genetika: BAB 7. ALEL MAJEMUK dan INTERAKSI GEN

BAB 7. ALEL MAJEMUK dan INTERAKSI GEN

Oleh: Nur Ilmiyati

ALEL MAJEMUK (ALEL GANDA)

Biasanya kita berpendapat bahwa sebuah gen hanya memiliki sebuah alel saja seperti: gen T (tinggi) punya alel t (kerdil), A→ a, B A→ b dst.

Kenyataan menunjukkan bahwa sebuah gen dapat memiliki lebih dari satu alel dsb Multiple alelomorfi, alelnya dsb Alel Ganda.

1. Alel ganda pada kelinci

Alel ganda pada bulu kelinci adalah adanya 4 alel yang sama – sama mempengaruhi warna bulu, dan berada pada lokus yang sama.

Warna bulu kelinci dengan gen W.

W > w^ch > w^h > w

Gen W : fenotipe kelabu

Gen w^ch : fenotipe kelabu muda (chinchilia)

Gen w^h : berfenotipe himalaya

Gen w : berfenotipe albino (tak berpigmen)

Kemungkinan genotipenya sebagai berikut:

Fenotipe Kemungkinana Genotipe

Kelabu (normal) WW, WW^ch, WW^h, Ww

Chinchilla (KLB Muda) W^chW^ch, W^chW^h, W^chw

Himalaya W^hW^h , W^hw

Albino ww

Contoh :

Seekor kelinci chinchilla heterozigot yang disilangkan dengan kelinci Himalaya heterozigot

akan memperoleh keturunan?

Jawab: ...

GOLONGAN DARAH MANUSIA

Golongan Darah Sistem ABO

Proses pewarisan gol darah ABO ditemukan oleh F. Bernstein, yang menyatakan bahwa antigen diwariskan oleh 3 alel dari sebuah gen.

Gen tersebut adalah gen I dengan alel I^A, I^B dan i. Dominansinya adalah I^A = I^B > i.

Produk tertentu dari gen I ialah suatu molekul protein (isoaglutinin) yang terdapat pada permukaan eritrosit.

Orang yang memiliki alel I^A mampu membentuk antigen A.

Orang yang memiliki alel I^B mampu membentuk antigen B.

Sedangkan yang memiliki alel i, tidak mampu membentuk antigen A dan antigen B.

Interaksi antara alel I^A, I^B dan i menyebabkan terjadinya 4 fenotip golongan darah A, B, AB dan O

Alel ABO

Contoh : Bagaimanakah kemungkinan fenotipe golongan darah anak – anak yang lahir dari perkawinan antara pria bergolongan darah B heterozigot dengan wanita bergolongan darah A heterozigot pula?

P I^Ai >< I^Bi

Gamet I^A I^B

i I

F₁ I^AI^B = golongan darah AB

I^Ai = golongan darah A

I^Bi = golongan darah B

ii = golongan darah O

Golongan Darah Sistem MN

Contoh :

Bagaimanakah kemungkinan fenotipe golongan darah anak – anak yang lahir dari perkawinan antara pria bergolongan darah M dengan wanita bergolongan darah N?

P NN >< MM

Gamet N M

F₁ MN = golongan darah MN

Golongan Darah Sistem Rh

Contoh :

Bagaimanakah kemungkinan fenotipe golongan darah anak – anak yang lahir dari perkawinan antara pria dan wanita yang keduanya bergolongan darah Rh +?

P Rh rh >< Rh rh

Gamet Rh Rh

rh rh

F₁ Rh Rh = golongan darah Rh +

Rh rh = golongan darah Rh +

rh rh = golongan darah Rh –

INTERAKSI GEN

Biasanya kita beranggapan bahwa suatu fenotip ditentukan oleh satu gen saja, misalnya: gen Merah (M), gen tinggi (T) dst. Kenyataan menunjukkan bahwa ada 2 gen atau lebih banyak gen yang dapat saling berpengaruh untuk menentukan suatu fenotip, peristiwa itu dsb Interaksi Gen. Interaksi gen pertama kali ditemukan pada bentuk jengger/jawer/pial ayam, pada ayam ras dikenal: pial Rose (mawar), Pea (kacang), Walnut dan pial bilah/ tunggal/single.

