MAKALAH
STRUKTUR DAN FUNGSI KROMOSOM
Guna memenuhi tugas mata kuliah Genetika
Molekular (BIO 8206) yang diampu oleh
Budi Setiyadi Daryono, M.Agr.Sc.Ph.D
Oleh:
Kelompok II
Etika Juniati (15725251035)
Kutsiyah (15725251039)
PENDIDIKAN BIOLOGI
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2016
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Setiap mahluk hidup mempunyai
informasi genetic yang akan diwariskan kepada keturunannya. informasi genetik
terkandung di dalam sel yaitu pada organel yang di sebut nucleus atau inti sel.
Di dalam nucleus dijumpai adanya
kromosom yang selain berfungsi sebagai rangka bagi sel juga merupakan bahan
yang mengandung informasi genetic dalam bentuk gen atau penggalan DNA.
Kromosom
yang dalam keadaan istirahata (interfase) berwujud butir-butir kromatin
mempunyai bentuk yang berbeda-beda. Kromatin
merupakan benang-benang halus yang mengikat zat warna di
dalam nukleoplasma.
Kromatin tampak jelas pada saat interfase dan pada saat fase profase
benang-benang memendek dan menebal membentuk kromosom. Pada
bakteri dan ganggang biru yang merupakan organisme prokariotik, kromosom berada
di daerah nucleoid
(materi inti yang tidak dibatasi oleh membran inti) dan berbentuk sirkuler atau lingkaran.
Sedangkan pada organisme eukariotik, kromosom ada di
dalam inti sel serta berbentuk benang linear (lurus). Keberagaman kromosom juga
bisa dibedakan berdasarkan letak sentromernya. Dalam hal ini kromosom ada yang
metasentris, sub metasentris, akrosentris dan telosentris.
Adapun
ragamnya kromosom memiliki
kesamaan yaitu di dalamnya dijumpai adanya gen yang menempati lokus-lokus yang
ada. Gen sebenarnya adalah sepenggal DNA yang berfungsi mengendalikan sintesis
protein serta menentukan ciri suatu organisme. Disamping DNA, kromosom juga
mengandung protein dan RNA. Baik DNA maupun RNA keduanya sama-sama tersusun
atas nukleotida. Nukleotida
merupakan ikatan-ikatan
antara fosfat, gula dan basa
nitrogen. Di dalam makalah ini akan dibahas mengenai pengertian, struktur, fungsi, bentuk dan tipe kromosom serta pengemasan DNA menjadi kromosom
dan perbedaan kromosom pada organisme prokarotik maupun eukariotik. selain itu juga makalah ini akan membahas mengenai nilai indeks sentromer.
1.3.Rumusan Masalah
1) Bagaimanakah pengertian, struktur, fungsi, bentuk dan tipe kromosom ?
2) Bagaimanah pengemasan DNA menjadi kromosom pada
organisme prokarotik dan eukariotik ?
3) Bagaimanakah perbedaan
struktur kromosom pada organisme prokarotik
dan eukariotik ?
4) Bagaimanakah
cara menghitung nilai indeks sentromer ?
1.2.Tujuan
1) Untuk mengetahui pengertian, struktur, fungsi, bentuk dan tipe kromosom.
2) Untuk mengetahui pengemasan
DNA menjadi kromosom pada organisme prokarotik
dan eukariotik.
3) Untuk mengetahui perbedaan struktur
kromosom pada organisme prokarotik dan eukariotik.
4) untuk
mengetahui cara menghitung nilai indeks sentromer.
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian
dan Letak Kromosom
Era penemuan genetik telah dibuka
oleh F. Miescher dengan menggunakan
mikroskop sederhana, dia telah menetapkan bahwa bahan aktif yang ada pada
nukleus adalah nuclein. Peneliti ini belum bisa menetapkan apakah nuclein ini
kromosom atau DNA. Kromosom ditemukan pada awal abad ke 19 merupakan struktur
seperti benang pada nukleus sel eukariot yang nampak pada saat sel melakukan
pembelahan. Dalam hal ini dapat
diketahui bahwa letak kromosom berada di dalam nukleus sel.
