PENDAHULUAN
Sejak
tahun 1978 telah terjadi banyak kemajuan yang penting dalam bidang genetika
kedokteran, terutama mengenai Genetika Molekuler, yang menerapkan secara
singkat mengenai hal-hal penting tentang sifat- sifat kromosom dan dengan
pertolongan diagram kromosom dapat menerangkan tentang pewarisan
penyakit-penyakit secara dominant dan resesif.
Maka
dari itu ilmu genetika sangatlah perlu untuk dipelajari guna mengetahui sebab-sebab
kelainan genetic yang terjadi terutama pada manusia. Untuk itu perlu diketahui substansi-substansi
genetic dimulai dari gen, kromosom hingga seluruh genom yang terdapat dalam
tubuh manusia. Dengan mengetahui hal ini tentu saja fenomena penurunan sifat
dari suatu generasi ke generasi selanjutnya dapat dimengerti.
Selain itu kesamaan jumlah kromosom
suatu individu yang selalu tetap melalui generasi ke generasi , dapat diketahui
melalui mekanisme meiosis yang terjadi saat pembentukan gamet baik pada
persilangan monohibrid maupun dihibrid. Dan terjadinya variasi-variasi suatu
individu dalam suatu spesies dapat difahami bila kita mengerti Hukum Mendel I
dan Hukum Mendel II.
Dilain sisi perselisihan keluarga
yang terjadi antar seorang suami dan istri mengenai anak yang tidak memiliki
golongan darah yang persis sama dengn ayah ataupun ibunya, dapat dihindari
apabila kita mengetahui variasi genotif-genotif apa saja yang mungkin terdapat
dalam golongan darah yang dimiliki oleh anak-anak mereka dan perbedaan golongan
darah anak dengan orang tuanya dapat dimaklumi.
Kelainan genetik yang terjadi pada
suatu individu tentu saja harus dikaji mulai dari tingkat gen karena
manifestasi umum yang dapat kita lihat merupakan akibat kelainan yang terjadi
ditingkat yang paling rendah, sehingga pemahaman tentang kromosom merupakan
modal untuk memahami akibat-akibat yang tampak.
Dengan
demikian ilmu genetic ini merupakan ilmu yang sangat bermanfaat untuk memahami
fenomena-fenomena penurunan genetic yang terjadi.
Genetika dasar
Defenisi.
Genetika
berasal dari bahasa latin Genos yang berarti suku bangsa atau asal usul. Dengan
demikian genetika berarti ilmu yang mempelajari bagaimana sifat keturunan
(herediter) yang diwariskan kepada anak cucu serta variasi yang mungkin timbul
didalamnya.
Menurut
sumber lainnya Genetika berasal dari bahasa Yunani Genno yang berarti
melahirkan. Dengan demikian genetika adalah ilmu yang mempelajari berbagai
aspek yang menyangkut pewarisan sifat pada organisme maupun sub organisme.
GUNA
GENETIKA DALAM KEDOKTERAN
Genetika
manusia perlu dipelajari untuk :
1.
Agar kita dapat
untuk mengetahui sifat-sifat keturunan dari kita sendiri, serta setiap mahluk
yang hidup dilingkungan kita.
2.
Mengetahui
kelainan atau penyakit keturunan serta usaha untuk menanggulanginya.
3.
Menjajagi
sifat keturunan seseorang , misalnya golongn darah, yang kemungkinan diperlukan
dalam penelitian warisan atau kriminalitas.
Prinsip
genetika perlu dikuasaiuntuk mempelajari sifat kejiwaan atau persyarafan
sesorang yang ditentukan oleh sifat keturunan, misalnya kelebihan satu jenis
kromosom yang ada hubungannya dengan kelainan jiwa, bersifat asosial dan
kriminal.
SEJARAH
PERKEMBANGAN GENETIKA
a.
Zaman pra
Mendel (sebelum abad ke XIX)
Bangsa
Babylonia (6000 tahun lalu) telah
menyusun silsilah kuda untuk memperbaiki keturunannya.
