memasukkan nukleotida-nukleotida untuk berpasangan dengan DNA sense sehingga terbentuklah rantai mRNA.
2. Translasi dan Sintesis. mRNA yang sudah terbentuk keluar dari anak inti sel menuju rRNA. Disana mRNA masuk ke rRNA diikuti oleh tRNA. Ketika antikodon pada tRNA cocok dengan kodon mRNA kemudian rantai bergeser ke tengah. Kodon mRNA berikutnya dicocokkan dengan tRNA kemudian asam amino yang pertama berikatan dengan asam amino kedua. tRNA pertama keluar dari rRNA. Proses ini berlangsung hingga kodon stop, ribosom subunit besar dan kecil terpisah, mRNA dan tRNA keluar dari ribosom.
• MUTASI
Pada tahun 1901, Hugo de Vries mengemukakan pendapat menganai mutasi, pengerti mutasi adalah peristiwa terjadinya perubahan pada fenotipe. Ia juga menyimpulkan bahwa kejadian mutasi di alam sangat jarang dan jika terjadi selalu diwariskan kepada keturunannya. Mutagen adalah penyebab terjadinya mutasi. Mutan adalah individu yang kandungan gennya mengalami mutasi.
Mutasi dibedakan menjadi 2, yaitu mutasi gen dan mutasi kromosom, berikut ini adalah beberapa pengertiannya :
1. Mutasi gen
Mutasi Gen ( Mutasi kecil ) adalah perubahan mutasi yang hanya terjadi pada susunan DNA dan lokusnya tidak mengalami perubahan. Bahwa telah diketahui, gen terdiri atas DNA. DNA tersusun atas nukleutida. Setiap nukleutida terdiri atas fosfat, basa nitrogen, dan gula deoksiribosa. Basa nitrogen terdiri atas empat macam, yaitu adenine (A), guanine (G), sitosin (S), dan timin (T). perbedaan jumlah dan jenis basa nitrogen menimbulkan perbedaan jebis DNA. Hal ini akan menyebabkan terbentuknya gen yang berbeda.
2. Mutasi kromosom
Mutasi kromosom adalah perubahan yang terjadi pada struktur kromosom. Mutasi kromosom ini bisa terjadi secara spontan ataupun tidak spontan. Salah satu penyebab mutasi kromosom misalnya adalah radiasi pada kromosom. Akibat dari mutasi kromosom misalnya adalah berbagai kelainan genetik seperti sindrom Wolf-Hirschhorn, sindrom Turner, sindrom Klinefelter, dan lainnya.
Ada enam macam mutasi kromosom:
• Delesi
Delesi adalah mutasi kromosom di mana sebagian dari kromosom menghilang. Delesi bisa terjadi akibat kegagalan ketika bertranslokasi ataupun tidak kembali menyambungnya bagian kromosom setelah kromosom putus. Salah satu kelainan genetik akibat delesi adalah sindrom Wolf-Hirscchorn di mana terjadi delesi pada lengan-p kromosom 4.
• Duplikasi
Duplikasi adalah mutasi kromosom di mana sebagian dari kromosom mengalami penggandaan (duplikasi). Duplikasi menyebabkan adanya materi genetik tambahan.
• Translokasi
Translokasi adalah tersusun kembalinya kromosom dari susunan sebelumnya. Ada dua macam translokasi yaitu translokasi resiprok dan translokasi Robertsonian. Pada translokasi resiprok, ada dua kromosom yang bertukar materi genetik. Sementara pada translokasi Robertsonian, kedua lengan pendek kromosom hilang dan lengan panjangnya membentuk kromosom baru. Translokasi Robertsonian biasanya terjadi pada kromosom dengan bentuk akrosentrik (kromosom yang letak sentromernya berada mendekati ujung, salah satu lengan pendeknya sangat pendek sehingga seperti tidak terlihat). Translokasi Robertsonian pada manusia terjadi pada kromosom 13, 14, 15, 21, dan 22.
• Inversi
Inversi adalah penyusunan kembali materi genetik kromosom tetapi terbalik dari susunan sebelumnya.
• Formasi cincin
Pada formasi cincin, kedua ujung lengan kromosom berfusi membentuk bulatan seperti cincin. Ada tiga kemungkinan, kedua ujung lengan kromosom akan menghilang kemudian kedua lengan berfusi, hanya salah satu ujung lengan kromosom yang menghilang kemudian kedua lengan berfusi, atau pada kasus yang lebih langka kedua lengan berfusi tanpa adanya penghilangan bagian ujung lengan kromosom.
• Isokromosom
Isokromosom terjadi pada kromosom yang kehilangan salah satu lengannya, kemudian mengkopi lengannya yang tidak hilang. Hasil kopian lengan yang tersisa ini merupakan pencerminan dari lengan kromosom yang tidak hilang.
Penyebab Mutasi
Mutasi dapat terjadi karena beberapa hal. Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan terjadinya mutasi disebut mutagen. Mutagen dibedakan menjadi dua macam, yakni mutagen alami dan mutagen buatan.