Kromosom berasal dari kata “chromo” yang berarti warna dan “soma” yang berarti badan atau tubuh sehingga kromosom merupakan badan
yang berwarna. Kromosom merupakan badan yang berwarna karena struktur dasarnya
merupakan kromatin. Dalam nukleus sel yang sedang tidak membelah kromosom tidak dapat
ditemukan namun hanya terdapat kromatin. Kromatin merupakan benang-benang
halus yang mengikat zat warna di dalam nukleoplasma. Kromatin tampak jelas pada
saat interfase dan pada saat fase profase benang-benang memendek dan menebal
membentuk kromosom. Kromosom merupakan struktur dinamik dari kromatin
yang terkondensasi, melonggar, termodifikasi, dan dimodel ulang untuk mitosis,
meiosis, serta aktivitas gen.
2.2. Struktur dan Fungsi bagian Kromosom
Kromosom terdiri dari kromatin dan
kombinasi DNA dan protein. Struktur kromosom seperti benang yang panjang tersusun atas DNA
(Deoxyribonucleic Acid). Setiap
kromosom berisi satu molekul DNA, DNA ini melilit pada suatu protein yang
disebut histon. Protein histon memberikan dukungan struktural terhadap kromosom
dan memungkinkan molekul DNA yang panjang menjadi bentuk yang padat dan sesuai
di dalam inti sel. Kromosom tunggal tidak dapat dilihat secara jelas sebelum
pembelahan sel. Hal ini dikarenakan selama fase interfase kromosom dalam
keadaan terurai bebas. Sebelum nukleus membelah, molekul DNA digandakan,
sehingga kromosom menjadi ganda dan berisi dua molekul DNA yang identik. Saat
akan membelah, kromosom akan memendek dan menebal menjadi struktur yang padat,
sehingga dapat dilihat dengan jelas.
Gambar 1. Struktur kromosom
Pada semua makluk hidup untuk dapat
tumbuh dan menjalankan fungsinya dengan baik, semua sel harus membelah untuk
menghasilkan sel baru. Selama pembelahan sel, pendistribusian molekul DNA pada
seluruh sel menjadi sangat penting. Kromosom memegang peranan penting pada
proses tersebut untuk memastikan DNA digandakan dan didistribusikan secara
akurat.
Fungsi kromosom antara lain yaitu:
1.
Dapat melakukan duplikasi sendiri. Dalam pembentukan molekul DNA baru
diperlukan template dari kromosom.
2.
Kromosom membantu ekspresi berbagai karakteristik organisme melalui
sintesis protein di dalam sel. Protein tertentu diakumulasikan untuk
memunculkan karakteristik tertentu.
3.
Kromosom berperan sebagai pembawa informasi genetik yang spesifik mengandung informasi yang berbeda dari
kromosom yang lain dan berperan dalam pewarisan
sifat karena menyimpan materi genetik
berupa DNA.
4.
Kromosom mengontrol proses fisiologis dan biokimia dalam tubuh organisme.
5.
Memastikan DNA terpisah dalam porsi yang sama dalam setiap pembelahan sel.
6.
Menjaga integritas dan ketepatan replikasi genom pada setiap siklus sel.
Kromosom
secara umum terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut:
1. Kromonema
(jamak: kromonemata), bagian dari kromosom berupa pita bentuk spiral.
Gambar 2. Kromonema dan kromomer pada kromosom
2. Kromomer,
merupakan kromonema yang mempunyai penebalan-penebalan di beberapa tempat,
dan beberapa ahli juga menganggap sebagai nucleoprotein
yang mengendap.
3. Kromatid, merupakan salah satu
lengan dari 2 lengan kromosom. Setiap kromatid mengandung satu molekul DNA.
Gambar 3. Kromatid
|
4. Lengan Kromosom
bagian kromosom yang mengandung gen, mengandung benang halus berpilin
disebut kromonena .
