MITOSIS AKAR BAWANG

A.             Kromosom

Dalam sel yang sedang membelah, kromosom biasanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop biasa. Akan tetapi untuk mempelajari strukturnya yang halus harus digunakan mikroskop elekton. Salah satu bagian dari kromosom dinamakan sentromer, yaitu bagian yang membagi kromosom menjadi dua lengan. Pada makhluk tingkat tinggi, sel somatis (sel tubuh, kecuali sel kelamin) mengandung satu set kromosom yang diterimanya dari induk. Kromosom-kromosom yang berasal dari induk betina bentuknya serupa dengan yang berasal dari induk jantan. Maka kromosom itu disebut dengan kromosom homolog. Karena itu jumlah kromosom dalam sel tubuh dinamakan diploid (2n). Sel kelamin (gamet) hanya mengandung separuh dari jumlah kromosom yang terdapat di dalam sel somatis, karena itu jumlah kromosom dalam gamet dinamakan haploid (n). Satu set kromosom haploid suatu spesies dinamakan genom (Suryo,2008).

Kromosom adalah suatu struktur makromolekul yang berisi DNA di mana informasi genetik dalam sel disimpan. Kata kromosom berasal dari kata khroma yang berarti warna dan soma yang berarti badan Kromosom terdiri atas dua bagian, yaitu sentromer atau kinetokor yang merupakan pusat kromosom berbentuk bulat dan lengan kromosom yang mengandung kromonema dengan gen berjumlah dua buah (sepasang). Kromosom merupakan alat transportasi materi genetik (gen atau DNA) yang sebagian besar bersegregasi menurut hukum Mendel (Sastrosumarjo, 2006).

2.2              B. Pembelahan Mitosis

Mitosis adalah pembelahan inti yang berhubungan dengan pembelahan sel somatik, dimana terdapat beberapa tahap didalamnya (Satrosumarjo, 2006). Kromosom pada metafase mitotik mengalami kondensasi dan penebalan yang maksimal, sehingga  kromosom pada tahap ini dapat diamati dengan lebih jelas panjangnya dan letak sentromernya. Setelah panjang total dan letak sentromernya diketahui, maka dapat dilanjutkan dengan analisis kariotipe.

Satrosumarjo (2006) menjelaskan bahwa mitosis merupakan pembelahan inti yang berhubungan dengan pembelahan sel somatik, dimana terdapat beberapa tahap didalamnya, yaitu: interfase, profase, metakinesis, metafase, anafase, dan telofase.

Tahapan-tahapan mitosis diantaranya dapat diuraikan sebagai berikut (Satrosumarjo, 2006):

1.            Interfase

Interfase atau stadium istirahat dalam siklus sel termasuk fase yang berlangsung lama karena pada tahap ini berlangsung fungsi metabolisme serta pembentukan dan sintesis DNA. Maka sebenarnya kurang tepat juga jika dikatan bahwa interfase merupakan fase istirahat, karena sebenarnya pada fase ini sel bekerja dengan sangat berat. Interfase dibedakan lagi menjadi tiga fase, yaitu fase G1, S, dan G2.

2.         Profase

Pada fase profase, terjadi pemadatan (kondensasi) dan penebalan kromosom. Kromosom menjadi memendek dan menjadi tebal, bentuknya memanjang dan letaknya secara random di tengah-tengah sel, terlihat menjadi dua untai kromatid yang letaknya sangat berdekatan dan dihubungkan oleh sebuah sentromer. Mendekati akhir profase, nukleolus dan membran nukleus menghilang dan terbentuk benang-benang spindel.

3.      Metafase

Pada fase ini, setiap individu kromosom yang telah menjadi dua kromatid bergerak menuju bidang equator. Benang-benang gelendong melekat pada sentromer setiap kromosom. Terjadi kondensasi dan penebalan yang maksimal pada fase ini. Sehingga kromosom terlihat lebih pendek dan tebal dibandingkan pada fase lainnya. Selain itu, kromosom juga terlihat sejajar di tengah-tengah equator. Sehingga sangat baik dilakukan analisis kariotipe pada fase ini. Analisis kariotipe dapat dimanfaatkan untuk : 1) analisis taksonomi yang berhubungan dengan klasifikasi mahluk hidup. 2) analisis galur substitusi dari monosomik atau polisomik, dan 3) untuk studi reorganisasi kromosomal.

