LAPORAN PRAKTIKUM GENTUM (KARIOTIPE DAN KROMOSOM HOMOLOG)

                                                                                 

LAPORAN PRAKTIKUM

GENETIKA TUMBUHAN

Di susun oleh :

LUTFI NUR KHASANAH

1604020017

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2017/2018

  Kamis, 16 Maret 2017

KARIOTIPE DAN KROMOSOM HOMOLOG

A.    TUJUAN

1.      Untuk mengenal kromosom manusia

2.      Untuk belajar mengatur kromosom manusia dalam bentuk kariotipe

3.      Untuk mengenal kelainan-kelainan yang dijumpai pada kariotipe tersebut

B.     DASAR TEORI

Banyak peneliti, bahkan sebelumabad ini untuk menetapkan jumlah kromosom manusia, tetapi penyelidikan-penyelidikan tersebut terlambat karena teknik yang belum memadai. Tjio dan Levan padatahun 1956 memperkenalkan metodeyang memungkinkan mereka menunjukkan dengan sangat jelas bahwa kromosom diploid manusia adalah 46. Metode yang mereka pakai sekarang dipergunakan secara luas di semua laboratorium genetika (Agus dan Sjafaraenan, 2013).

Berbagai mutasi yang terjadi pada kromosom menyebabkan banyaknya fenotipe yang terlihat. Seringkali muncul kasus yang berhubungan dengan mutasi kromosom tersebut dan menjadi masalah yang tidak dimengerti oleh masyarakat. Pengamatan ini dilakukan untuk mempelajari berbagai kariotipe yang ada pada kromosom.

Kariotipe adalah gambaran kromosom dalam suatu sel dengan berbagai struktur dari masing-masing kromosom dalam suatu sel denga berbagai struktur dari masing-masing kromosom tersebut. Jumlah kromosom pada manusia normal adalah 46. Kariotipe bisa digunakan untuk mengidentifikasi berbagai kelainan kromosom. Pada penyusunan ditemukan kariotipe klinefelter dan kariotipe perempuan normal. Kromosom adalah pembawa bahan genetic yang terdapat di dalam inti sel setiap makhluk hidup. Kromosom berbentuk batang panjang atau pendek dan lurus atau bengkok. Kromosom ialah benda-benda halus berbentuk seperti batang atau bengkok terdiri dari zat yang mudah mengikat warna di dalam Nukleus kromosom yang terdapat didalam sel tidak pernah sama ukurannya. Panjang kromosom antara 0,2- 50 µ (mikron), dan diameternya antara 0,2- 20 mikron. Pada manusia panjang kromosom dapat sampai 6 mikron. Kromosom tumbuh-tumbuhan berukuran lebih besar dari pada kromosom hewan. Pengaturan kromosom secara standar berdasarkan panjang, jumlah serta bentuk kromosom dari sel somatis suatu individu dinamakan kariotipe (Suryo, 1984).

Kariotipe memperlihatkan berapa banyak kromosom yang terdapat pada sel dengan beberapa rincian struktur kromosom tersebut. Cara kerja untuk memeriksa kromosom yaitu, pertama memperoleh sampel sel. Hampir semua sel yang membelah bisa digunakan, termasuk sel darah, sel kulit dan sel-sel dari akar tanaman. Kedua, sel tersebut dibudidayakan, diberi nutrisi yang tepat untuk petumbuhan agar bisa aktif membelah. Ketiga, beberapa sel dikeluarkan dari budidaya dan dilakukan pemberhentian mitosis pada tahap metafase. Selanjutnya kromosom diberi pewarnaan dan dilakukan analisis mengenai jumlah dan kelainan yang terjadi.  

