KONSTITUSI GENETIK

 KONSTITUSI GENETIK 

    Organisasi biologis jasad hidup dibedakan menjadi dua, yaitu jasad seluler dan jasad non seluler. Jasad hidup seluler misalkan manusia, hewan dan tanaman tingkat tinggi. Sedangkan jasad hidup yang satuan dasar penyusunnya bukan sel, misalnya virus yang satuan dasarnya virion. Virus jasad hidup yang bersifat parasit obligat dengan ukuran yang sangat kecil atau submikroskopik. Ciri hidupnya hanya terlihat  saat berada didalam sel, yang berupa partikel terdiri dari bahan genetik (DNA/RNA), pada virus dan viroid   atau   hanya   protein   pada   prion. Virus berbeda dari agen menular lainnya terutama dalam struktur dan biologinya, yaitu reproduksi. Virus dapat membawa informasi genetik dalam DNA atau RNA, mereka ada di sana, yaitu pada sistem sintetik yang diperlukan untuk memproses informasi menjadi bahan virus masih kurang. Virus dapat menginfeksi segala bentuk kehidupan, sehingga sering menyebabkan penyakit dengan konsekuensi serius. Beberapa virus dapat memasukkan data materi genetik dalam genom manusia kemudian menyebabkan kanker (Noviantri. 2020). 

    Struktur umum virus, virus memiliki ukuran yang sangat bervariasi dari mulai yang paling kecil yaitu poliovirus: 30 nm sampai yang cukup besar yaitu vaccinia virus : 400nm, hampir seukuran dengan bakteri.

Gambar virus 

(sumber BBC news Indonesia)

Virus memiliki organisasi yang berbeda pada kelompok yang berbeda, tapi pada umumnya memiliki karakteristik seperti (Mims 2004)  : 

• Materi genetik, baik yang berbentuk single-strandad (ss) atau double-strandad (ds), linier atau sirkuler RNA atau DNA, berada didalam kapsul atau capsid yang terdiri dari molekul protein individu yang disebut capsomere. 
• Unit lengkap dari asam nukleat dan capsid disebut nucleocapsid dengan bentuk yang simetris berbentuk icosahedral, helical atau complex. 
• Dalam banyak kasus, partikel virus atau virion hanya terdiri dari nukleokapsid, sedangkan virus lain mempunyai envelope (amplop) atau membran yang menyelubungi. Biasanya terdiri 2 lapisan lipid (lipid bilayer) yang berasal dari sel hospes yang mana protein dan glikoproteinvirus disisipkan. 

Perbedaan cara perkembangbiakan virus dengan mahkluk hidup yang lainnya:

• Virus tidak memiliki struktur sel seperti makhluk hidup lainya virus hanya terdiri darimateri  genetik   dan  selaput  pelindung yang  disebut dengan  kapsid  yang  disusun  dariprotein. Virus  tidak   memiliki membran sel,  inti   sel,   sitoplasma  dan organel  sel padaumumnya.
• Virus   hanya   memiliki   salah   satu   jenis   materi   genetik,   DNA   atau   RNA,   sementara  makhluk  hidup  lainya  dapat  memiliki   keduanya.   materi genetik   ini  digunakan untukreproduksi oleh virus dan terlindung di dalam kapsid.
• Virus   tidak   dapat   berreproduksi   sendiri   dan   harus   menginveksi   sel   lain   agar  bisa berreproduksi.   Sementara   makhluk   hidup   lainya   memiliki   kemampuan  reproduksi.Karena   virus   tidak   memiliki   struktur   sel,   satu-satunya   cara   bagi   virus  untuk berreproduksi adalah dengan menginfeksi sel lain. Virus kenudian menempel sel inang dan menyuntikkan materi genetiknya ke dalam sel inang. Kemudian materi genetik akan  membajak  sel   inang   dan   menggunakannya   untuk   melakukan   replikasi   atau penggandaan diri menghasilkan virus-virus baru.

    Jasad hidup seluler adalah satuan jasad hidup yang mempunyai satuan unit dasar yaitu sel. Ciri hidupnya dapat dilihat walaupun tidak menggunakan alat biologis, misalnya :bakteri, hewan tingkat tinggi, dan tanaman tingkat tinggi. Jasad hidup merupakan sekelompok jasad yang pada kondisi tertentu akan menunjukan tanda-tanda atau gejala kehidupan seperti tumbuh dan berkembang, bereproduksi atau memperbanyak diri, peka terhadap rangsangan, berinteraksi antar jasad, dan melakukan metabolisme. Sel merupakan Unit terkecil dari organisme hidup adalah sel, sehingga semua mahkluk hidup terdiri dari sel, mulai dari satu sel sampai multisellular (Noviantri. 2020). 

