Struktur dan Fungsi GEN

Dalam kehidupan sehari-hari mungkin kita sering mendengar istilah gen yang dikaitkan dengan keturunan baik pada hewan, tumbuhan dan juga bahkan manusia. Misalnya ketika ada seorang anak yang meraih prestasi terbaik dalam belajarnya. Orang seringnya melihat siapa orangtuanya. Sehingga kemudian mereka mengatakan, memang dia keturunan gen pinter, dll. 

Apa sebenarnya gen itu ? bagaimana struktur gen itu ? dan apa pula fungsi dari gen ? 
mari kita simak uraian berikut ini.

gen merupakan unit terkecil dalam sel hidup yang bertanggung jawab terhadap sifat-sifat mahkluk hidup termasuk juga pewarisannya dari induk kepada keturunan. Bentuk fisiknya berupa molekul DNA . Dalam definisi terkini, gen adalah lokasi tertentu pada genom yang berhubungan dengan "warisan" sifat dari generasi ke generasi dari suatu species mahkluk hidup.

Bagaimana Struktur gen ?

Dalam sel eukariotik, gen terdiri dari :

1) Domain regulasi inisiasi transkripsi, yang terdiri antara lain dari seri GCCACACCC, ATGCAAAT, kotak GC, kotak CCAAT dan kotak TATA.

2) Intron

3) Ekson, daerah kodikasi protein yang dapat ditranskripsi di tumpang tindih atau nonoverlapping. Sebagai contoh, pada kode dengan tiga baris nukleotida (kodon triplet) AUU GCU CAG, dapat dibaca sebagai AUU GCU CAG nonoverlapping atau tumpang tindih dibaca sebagai AUU menyebutkan UGC GCU CUC CAG. Pada tahun 1961, telah diketahui bahwa asam amino dikodikasi oleh kodon yang nonoverlapping, telah menemukan hasil transkripsi protein yang berbeda dalam shift kodon tumpang tindih.

4)Domain regulasi akhir transkripsi

---

Apa Fungsi Gen ?

Gen secara turun-temurun memiliki fungsi yang hampir selalu sama, yaitu sebagai berikut :

1) Menyampaikan informasi genetik dari generasi ke generasi.

2) Mengontrol, mengatur metabolisme tubuh dan perkembangan.

3) Menentukan sifat-sifat pada keturunannya. Seperti ditunjukkan dalam fakta-fakta di depan. Sifat-sifat yang dapat dalam bentuk rambut, bentuk tubuh, warna kulit, dan sebagainya.

4) Mengatur Proses reaksi kimia dalam tubuh dapat terjadi secara berurutan. Pada setiap tahap reaksi adalah enzim yang diperlukan. Pembentukan dan pengendalian enzim ini pekerjaan yang dilakukan oleh gen. Dalam proses pembangunan yang memerlukan hormon juga diatur oleh gen.

Bagaimana sifat Gen ?

Berikut ini ada beberapa sifat-sifat dari gen, terdiri atas:

1) Menyimpan keterangan genetik

2) Setiap gen mempunyai tanggung jawab dan peran yang berbeda-beda

3) Gen bisa membuat penggandaan pada waktu pemisahan mitosis dan meiosis

4) Gen ditegaskan oleh lapisan gabungan basa nitrogennya

5) Seperti zarah yang diperoleh di dalam kromosom

Bagaimana Ekspresi Gen ?

Ekspresi gen adalah proses pengubahan  informasi kode-kode dalam gen diubah menjadi protein yang beroperasi hanya di dalam sel. Ekspresi gen terdiri dari dua tahap :

1) Transkripsi, proses pembuatan salinan RNA oleh DNA di dalam nukleus menghasilkan mRNA atau mesengger RNA atau ARNd atau ARNduta yang berisi kode-kode genetik yang dinamakan kodon. Misalnya : -UUU-UAS-AGU-GSU-

2) Translasi, proses sintesis polipeptida yang spesifik di dalam ribosom.

Proses transkripsi DNA menjadi mRNA dan penerjemahan mRNA menjadi polipeptida disebut dogma sentral (central dogma). Dogma sentral yang berlaku di prokariota dan eukariota. Namun, pada eukariota ada tahap tambahan yang terjadi antara transkripsi dan tahap translasi disebut pre-mRNA. Tahap pra-mRNA adalah untuk memilih mRNA yang akan dikirim keluar inti yang akan diterjemahkan di ribosom.

Ekson mRNA yang akan dikirim keluar nukleus untuk diterjemahkan, sedangkan intron merupakan mRNA yang akan tetap dalam inti karena kemungkinan mRNA tersebut untuk membentuk protein yang tidak fungsional (tidak berguna) bila diterjemahkan. Intron kemudian terurai kembali untuk membentuk rantai mRNA yang baru. Tahu juga bahwa beberapa kesalahan yang disebut mutasi dapat terjadi dalam ekspresi gen ini.

Gen dan Alel, apa bedanya ?

Dalam bahasan genetika kiat akan mengenal istilah gen dan juga alel. Gen merupakan bagian dari DNA yang menentukan sifat suatu individu, sedangkan alel merupakan gen-gen yang terletak pada lokus yang bersesuaian dari kromosom homolognya.

Contoh : Gen M menentukan sifat warna merah pada mahkota bunga mawar, gen m menentukan sifat warna putih pada mahkota bunga mawar. Sehingga dapat dikatakan M dan m merupakan alel.

Gen dominan vs gen resesif, apa itu ?

Gen dominan dilambangkan dengan huruf kapital, merupakan penentu sifat yang akan menutupi munculnya sifat pasangannya yang dibawa oleh gen resesif. Misalnya Gen M menentukan sifat warna merah pada mahkota bunga mawar, gen m menentukan sifat warna putih pada mahkota bunga mawar. Maka dikatakan gen M bersifat dominan sedangkan gen m bersifat resesif. Sifat warna merah pada mahkota bunga mawar adalah dominan terhadap sifat warna bunga putih pada mahkota bunga mawar.

Apa beda Genotip dengan Fenotip ?

Istilah genotip digunakan untuk menunjukkan komposisi gen tertentu yang diwariskan oleh induk kepada keturunannya. Misalnya : MM, Mm, MmNn, MMNnPp dstnya.

Genotip sendiri ada beberapa macam, yaitu :

1) Genotip homozigot jika terdiri atas gen-gen sejenis misalnya MM, mm, MMNN, mmnn. Genotip homozigot sendiri terdiri atas 2 macam yaitu homozigot dominan (misalnya : MM, NN, MMNN, dll). Ada juga genotip homozigot resesif, misalnya mm, nn, mmnn, dll.

2) Genotip heterozigot jika terdiri atas gen-gen yang tidak sejenis misalnya : Mm, MmNN, MmNn

Demikian tadi uraian mengenai struktur dan fungsi gen. Semoga bermanfaat untuk menambah wawasan kita.