LKS Struktur DNA

- BACALAH DENGAN SEKSAMA DAN DENGAN PELAN-PELAN
- Diskusikan dengan teman kelompok anda,
- Yakinlah Anda Pasti Bisa, Pasti Bisa !
Struktur materi genetik
Bila diamati dengan menggunan mikroskop elektron, kromosom terdiri dari subtansi genetik yang dapat menentukan sifat individu. Subtansi-subtansi tersebut terdiri dari DNA dan RNA berbentuk benang atau pita yang membawa informasi genetika berupa rangkaian basa-basa nitrogen. Segmen DNA tertentu mengkode sifat-sifat tertentu dinamakan gen.
Gen-gen tersebut tersusun berderet secara linier sepanjang kromosom dan menempati tempat tertentu yang disebut lokus. Gen merupakan penentu sifat sifat yang diwariskan kepada keturunan berikutnya. Sifat-sifat biasanya dilambangkan dengan huruf besar, huruf besar bila gen bersifat dominan sedangkan huruf kecil bila gen bersifat resesif. Susunan gen dalam suatu individu dinamakan genotip, sedangkan sifat yang tampak dinamakan fenotip.
Dua gen yang sama-sama mengawasi suatu sifat tetapi fenotipnya berbeda maka dikatakan bahwa gen satu merupakan alel gen yang lain. Gen dan alel tersebut masing-masing terletak pada lokus bersesuaian dengan kromosom pasangannya atau kromosom homolognya. Bila dalam satu lokus alel terdapat lebih dari satu gen, maka dalam lokus tersebut terdapat alel ganda. Alel ganda dapat dijumpai dalam golongan darah manusia yang terdiri dari alel IA, IB. dan i.
Kromosom sebagai materi genetik memiliki hierarki penyusunannya, mulai dari molekul yang kecil sampai pada molekul yang kompleks.
Tingkat hierarki kromosom kromosom itu dikenal dengan istilah gugus-gugus pospat, nukleosom, nukleosida, protein histons, benang DNA, benang kromatin, dula deoksiribosa dan basa nitrogen.
Materi genetic (genom) pada sel eukariotik terdapat dalam inti dan terlihat sebagai massa benang bila dilihat dengan mikroskop electron. Benang kromatin tersebut terdiri dari DNA dan protein histon. Benang DNA dan protein histon yang dililitnya disebut nukleosom
Genom yang terdapat pada makhluk hidup terutama sel eukariotik biasanya tidak tampak dalam keadaan interfase, karena pada waktu itu diameter kromosom hanya 0,025 mikron
Kromosom pada makhluk hidup tersusun dari asam inti, terutama DNA (deoksi ribonucleic acid). Didalam kromosom terdapat informasi genetic yang mengatur dan menentukan seluruh proses di dalam tubuh yang disebut gen. Gen juga tersusun dari DNA. Hubungan kromosom dengan gen adalah bahwa kromosom tersusun dari DNA dan gen ialah segmen DNA yang mengkode sifat tertentu..
Bentuk dan jumlah kromosom pada berbegai individu berbeda-beda. Bakteri hanya memiliki satu kromosom, lalat buah (drosophila melanogaster) memiliki 8 kromosom, sementara manusia memiliki 46 kromosom.

gambar 1: Struktur rinci kromosom lalat buah


Pada metaphase, kromosom dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya, sebab pada fase tersebut kromosom menebal mencapai diameter 0.5 mikron. Kromosom pada fase tersebut terlihat berpasangan. Masing-masing belahan kromosom disebut kromatid sebagai akibat duplikasi kromosom.
Pada tempat tertentu kedua kromatid saling menempel, tempat tersebut dinamakan sentromer. Pada sentromer terdapat sepasang tonjolan yang disebut kinetokor yang berfungsi sebagai tempat melekatnya mikrotubuluas yang membentuk spindle. Sentromer ini berperan pada proses pemisahan kromosom sat pembelahan sel.
Pada manusia, bentuk umum kromosom sebagai berikut

Gambar 2: Bentuk kromosom
Kegiatan 1 ……………Sebelum lanjut, pastikan anda telah baca dengan seksama dan masih bisa tersenyum
1. Baca dan pahami soal berikut:
Dalam suatu keluarga terdiri dari ayah, ibu, dan 3 anak. Hal yang menarik pada keluarga tersebut yaitu ayah berambut keriting sedangkan ketiga anaknya berambut lurus. Jika jenis rambut ditentukan oleh gen K yang mewarisi sifat rambut keriting dan alelnya gen k yang mewarisi rambut lurus. Penampakan rambut yang dimiliki kedua orang tua dan ketiga anaknya karena genotip orang tuanya adalah Kk, sedangkan genotip ketiga anaknya adalah kk.
Berdasarkan cerita tersebut maka jawablah pertanyaan-pertanyaan nomer 2 sampai nomer 4 berikut ini.
Rambut keriting ditentukan oleh gen K sedangkan alelnya k menyebabkan rambut lurus. Letak gen dan alel tersebut seperti terdapat pada gambar berikut. Dengan demikian apa yang dimaksud dengan gen dan alel?
Jawab:
Gen adalah …………………………………………………………………………………………………………...............................................................................................................................
Alel adalah …………………………………………………………………………………..

Aktivitas 2
1. Setelah kamu membaca materi, lengkapilah peta berikut dengan menggunakan istilah-istilah yang ada !



Tujuan pembelajaran:
Menuliskan bagian-bagian kromosom
Menghitung panjang molekul DNA
Mendeskripsikan komponen penyusun DNA
Membedakan molekul DNA dan RNA

Kegiatan 3 (Kerjakan dengan senyum)
1. Bacalah (kembali) rangkuman materi di atas dengan seksama.
2. Tirulah gambar umum kromosom pada gambar 2 pada tempat yang disediakan berikut.


3. Lengkapilah gambar kromosom yang kamu buat dengan keterangan nama bagian yang sesuai.
4. Bila gambar kromosom seperti gambar 2 diperjelas lagi secara skema, maka akan tampak seperti gambar 3 berikut ini. Lengkapilah bagian-bagiannya

Gambar 3: Komponen-komponen penyusun kromosom






5. Bila gambar diperbesar akan tampak struktur seperti gambar 4

Gambar 4: Benang kromatin
6. Tersusun atas benang apakah kromosom tersebut?
Jawab: ……………………………………………………………………………………………………………………….........................................................................................................................................................
7. Bila satu bagian dari utas benang penyusun kromosom itu diperbesar lagi, maka akan tampak bentukan seperti gambar 4.



Gambar 5: benang kromosom

8.Berdasarkan gambar 5 tersebut, benang penyusun kromosom itu terdiri dari nukleosom
9.Apakah penyusun nukleosom tersebut?
Jawab:
a.…………………………………………………………………………………………………………………
b.…………………………………………………………………………………………………………………

10.Berapakah ukuran diameter benang penyusun kromosom itu?
Jawab: …………………………………………………………………………………………………………………………………….

11.Kalau benang DNA diperbesar, maka modelnya ditunjukkan oleh gambar 6

Gambar 6: Model DNA


12.Menurut gambar 6, molekul DNA berbentuk tangga berpilin yang disebut heliks. Ada berapa yang menyusun molekul DNA?
Jawab: ……………………………………………………………………………………………………………………..

13.Berapa panjang benang DNA yang membentuk satu pilinan menurut gambar 6 tersebut?
Jawab: ……………………………………………………………………………………………………………………….............................

14. Antara benang DNA yang satu dengan benang DNA lainnya terdapat ikatan hidrogen yang menghubungkan basa nitrogen tertentu dengan basa nitrogen di benang lainnya. Kedua basa ini disebut pasangan basa. Ukuran panjang molekul DNA biasanya dinyatakan dengan satuan jumlah pasangan basa. Berapakah jarak pasangan basa yang satu dengan pasangan baca yang lain?
Jawab: ……………………………………………………………………………………………………………………................................

15.Basa adenin (A) selalu berpasangan dengan basa …………………………………………………............
Basa Sitosin (S) selalu berpasangan dengan basa ………………………………………………...............
Basa Timin (T) selalu berpasangan dengan basa ………………………………………………………...............
Basa Guanin (G) selalu berpasangan dengan basa ………………………………………………................

16.Dengan demikian panjang molekul DNA untuk satu kali pilinan ialah ……………. Panjang basa = ……………………………. nanometer

17.Tulang punggung benang DNA yaitu yang membentuk “ibu tangga”. Tulang punggung itu disebut Struktur primer. Struktur primer DNA ditunjukkan oleh gambar 6A, sedangkan struktur primer benang RNA ditunjukkan oleh gambar 6B.

18.Apakah perbedaan komponen penyusun DNA dengan RNA?
Jawab:
a.DNA penyusunnya …………………………………………………………………………………………………………………………………………………
b.RNA penyusunnya
......………………………………………………………………………………………………………………………………………………

19.Perhatikan struktur primer DNA secara seksama, temukanlah molekul nukleotida seperti ditunjukkan oleh gambar 7

Gambar 7: komponen nukleotida

20.Tersusun dari apakah nukleotida itu? (Jangan lupa tersenyum dan atur nafas dengan teratur)
Jawab: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
21.Bandingkan jawaban anda dengan gambar nukleotida yang ditunjukkan oleh gambar 8 berikut

Gambar 8: Rumus kimia Nukleotida ARN

22.Bila molekul gugusan asam pospat dihilangkan dari nukleotida, maka akan terbentuk nukleosida
23.Gambarlah sebuah molekul nukleosida pada tempat berikut


Gimana, Anda bisa khan ????
Wow….. ternyata tak sesulit yang kubayangkan !!!
Salam suksess !!! Dan tetap tersenyum ………………..Biologi memang menggairahkan