Gambar 4. Lengan Kromosom
5.
Matriks Kromosom dan Lokus Gen
Matriks kromosom merupakan cairan sitoplasma yang agak memadat
dan terdapat di dalam kromosom. Sedangkan lokus gen adalah bagian yang berfungsi sebagai
tempat pembawa sifat keturunan (gen)
Gambar 5. Matriks DNA dan Lokus Gen
6. Sentromer
Bentuk
kromosom ditentukan oleh letak lekukan primer pada pertemuan lengan kromosom.
Pada lekukan tersebut terdapat daerah terang yang berisi granula atau spherul.
Daerah ini disebut sentromer atau kinetokor. Fungsi sentromer berkaitan dengan
pergerakan kromosom selama mitosis dan tempat melekatnya benang spindel pada
saat pembelahan sel berlangsung.
Setiap kromosom pada umumnya memiliki sentromer, yang
berfungsi sebagai tempat melekatnya benang spindle
(gelendong inti) saat pembelahan sel berlangsung. Kromosom yang tidak memiliki
sentromer disebut kromosom asentris.
Kromosom ini pada umumnya akan hancur dan hilang dalam sitoplasma. Selain itu,
juga terdapat sentromer difus, yaitu kromosom yang memiliki beberapa sentromer. sentromer memiliki bentuk yang mirip
dengan jantung dengan diameter ± 0,8 mikron. Pada akhir metafase, sentromer membelah secara memanjang tegak lurus
dengan spindel. Pada setiap bagian
sentromer yang membelah melekat dua benang spindel yang masing-masing tersusun atas serabut mikrotubulus. Pada
bagian sentromer yang dilekati oleh benang spindle
mengalami pembengkakan yang disebut spherule
spindle (SpSph).
Gambar
6. Struktur Sentromer
7. Lekukan
Sekunder
Lekukan sekunder
pada umumnya timbul karena pembentukan nucleolus. Pembentukan dan menghilangnya
nucleolus diatur oleh nucleolus organizer.
Lekukan sekunder terdapat pada daerah ujung kromosom, segmen pendek di bawah
lekukan sekunder disebut satelit atau trabant.
8. Satelit
Bagian lain dari kromosom yaitu
satelit. Satelit berbentuk bulat yang berada pada ujung kromosom. Satelit
dihubungkan dengan bagian lain dari kromosom oleh tangkai satelit. Satelit
biasanya selalu terdapat pada lengan pendek
kromosom, tetapi beberapa tumbuhan memiliki satelit pada lengan panjang
kromosom.
Gambar 7. Struktur Kromosom Somatik dimana terdapat satelit kromosom
9. Telomer
Pada bagian ujung kromosom terdapat
bagian yang disebut telomer. Fungsi telomer adalah untuk mencegah menyatunya
kromosom satu dengan kromosom lainnya terutama pada kromosom yang panjang.
Apabila kromosom patah, maka segmen-segmen yang terputus akan bersambungan lagi
pada tempat yang patah. Segmen-segmen tersebut tidak akan bersambungan pada
bagian ujung dari kromosom. Telomer mempunyai struktur majemuk yang terdiri paling
sedikit 2 pasang kromomer dan fibril, seperti pada sentromer. Beberapa ahli
berpendapat bahwa telomer memiliki daya tarik terhadap nukleus, sehingga
kromosom kadang tampak bergerombol pada salah satu ujungnya di membran nukleus.