BENTUK JENGGER AYAM DARI GALUR YANG BERBEDA

Bentuk pial ini ternyata dipengaruhi oleh 2 pasang gen yang saling mempengaruhi:

yaitu gen R dengan r dan gen P dengan p.

Ayam bergenotip R-pp berpial Rose Ayam bergenotip rrP- berpial Pea

Ayam bergenotip R-P- berpial Walnut Ayam bergenotip rrpp berpial single

Walnut disilangkan dengan walnut. Hasil dari perkawinan antara Walnut dan Walnut diperoleh:

9 R- P- : WALNUT 3 R- pp : ROSE

3 rr P- : PEA 1 rr pp : SINGLE

Menghasilkan kombinasi 16 kombinasi dengan perbandingan keturunan = 9 : 3 : 3 : 1

Kriptomeri adl: interaksi yang sifatnya menyembunyikan karakter yang terdapat pada leluhur, yang oleh C. Darwin dsb Atavisme. Kriptomeri ini dipecahkan secara genetis pertama kali oleh W.Bateson dan R.C. Punnet.

Pada interaksi gen dikenal beberapa peristiwa:

1. Epistasis Dominan → penutupan ekspresi gen oleh suatu gen dominan yang bukan alelnya.

Rumusnya: A mengalahkan B dan b (A epistasis thd B dan b)

ex” : Pewarisan warna buah waluh besar (Cucurbita pepo).

W: gen penentu warna kulit putih Y : gen penentu warna kulit kuning

P : WWYY (Putih) x wwyy (Hijau)

F1 : WwYy ( Putih)

F2 9 W-Y- Putih

3 W-yy Putih Putih : Kuning : Hijau =

3 wwY- Kuning 12 : 3 : 1

1 wwyy Hijau

2. Epistasis Resesif, suatu gen resesif menutupi ekspresi gen lain yang bukan alelnya.

Rumusnya: aa epistasis thd B

ex” : Pewarisan warna rambut mencit (Mus musculus)

A: gen penentu warna kelabu, a: gen penentu warna hitam

C: gen penentu keluarnya warna c : gen penentu warna tidak keluar

P : AACC (Kelabu) x aacc (Albino)

F1 : AaCc ( Kelabu )

F2 9 A-C- Kelabu

3 A-cc Albino Kelabu : Hitam : Albino =

3 aaC- Hitam 9 : 3 : 4

1 aacc Albino

3. Epistasis dominan-resesif → terjadi apabila gen dominan dari pasangan gen I epistasis terhadap pasangan gen II yang bukan alelnya, sementara gen resesif dari pasangan gen II ini juga epistasis terhadap pasangan gen I.

Rumus: A epistasis thd B dan b,

bb epistasis thd A dan a

ex” : pewarisan warna bulu ayam

P : IICC (putih) x iicc (putih)

F1 : IiCc (putih)

F2 9 I-C- Putih

3 I-cc putih putih : berwarna =

3 iiC- berwarna 13 : 3

1 iicc putih

4. Gen-gen Komplementer, yaitu Gen-gen yg membantu gen lain, agar suatu sifat dapat muncul, jika salah satu gen dominan tidak hadir maka pertumbuhan karakter akan terhalang/tertutupi.

Contoh : orang bisu tuli sejak lahir. Orang normal memiliki gen D dan E bersama-sama, jika hanya memiliki salah satu atau tidak ada gen dominan maka orang akan terlahir bisu tuli

P : DDee (bisutuli) x ddEE (bisutuli)

F1 : DdEe ( Normal)

F2 9 D-E- Normal

3 D-ee bisutuli Normal : bisutuli =

3 ddE- bisutuli 9 : 7

1 ddee bisutuli

5. Gen-gen rangkap dengan efek kumulatif → epistasis yang muncul akibat adanya duplikat dari gen sebelumnya dengan adanya efek komulatif

ex” : pada Cucurbita pepo yang memiliki tiga macam bentuk buah yaitu cakram, bulat, lonjong.

