Kromosom dan Gen

Kromosom dan Gen 

1. Kromosom dan Gen

          Kromosom - pertama kali dikemukakan oleh W. Waldenger dan diartikan sebagai chroma yang berarti warna dan soma yang berarti badan. Dari asal katanya tersebut kromosom dapat diartikan sebagai badan-badan halus yang berbentuk batang panjang atau pendek, lurus atau bengkok yang mudah menyerap zat warna. Kromosom terdapat dalam inti sel berupa benang-benang tipis yang disebut kromatin

            Dalam kromosom terdapat gen. Gen merupakan unit pembawa informasi genetik. Kromosom pada makhluk hidup berukuran panjang 0,2–50 mikron dan diameter 0,2–20 mikron. Pada manusia ukuran kromosom kurang lebih 6 mikron. Kromosom berfungsi membawa sifat individu dan membawa informasi genetika, karena di dalam kromosom mengandung gen. Gen gen pada kromosom terdapat pada tempatnya yang disebut dengan lokus.

 Gen merupakan bagian dari molekul DNA. Seperti yang sudah dijelaskan dengan suatu per-umpamaan di atas. Agar lebih jelas memahami tentang hubungan dari masing-masing bagian penyusun kromosom kromosom dapat diamati dengan menggunakan alat bantu mikroskop pada waktu sel membelah, yaitu berupa kromatin. Pada saat sel membelah kromatin dapat menebal dan memendek.

            Dalam sel yang sedang membelah, kromosom biasanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop biasa. Akan tetapi untuk mempelajari strukturnya harus digunakan sebuah mikroskop elektron, karena dapat memberikan perbesaran jauh lebih kuat. Salah satu bagian dari kromosom dinamakan sentromer, yaitu bagian yang membagi kromosom menjadi dua lengan.

Gambar 1. Bagian-Bagian Kromosom

Suatu kromosom terdiri dari beberapa bagian yaitu kromatid, kromomer, sentromer atau kinetokor, satelit, dan telomer.

1. Kromatid

Kromatid adalah salah satu dari dua lengan hasil replikasi kromosom. Kromatid masih melekat satu sama lain pada bagian sentromer. Istilah lain untuk kromatid adalah kromonema. Kromonema merupakan filamen yang sangat tipis yang terlihat selama tahap profase (dan kadang-kadang pada tahap interfase). Kromonema sebenarnya merupakan istilah untuk tahap awal pemintalan kromatid. Jadi, kromonema dan kromatid merupakan dua istilah untuk struktur yang sama.

2. Kromomer

Kromomer adalah penebalan-penebalan pada kromonema. Kromomer ini merupakan struktur berbentuk manik-manik yang merupakan akumulasi dari materi kromatin yang terkadang terlihat saat interfase. Kromomer sangat jelas terlihat pada kromosom politen(kromosom dengan DNA yang telah direplikasi berulang kali tanpa adanya pemisahan dan terletak berdampingan sehingga bentuk kromosom seperti kawat)

3. Sentromer

Sentromer adalah daerah konstriksi (lekukan primer) di sekitar pertengahan kromosom. Pada sentromer terdapat kinetokor. Kinetokor adalah bagian kromosom yang yang merupakan tempat perlekatan benang spindel selama pembelahan inti dan merupakan tempat melekatnya kromosom.

4. Lekukan kedua

Pada beberapa kromosom terdapat lekukan kedua yang berada di sepanjang lengan dan berhubungan nucleolus. Oleh karena itu disebut dengan NOR (Nucleolar Organizing Regions).

5. Satelit

Satelit adalah bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di ujung lengan kromatid. Satelit terbentuk karena adanya kontriksi sekunder di daerah tersebut. Tidak semua kromosom memiliki satelit.

6. Telomer

Telomer merupakan istilah yang menunjukkan daerah terujung pada kromosom. Telomer berfungsi untuk menjaga stabilitas bagian terujung kromosom agar DNA di daerah tersebut tidak terurai. Karena pentingnya telomer, sel yang telomer kromosomnya mengalami kerusakan umumnya segera mati.

Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dibagi menjadi empat, yaitu sebagai berikut:

1.       Telosentrik Telosentrik ini memiliki ciri-ciri yaitu memiliki lengan hanya satu, memiliki bentuk seperti batang, dan letak sentromernya berada di ujung.
2.        Metasentrik Metasentrik ini memiliki ciri-ciri yaitu mempunyai dua lengan yang sama panjang, dan letak sentromer berada di tengah memiliki bentuk seperti huruf V.
3.       Akrosentrik Akrosentrik memiliki ciri-ciri yaitu mempunyai dua lengan yang tidak sama panjang, letak sentromernya dekat ujung, dan memiliki bentuk seperti huruf J.
4.       Submetasentrik Kedua lengan hampir sama panjang, letak sentromer hampir di tengah, memiliki bentuk seperti huruf L.

Gambar 2. Bentuk-Bentuk Kromosom

Pada mahluk tingkat tinggi, sel somatis (sel tubuh, kecuali sel kelamin) mengandung satu set kromosom yang diterimanya dari kedua induk/ orang tua. Kromosom-kromosom yang berasal dari induk betina bentuknya serupa dengan yang berasal dari induk jantan. Maka sepasang kromosom itu disebut kromosom homolog. Karena itu jumlah kromosom dalam sel tubuh dinamakan diploid (2n). Sel kelamin (gamet) hanya mengandung separoh dari jumlah kromosom yang terdapat di dalam sel somatis, karena itu jumlah kromosom dalam gamet dinamakan haploid (n).

Satu stel kromosom haploid dari suatu species dinamakan genom. Jumlah kromosom yang dimiliki berbagai mahluk tidak sama (manusia 46, marmot 64, kucing 38, anjing 78, sapi 60, kera 48, lalat rumah 12, ayam 78, padi 24, jagung 20, eris 14, dll.) tetapi jumlah kromosom yang dimiliki tiap mahluk pada umumnya tidak berubah selam hidupnya.

            Kromosom dibedakan atas autosom (kromosom tubuh) dan kromosom kelamin (kromosom seks). Kecuali beberapa hewan tertentu maka kebanyakan mahluk hidup memiliki sepasang kromosom kelamin dan sisanya merupakan autosom (Suryo, 2012).

            Dua kromosom berbeda yang disebut X dan Y merupakan pengecualian penting dari pola umum kromosom homolog pada sel-sel somatik manusia. Perempuan memiliki sepasang kromosom X homolog (XX), namun laki-laki memiliki satu kromosom X dan satu kromosom Y (XY). Hanya sebagian kecil X dan Y yang homolog. Sebagian bedar gen yang terkandung dalam kromosom X tidak memiliki pasangan di Y yang mungil, dan kromosom Y, mengandung beberapa gen yang tidak ada di X. Karena menentukan jenis kelamin sekarang, kromosom X dan Y diesbut kromosom seks (sex chromosome). Kromosom-kromosom yang lain disebut autosom (autosome).

            Keberadaan pasangan kromosom homolog dalam setiap sel somatik manusia merupakan akibat dari asal-muasal seksual kita. Kita mewarisi satu kromosom dari setiap pasangan dari masing-masing orang tua. Dengan demikian, ke – 46 kromosom dalam sel-sel somatik kita sebenarnya merupakan dua set kromosom yang masing-masing terdiri atas 23 buah—satu set maternal (dari ibu) dan satu set paternal (dari ayah). Jumlah kromosom dalam satu set direpresentasikan sebagai n. Sel apa pun dengan dua set kromosm disebut  sel diploid (diploid cell) dan memiliki jumlah diploid kromosom disingkat 2n. Bagi manusia, jumlah diploid adalah 46 (2n = 46), jumlah kromosm dalam sel-sel soamatik kita.

            Tidak seperti sel somatik, gamet (sperma dan sel telur) mengandung satu set kromosom. Sel-sel itu disebut sel haploid (haploid cell), dan masing-masing memiliki jumlah haploid kromosom (n). Untuk manusia jumlah haploid adalah 23 (n=23). Set 23 kromosom terdiri atas 22 autosom plus satu kromosm seks tunggal. Sel telur yang tak terfertilisasi mengandung kromosom X, namun sperma mungkin mengandung kromosom X atau Y (Campbell et all, 2008).

Daftar Pustaka

Campbell.,et all., (2008), Biologi Jilid 1 Edisi Kedelapan, Erlangga, Jakarta.

Suryo, (2012), Genetika Untuk Strata 1, Gajah Mada University Press, Yogyakarta.