        Kariotipe manusia tidak normal jika jumlahnya bukan 46 atau terdapat penambahan, pengurangan atau terjadi penyusunan kromosom yang tidak sesuai. Tipe-tipe abnormalitas kromosom antara lain, polyploidy merupakan kelainan yang memiliki set kromosom berlebih. Aneuploidy, kelainan yang kehilangan atau kelebihan set kromosom. Aneuploidy terbagi dua, monosomi dan trisomi. Monosomi merupakan kelainan yang kehilangan satu kromosom, sedangkan trisomi, kelainan yang kelebihan satu kromosom. Selain dua tipe tersebut, masih ada lagi delesi (hilangnya bagian kromosom), duplikasi (bagian kromosom yang menjadi dua), inversi ( bagian kromosom yang letaknya terbalik), dan translokasi (dua kromosom yang bertukar bagiannya)

Macam-macam kromosom berdasarkan letak sentromernya, pertama,  metasentris, yaitu kromosom yang memiliki sentromer di tengah, sehingga kromosom dibagi atas dua lengan yang sama panjang. Kedua, submetasentris, yaitu kromosom yang memiliki sentromer tidak di tengah, sehingga kedua lengan kromosom tidak sama panjang. Ketiga, akrosentris, yaitu kromosom yang memiliki sentromer dekat dengan salah satu ujungnya, sehingga kedua lengan tidak sama panjangnya. Keempat, telosentris, yaitu kromosom yang memiliki sentromer di salah satu ujungnya sehingga kromosom tetap lurus dan tidak terbagi atas dua lengan

Sebuah kromosom memiliki dua bagian, yaitu sentromer dan lengan. kinetokor atau tempat melekatnya benang-benang gelendong (spindle fiber). Elemen-elemen ini berfungsi untuk menggerakkan kromosom selama mitosis atau sebagian dari mitosis. Sentromer merupakan bagian kepala kromosom berbentuk bulat yang merupakan pusat kromosom. Sentromer membagi kromosom  menjadi dua lengan dan tidak mengandung gen

Lengan adalah badan kromosom yang dibungkus oleh selaput tipis dan     berisi kromonema, yaitu benang-benang kromosom. Kromonema dikelilingi oleh cairan matriks. Bagian kromonema yang mengalami penebalan disebut kromomer, yaitu struktur seperti manik-manik yang tersusun rapat. Struktur ini merupakan akumulasi materi kromatin yang terdiri dari protein histon dan DNA. Di dalam kromomer terdapat lokus, yaitu tempat terdapatnya gen. Diduga, DNA dalam kromomer inilah yang memiliki fungsi genetika dalam kromosom

Abnormalitas yang terjadi pada kromosom menyebabkan munculnya beberapa sindrom pada manusia yaitu,pertama, sindrom down, trisomi pada kromosom nomor 21. Orang dengan sindrom down, memiliki rambut yang lurus dan jarang, lidah yang selalu menonjol, bibir tebal, anggota gerak yang abnormal, sendi longgar, refleks tidak baik, dan perkembangan milestonenya sangat lambat. Sindrome down juga memiliki masalah dengan jantung, pendengaran, penglihatan dan mental. Kedua, sindrom edward, trisomi pada kromosom nomor 18. Penderita sindrom edward  memiliki tengkorak yang sempti, telinga yang rendah, muka dan mulut kecil, tidak memiliki sidik jari, memiliki jari-jari kaki yang pendek dan lebar dengan jari kedua dan ketiga melebur. Ketiga, sindrom patau, trisomi pada kromosom nomor 13. Abnormalitas yang terjadi pada patau berakibat pada jantung, otak, ginjal dan wajah. Keempat, sindrome turner (45, X), mereka memiliki gangguan pada indra pendengaran, tidak bisa mendengar pada frekuensi suara tertentu, memiliki lipatan kulit di bagisn belakang leher. Saat memasuki masa pubertas, rambut tubuh jarang tumbuh, tidak mengalami menstruasi, payudara kecil, dan rahimnya kecil. Keempat, sindrom klinefelter yang disebabkan oleh kelebihan kromosom X. Laki-laki yang mengalami sindrom klinefelter mengalami keterbelakangan seksual, testis belum sempurna, payudaranya berkembang, dan memiliki kaki dan tangan yang panjangnya melebihi panjang normal