P : BBLL (cakram ) x bbll (lonjong)

F1 : BbLl (cakram)

F2 9 B-L- Cakram

3 B-ll bulat cakram : bulat : lonjong =

3 bbL- bulat 9 : 6 : 1

1 bbll lonjong

GEN GANDA (POLIGEN)

Biasanya suatu kelas fenotip mudah dibedakan dengan kelas fenotif yang lain, misalnya: tanaman tinggi→kerdil dst. Tetapi ternyata sifat keturunan tidak dapat dipisahkan semudah itu, sebab misalnya warna merah pada bunga masih terdapat variasanya diantara merah tsb. Penelitian menunjukkan bahwa timbulnya berbagai variasi dalam sifat keturunan ttt, disebabkan oleh Gen-gen Ganda (Multiple gen/ Poligen)

Contoh Gen Ganda pada tanaman gandum oleh H. Nilsson-Ehle (Swedia) & E.M. East (USA).

P AABB (merah) X aabb (putih ) à

F₁ AaBb (M. Medium)

F2 9 A-B- 1 AABB Merah

2 AABb: M. kelam

2 AaBB: M. kelam

4 AaBb: M. Medium Hasil perkawinan gen ganda =

3 A-bb 1 AAbb: M. Medium Merah : M.Kelam: M.Medium:

2 Aabb: M. Muda M. Muda: Putih = 1 :4 : 6 : 4 : 1

3 aaB- 1 aaBB: M. medium

2 aaBb: M. Muda

1 aabb : Putih

HUBUNGAN ANTARA BANYAKNYA GEN GANDA, KELAS GENOTIP DAN FENOTIP DALAM F₂

Ʃ Pasangan pada Gen Ganda	Bag. dr. F₂yg = salah satu induknya	Ʃ kelas genotip dalam F₂	Ʃ kelas fenotip dalam F₂
1	¼	3	3
2	1/16	9	5
3	1/64	27	7
n	1/n	3ⁿ	2n + 1

Perbandingan fenotip pad F₂ pun mengikuti aturan ttt.

1 ps gen perb. Fenotip= 1 : 2 : 1

2 ps gen perb. Fenotip= 1 : 4 : 6 : 4 : 1

3 ps gen perb. Fenotip= 1 : 6 :15 : 20 : 15 : 6 : 1

n ps gen perb. Fenotip= (a + b)²ⁿ

Poligen pada manusia antara lain=

o Perbedaan pigmentasi ;

o Sidik jari; Warnamata;

o Bibir sumbing dan celah langit-langit atas;

o Diabetes;

o Beberapa penyakit jantung; Intelegensia

Perbedaan tinggi tubuh

Menurut penelitian dipengaruhi oleh 4 ps gen, tetapi disini dibedakan adanya gen dasar (gen yang menentukan tinggi dasar orang) dan gen ganda (gen yang memberi tambahan pada tinggi dasar). Gen dasar dinyatakan dengan a b c d , sedangkan gen ganda dinyatakan dengan huruf T (untuk tinggi) dan t (untuk rendah atau tidak memberi tambahan tinggi)

Contoh soal:

Misalnya jika tinggi dasar orang Indonesia yang normal adalah 140 cm. Setiap alel T pada genotip seseorang akan memberikan tambah-an 6 cm, sedang alel t tidak memberi-kan tambahan apapun pada tinggi dasar orang.

Jika pria genotip a^T a^T b^T b^T c^T c^t d^T d^t menikah dengan wanita bergenotip a^t a^t b^t b^t c^T c^T d^T d^t

Berapa tinggi kedua orang tersebut?
Berapa kemungkinan tinggi anak-anaknya?

genetika

Selasa, 06 Desember 2011

BAB 7. ALEL MAJEMUK dan INTERAKSI GEN

Tidak ada komentar:

Posting Komentar