Gambar 8. Telomer (sumber:
https://www.geneticliteracyproject.org)
Pemberian warna pada kromosom memberikan perbedaan
warna pada lengan kromosom. Pada lengan kromosom yang berwarna terang disebut
eukromatin dan yang berwarna gelap disebut heterokromatin. Berdasarkan
daya serapnya terhadap larutan pewarna, kromatin dibedakan menjadi 2 jenis :
a) Heterokromatin atau condesensed Chromatin
Merupakan kromosom yang bergelung sehingga tampak sebagai
butir-butir kromatin yang mempunyai sifat mengikat warna atau heteropiknotik
positif. Jika diamati di bawah mikroskop, heterokromatin terlihat sebagai
daerah yang gelap di bagian tepi nukleus. Dewasa ini telah diketahui bahwa
heterokromatin berisi sejumlah sekuens repetitif yang secara genetik tidak
aktif atau tidak banyak mengalami transkripsi. Diyakini bahwa kebanyakan
heterokromatin terdiri atas DNA satelit yang letaknya berdekatan dengan
sentromir. Meskipun demikian, dalam kasus tertentu seluruh kromosom bisa saja
berupa heterokromatin, misalnya salah satu dari dua kromosom X pada mamalia
betina. Sebagai materi genetik heterokromatin dibagi menjadi 2 yaitu heterokromatin
fakultatif (heterokromatin ini tidak selamanya dalam keadaan mampat terkadang saat
tertentu akan terurai) dan heterokromatin konstitutif (DNA pada heterokromatin
ini selamanya tidak aktif dan tetap berada dalam keadaan mampat selama daur
sel).
Fungsi heterokromatin konstitutif yaitu:
a.
Memperkuat
dan melindungi sentromer heterokromatin konstitutif terletak dekat dengan
sentromer, atau telomer dan nucleolar
organizer. Kromosom ini juga memberi bantuan pada
sentromer saat pembelahan sel berlangsung.
b.
Melindungi
kelompok gen tertentu dari perubahan evolusioner oleh pindah silang atau
mutasi.
c.
Memudahkan
sinapsis kromosom-kromosom homolog selama meiosis.
d.
Mendekatkan
hubungan kromosom-kromosom nonhomolog yang membawa gen-gen yang memiliki
hubungan fungsional.
b) Eukromatin atau extended chromatin
Yaitu bagian kromosom yang tidak bergelung dan tidak
tampak karena bersifat heteropiknotik negatif. Sehingga jelas bahwa butir-butir
kromatin sebenarnya adalah bagian dari benang-benang kromosom otomatis selalu
mengandung DNA dan RNA juga protein.
Komposisinya RNA 12%, DNA 16%, Protein 72%. Protein dalam kromosom ini berupa
ikatan nukleoprotein, yaitu berbentuk protamin yang mengelilingi DNA dan histon
yang mempunyai fungsi menghambat transkripsi DNA sehingga DNA tidak aktif
selama stadium interfase.
(a) (b) (c)Gambar 9.a Struktur heterokromatin dan eukromatin dalam penampang melintang nukleus; b. Struktur heterokromatin; c. Struktur eukromatin(Sumber:http://www.solunetti.fi/se/ solubiologia/eukromatiini/2/) |
Gambar 10. Letak Heterokromatin &
Eukromatin pada kromosom.
2.3 Pengemasan DNA dalam Kromosom Prokariotik dan
Eukariotik
a. Pengemasan DNA dalam Kromosom Prokariotik
Kromosom E. coli
secara keseluruhan mengalami superkoiling negatif (berkebalikan dengan arah
putaran heliks untai ganda DNA) meskipun ada bukti bahwa masing-masing domain
dapat mengalami superkoiling secara independen. Bahkan, gambaran mikrograf
elektron menunjukkan bahwa beberapa domain tidak mengalami superkoiling,
mungkin karena salah satu untai DNAnya patah. Protein-protein terikat membran plasma yang terdapat pada struktur
pemersatu domain ada beberapa macam. Protein yang paling banyak dijumpai adalah
HU, suatu protein dimerik (mempunyai
dua subunit) yang bersifat basa dan H-NS
(dulu disebut H1), suatu protein
monomerik netral. Kedua-duanya mengikat DNA secara nonspesifik dalam arti tidak
bergantung kepada sekuens tertentu, dan sering dikatakan sebagai protein mirip histon. Akibat pengikatan
oleh kedua protein tersebut DNA menjadi kompak. Hal ini sangat penting bagi
pengemasan DNA di dalam nukleoid dan stabilisasi superkoiling kromosom.
