Tautan Gen, Pindah Silang, Tautan Sex & Gagal Berpisah (gene linkage, crossing over, sex linkage & non disjunction)

Pautan/Tautan Gen (Genes Linkage) Adalah suatu keadaan dimana terdapat banyak gen dalam satu kromosom. Pengertian ini biasanya mengacu pada kromosom tubuh (autosom). Akibatnya bila kromosom memisah dari kromosom homolognya, gen-gen yang berpautan tersebut selalu bersama. Semisal suatu genotip AaBb mengalami pautan antar gen dominan dan antar gen resesif, maka A dan B terdapat dalam satu kromosom, sedangkan a dan b terdapat pada kromosom homolognya. Bila terjadi pembelahan meiosis maka gamet yang terbentuk ada dua macam, yaitu AB dan ab. Ciri Pautan: – semisal pada AaBb, gamet hanya 2 macam – jika di test cross hasilnya adalah 1 : 1

Tipe Tautan Beberapa gen pada kromosom tidak memisah bebas  gen bertaut Secara fisik gen tersebut bertaut pada kromosom, namun kombinasi baru dapat terjadi dengan adanya pindah silang (crossing over) Bila tautan sempurna : gen-gen tersebut selalu diwariskan bersama-sama, berasal dari tetua yang sama Biasanya tautan gen tidak sempurna : sebagian dapat bergabung secara bebas

PENYIMPANGAN DARI HUKUM MENDEL II P = bunga ungu, p = bunga merah L = tepungsari panjang, l = tepungsari bulat F1 : PpLl (ungu, panjang) F2 : pengamatan harapan (p-h)²/h ungu, panjang 296 240 13.07 ungu, bulat 19 80 46.51 merah, panjang 27 80 35.11 merah, bulat 85 27 124.59 X² = 219.28

X² hit > X² tb Data tidak sesuai dengan nisbah 9 : 3 : 3 : 1 315 ungu : 112 merah  segregasi 323 panjang : 104 pendek  segregasi Uji silang : menentukan nisbah gamet yang dihasilkan indv. Heterosigot PpLl x ppll Hasil Harapan Ungu, panjang 7 1 Ungu, bulat 1 1 Merah, panjang 1 1 Merah, bulat 7 1

SUSUNAN GEN-GEN BERTAUT Tautan coupling (sis) : dua alele dominan atau dua alele resesif pada satu kromosom Tautan repulsion (trans): satu alele dominan dan satu alele resesif pada satu kromosom Tautan sempurna  tidak terjadi pindah silang  hanya ada tipe tetua, tipe rekombinan tidak dibentuk Tautan tidak sempurna  terjadi pindah silang  tipe tetua lebih banyak dari tipe rekombinan yang dibentuk. Frek. tipe rekombinan = % pindah silang Tidak ada tautan  hukum Mendel II  frek. tipe tetua = frek. tipe rekombinan.

TAUTAN Gen tertaut autosomal pada Drosophila

Pautan sex (sex linkage) Merupakan suatu keadaan dimana terdapat banyak gen tertentu yang selalu terdapat pada kromosom sex. Adanya pautan sex menyebabkan suatu sifat muncul hanya pada jenis kelamin tertentu. Ada dua jenis pautan sex, yaitu pautan X dan pautan Y. Contoh: persilangan antara lalat Drosophilla melanogaster bermata merah dan putih. P :        jantan mata putih     X     betina mata merah                    XmY                            XMXM F1 :        XMY        : jantan mata merah              XMXm      : betina mata merah P2 :        XMY        x         XMXm F2 :        XMY        : jantan mata merah              XmY        : jantan mata putih              XMXM      : betina mata merah              XMXm      : betina mata merah Dari contoh di atas dapat dilihat bahwa gen yang menyebabkan warna mata pada lalat terdapat pada kromosom X. Mata merah disebabkan gen dominan M, dan mata putih disebabkan gen resesif m. Hasil persilangan pada F, induk jantan yang bermata putih mewariskan gen m pada anak betina, sedangkan induk betina yang bermata merah mewariskan gen M pada anak jantan. Ingat Pada anak jantan, X berasal dari induk betina Pada anak betina, X berasal dari kedua induk Inilah yang disebut konsep pewarisan sifat menyilang (criss cross inheritance)