4.      Anafase

Fase ini dimulai ketika setiap pasang kromatid dari tiap-tiap pasang kromosom berpisah, masing-masing kromatid bergerak menuju ke kutub yang berlawanan. Pemisahan ini dimulai dari membelahnya sentromer. Sentromer yang telah membelah kemudian ditarik oleh benang gelendong ke kutub yang berlawanan bersama dengan kromatidnya. Pergerakan kromosom ke kutub diikuti pula oleh bergeraknya organel-organel dan bahan sel lainnya. Ciri khusus yang terlihat pada saat anafase adalah kromosom terlihat seperti huruf V atau J dengan ujung yang bersentromer mengarah ke arah kutub. Pada saat ini, jumlah kromosom menjadi dua kali lipat lebih banyak.

5.      Telofase

Pada fase ini, membran nukleus terbentuk kembali, kromosom mulai mengendur dan nukleolus terlihat kembali. Sel membelah menjadi dua yang diikuti oleh terbentuknya dinding sel baru yang berasal dari bahan dinding sel yang lama, retikulum endoplasma, atau bahan baru yang lainnya. Pembelahan ini juga membagi sitoplasma menjadi dua. Pada akhir dari fase ini, terbentuk dua sel anakan yang identik dan memiliki jumlah kromosom yang sama dengan sel induknya.

Gambar 2.1 Pembelahan Sel secara Mitosis

                                                   Sumber Gambar: (Anonim, 2005)

2.1              C. Pembelahan Mitosis Bawang Bombay Kuning

Klasifikasi bawang bombay:

Kingdom                     : Plantae

Divisio                         : Magnoliophyta

Classis                         : Liliopsida

Sub Classis                  : Liliidae

Ordo                            : Liliales

Familia                        : Liliaceae

Genus                          : Allium

Species                        : Allium cepa L.

Kromosom antar tanaman berbeda antara yang satu dan yang lainnya. Baik dari bentuk, jumlah, dan panjangnya. Allium cepa memiliki jumlah kromosom 2n = 16. Hal ini sangat membantu dalam  mempelajari analisis mitosis pada tanaman, karena jumlahnya yang tidak terlalu banyak, memiliki ukuran kromosom yang besar dan cukup mudah untuk dibuat preparatnya (Sastrosumarjo, 2006).

 

Penampakan kembali nukleus, merupakan tanda bahwa mitosis sudah berakhir. Sitokinesis pada sel tumbuhan berbeda dengan sel hewan, pada sel tumbuhan tidak terbentuk lekuk cleavage.  Hal ini disebabkan karena adanya dinding sel yang kaku.  Sitokinesis pada dinding sel tumbuhan tinggi melibatkan vesikula-vesikula yang berasal dari badan golgi dan mikrotubul-miktotubul yang tersusun paralel dan disebut fragmoplas. Vesikula-vesikula yang berasal dari badan golgi berasosiasi dengan mikrotubula fragmoplas dan ditranslokasikan sepanjang mikrotubula ke arah equator.  Vesikula-vesikula tersebut selanjutnya terakumulasi pada daerah dimana mikrotubula fragmoplas mengalami overlap.  Kemudian  berfusi satu sama lain membentuk lempeng sel (cell plate).  Lempeng sel meluas secara lateral  hingga mencapai membran plasma, dan dua sel baru terpisah secara sempurna dengan terbentuknya dinding sel baru (Schultz-Schaeffer, 1980).

Mitosis pada tumbuhan terjadi selama mulai dari 30 menit sampai beberapa jam dan merupakan bagian dari suatu proses yang berputar dan terus-menerus. Jaringan akar bawang bombay (Allium cepa) merupakan jaringan yang mudah ditelaah untuk pengamatan mitosis (Sugiri, 1992). Proses mitosis ini terjadi bersama dengan pembelahan sitoplasma dan bahan-bahan di luar inti sel. Pada mitosis setiap induk yang diploid (2n) akan menghasilkan dua buah sel anakan yang masing-masing tetap diploid serta memiliki sifat keturunan yang sama dengan sel iduknya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. Pembelahan Mitosis. [Online] Tersedia: http://yourist.student.umm.ac.id. (6 Mei 2012

Campbell, N. A., Reece, J. B dan Mitchel. L. G. (2008). Biologi Edisi Kedelapan-Jilid I. Jakarta : Erlangga

Desedtia,. dkk. (2011). Pembelahan Sel Periode Mitosis. Universitas Mulawarman. FPMIPA. Samarinda : Tidak diterbitkan.