Gambar 11. Pengemasan DNA dalam kromosom prokariotik
b. Pengemasan DNA dalam Kromosom Eukarotik
Kromosom merupakan badan yang
berwarna karena struktur dasarnya merupakan kromatin. Kromatin terdiri dari
bagian-bagian yaitu DNA, RNA, dan protein. Protein di kromatin
mengandung histon dan non histon. Histon merupakan protein yang sangat basa,
strukturnya sederhana, tersusun dari arginin dan lisin dalam jumlah yang cukup
besar sekitar 24 mol. Protein non – histon di dalam kromatin terdapat beberapa
ratus protein. Hampir 50% protein non histon adalah protein struktural, bersifat
asam dan banyak dijumpai pada saat interfase. Protein non-histon (aktin yang
merupakan protein kontraktil). Protein non-histon ada yang memiliki aktifitas
sebagai enzim (polymerase RNA, protease serin, transferase asetil, ligase) yang
berperan dalam proses replikasi DNA, transkripsi, dan pengaturan mekanisme
transkripsi.
Kromosom eukariot terdiri atas suatu
kompleks DNA-protein yang tersusun sangat kompak melalui proses pengemasan DNA
(gambar 1) sehingga memungkinkan DNA yang ukurannya begitu panjang tersimpan di
dalam nukleus. Istilah bagi struktur dasar kromosom adalah kromatin, sedangkan
satuan dasar kromatin adalah nukleosom. Dengan demikian, kromatin merupakan
satuan analisis kromosom yang menggambarkan struktur umum kromosom.
Pengemasan DNA dilakukan melalui sejumlah
tingkatan organisasi kromosom. Tingkatan yang pertama diperoleh ketika DNA
melilit-lilit di sekeliling sumbu protein sehingga menghasilkan struktur
seperti manik-manik yang disebut nukleosom
yang diameternya berukuran 11 nm. Tingkatan yang kedua adalah pemutaran
sejumlah nukleosom membentuk struktur heliks yang disebut serabut 30 nm (solenoid). Struktur serabut 30 nm dijumpai baik pada
kromatin interfase maupun pada kromosom mitosis. Pengemasan terakhir terjadi
ketika serabut 30 nm tersusun spiral atau dalam sejumlah kala, struktur tangga,
dan domain, yang melekat pada protein scaffold membentuk kromatin saat interfase
dan kromosom pada saat mitosis.
Gambar 12. Pengemasan DNA di dalam Kromosom
Hasil
pengamatan menggunakan mikroskop elektron terhadap kromosom eukariot yang telah
dibersihkan dari protein-protein histonnya memperlihatkan gambaran struktur
domain (kala) seperti pada kromosom prokariot. Bahkan, ukuran tiap kalanya pun
lebih kurang sama, yaitu hingga sekitar 100 kb. Meskipun demikian, pada
kromosom eukariot terdapat lebih banyak kala. Kala-kala tersebut dipersatukan
oleh kompleks protein yang dinamakan matriks nuklear. DNA di dalam kala
berada dalam bentuk serabut 30 nm, dan kala-kala tersebut membentuk susunan
yang membentang sekitar 300 nm.
B
|
A
|
C
|
C
|
Gambar 13. A.