Sedngkan bangsa cina (beberapa sebelum masehi) melakukan seleksi benih-benih
padi untuk mencari sifat unggul tanaman itu. Di Amerika dan Eropa (ribuan tahun
lalu) orang telah melakukan seleksi dan penyerbukan silang terhadap gandum dan
jagung yang asalnya adalah rumput liar.
b.
Zaman Mendel
(1822-1884)
Ditandai
dengan waktu Mendel melakukan percobaan persilangan pada tanaman ercis. Mendel
ternyata berhasil mengamati sesuatu macam sifat keturunan (karakter) yang
diturunkan dari generasi ke generasi. Mendel juga berhasil membuat perhitungan
matematika tentang sifat genetis karakter yang ditampilkan. Factor genetis ini
yang kemudian disebut dengan determinan/factor.
c.
Zaman post
Mendel (sesudah tahun 1900)
Zaman
ini ditandai dengan ada ditemukanny karya Mendel oleh :
1.
Hugo de
vries (belanda)
2.
Carris
Correns (jerman)
3.
Erich van
Tshcemak (austria)
HUKUM
MENDEL
Asal
genetika modern dimulai ditaman sebuah biara, dimana seorang biarawan yang
bernama Gregor Mendel mencatat sebuah mekanisme penurunan sifat partikulat.
Mendel menemukan prinsip dasar hereditas dengan membudidayakan kacang ercis
dalam suatu percobaan yang terencana dan teliti. Prinsip dasar hereditas yang
ditemukan oleh mendel dirumuskan dalam 2 hukum yaitu : Hukum Mendel I dan Hukum
Mendel II.
HUKUM
MENDEL I (Segregation of allelic genes)
Hukum Mendel I disebut juga hokum
segregasi adalah mengenai kaidah pemisahan alel pada waktu pembentukan gamet.
Pembentukan gamet terjadi secara meiosis, dimana pasangan-pasangan homolog
saling berpisah dn tidak berpasangan lagi atau terjadi pemisahan alel-alel
suatu gen secara bebas dari diploid menjadi haploid. Dengan demikian setiap sel
gamet hanya mengandung satu gen dari alelnya.
Fenomena
ini dapat diamati pada persilangan monohybrid, yaitu persilangan satu karakter
dengan dua sifat beda :
Contoh
:
Ditemukan
pertama kali oleh Gregor Mendel, yang meneliti sifat tanaman ercis yang
ditanamnya, dengan cara melakukan perkawinan antara kacang ercis yang dimiliki
varietas biji bulat, mulus dengan varietas biji kering keriput, ternyata hasil
perkawinan ini menghasilkan varietas biji bulat mulus.
Jika
generasi pertama kita lambangkan sebagai P (Parental), maka hasil perkawinannya
kita lambangkan F1 yang disebut hybrid
karena terjadi oleh tumbuhan yang berlainan.
Dari
hasil perkawinan F1, dikawinkan sesamanya :F1 x F1 , hasilnya kita lambangkan
dengan F2, dan ternyata dihasilkan varietas biji bulat : biji keriput adalah 3
: 1
Munculnya
ercis keriput pada generasi F2 hanyalah berarti bahwa
setidak-tidaknya beberapa dari tumbuhan F1 juga mengandung suatu factor bagi
keadaan biji keriput, akan tetapi pada pada generasi F1 keberadaannya tidak
jelas, karena cirri-ciri yang diteruskan tanpa perubahan kepada generasi F1
(misalnya biji bulat) disebut mendel Dominan,
sementara cirri-ciri yang tersembunyi didalam F1, tapi muncul kembali di F2
(misalnya biji keriput) , disebut resesif.
Hipotesis
Mendel :
1.
Pada setiap
organism ada sepasang factor yang mengendalikan munculnya sifat tertentu
(sekarang factor ini dinamakan gen)
2.
Organisme
tsb mendapat fktor-faktor ini dari induknya satu dari masing-masing
3.
Setiap
factor ini diteruskan sebagai unit tersendiri lagi , tidak berubah
4.
