Sobat Zenius, elo pernah nggak melihat suatu keluarga yang berbeda-beda? Misalnya, ibu dan ayahnya punya rambut lurus, anak pertamanya punya rambut lurus, tapi anak keduanya punya rambut keriting. Apakah anak kedua adalah anak tetangga?

Tentu bukan, dong! Fenomena ini adalah fenomena yang normal dan wajar karena ini merupakan bentuk dari ekspresi materi genetik yang dimiliki oleh individu.

Kali ini, gue akan bahas tentang materi genetik, yaitu gen dan alel. Gue akan bahas mulai dari konsep gen dan alel hingga ekspresi gen yang membuat perbedaan seperti barusan itu ada. Gue juga akan memberikan contoh soal di akhir supaya elo bisa memahami materi ini. Yuk, simak artikel ini sampai selesai ya!

Daftar Isi

Apa itu Gen?

Kalau kita bicara soal materi genetik, kita akan mendengar istilah-istilah seperti gen dan alel. Memangnya apa itu gen dan alel?

Gen adalah unit pewarisan sifat dari suatu makhluk hidup. Gen ini terdiri atas DNA yang diselubungi dan diikat oleh protein. Elo bisa menemukan gen ini di dalam lokus-lokus yang ada pada kromosom.

gen dan kromosom — Gen dalam Kromosom (Arsip Zenius)

Susunan gen di dalam tubuh disebut dengan genotipe, sementara ekspresi genotipe yang muncul pada makhluk hidup disebut dengan fenotipe. Fenotipe ini merupakan ekspresi dari genotipe yang memiliki sifat dominan, yaitu gen yang dapat mengalahkan genotipe resesif.

Dalam kasus keluarga yang punya rambut berbeda-beda tadi, rambut lurus merupakan genotipe dominan, sementara rambut keriting merupakan genotipe resesif. Secara penulisan, genotipe dominan bisa kita tulis dengan huruf besar dan genotipe resesif bisa kita tulis dengan huruf kecil.

Apa itu Alel?

Gen dan alel memiliki keterkaitan. Kita bisa menemukan gen dalam suatu lokus pada kromosom. Nah, kromosom ini biasanya ditemukan dalam keadaan berpasangan yang bisa disebut sebagai kromosom homolog.

Kromosom homolog ini adalah kromosom yang berpasangan dan memiliki kesamaan dari segi bentuk, ukuran, maupun jumlah jenis gen yang terkandung di dalamnya. Sebagai kromosom berpasangan, kromosom homolog juga punya gen berpasangan.

Pasangan gen pada kromosom homolog bisa juga kita sebut sebagai alel. Alel ini yang menunjukkan adanya perbedaan pewarisan sifat pada satu keturunan karena ketiga sifat yang dimiliki.

Homozigot dominan adalah alel yang memiliki pasangan gen yang dominan. Homozigot resesif adalah alel yang memiliki pasangan gen yang resesif. Sementara itu, alel dengan sifat heterozigot memiliki satu gen dominan dan satu gen resesif di dalamnya.

alel dan sifat alel — Gen dan Alel serta Sifat Alel (Arsip Zenius)

Ekspresi Genetik

Nah, terus gimana ya caranya gen dan alel ini mengekspresikan gen? Gue akan kasih elo contoh kasus keluarga berambut lurus tadi.

Dalam keluarga itu, ibu dan ayah punya rambut lurus. Anak pertama mereka juga punya rambut lurus. Tapi, anak kedua mereka punya rambut keriting. Dari informasi ini, kita bisa tau bahwa gen rambut lurus adalah gen dominan dalam keluarga mereka dan membuat gen rambut keriting menjadi gen resesif.

Dari informasi ini juga, kita bisa mengasumsikan sifat alel yang dimiliki oleh masing-masing anggota keluarga. Coba elo cermati ilustrasi berikut ini ya.

pewarisan sifat genetik — Ilustrasi Pewarisan Sifat Genetik (Arsip Zenius)

Nah, lebih jauh soal ini bisa elo pelajari di materi pola hereditas dalam video ini ya!

Sekarang, elo tau gimana gen dan alel ini terlibat dalam ekspresi genetik. Tapi, kenapa ya ekspresi genetik ini bisa terjadi?

Ekspresi genetik adalah proses perubahan informasi genetik pada gen menjadi produk, seperti RNA, protein, ataupun molekul biologis lainnya. Produk ini nantinya akan memengaruhi sistem dalam tubuh makhluk hidup sehingga tercetak suatu sifat.

Dalam kasus di atas, gen rambut lurus yang dimiliki oleh sebagian besar anggota keluarga memengaruhi sel-sel rambut mereka sehingga terbentuklah rambut yang lurus. Ekspresi genetik akan aktif sesuai dengan lokasinya.