Ketika memeriksa sebuah kariotipe, seorang ahli genetika memeriksa setiap kromosom pada individu. Kromosom-kromosom tersebut memiliki ukuran dan bentuk tertentu, lokasi sentromer dan panjang lengan merupakan bagian yang mendefenisikan bentuk fisik setiap kromosom

Tata cara penamaan kormosom manusia atau disebut nomenklatur kromosom memiliki urutan penulisan sebagai berikut: pertama, jumlah kromosom pada sel somatis sebagai simbol pertama lalu diikuti tanda koma.  Contoh 46, untuk kromosom manusia normal. Kedua digunakan simbol kromosom seks.  Kromosom seks untuk wanita XX untuk pria XY atau misalnya terjadi penyimpangan XXY. Ketiga, Suatu peristiwa yang merupakan kelainan yang terjadi pada kromosom sebagai simbol ketiga

Peristiwa-peristiwa tersebut dapat meliputi peristiwa delesi, translokasi, duplikasi, monosomi atau trisomi.  Kromosom dengan perubahan ditandai angka yang merupakan nomor urutan kromosom dan perubahan lengan ditandai dengan p untuk lengan pendek dan q untuk lengan panjang. Keempat, simbol “+” menandakan trisomi dan simbol  “-“ menandakan mosomi pada kormosom tersebut. Kelima, simbol “+”, di belakang huruf p atau q pada simbol ketiga, mengindikasikan adanya penambahan materi kromosom pada kromosom tersebut dan simbol ”-“ mengindikasikan adanya delesi pada lengan kromosom tersebut.  Misalnya 5p- menandakan adanya delesi pada lengan pendek kromosom nomor-5, 9q+ menandakan adanya penambahan materi kromosom pada lengan panjang kromosom nomor-9. Terakhir, simbol t menandakan terjadinya translokasi antara dua kromosom.  Sebagai contoh t(14p;21q) menandakan adanya translokasi antara lengan panjang kromosom nomor 14 dan 21 .

C.     ALAT DAN BAHAN

a.       Alat

1.      Lem

2.      Penggaris

3.      Benang

4.      Kertas hvs

5.      Gunting

b.      Bahan

Gambar kromosom

D.    CARA KERJA

a.       Kromosom beraturan

1.      Menyiapkan alat dan bahan.

2.      Memasangkan setiap kromosom yang ada sesuai dengan jumlah kromosom, warna, dan bentuk yang sama.

3.      Menggunting setiap kromosom.

4.      Mulailah dengan menempel pasangan kromosom tersebut dengan lem pada kertas hvs yang masih dalam keadaan kosong dan bersih.

b.      Kromosom tidak beraturan

1.      Menyiapkan alat dan bahan

2.      Memasangkan setiap kromosom yang ada sesuai dengan jumlah kromosom, warna, dan bentuk yang sama (jika pada kromosom tidak beraturan ini pada bagian yang berlengkung dan susah diukur maka dalam hal ini harus menggunakan benang untuk mengukurnya).

3.      Menghitung rasio kromosom dengan cara membagi panjang lengan kromosom dengan lengan pendek pada kromosom tersebut.

4.      Menggunting setiap kromosom yang sudah memiliki pasangan.

5.      Mulailah dengan menempel pasangan kromosom tersebut dengan lem pada kertas hvs yang masih dalam keadaan kosong dan bersih.

6.      Menuliskan keterangan untuk setiap kromosom yang ada.

E.     HASIL PENGAMATAN

Terlampir

F.      PEMBAHASAN

a.       Kariotipe tidak beraturan

1.      Panjang  rasio kromosom no 22 yaitu 2,33 dan panjang rasio kromosom no 45 yaitu 2,67. Jadi, kedua kromosom apabila dipasasngkan termasuk dalam rasio sub metasentris.