Struktur kromosom mitosis; B. Organisasi serabut 30 nm ke dalam domain
kromosom, dan C. Struktur skematik serabut 30 nm (sumber: Alexander McLennan, et al. 2011: 50-52)
Struktur serabut 30 nm dijumpai baik pada kromatin
interfase maupun pada kromosom mitosis. Serabut
30 nm terbentuk dari rangkaian
heliks nukleosom. Nukleosom merupakan unit dasar
kromatin. struktur yang
paling sederhana dalam pengemasan DNA eukariot. Pengemasan terjadi dengan cara
pelilitan DNA di sekeliling sumbu nukleosom, yang merupakan oktamer protein
basa berukuran kecil dan disebut histon
sumbu. Protein histon sumbu ini bersifat basa atau bermuatan positif karena
banyak mengandung asam amino arginin dan lisin. Ada empat macam histon sumbu yang menyusun
sumbu nukleosom, yaitu H2A, H2B, H3, dan H4. Keempat macam histon ini berada
dalam bentuk oktamer karena masing-masing terdiri atas dua molekul. Selain itu,
ada satu macam histon lagi, yaitu H1, yang letaknya bukan di sumbu nukleosom,
melainkan di bagian tepi nukleosom. Dengan adanya molekul H1 ini, ukuran
nukleosom menjadi lebih besar 20 pb dan biasanya disebut dengan kromatosom. Setiap untai DNA sepanjang
146 pb mengelilingi satu sumbu nukleosom, sementara bagian-bagian DNA lainnya
menjadi penghubung (linker) antara
satu sumbu nukleosom dan sumbu nukleosom berikutnya. Pelilitan DNA di
sekeliling sumbu nukleosom berlangsung dengan arah ke kiri atau terjadi
superkoiling negatif. Pelilitan terjadi demikian kuat karena DNA bermuatan
negatif, sedangkan histon sumbu bermuatan positif. Keberadaan histon H1
berfungsi menstabilkan struktur serabut 30 nm. Hal ini didukung oleh bukti
percobaan bahwa penghilangan histon tersebut dari kromatin ternyata tidak dapat
mempertahankan struktur serabut 30 nm meskipun struktur nukleosomnya tetap
dipertahankan. Hasil studi menggunakan mikroskop elektron
menunjukkan bahwa nukleosom-nukleosom di dalam serabut 30 nm membentuk heliks
yang berputar ke arah kiri dengan jumlah nukleosom sebanyak enam buah tiap
putaran.
A B
Gambar 14. A.Struktur skematik
nukleosom dan kromatosom serabut 30 nm, B. Struktur nukleosom.
2.4. Perbedaan Kromosom Prokariotik dan Eukariotik
a. Struktur Molekuler Kromosom
Prokariot
Gambaran umum genom prokariot dapat diwakili oleh
kromosom E. coli, yang merupakan
gulungan DNA tunggal berbentuk sirkuler tertutup sepanjang 4,6 x 106
pb dan DNA tersebut dikemas di suatu tempat di dalam sel yang dinamakan nukleoid. Di tempat ini
terdapat konsentrasi DNA yang sangat tinggi, mungkin mencapai 30 hingga 50
mg/ml dan semua protein yang berhubungan dengan DNA seperti polimerase,
represor, dan lain sebagainya. Percobaan-percobaan yang memungkinkan isolasi
DNA E. coli dari semua protein yang
melekat padanya serta pengamatan melalui mikroskop elektron dapat menunjukkan
satu tingkat organisasi nukleoid. Ternyata DNA terdiri atas 50 hingga 100 domain atau kala (loop), yang
ujung-ujungnya dipersatukan oleh suatu struktur yang diduga terdiri atas protein-protein
terikat membran plasma (Gambar 3.1). Masing-masing kala tersebut berukuran
lebih kurang 50 hingga 100 kb. Belum diketahui apakah kala bersifat statis atau
dinamis, tetapi ada satu model yang menyebutkan bahwa DNA mungkin
berputar-putar melalui struktur pemersatu yang ada di dasar kala tersebut.