Pindah Silang (crossing over) Pindah silang (crossing over) merupakan peristiwa pertukaran gen karena kromosom homolog saling melilit saat meiosis. Misalkan suatu genotip AaBb mengalami pindah silang saat pembelahan meiosis akan diperoleh gamet sebanyak empat macam, yaitu AB, ab, Ab, dan aB. Dua yang pertama (homogamet) disebut kombinasi parental (KP) yang merupakan hasil peristiwa pautan, dan Dua yang terakhir (heterogamet) disebut kombinasi baru (KB) atau rekombinan (RK) yang merupakan hasil peristiwa pindahsilang. Prosentase terbentuknya kombinasi baru saat terjadi pindah silang disebut Nilai Pindah Silang (NPS) yang dapat dihitung dengan rumus berikut:    Ciri Pindah silang: – semisal pada AaBb, gamet 4 macam – jika di test cross hasilnya adalah 1 : 1 : 1 : 1

Terjadi saat kromosom homolog telah berpasangan (sinapsis) dan masing-masing kromosom sudah membelah menjadi 2 kromatid Pindah silang : pertukaran bagian “non sister chromatid” dari kromosom homolog. Hanya 2 dari 4 kromatid yang terlibat dalam pindah silang, maka besarnya pindah silang: 0 ≤ p.s. ≤ 0,5 Bila terjadi pindah silang akan diperoleh tipe seperti tetua dan tipe rekombinan Frekuensi tipe rekombinan = % pindah silang

PINDAH SILANG (CROSSING OVER)

MENGHITUNG FREKUENSI PINDAH SILANG Uji silang : individu heterosigot disilangkan dengan homosigot resesif

PINDAH SILANG Pindah silang mengakibatkan rekombinasi

Gagal Berpisah (non disjunction) Gagal berpisah (non disjunction) merupakan kegagalan kromosom homolog untuk memisahkan diri saat pembelahan meiosis. Akibatnya terdapat gamet yang lebih atau kurang jumlah kromosomnya. Contohnya persilangan antara Drosophilla melanogaster dimana lalat betina mengalami gagal berpisah. Lalat betina yang mengalami gagal berpisah membentuk tiga macam kemungkinan gamet yaitu X, XX, dan 0. Bila lalat jantan yang mengalami gagal berpisah kemungkinan gametnya adalah X, Y, XX, YY, dan 0. P    :    XY            x        XX (gagal berpisah) G    :    X                    X           Y                    XX                                 0 F    :    XX     : betina normal           XY     : jantan normal           XXX    : betina super (biasanya mati)           XXY    : betina (fertil)           XO     : jantan (steril)           YO     : jantan (lethal) Gamet hasil gagal berpisah pada: – betina : X, XX, 0 – jantan : X, Y, XX, YY, 0

Gen Lethal Gen lethal merupakan gen yang menyebabkan kematian individu yang memilikinya bila dalam keadaan homozigot. Ada dua jenis gen lethal, yaitu lethal dominan dan lethal resesif. Lethal dominan menyebabkan kematian dalam keadaan homozigot dominan. Contoh: persilangan antara tikus kuning dengan sesamanya p    :    tikus kuning         x         tikus kuning             Kk                                    Kk F    :    KK        : tikus kuning (lethal)           2Kk       : tikus kuning           kk         : normal Rasio fenotif yang hidup antara tikus kuning : normal = 2 : 1 karena tikus kuning homozigot dominan selalu lethal. Lethal resesif menyebabkan kematian dalam keadaan homozigot resesif. Contoh: persilangan antara jagung berdaun hijau dengan sesamanya p    :    jagung berdaun hijau  x    jagung berdaun hijau                 Hh                                Hh F    :    HH    : berdaun hijau           2Hh   : berdaun hijau           hh     : berdaun pucat (albino) – lethal Dari pesilangan di atas hanya 2 yang kemungkinannya dapat hidup yaitu yang bergenotif HH dan Hh. Sedangkan yang bergenotif hh mati karena tidak dapat membentuk klorofil.

Gen Letal Dominan Gen Letal Resesif