2.      Panjang rasio kromosom no 1 yaitu 1 sedangkan panjang rasio kromosom no 24 adalah 1,090. Kedua kromosom ini dipasangkan termasuk dalam rasio metasentris.

3.      Panjang suatu rasio kromosom no 42 dan 19 memiliki panjang rasio yang sama yaitu 1,2. Ini termasuk dalam rasio metasentris.

4.      Panjang suatu rasio kromosom no 14 adalah 4,33 sedangkan pasangannya kromosom no 37 memiliki panjang rasio 4,66. Pasangan kromosom tersebut termasuk dalam rasio sub telosentris.

5.      Rasio suatu kromosom no 33 dan 10 memilki panjang rasio yang sama yaitu 1,75. Pasangan kromosom ini termasuk dalam rasio sub telosentris.

6.      Panjang rasio yang sama juga dimiliki oleh kromosom dengan no 7 dan 30 dengan panjang rasio 1,625. Termasuk dalam golongan rasio sub metasentris.

7.      Panjang suatu rasio kromosom dengan nomor 21 yaitu 1 sedangkan pasangan kromosom tersebut dengan nomor 44 memiliki panjang rasio kromosom adalah 1,25. Pasangan kromosom tersebut termasuk dalam rasio metasentris.

8.      Panjang suatu rasio kromosom nomor 3 adalah 1.14 sedangkan pasangannya dengan kromosom no 26 memiliki panjang rasio kromosom 1,1. Pasangan kromosom ini termasuk dalam rasio metasentis.

9.      Panjang suatu kromosom dengan no 16 adalah 1 sedangkan kromosom dengan no 39 memiliki panjang rasio 1,51. Pasangan kromosomini masuk ke dalam rasio metasentris.

10.  Panjang suatu kromosom dengan no 9 adalah 2 sedangkan kromosom pasangannnya dengan no 32 memiliki panjang rasio 1,75. Pasangan ini masuk dalam kelompok rasio sub metasentris.

11.  Panjang suatu kromosom dengan no 28 memiliki panjang rasio 3, pasangannya dengan kromosom no 5 memiliki panjang rasio 3,25. Pasangan kromosom tersebut masuk dalam rasio sub telosentris.

12.  Panjang suatu kromosom no 29 dan 6 memiliki panjang rasio yang sama yaitu 1,53. Pasangan kromosom ini masuk ke dalam jajaran rasio metasentris.

13.  Panjang suatu kromosom no 25 adalah 1,73 sedangkan pasangannya dengan no kromosom 2 memiliki panjang 1,62. Pasangan kromosom ini masuk dalam rasio metasentris.

14.  Panjang suatu kromosom no 11 dengan pasangannya kromosom no 34  memiliki panjang sama juga yaitu 1,2. Pasangan kromosom ini masuk ke golongan rasio metasentris.

15.  Panjang suatu kromosom no 43 dan 20 adalah sama yaitu 3,2. Pasangan kromosom ini masuk golongan rasio sub telosentris.

16.  Panjang dari suatu rasio kromosom no 4 adalah 2,6 sedangkan panjang rasio dari kromosom no 27 adalah 2,44. Pasangan kromosom ini masuk dalam jenis rasio sub metasentris.

17.  Panjang dari rasio kromosom no 41 adalah 1,8 sedangkan pasanganya pada kromosom no 18 dalah 2,25. Pasangan kromosom ini masuk dalam golongan rasio sub metasentris.

18.  Panjang dari sautu rasio no 12 adalah 2,675 sedangkan kromosom pasangannya no 35 memiliki panjang rasio 2,57

19.  Panjang suatu rasio kromosom no 15 adalah 4 sedangkan panjang suatu rasio kromosom no 38 adalah 4,25. Kedua pasangan kromosom ini termasuk dalam rasio sub telosentris.

