Apa itu pewarisan sifat? Pewarisan sifat disebut sebagai genetika. Setiap sel organisme memiliki materi genetik yang akan menentukan sifat dan ciri dari makhluk hidup tersebut. Materi genetik tersebut merupakan kromosom yang tersusun atas gen dan DNA.
Gen, DNA, dan kromosom merupakan materi genetik yang berkaitan dengan proses pewarisan sifat. Lantas bagaiamana prosesnya? Simak selengkapnya di artikel berikut ini.
Apa yang dimaksud dengan pewarisan sifat?
Pewarisan sifat adalah penurunan sifat dari satu generasi ke generasi yang sering disebut juga dengan hereditas (salah satu bidang ilmu genetika). Pewarisan ini bersamaan dengan sifat bawaan yang sama dari orang tua kita. Namun, ada juga variasi lainnya, di mana keturunan memiliki penampilan yang sedikit berbeda dari orang tuanya.
Apa saja komponen pewarisan sifat?
Adapun komponen dalam pewarisan sifat, yaitu gen, DNA, dan kromosom. Keempat komponen tersebut memegang peranan penting dalam proses pewarisan sifat.
- Gen merupakan komponen utama dalam pewarisan sifat. Sebab, gen lah yang dapat menentukan warna kulit, bentuk mata, bentuk rambut, atau beberapa jenis penyakit tertentu yang bisa diturunkan karena diperoleh dari gen yang diwariskan orang tuanya.
Kedua gen orang tuanya pun bergabung pada saat berlangsung proses fertilisasi atau pembuahan. Itulah sebabnya dalam pewarisan sifat, keberadaan gen selalu terjaga di setiap generasi.
- DNA (deoxyribonucleic acid) merupakan molekul yang menentukan pewarisan sifat semua karakteristik di setiap organisme. Sebab, DNA lah yang menyimpan gen. Artinya, setiap organisme pasti memiliki DNA yang terletak di dalam inti sel. DNA pun membentuk untaian yang sangat panjang dan dikenal dengan kromosom.
- Kromosom adalah suatu struktur makromolekul yang tersusun dari DNA dan molekul lain di mana informasi genetik tersimpan di dalam inti sel yang membawa sifat-sifat menurun/pembawa informasi genetis kepada keturunannya. Jumlah kromosom yang dimiliki manusia adalah sebanyak 23 pasang.
Pada keadaan diploid (2n) atau kromosom yang berpasangan, jumlah kromosomnya adalah 23 x 2 = 46 buah kromosom. Kromosom 1 sampai 22 disebut dengan autosom (kromosom tubuh), sedangkan kromosom ke-23 disebut sebagai gonosom (kromosom kelamin).
Berdasarkan fungsinya, terdapat dua tipe kromosom.
- Kromosom Tubuh (Autosom), yaitu kromosom yang menentukan ciri-ciri fisik. Dilambangkan dengan simbol A yang berasal dari kata autosom itu sendiri. Autosm memiliki jumlah 22 pasang atau 44 buah kromosom, sehingga sering dituliskan sebagai 22AA atau 44A.
- Kromosom Kelamin (Gonosom), yaitu kromosom yang menentukan jenis kelamin pada individu jantan atau betina, jika pada manusia pria atau wanita. Tak hanya itu, tapi kromosom ini berperan dalam menurunkan beberapa sifat tertentu. Gonosom hanya memiliki jumlah 1 pasang atau 2 buah kromosom.
Pada laki-laki, gonosom-nya terdiri dari kromosom X dan Y, sehingga sering dituliskan sebagai XY. Sementara pada perempuan, gonosom-nya terdiri dari sepasang kromosom X, sehingga ditulis sebagai XX. Gonosom pun juga terdapat pada sel tubuh kita, tidak hanya di sel kelamin atau gamet saja.
Faktor apa saja yang mempengaruhi pewarisan sifat?
Dalam pewarisan sifat terdapat istilah sifat dominan dan sifat resesif. Karakter yang mampu menutupi karakter lainnya disebut dengan sifat dominan. Sebaliknya, karakteristik yang ditutupi disebut sifat resesif.
Kedua sifat tersebut tentunya terbentuk dari gen kedua orang tua yang menyatu dan disimpan dalam DNA. Gen dominan dalam penulisannya biasanya ditulis dengan huruf kapital, sedangkan gen resesif ditulis dengan huruf kecil. Sementara itu, variasi atau bentuk alternatif dari gen-gen tersebut disebut alel.
Kamu pun tentunya dapat melihat secara langsung dengan mata, bagaiman karakter-karakter yang ada pada tubuhmu atau temanmu, yang merupakan perwujudan dari gen. Sifat-sifat atau karakter yang tampak oleh mata, seperti warna kulit, bentuk rambut, dan jenis cuping telinga disebut dengan fenotip.
Fenotip merupakan perwujudan “ekspresi” dari gen. Sedangkan, susunan informasi genetik dari suatu individu yang membentuk ciri-ciri fisik disebut genotip. Tentunya sudah diketahui bahwa manusia berdasarkan jenis kelaminnya, dibedakan menjadi jenis kelamin laki-laki dan perempuan.