Frankhauser, D.B. 2006. Sprouting Anion Roots. [Online] Tersedia: http://biology.clc.uc.edu/fankhauser/Labs/BioLab_112/Mitosis_Meiosis/Mitosis_Meiosis.html.  (6 Mei 2012)

Kimball, J W. (1983). Biologi Jilid 1 Edisi Kelima. Erlangga: Jakarta

Nasco. 2009. DNA/Chromosome Staning Lab. [Online] Tersedia: http://enasco.com. (6 Mei 2012)

Sastrosumarjo, S. 2006. Panduan laboratorium. Bogor: IPB Press.

Schulz-Schaeffer, J. 1980. Cytogenetics : Plants, Animals, Humans. New York: Springer-Verlag.

Sugiri, N. 1992. Biologi Jilid 2. Jakarta: Erlangga

Suryo. 2008. Genetika Strata 1. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

PEWARISAN GEN MAJEMUK, PENENTUAN GOLONGAN DARAH DAN SEX INFLUECE GENES

A.             Pewarisan Gen Majemuk (Poligen)

Gen adalah rantai DNA panjang yang terdiri dari banyak pasangan nukleotida. Rangkaian nukleotida dalam DNA inilah yang membawa informasi yang terkandung dalam sebuah gen. Perubahan apapun dalam rangkaian nukleotida dalam sebuah gen dapat menghasilkan alel-alel baru, sehingga sebuah gen memiliki potensi untuk memiliki jutaan alel yang berbeda. Alel adalah gen yang menjadi anggota dari sepasang gen yang sama.

Masing-masing alel memiliki pengaruh terhadap suatu karakter khusus yang berbeda dengan alel yang lain. Organisme diploid memiliki pasangan-pasangan gen yang masing- masing terdiri dari 2 alel. Pada pewarisan sifat, kita dapat menemukan adanya variasi sifat yang diturunkan. Hal ini disebabkan oleh gen ganda (multiple gen / poligen). Poligen merupakan suatu seri gen ganda yang menentukan sifat secara kuantitatif. Dalam hal ini, pewarisan sifat dikendalikan oleh lebih dari satu gen pada lokus yang berbeda dalam kromosom yang sama atau berlainan. Pewarisan sifat yang dikendalikan oleh poligen tersebut pertama kali ditemukan pada tanaman tembakau (Nicotiana tabacum) oleh J. Kolreuter (1760).

Suatu sifat dikendalikan oleh sepasang alel pada satu lokus gen atau dikendalikan oleh lebih dari satu gen pada lokus yang berbeda. Contoh fenotip pada manusia yang dikendalikan secara poligenik adalah pigmentasi kulit, tinggi badan, dan jumlah gigi dermal. Contoh poligen pada tumbuhan adalah warna biji pada tanaman gandum, panjang bunga tembakau serta berat buah tomat. Saat menyilangkan dengan dua sifat beda, keturunan yang didapat pada F1 adalah intermediet, sedangkan F2 terdapat banyak variasi antara kedua  induknya. Sifat keturunan terlihat berderajat berdasarkan intensitas dari ekspresi sifat itu.

B.             Penentuan Golongan Darah

Darah adalah cairan yang berwarna merah yang terdapat dalam pembuluh darah. Volume darah manusia ± 7 % dari berat badan atau ± 5 liter untuk laki–laki dan 4,5 liter untuk perempuan.

Penyimpanan darah dapat dilakukan dengan memberikan natrium sitratat aunatrium oksalat, karena garam–garam ini menyingkirkan ion–ion kalsium dari darah yang berperan penting dalam proses pembekuan darah (Abbas, 1997).

Golongan darah menurut system ABO, pada permulaan abad ini K. Landsteiner (1900) menemukan bahwa penggumpalan darah kadang-kadang terjadi apabila sel darah merah seseorang dicampur dengan serum darah orang lain. Akan tetapi pada orang lain campuran tadi tidak mengakibatkan penggumpalan darah. Berdasarkan reaksi tadi maka Landsteiner membagi orang menjadi tiga golongan yaitu A, B, dan O. Golongan keempat yang jarang ditemui yaitu golongan darah AB telah ditemukan oleh dua orang mahasiswa Landsteiner yaitu A. V. Von Decastelo dan A. Sturli pada tahun 1902. Golongan darah menurut system MNSs, dalam tahun 1972 K. Landsteiner dan P. Levine menemukan antigen baru yang disebut antigen-M dan antigen-N. Dikatakan bahwa sel darah merah seseorang dapat mengandung salah satu atau kedua antigen tersebut. Golongan darah menurut sistem Rh, K. Landsteiner dan A. S. Wiener pada tahun 1940 menemukan antigen baru lagi yang dinamakan faktor Rh (singkatan dari kata Rhesus, ialah sejenis kera di India yang dulu banyak dipakai untuk penyelidikan darah orang). Golongan darah dibedakan atas dua kelompok, yaitu: Golongan darah Rh positif (Rh⁺) ialah orang yang memiliki antigen Rh dalam eritrositnya sehingga waktu darahnya dites dengan anti serum yang mengandung anti Rh maka eritrositnya menggumpal, golongan darah Rh negatif (Rh^-) ialah orang yang tidak memiliki antigen Rh di dalan eritrositnya, sehingga eritrositnya tidak menggumpal pada waktu dites (Suryo, 2001).