20.  Panjang suatu rasio kromosom no 8 adalah 1,6 sedangkan pada kromosom no 31 memiliki panjang rasio 1,88. Pasangan kromosom ini termasuk sub metasentris.

21.  Panjang dari suatu kromosom no 40 adalah 2,2 sedangkan pasangan kromosom dengan no 17 memiliki panjang 2. Termasuk dalam golongan sub metasentris.

22.  Panjang rasio kromosom no 46 adalah 1,875, sedangkan pasangan kromosom no 23 memiliki panjang 2. Ini termasuk dalam golongan sub metasentris.

23.  Panjang rasio kromosom no 13 adalah 1,11 sedangkan pasangannya memiliki panjang suatu rasio kromosom no 36 dengan panjang 1,25.ini termasuk dalam golongan metasentris.

b.      Kariotipe beraturan

Pada praktikum kariotipe dan kromosom homolog ini, kita melakukan praktikum dengan memasangkan suatu kromosom yang memiliki bentuk dan ukuran yang sama. Kromosom homolog mengandung gen untuk karakteristik yang sama dari suatu organisme. Lebih khusus, setiap salinan dari kromosom memiliki gen untuk karakteristik yang terletak di tempat yang sama atau lokus. Kromosom homolg merupakan sepasang kromosom yang mengandung sekuen gen yang sama, masing-masing berasal dari satu induk. Penyusun dari kromosom yaitu terdiri dari protein dan DNA, asam deoksiribonukleat, yang membawa instruksi untuk pewarisan karakteristik dalam organisme. Pada praktikum genetika tumbuhan ini kami, menemukan kelainan pada kromosom yaitu Trisomi. Trisomi merupakan kelainan pada jumlah kromosom, dimana terdapat jumlah kromosom yang berlebihan. Pada praktikum ini yang mengalami trisomi pada kromosom bernomor 21,49,dan 45. Banding pantren dapat diidentifikasi dengan melalui pewarnaan.

G.    KESIMPULAN

1.      Berbagai jenis kariotipe telah diamati dan dipelajari, ternyata terdapat banyak variasi dari kromosom manusia sehingga seringkali variasi tersebut memunculkan kelainan yang disebut dengan sindrom.

2.      Klasifikasi rasio 1,0 -< 1,7 = metasentris

Klasifikasi rasio 1,7-< 3,0= sub metasentris

Klasifikasi rasio 3,0 -<7,0 = sub telosentris

Klasifikasi rasio > 7,0 = telosentris

3.      Suatu kromosom terdiri dari bagian kromatid, kromomer, sentromer, satelit dan telomer.

4.      Kelainan kromosom yang memiliki jumlah kromosom berlebihaan disebut Trisomi

5.      Tipe kromosom ada dua autosom dan gonosom.

6.      Kromosom homolog yaitu kromosom yang berpasangan.

7.      Hasil pengaturan pada kariotipe disebut kariogram.

8.      Urutan panjang total kromosom dari yang terbesar hingga terkecil adalah idiogram.

H.    DAFTAR PUSTAKA

Agus, Rosana. 2014. Penuntun Praktikum Genetika. Universitas      Hasanudin. Makassar.

Campbell, Neil A. Reece, Jane B. dan Mitchell Lawrence. 2010. Biologi Jilid I Edisi Kedelapan. Erlangga. Jakarta.

Kimball, J.W., Tjitrosomo, S.S., Sugiri, N. 1983. Biologi Jilid 1 Edisi Kelima. Erlangga: Jakarta.

Stansfield, William D., 1991. Genetika. Erlangga. Jakarta.

Suryo. 1984. Genetika. Gadjah Mada university Press: Yogyakarta.

Suryo. 2010. Genetika Manusia. Gajah Mada University Press. Yogyakarta.