Selain itu, kromosom tubuh dan kromosom kelamin juga menjadi salah satu faktor dalam pewarisan sifat. Kromosom tubuh memiliki pengaruh dalam pembentukan kesempurnaan fisik sang anak. Sementara kromosom kelamin mempengaruhi pewarisan sifat yang diturunkan pada anak laki-laki dan perempuan.
Gen yang terpaut kromosom X dapat diturunkan pada anak perempuan dan anak laki-laki, tetapi fenotip yang muncul bergantung pada susunan genotipnya. Sedangkan gen yang terikat dengan kromosom Y hanya diturunkan pada anak laki-laki.
Bagaimana proses pewarisan sifat?
Sel sperma dan sel telur mengandung 23 kromosom. Keduanya bergabung membentuk zigot dengan 46 kromosom.
Setiap makhluk hidup berasal dari zigot yang terbentuk ketika ada peleburan antara sel sperma dari sang ayah, dan sel telur dari sang ibu.
Di dalam sel telur dan sel sperma tersebut, terdapat inti sel atau nukleus yang mengandung kromosom berbentuk struktur, seperti kumpulan benang-benang halus yang tersusun atas banyak gen. Gen berperan sebagai faktor pembawa sifat yang terkunci dalam DNA. Maka dari itu, gen dan kromosom memiliki peran yang sangat penting untuk mengendalikan pewarisan sifat.
Lalu, karena sel telur dan sel sperma masing-masing membawa gen atau kromosom sendiri-sendiri, maka ketika sel telur dan sel sperma melebur, zigot yang terbentuk akan mengandung gabungan gen-gen dan kromosom dari sang ayah maupun sang ibu. Inilah bagaimana sifat para kedua orang tua bisa diwariskan pada anak-anaknya.
Rumusan Pewarisan Sifat
Rumusan pewarisan sifat kariotipe atau susunan kromosom laki-laki dapat ditulis dengan rumus 22AA + XY dan untuk perempuan ditulis dengan rumus 22AA + XX. Karena pada sel kelamin kromosom yang keadaannya tidak berpasangan (haploid), maka kariotipe sel kelamin jantan (sel sperma) yaitu 22A + X atau 22A + Y, sedangkan kariotipe sel kelamin betina (sel ovum) yaitu 22A + X. Agar lebih jelas, rumus pewarisan sifat tertera pada gambar di bawah ini.
Jenis kelamin seorang anak akan ditentukan oleh kromosom gabungan dari ayah dan ibunya. Jika sel sperma yang membawa kromosom X membuahi ovum, maka keturunannya akan berjenis kelamin perempuan. Begitu pula jika sel sperma yang membawa kromosom Y membuahi ovum, maka akan menghasilkan keturunan dengan jenis kelamin laki-laki. Keturunan dalam proses pewarisan disebut dengan Filial (F), sedangkan induknya disebut sebagai parental (P).
Molekul yang menjadi dasar pewarisan sifat pada makhluk hidup
Adapun molekul yang berperan sebagai dasar pewarisan sifat atau materi genetik adalah asam nukleat, yaitu DNA (deoxyribonucleic acid) dan RNA (ribonucleic acid). Pada satu untaian DNA memiliki unit instruksi atau perintah yang dapat mempengaruhi sifat, atau yang menentukan karakteristik setiap makhluk hidup yang disebut gen.
Jadi, seperti yang telah dijelaskan di atas. Keseluruhan informasi genetik yang menentukan karakteristik makhluk hidup juga disimpan dalam DNA yang terletak di dalam inti sel.
DNA merupakan untaian yang sangat panjang. Agar DNA dapat tersusun didalam inti sel yang kecil, untaian DNA pun melilit pada protein histon. Melalui lilitan DNA dengan protein histon lah yang akhirnya membentuk benang-benang kromatin.
Kemudian saat sel akan membelah, maka benang-benang kromatin ini akan memadat dan membentuk kromosom. Oleh sebab itu, kita bisa melihat struktur kromosom ketika sel akan membelah.
Asam nukleat pada DNA maupun RNA terdiri dari subunit nukleotida. Masing-masing nukleotida DNA dan RNA tersusun atas gugus fosfat, gula dan basa nitrogen. Pada DNA berupa gula deoksiribosa, sedangkan RNA berupa gula ribosa.
Nukleotida ini pun dapat dibagi menjadi struktur yang lebih kecil dan disebut dengan nukleosida. Satu unit nukleosida terdiri dari gula dan basa nitrogen, tapi tanpa gugus fosfat. Terdapat empat senyawa basa nitrogen yang menyusun DNA, yaitu adenin (A) yang selalu berpasangan dengan timin (T), serta guanin (G) yang selalu berpasangan dengan sitosin (C).
Basa nitrogen adenin dan guanin dikelompokkan kembali dalam basa purin, sedangkan timin dan sitosin dikelompokkan dalam basa pirimidin. Akan tetapi, RNA tidak memiliki basa nitrogen timin (T), melainkan basa nitrogen urasil (U).
Quipperian, itulah proses pewarisan sifat pada pemuliaan makhluk hidup yang dapat kamu pelajari. Jika kalian mau belajar lebih banyak tentang berbagai mata pelajaran lainnya, langsung saja bergabung dengan Quipper Video! Supaya belajar kalian lebih mudah dan seru.