Gambar 15. Kromosom sel prokariotik berbentuksirkuler
Struktur
pemersatu
|
Domain
yang mengalami superkooling
|
Domain-domain independen
|
Gambar 16. Struktur skematik
kromosom E. Coli (sumber: Alexander McLennan, et al. 2011: 46)
b. Struktur
Molekuler Kromosom Eukariot
Berbeda dengan DNA
prokariot yang berbentuk sirkuler tertutup, DNA eukariot merupakan molekul
linier yang sangat panjang. Panjang DNA eukariot di dalam nukleus jauh melebihi
ukuran nukleus itu sendiri. Oleh karenanya, agar dapat dikemas di dalam
nukleus, DNA harus dimampatkan dengan suatu cara. Derajad pemampatan
(kondensasi) DNA dinyatakan sebagai nisbah
pengepakan (packing ratio)-nya, yaitu panjang molekul DNA dibagi
dengan panjang pengepakannya. Sebagai contoh, kromosom manusia yang terpendek,
yaitu kromosom nomor 21, berisi 4,6 x 107 pb DNA (sekitar 10 kali
ukuran genom E. coli). Ukuran DNA
kromosom ini setara dengan panjang 14.000 μm jika DNA ditarik lurus. Pada
kondisi yang paling mampat, yaitu selama mitosis, kromosom tersebut panjangnya
hanya sekitar 2 μm. Angka ini memberikan nisbah pengepakan sebesar 7.000
(14.000/2). Gambaran fisik kromosom eukariot yang dapat kita lihat dengan jelas
adalah ketika kromosom mengalami kondisi yang paling mampat pada tahap mitosis,
khususnya metafase.
Gambar 17. Kromosom eukariotik berbentuk
linear yang sangat panjang
Gambar 18.
Struktur kromosom mitosis. (sumber: Alexander McLennan, et al. 2011: 54).
2.5. Bentuk Kromosom Berdasarkan Letak Sentromernya
Bentuk
kromosom berdasarkan letak sentromernya :
a.
Metasentris, sentromer terletak pada
tengah-tengah kromosom (median), sehingga membagi kromosom menjadi dua bagian
yang sama panjang dan mempunyai bentuk seperti huruf V.
b.
Submetasentris, sentromer terletak
submedian (ke arah salah satu ujung kromosom), sehingga kromosom terbagi
menjadi dua bagian yang tidak sama panjang dan bentuknya seperti huruf J.
c.
Akrosentris, sentromer terletak
terminal (di dekat ujung kromosom), sehingga kromosom tidak membengkok tetapi
lurus seperti batang. Satu lengan kromosom sangat pendek, lengan yang lainnya
sangat panjang.
d.
Telosentris, sentromer terletak di
ujung kromosom, sehingga kromosom hanya mempunyai satu buah lengan dan
berbentuk lurus seperti batang. Manusia tidak mempunyai bentuk kromosom
telosentris.
Gambar 19.
Bentuk-bentuk kromosom
2.6. Tipe-Tipe Kromosom
Kromosom
dibedakan menjadi dua tipe, yaitu
a. Autosom,
kromosom yang tidak ada hubungannya dengan penentuan jenis kelamin. Autosom
ini mempunyai bentuk pasangan antara jantan dan betina sama dan memiliki jumlah
n-1 atau 2n-2 dengan sifatnya yang diploid. Autosom biasanya disimbolkan dengan
A.
b. Gonosom,
sepasang kromosom yang menentukan jenis kelamin. Gonosom memiliki pasangan
tidak sama antara jantan dan betina, berupa kromosom seks X yang panjang
(haploid) dan kromosom seks Y (haploid) yang lebih pendek. Jumlahnya hanya
sepasang. Pada manusia gonosom ini berada pada nomor 23.
Autosom dan Gonosom akan tampak pada karyotipe
seperti gambar di bawah ini.
Gambar
20. Karyotipe kromosom manusia (laki-laki)
|
Gonosom
14. Karyotipe kromosom manusia laki-laki.
|
Autosom
|
2.7. Nilai Indeks Sentromer (NIS)
Bentuk kromosom berdasarkan letak
sentromernya dapat dihitung nilai indeks sentromer (NIS) untuk mengetahui
panjang kromosom. Dalam menghitung nilai indeks sentromer berlaku rumus :
x
100
p = panjang lengan pendek kromosom
q = panjang lengan panjang kromosom
p+q = panjang absolut kromosom
Tabel 1. Nilai Indeks Sentromer
Posisi Sentromer
|
Bentuk Kromosom
|
Simbol Kromosom
|
Rata-rata
NIS
|
Median
|
Metasentris
|
M
|
38 -50
|
Sub Median
|
Sub Metasentris
|
sm
|
26 - 37
|
Sub Terminal
|
Akrosentris /
Sub Telosentris
|
st
|
13 - 25
|
Terminal
|
Telosentris
|
T
|
0 - 12
|
BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan yang telah
kami bahas sebelumnya, maka dapat kami simpulkan bahwa:
1.
