Pengertian Gen, Sejarah, Struktur, Fungsi, Ciri-ciri dan Mutasi – AAcial

Definisi Gen

Gen adalah bagian dari kromosom atau unit kimiawi (DNA) dalam kromosom, yaitu dalam lokus yang mengontrol sifat genetik suatu organisme hidup. Gen diwariskan atau diturunkan oleh seseorang kepada anaknya yaitu melalui proses reproduksi. Oleh karena itu, informasi yang menjaga keutuhan bentuk dan fungsi kehidupan suatu organisme dapat dipertahankan. Gen terjadi berpasangan pada lokus tunggal pada kromosom homolog. Setiap gen dalam pasangan disebut alel. Kedua alel tersebut dapat membawa sifat yang sama atau berbeda, seperti kaki panjang dan kaki pendek.

---

Gen adalah unit pewarisan bagi organisme hidup. Bentuk fisiknya berupa sekuens DNA yang menjadi untai protein, polipeptida, atau RNA yang berfungsi bagi organisme inang. Batas gen modern adalah lokasi spesifik dalam genom yang terkait dengan pewarisan dan mungkin terkait dengan fungsi pengaturan, peran fungsional, atau target transkripsional lainnya.

---

Penggunaan gen sehari-hari (misalnya “gen kecerdasan” atau “gen warna rambut”) mengacu pada alel: pilihan variasi yang ada pada gen. Meskipun alel mungkin serupa, orang lebih sering menggunakan istilah alel untuk mengartikan ekspresi gen yang berbeda secara fenotip. Gen diturunkan dari satu orang ke anak-anaknya melalui proses reproduksi, bersama dengan DNA yang membawanya. Dengan demikian, informasi yang menjaga keutuhan bentuk dan fungsi makhluk hidup dapat terjaga.

---

Baca Juga Artikel Terkait: Struktur Generik – Definisi, Struktur, Jenis, Narasi, Deskriptif, Argumentatif, Contoh

---

Kisah Muda

Gregor Mandel berspekulasi tentang adanya materi yang berkaitan dengan karakter atau ciri tubuh seseorang yang dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Dia menyebut mereka ‘faktor’. Oleh Hugo de Vries, konsep yang sama ia sebut keinginan (pan-gen) dalam bukunya Intracellular Pangenesis (diterbitkan tahun 1889). Dengan membaca makalah model, de Vries mendefinisikan pengen sebagai “partikel terkecil yang mewakili karakteristik yang diwariskan”. Wilhelm Johannsen meringkasnya saat muda dua puluh tahun kemudian.

---

Pada tahun 1910, Thomas Hunt Morgan menunjukkan bahwa gen terletak pada kromosom. Lalu ada ‘perlombaan’ yang menarik untuk menemukan substansi yang merupakan gen. Banyak Hadiah Nobel telah digunakan untuk penelitian yang terlibat dalam topik ini.

---

Saat itu mereka menemukan DNA dan mengetahuinya hanya pada kromosom (1869), tetapi orang belum menyadari bahwa DNA berhubungan dengan gen. Melalui penelitian Oswald Avery pada bakteri Pneumococcus (1943), dan Alfred Hershey dan Martha Chase (diterbitkan 1953) pada virus bakteriofag T2, orang kemudian mengetahui bahwa DNA adalah materi genetik.

---

Pada tahun 1940-an, George Beadle dan Edward Tatum melakukan percobaan dengan Neurospora crassa. Dari percobaan ini, Beadle dan Tatum mampu menarik hipotesis bahwa kode gen untuk enzim, dan mereka menyimpulkan bahwa gen mensintesis enzim (teori satu gen-satu enzim).

---

Setelah beberapa dekade, ditemukan bahwa gen menyandikan protein yang berfungsi tidak hanya sebagai enzim, tetapi juga bahwa sejumlah protein terdiri dari dua atau lebih polipeptida. Dengan penemuan ini, pandangan Beadle dan Tatum, teori satu gen-satu enzim, dimodifikasi menjadi teori satu-gen-satu polipeptida.