    

    Penggolongan jasad seluler berdasarkan satuan dasar individu, yaitu jasad bersel tunggal dan jasad ber sel banyak. Sedangkan penggolongan jasad seluler berdasarkan struktur dan organisasi sel yaitu sel eukariot dan sel prokariot. Sel eukariotik mempunyai inti sejati yang diselimuti membran inti. Seluruh bahan genetis tersebuttersusun dalam suatu kromosom. Di dalam kromosom terdapat DNA yangberasosiasi dengan suatu protein yang disebut histon. Sel eukariotik juga mengandung organel-organel seperti mitokondria dankhloroplas yang mengandung sedikit DNA (Mayasari. 2019). Sedangkan Tipe sel prokariotik mempunyai ukuran yang lebih kecil dibandingkandengan sel eukariotik. Bahan genetis terdapat di dalam sitoplasma, berupa untaian ganda DNA berbentuk lingkaran yang tertutup. Sel prokariotik tidak mengandungorganel yang dikelilingi oleh membran. Ribosom yang dimiliki sel prokariot lebihkecil yaitu berukuran 70 S. Ukuran genom sel prokariot berbeda dengan sel eukariot (Mayasari. 2019). 

    Setiap sel yang hidup pasti mengandung asam nukleat yaitu berupa Deoksiribonucleat Acid dan dan Ribonucleat Acid . Kedua molekul ini merupakan polimer dari nukleotida yang berperan penting untuk mempertahankan sebagai pembawa informasi genetik. Molekul DNA berfungsi sebagai materi genetik dalam sel hidup. Berfungsi dalam proses reproduksi, salinan karakteristik sel induk berupa DNA akan diteruskan ke generasi berikutnya. Asam nukleat adalah suatu polimer nukleotida yang berperan dalam penyimpanan serta pemindahan informasi genetik (Fatchiah. 2011). DNA terdiri dari struktur kimia yang berulang dimana terdapat gugus fosfat yang terkait dengan gula deoksiribosa untuk membentuk struktur dasar dari molekul ini. Sebuah kromosom dapat mengandung lebih dari 100 juta nukleotida dan dapat dijelaskan oleh urutan rantai tunggal DNA (Fatchiah. 2011).

Gambar Struktur Untai Ganda DNA 

(Sumber : Campbell. 2008) 

    Untai ganda DNA tersusun oleh dua rantai polinukleotida yang berpilin. Kedua rantai mempunyai orientasi yang berlawanan (anti paralel), dimana rantai yang satu memiliki orientasi dari ujung 5’ ke ujung 3’, sedangkan rantai yang lain berorientasi dari ujung 3’ ke ujung 5’. Kedua rantai tersebut, Ikatan A-T memiliki dua ikatan hidrogen sedangkan antara G-C memiliki tiga ikatan hidrogen sehingga ikatan G-C lebih kuat Menurut hukum Chargaff, jumlah residu A pada suatu DNA sama dengan jumlah residu T, dan jumlah residu G sama dengan jumlah residu C, sehingga jumlah basa purin sama dengan jumlah basa pirimidin. 

    Isolasi DNA merupakan langkah awal yang harus dikerjakan dalam proses rekayasa genetika sebelum melangkah ke proses selanjutnya. Prinsip dasar dari isolasi total DNA dari jaringan adalah memecah dan mengeksraksi jaringan tersebut sehingga akan terbentuk ekstrak sel yang terdiri dari DNA, RNA dan substansi dasar lainnya. Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide merupakan metode yang umum yang digunakan dalam ekstraksi DNA tanaman yang banyak mengandung polisakarida dan senyawa polifenol . Mengeluarkan DNA dari dalam sel memiliki teknik yang berbeda-beda sesuai dengan jenis sel dan struktur dari sel. Penghancuran dengan menggunakan kimiawi seperti penggunaan detergen yang dapat melarutkan lipid pada membran sel sehingga terjadi destabilisasi membran sel . DNA yang telah diekstraksi dari dalam sel selanjutnya perlu dipisahkan dari kontaminan komponen penyusun sel lainnya seperti polisakarida dan protein agar DNA yang didapatkan memiliki kemurnian yang tinggi.

Nama      : Yuke syatindra

npm         : 20025010173

semester : 6

Daftar Pustaka

Azhari, A., Organisasi Biologis Jasad Hidup. Biologi Molekuler 

Campbell, A. Neil., et. al. 2008. Biologi Edisi 8, Jilid I. Penerbit Erlangga. Jakarta. 

Fatchiyah, Arumingtyas, E. L., Widyarti, S., Rahayu, S. 2011. Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis. Penerbit Erlangga. Jakarta. 

Mayasari, U., 2019. Mikrobiologi. Universitas Islam Negeri Sumatera Utara

Noviantari, A. Khairi, 2020. Pemanfaatan Teknologi Biologi Sel Dalam DuniaKedokteran Modern. Proseding Seminar Nasional Sains. Vol. 1, No. 1, Hal. 121-127