Kromosom merupakan struktur dinamik dari kromatin yang terkondensasi,
melonggar, termodifikasi, dan dimodel ulang untuk mitosis, meiosis, serta
aktivitas gen. Struktur kromosom terdiri dari: Kromonema (jamak: kromonemata),
kromomer, kromatid, lengan, matriks kromosom dan lokus gen, sentromer, lekukan
sekunder, satelit dan telomer. Pemberian warna pada kromosom memberi perbedaaan
warna pada lengan kromosom. Pada lengan kromosom yang berwarna terang disebut
eukromatin dan yang berwarna gelap disebut heterokromatin. Fungsi kromosom
adalah: dapat melakukan duplikasi sendiri dalam pembentukan DNA baru diperlukan
template dari kromosom, kromosom membantu ekspresi berbagai karakteristik
organisme melalui sintesis protein di dalam sel, sebagai pembawa
informasigenetik yang spesifik mengandung informasi yang berbeda dari kromosom
yang lain dan berperan dalam pewarisan sifat karena menyimpan materi genetik
berupa DNA, mengontrol proses fisiologi dan biokimia dalam tubuh organisme,
memastikan DNA terpisah dalam porsi yang sama dalam setiap pembelahan sel dan
menjaga integritas dan ketepatan replikasi genom pada setiap siklus sel.
Berdasarkan letak sentromernya kromosom dibedakan menjadi 4 macam yaitu:
metasentris, submetasentris, akrosentris dan telosentris. Berdasarkan tipenya
kromosom dibagi menjadi 2 macam yaitu: autosom dan gonosom.
2.
Pengemasan DNA pada prokariotik dan eukariotik
Pengemasan DNA Prokariotik melalui
proses superkoiling dan looping sedangkan pada pengemasan kromosom eukariotik
melalui pembentukan nukleosom-solenoid-kromatin-kromosom.
3.
Perbedaan bentuk dan letak kromosom: pada kromosom prokariotik Kromosom
berbentuk sirkuler dan terletak di nucleoid sedangkan pada kromosom eukariotik
kromosom berbentuk benang tebal, dan kompak (linear) dan terletak di nucleus
4.
Berdasarkan letak sentromer maka dapat dihitung nilai indeks sentromer
yang digunakan untuk mengetahui panjang kromosom.
3.2. Saran
Karena keterbatsan waktu dan
referensi yang dimiliki penulis tentunya dalam penulisan makalah ini terdapat
beberapa kekurangan sehingga perlu adanya penyempurnaan. Semoga makalah ini
bermanfaat untuk kita semua.
DAFTAR PUSTAKA
Alexander McLennan, Andy Bates, Phil Turner & Mike White. 2011. Molecular Biology 4th edition.
New York. Garland Science
DeRobertis,
Francisco A. Saes, & E. M. F DeRobertis. (1970). Cell Biology 6th edition. London: W.B Saunders Company.
Lewis, Ricki. 2007. Human
Genetics: Concepts and Applications. 8th edition. New York:
McGraw Hill Companies. Inc.
Pai, Anna C. 1992. Dasar-dasar Genetika Ilmu Untuk Masyarakat
Edisi Kedua. Jakarta : Erlangga. (Alih bahasa oleh Dr.Muchidin Apandi,
M.Sc, judul asli: Foundation of Genetics).
Sumadi dan Aditya Marianti. 2007. Biologi Sel Edisi 1. Yogyakarta: Graha
Ilmu.
Suryo. 1986. Genetika Manusia. Yogyakarta: UGM Press.
Suryo. 2007. Sitogenetika. Yogyakarta: UGM Press.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar