ILMU GENETIKA, SEJARAH DAN PERANNYA DALAM

KEHIDUPAN

Pengertian

Genetika genos (bahasa latin) asal usul

Genetika = ilmu keturunan

Genetika mempelajari suatu sifat diturunkan

kepada anak-cucu serta variasi yang mungkin timbul di dalamnya.

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

Timbulnya varietas baru Varietas baru mutasi seleksi oleh manusia

Jeruk puser Washington

Tahun 1820 pohon jeruk di Bahia, Brasilia mutasi

tunas 1 ranting menghasilkan jeruk berkualitas tinggi

Jeruk ini tidak berbiji perbanyakan cangkok atau

okulasi sejumlah pohon jeruk varietas baru kualitas

lebih baik

Tahun 1870 Departemen Pertanian Washington

mendapat kiriman jeruk tersebut puser Washington.

Jeruk tanpa biji di alam tidak mempunayi nilai lulus

hidup manusia dengan akal budinya dapat

dibudidayakanIlmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

Munculnya varietas baru hasil spontan

frekuensinya rendah Ilmuwan tidak puas

Ilmuwan ingin tahu dengan pasti bilamana dan

berapa seringnya suatu sifat akan muncul dan cara

penurunan sifat tersebut penelitian-penelitian di

bidang ilmu genetika

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

Sejarah

Penemuan Genetika Sebelum Mendel:

Teori Lamarck

Sifat atau karakter yang diperoleh/dipunyai tetua selama hidupnya diwariskan ke keturunannya.

Dilihat dari kejadi leher jerapah awalnya pendek upaya mencari makan leher menjadi panjang diwariskan ke keturunannya

Pembuktian teori Lamarck:

menggunakan tikus yang dipotong ekornya

setiap lahir tikus keturunannya di potong ekornya sampai beberapa generasi ekor tikus tetap panjang

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

Teori Percampuran (Blending)

karakter keturunan merupakan perpaduan

antara dua tetuanya (mirip kedua tetuanya)

Tetua 1 x Tetua 2

Keturunan mirip kedua tetuanya Jadi keturunan mempunyai sifat hasil percampuran antara

tetua 1 dan tetua 2

Seperti campuran kopi (hitam) dan susu (putih) warna

abu-abu yang merupakan percampuran warna hitam dan putih

Mendel tidak setuju dengan teori ini

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

1865,Gregor Mendel menduga bahwa suatu bagian dari sel bertanggung jawab atas sifat yang diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya

1868,Friedrich Miescher menemukan senyawa kimia yang berasal dari inti sel

1879,Albrecht Kossel menemukan asam nukleat

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

STRUKTUR KIMIA NUKLEOTIDA PENYUSUN ASAM NUKLEAT

Gula

ribosa

Basa

N

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

1882, Walther Flemming menemukan kromosom adalah bagian dari sel yang ditemukan Mendel

1887, Edouard-Joseph-Louis-Marie van Beneden menemukan bahwa suatu jasad memiliki jumlah kromosom tertentu

1902, Walter Stanborough Sutton menyatakan bahwa kromosom berpasangan

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

Pada awal tahun 1900 Correns, von Tschermak dan Hugo de Vries telah melakukan penelitian secara terpisah dan masing-masing melaporkan hasil yang sama dengan yang diperoleh oleh Mendel tiga puluh lima tahun sebelumnya. Peristiwa ini disebut sebagai penemuan kembali teori Mendel.

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

1910, Thomas Hunt Morgan menemukan bahwa bahan pembawa sifat adalah gen yang berada di dalam kromosom

1926, Hermann Muller menemukan bahwa sinar X dapat menginduksi mutasi

1928, Fred Griffith menemukan perubahan bentuk dinding sel Streptococcus pneumoniae

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

Perubahan bentuk dinding sel

Streptococcus pneumonia

Penelitian Fred Griffith

Dua strain:

Smooth (S) Virulent (gel coat)

Rough (R) Kurang Virulen

Tikus disuntik dengan strain R dan

strain S yang dimatikan melalui

pemanasan

Tikus mati dan ditemukan hanya

mengandung bakteri strain S

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

1935, Andrei Nikolaevitch Belozersky berhasil mengisolasi DNA murni

1941, George Beadle dan Edward Tatum menemukan hubungan mutasi dengan kerusakan proses biokimia sel

1944, Oswald Theodore Avery, Colin MacLeod dan Maclyn McCarty yang melanjutkan pekerjaan Griffith menemukan bahwa DNA adalah bahan yang menyebabkan perubahan bentuk dinding sel Streptococcus pneumoniae

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

Penelitian Avery, MacLeod, dan McCarty

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

1952, Alfred Hershey dan Martha Chase melalui penelitian menggunakan P dan S radioisotop membuktikan DNA sebagai bahan pembawa informasi genetika

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

Penelitian Alfred Hershey dan Martha Chase

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

1953, James Watson and Francis Crick menyatakan bahwa DNA adalah benang ganda anti paralel, berbentuk heliks yang saling berkomplemen

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

Penelitian

Watson dan Crick

Dengan dukungan data difraksi

sinar-X dari Rosalind Franklin

dan Maurice Wilkins

Dengan dukungan data analisis

kimia basa nitrogen dari Erwin

Chargaff

Memformulasikan struktur DNA

Mengelompokkan basa DNA

menjadi purin dan pirimidin

Memformulasikan model

replikasi DNA

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

STRUKTUR BASA NUKLEOTIDA

Purin Pirimidin

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

PASANGAN BASA NUKLEOTIDA

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

1957, Francis Crick dan George Gamov merumuskan "central dogma" yang menjelaskan cara kerja DNA mengendalikan sintesis protein. DNA mengendalikan messenger RNA yang kemudian mengendalikan sintesis protein

1957, Matthew Meselson dan Frank Stahl mendemonstrasikan mekanisme replikasi DNA

Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan

Dussoix dan Boyer, menemukan enzim endonuklease restriksi memotong DNA pada posisi tertentu Isolasi DNA penyisipan gen dikenal sebagai teknik DNA rekombinan.

Rekayasa Genetika

Sejarah rekayasa bakteri pertama

pembentukan bakteri E. coli transgenik yang membawa gen insulin.

1982, perusahaan Eli Lillyand Company telah memanfaatkan bakteri transgenik insulin manusia pengobatan diabetes.

1990s

Developing genetically

modified plants

10,000 BC

Domesticating crops

8000-9000 BC

Domesticating animals

6000 BC

Brewing beer

4000 BC

Leavening bread 1880s

Producing vaccines

1940s

Producing antibiotics1960s

Producing high-yielding

rice and wheat varieties

Peran genetika bagi kehidupan

Kedokteran Genetika Manusia pemetaan genom

manusia mengetahui kelainan atau penyakit keturunan dan cara mengatasinya

Kedokteran hewan dan peternakan

Penelusuran keturunan dan pembentukan strain unggul baru

Kepolisian

penelusuran identitas (pelaku kriminal, korban)

Pertanian

Peningkatan hasil tanaman, selain dapat

dilakukan dengan tindakan budidaya tanaman dan pasca panen, akan terdukung oleh penggunaan varietas unggul

Salah satu penerapan genetika di bidang

pertanian adalah perbaikan sifat tanaman dengan metode persilangan dan rekayasa genetika menghasilkan varietas unggul

Pengendalian hama dan penyakit tanaman

menggunakan prinsip genetika