Bilamana
sel-sel reproduktif (sperma atau sel telur) dipersiapkan, maka factor-faktor
itu berpisah dan disebarkan sebagai unit-unit, pada setiap gamet, disebut : HUKUM SEGREGASI .
5.
Jika suatu
organisme mempunyai 2
faktor berbeda untuk cirri tertentu sifat itu disebut ALELA (bentuk
alternative suatu gen)
P X P
F1 X F1
F2
P : Parental
F1 : Generasi 1
F2 : Gennerasi 2
Fenotif : Penampilan luar
Genotif : Kandungan gen
Misalnya : Biji bulat : ( R )
: Biji keriput ( r )
Percobaan
Mendel :
menyilangkan
tanaman ercis bii bulat dengan ercis biji keriput
P
kacang ercis (biji bulat) x kacang
ercis (biji keriput)
RR x rr
(homozigot) (homozigot)
FI Rr (
heterozigot)
R
dominan terhadap r
F1
(Rr) X F1 (Rr)
Hasil : F2 Yaitu
: RR : Rr : rr
1 : 2 : 1
RR
dan Rr adalah Kacang ercis biji bulat
rr adalah Kacang ercis biji
keriput
Fenotif
nya RR dan Rr
Uji
silang hipotesis Mendel :
P
kacang ercis (biji bulat) x kacang
ercis (biji keriput)
Rr x rr
(heterozigot) (homozigot)
FI
Rr x rr
Hasil :: Rr : rr
1 : 1
Rr
adalah Kacang ercis biji bulat
rr adalah Kacang ercis biji keriput
Fenotif
nya Rr dan rr
Hukum
Mendel II (Independent Assortment of Genes)
Hukum
mendel II disebut juga hukum asortasi. Menurut hukum ini, setiap gen /sifat
dapat berpasangan secara bebas dengan gen/sifat lain. Hukum ini berlaku ketika
pembentukan gamet pada persilangan dihibrid.
Persilangan
dihibrid
P1 BBKK x bbkk
(biji
bulat berwarna kuning) (biji keriput hijau)
GI BK x bk
FI BbKk
P2 BbKk x BbKk
G2 BK,Bk, bK,bk BK,Bk,
bK ,bk
Pada
waktu pembentukan gamet parental ke-2, terjadi penggabungan bebas (lebih
tepatnya kombinasi bebas) antara B dan b dengan K dan k. asortasi bebas ini
menghasilkan empat macam kombinasi gamet,yaitu BK,Bk,Bk,bk,. Proses pembenukan
gamet inilah yang menggambarkan fenomena hukum mendell II.
Contoh
:
Biji
bulat = B Biji
keriput = b
Warna
kuning = K Warna
hijau
= k
|
BK
|
Bk
|
bK
|
bk
|
BK
|
BBKK
|
BBKk
|
BbKK
|
BbKk
|
Bk
|
BBkK
|
BBkk
|
BbkK
|
Bbkk
|
bK
|
bBKK
|
bBKk
|
bbKK
|
bbKk
|
bk
|
bBkK
|
bBkk
|
bbkK
|
bbkk
|
Biji
bulat kuning : BBKK,BBKk, BbKK,BbKk,bBKK,bBKk,bBkK,BBkK,bBKk = 9
Biji
bulat hijau : BBkk,Bbkk,bBkk = 3
Biji
keriput kuning : bbKK, bbKk, bbkK = 3
Biji
keriput hijau : bbkk = 1
Contoh
2 :
Apabila
seseorang bergolongan darah AB menikah dengan sesorang yang bergolongan darah
A, maka kemungkinan golongan darah yang dimiliki oleh anaknya adalah :
F1 IAIB x IAIo
IAIA,
IAI0, IBIA, IBI0
IAIA = Golongan darah A
IAI0 = Golongan darah A
IBIA = Golongan darah AB
IBI0 = Golongan darah B
|
IA
|
IB
|
IA
|
IAIA
|
IAIB
|
I0
|
IAI0
|
I0IB
|
Jadi
kemungkinan golongan darah A adalah 50%
Jadi
kemungkinan golongan darah B adalah 25%
Jadi
kemungkinan golongan darah AB adalah 25%