---

Baca Juga Artikel Terkait : Pembelahan Sel – Pengertian, Jenis, Mitosis, Meiosis, Gametogenesis, Perbedaan, Fungsi, Tujuan

---

Struktur gen

Pada sel eukariotik, gen terdiri dari:

1. Domain pengaturan inisiasi transkripsi, termasuk: seri GCCACACCC, ATGCAAT, kotak GC, kotak CCAAT, dan kotak TATA.
2. Intron
3. Ekson adalah daerah protein bersyarat yang dapat ditranskripsi secara tumpang tindih atau tidak tumpang tindih. Misalnya, dalam kode dengan tiga urutan nukleotida (kodon triplet) AUU GCU CAG, dapat dibaca tidak tumpang tindih sebagai AUU GCU CAG atau tumpang tindih sebagai AUU UUG UGC GCU CUC CAG. Meskipun sekitar tahun 1961, dia mengetahui bahwa asam amino dikondisikan oleh kodon dengan cara yang tidak tumpang tindih, dia menemukan bahwa protein yang berbeda adalah hasil transkripsi dengan memindahkan kodon yang tumpang tindih.
4. Domain regulasi akhir transkripsi

---

Baca juga artikel terkait: Memahami gen mematikan dan berbagai jenisnya

---

Ekspresi pemuda

Ekspresi gen adalah proses dimana kode informasi yang terkandung dalam gen diubah menjadi protein yang hanya berfungsi di dalam sel. Ekspresi gen terdiri dari dua langkah:

• Translasi, proses sintesis polipeptida spesifik di ribosom.
• Transkripsi, proses pembuatan salinan RNA.

---

Proses transkripsi DNA menjadi mDNA dan translasi mDNA menjadi polipeptida disebut dogma sentral. Dogma sentral berlaku untuk prokariota dan eukariota. Tetapi pada eukariota ada langkah tambahan antara transkripsi dan translasi yang disebut langkah pra-mRNA.

---

Langkah pra-mRNA adalah memilih mRNA untuk dikirim dari nukleus untuk diterjemahkan ke ribosom. Ekson adalah mRNA yang akan dikirim keluar nukleus untuk ditranslasikan, sedangkan intron adalah mRNA yang akan tetap berada di dalam nukleus karena kemungkinan mRNA tersebut akan membentuk protein yang tidak berfungsi (tidak berguna) saat ditranslasikan. Intron akan disambung kembali untuk membentuk rantai mRNA baru. Ketahuilah juga bahwa beberapa kesalahan yang disebut mutasi dapat terjadi dalam proses ekspresi gen.

---

Baca Juga Artikel Terkait : Penyebab Mutasi Gen – Pengertian, Alamiah, Buatan, Faktor, Jenis, Mekanisme, Akibat

---

Fungsi Juni dan karakteristik Juni

Gen adalah zat herediter, yang memiliki fungsi sebagai berikut:

• Mentransmisikan informasi genetik dari generasi ke generasi.
• Mengontrol, mengatur metabolisme dan perkembangan tubuh.
• Tentukan karakteristik anak. Sebagai contoh fakta di atas. Ciri-ciri tersebut bisa berupa rambut, bentuk tubuh, warna kulit dan sebagainya.
• Proses reaksi kimia dalam tubuh dapat terjadi secara berurutan. Setiap langkah dalam reaksi membutuhkan enzim. Pembentukan dan pengendalian kerja enzim dilakukan oleh gen. Proses perkembangan yang membutuhkan hormon juga diatur oleh gen.

---

Gen yang menunjukkan senyawa kimia adalah zat keturunan, yang memiliki sifat sebagai berikut:

1. Mengandung informasi genetik.
2. Setiap gen memiliki tugas dan fungsi yang berbeda.
3. Ketika waktu pembelahan mitosis dan meiosis dapat terus berulang.
4. Sifat gen keempat, kerjanya ditentukan oleh susunan kombinasi basa nitrogen.
5. Dan sebagai partikel yang terkandung dalam kromosom.

---

Baca Juga Artikel Terkait: Aplikasi Bioteknologi Modern – Pengertian, Genetika, Kedokteran, Pertanian, Peternakan, Limbah, Biokimia, Virologi, Biologi Sel.

---

Interaksi muda

Interaksi gen adalah penyimpangan nyata dari hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi rasio fenotipik, tetapi memunculkan fenotip yang merupakan hasil kerja sama atau interaksi dua pasangan gen non-alelik.

---

Selain interaksi antar alel, interaksi juga dapat terjadi secara genetik. Selain mengalami berbagai modifikasi rasio fenotipik akibat peristiwa aksi gen tertentu, terdapat pula penyimpangan nyata dari hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi rasio fenotipik, tetapi memunculkan fenotipe yang merupakan hasil kerjasama atau interaksi dua berpasangan. dalam gen nonalelik. Peristiwa seperti ini disebut interaksi gen menurut (Suryo: 2001). W. Bateson dan RC Punnet melaporkan peristiwa interaksi gen pertama setelah mengamati pola pewarisan bentuk jengger ayam.