Tabel 2.1.1 Sistem Golongan Darah ABO

Golongan Darah		Antigen dalam Eritrosit	Zat Anti Serum/ Plasma Darah
Fenotip	Genotip
O	Ii	-	Anti A dan anti B
A	IAIA atau IA i	A	Anti B
B	IBIB atau IB i	B	Anti A
AB	IAIB	AB	-

Bila antigen α bertemudengan anti A dalam darah seseorang maka akan terjadi penggumpalan darah dan dapat menyebabkan kematian. Berdasarkan hal ini golongan darah penting sekali untuk diperhatikan, terutama dalam transfusi darah. Untuk menghindari jangan sampai terjadi penggumpalan, maka sebelum dilakukan transfusi darah, baik darah si pemberi (donor) maupun si penerima (resipien) harus diperiksa atau diketahui terlebih dahulu golongan darahnya (Kimball, 1990).

Menurut sistem A, B, O, ada 4 macam golongan darah, berdasarkan macam aglutinogennya. Keempat golongan darah itu ditentukan oleh 3 macam alela yang diberi simbol I ( isoaglutinogen): gen I^A pembentuk aglutinogen A, gen I^B pembentuk aglutinogen B, gen I^O yang tidak dapat membentuk aglutinogen (Foster, 2002).

C.            Gen-gen yang Dipengaruhi Jenis Kelamin (Sex Influence Genes)

Terdapat pewarisan sifat yang dipengaruhi oleh jenis kelamin. Dominansi gen yang mewariskan sifat tertentu tergantung jenis kelamin. Pada manusia,sifat-sifat yang dipengaruhi oleh jenis kelamin ini contohnya kepala botak dan penjang jari telunjuk.

Kepala botak umumnya ditemukan pada laki-laki. Kepala botak akan nampak ketika sudah berumur sekitar 30 tahun. Gen yang menentukan kepala botak adalah B sedangkan b merupakan alelnya yang menentukan kepala berambut normal. Gen B dominan pada laki-laki namun resesif pada perempuan. Berikut ini tabel genotip dan fenotip kepala botak pada laki-laki dan perempuan.

Tabel 2. Genotip dan Fenotip Kepala Botak pada Laki-laki dan Perempuan

Genotip	Fenotip
	Laki-laki	Perempuan
BB	Botak	Botak
Bb	Botak	Tidak botak
bb	Tidak botak	Tidak botak

Selain kepala botak, pewarisan sifat panjang jari telunjuk juga dipengaruhi oleh jenis kelamin. Jika kita meletakkan tangan diatas kertas yang telah diberi garis, sehingga ujung jari manis kita menyentuh garis tersebut, maka akan diketahui apakah jari telunjuk kita lebih pendek atau lebih panjang dari jari manis. Umumnya kita memiliki jari telunjuk yang lebih pendek dari jari manis. Sama halnya dengan gen kepala botak, sifat jari telunjuk pendek pada laki-laki disebabkan oleh gen dominan, sedangkan pada perempuan disebabkan oleh gen resesif. Beikut ini tabel genotip dan fenotip jari telunjuk pendek pada laki-laki dan perempuan.

Tabel 3. Genotip dan Fenotip Jari Telunjuk Pendek pada Laki-laki dan Perempuan.

Genotip	Fenotip
	Laki-laki	Perempuan
TT	Telunjuk pendek	Telunjuk pendek
Tt	Telunjuk pendek	Telunjuk panjang
tt	Telunjuk panjang	Telunjuk panjang

 

DAFTAR PUSTAKA

Abbas, M. 1997. Biologi. Jakarta : Yudistira.

Foster, B. 2002. Buku Pelajaran Siap SPMB IPA. Bandung: Ganesha Operation.

Kimball, J. W. 1990. Biologi Jilid 1, 2, dan 3. Erlangga. Jakarta.

Koesmadji, et al. 2012. Pedoman Praktikum Genetika. Bandung: Jurusan Pendidikan Biologi UPI Bandung.

Campbell, et al. 2002.Biologi Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Suryo. 2008. Genetika. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.