Tapi, ekspresi genetik nggak semudah itu prosesnya. Ada banyak faktor yang bisa memengaruhi proses ekspresi genetik, misalnya faktor lingkungan, faktor hormon, dan faktor lainnya.

Fungsi Gen

Selain pewarisan sifat, ada juga fungsi-fungsi lain dari gen dan alel. Gen dapat mengontrol pertumbuhan dan perkembangan sel. Hal ini dilakukan dengan mengontrol aktivitas sel (pembelahan sel, diferensiasi sel, hingga kematian sel) dan juga regenerasi jaringan pada organisme.

Gen juga dapat membantu sintesis protein karena gen menyimpan informasi genetik untuk membuat protein. Protein ini akan menjadi bahan dasar untuk membentuk sel dan jaringan pada organisme.

Gen dapat mengatur metabolisme dalam tubuh dan juga mengatur respons tubuh terhadap rangsangan luar dengan adanya perubahan fisiologis, morfologis, maupun perilaku pada organisme.

Contoh Soal

Setelah mengetahui konsep gen dan alel, gue mau kasih elo contoh soal supaya elo bisa lebih paham sama materi ini. Coba elo cermati soal di bawah ini.

Kucing Manx adalah jenis kucing yang tidak memiliki ekor. Hal ini karena adanya gen heterozigot yang mengatur ekor kucing. Jika gen ini muncul dalam keadaan homozigot dominan, kucing akan mati sebelum dilahirkan atau disebut dengan gen letal. Seorang breeder kucing berhasil mendapatkan anakan kucing Manx dari pasangan induk kucing ekor normal dan Manx. Gen yang diwariskan induk kucing tersebut adalah ….

a. induk manx gen dominan dan induk kucing normal gen resesif

b. induk manx gen dominan dan induk kucing normal gen dominan

c. induk manx gen resesif dan induk kucing normal gen dominan

d. induk manx gen resesif dan induk kucing normal gen resesif

e. tidak ada anak kucing yang dilahirkan karena akan mewarisi gen letal

Pembahasannya:

Kucing Manx adalah kucing yang nggak punya ekor. Kondisi ini adalah bentuk dari abnormalitas pada kucing karena ekor pada kucing ini penting adanya. Ekor pada kucing ini merupakan perpanjangan dari tulang belakang sehingga pada kondisi tertentu bisa menyebabkan kematian pada kucing.

Nah, berdasarkan ilustrasi, ada seorang breeder yang berhasil memiliki anakan dari kucing Manx. Kita bisa coba memahami fenomena ini dengan konsep gen dan alel yang sebelumnya udah kita pelajari.

Alel memiliki tiga sifat, yaitu homozigot dominan, homozigot resesif, dan heterozigot. Dari ilustrasi di atas, kita tau kalau gen kucing Manx adalah gen dominan karena gen itu bisa muncul pada anakannya. Kita bisa tulis sifat dominan ini menjadi “M”.

Selanjutnya, kita juga tau kalau gen kucing normal pada anakan kucing Manx adalah gen resesif karena gen itu kalah dengan gen kucing Manx. Kita bisa tulis sifat resesif ini menjadi “m”.

Kembali lagi pada alel dan ketiga sifatnya. Alel homozigot dominan bisa kita tulis sebagai “MM”; alel homozigot resesif bisa kita tulis “mm”; alel heterozigot bisa kita tulis “Mm”.

Nah, ilustrasi di atas bilang kalau gen Manx muncul dalam keadaan dominan (MM), kucing bisa mati sebelum dilahirkan. Dari sini, kita bisa tau bahwa gen ini nggak akan diwariskan pada anakan kucing Manx milik sang breeder.

Selanjutnya, dibilang juga kalau anakan kucing Manx ini berasal dari kucing Manx dan juga kucing normal. Dari sini, kita bisa tau bahwa gen yang diwariskan kepada anakan kucing Manx adalah gen heterozigot.

Oleh karena itu, bisa kita simpulkan bahwa gen yang diwariskan kepada anakan kucing Manx adalah gen dominan dari induk Manx dan gen resesif dari induk normal (A).

Gimana? Gampang kan kerjain soal tentang gen dan alel? Atau elo butuh contoh soal yang lebih menantang? Tenang, ada kok! Elo tinggal download aplikasi Zenius untuk dapetin soal-soal dan video pembahasannya.

Elo juga bisa belajar materi gen dan alel atau materi biologi lainnya. Tinggal klik banner dan ketik materi yang diinginkan di kolom pencarian ya.

Nah, supaya pemahaman elo makin dalam, ikuti terus review materi dan kerjakan berbagai latihan soal di Zenius, yuk. Ada berbagai paket yang bisa elo beli sesuai kebutuhan elo. Klik banner di bawah ini untuk info selengkapnya!