---

Menurut William D. Stansfield (1991:56) fenotip adalah hasil suatu produk gen yang dibawa untuk diekspresikan dalam lingkungan tertentu. Lingkungan ini tidak hanya mencakup berbagai faktor eksternal seperti: suhu dan jumlah jenis cahaya tertentu. Sedangkan faktor internal meliputi: Hormon dan enzim. Gen merinci struktur protein. Semua enzim yang dikenal adalah protein. Enzim melakukan fungsi katalis, menyebabkan kerusakan atau penggabungan berbagai molekul. Semua reaksi kimia yang terjadi dalam sel adalah masalah metabolisme. Reaksi-reaksi ini merupakan reaksi bertahap dari perubahan satu zat menjadi zat lain, setiap langkah (step) dimediasi oleh enzim tertentu. Semua langkah yang mengubah zat prekursor menjadi produk akhir membentuk jalur biosintetik.Interaksi gen terjadi ketika dua atau lebih gen mengekspresikan enzim protein yang mengkatalisis langkah-langkah dalam jalur bersama.

---

Interaksi beberapa gen, gen tertutup disebut (epistasis) dan gen tumpang tindih (hypostasis). Epistasis-hypostasis pertama kali ditemukan oleh (Nelson dan Ehle). Interaksi gen dapat berupa gen dominan (epistasis dominan), dan jika interaksi terjadi antar gen resesif (epistasis resesif).

---

Epistasis dominan: gen dengan alel dominan yang menutupi fungsi gen lain. Pada kejadian epistasis dominan, terjadi penghentian ekspresi gen oleh gen dominan selain alel. Rasio fenotip pada generasi F₂ dan epistasis dominan adalah 12:3:1.

---

Peristiwa epistatik yang dominan dapat dilihat, misalnya pada pewarisan warna labu (Cucurbita pepo). Dalam hal ini, ada gen Y yang menyebabkan buah kuning dan alel y yang menyebabkan buah hijau. Selain itu, ada gen W yang mencegah pigmentasi dan gen w yang tidak mencegah pigmentasi. Persilangan antara labu putih (WWYY) dan labu hijau (wwyy) menghasilkan rasio fenotipe generasi F.₂

---

Epistasis resesif: gen dengan alel resesif homozigot mempengaruhi gen lain. Peristiwa epistasis resesif terjadi ketika gen resesif menutupi ekspresi gen lain yang bukan alel. Akibat peristiwa ini, generasi F₂ mereka akan mendapatkan rasio fenotip 9: 3: 4.

---

Contoh epistasis resesif dapat dilihat pada pewarisan warna rambut pada tikus (otot otot). Ada dua pasang gen nonallelic yang mengatur warna bulu pada mencit, yaitu gen A menyebabkan bulu berwarna abu-abu, gen a menyebabkan bulu hitam, gen C menyebabkan pigmentasi normal, dan gen c tidak menyebabkan pigmentasi. Persilangan antara tikus berambut abu-abu (AACC) dan albino (aacc)

---

Baca juga Artikel Terkait: Pengertian Faktor Genotipik dan Fenotipik

---

Mutasi gen

Seperti yang telah kita pelajari di Bab 3, pasangan basa nitrogen (basa N) dalam DNA. Antara timin dan adenin atau antara guanin dan sitosin yang dihubungkan oleh ikatan hidrogen yang lemah “Atom hidrogen dapat berpindah dari satu posisi ke posisi lain dalam purin atau pirimidin. Perubahan kimia semacam itu disebut perubahan tautomer. Misalnya, secara tidak normal, adenin berpasangan dengan sitosin dan timin dan guanin.Kejadian perubahan genetik seperti ini disebut mutasi gen karena hanya terjadi pada gen.Mutasi gen disebut juga mutasi titik.Mutasi gen dapat terjadi akibat substitusi basa N.Jenis mutasi gen antar hujan:

1. ---

   Mutasi omong kosong (mutasi omong kosong);
   terjadi perubahan kodon (triple) pada kode basa asam amino N tetapi tidak menyebabkan kesalahan pembentukan protein. Misalnya, uuu diganti dengan uus yang keduanya mengkode fenilalanin.

2. ---

   mutasi rangkap tiga;
   Ini terjadi karena penambahan atau pengurangan tiga basis secara bersamaan.

3. ---

   Mutasi bingkai (frameshift mutattons);
   terjadi karena penjumlahan dan pengurangan satu atau lebih pasangan basa secara bersamaan.

---

Baca Juga Artikel Terkait : Tautan dan Persilangan – Pengertian, Proses, Sifat, Cara Kerjanya

---

Komponen Komposisi Gen

• pengintaian
  Gen adalah elemen yang lebih kecil dari gen dan hanya terdiri dari satu atau dua pasang nukleotida.
• daging domba
  Muton adalah elemen dengan lebih dari dua nukleotida.
• Sistron
  Cistron adalah elemen yang mengandung beberapa ratus nukleotida