KROMOSOM Kromosom merupakan struktur rod-shaped, filamentous bodies berada di nukleus, yang menjadi tampak selama pembelahan sel. Kromosom membawa gen atau unit hereditas. Kromosom pertama kali dijelaskan oleh Strausberger pada tahun 1875. Disebut kromosom karena (Chromo = colour; Soma = body) afinitas terhadap zat warna.

Berbagai tahapan dalam mitosis

Kromosom jelas teramati pada saat mitosis

Kromosom terdiri dari benang-benang kromatin disebut Chromatin fibers. Fibers ini mengalami pelipatan, putaran-putaran selama profase sehingga kromosom menjadi lebih tebal dan kecil Sehingga kromosom dapat diamati di bawah mikroskop cahaya

Jumlah kromosom Gamet mengandung hanya 1 set kromosom Haploid (n) Sel somatik mengandung 2 set kromosom 2n : Diploid

3n – triploid 4n – tetraploid Kondisi dimana set kromosom terdapat lebih dari 2 set disebut Polyploidy Ketika perubahan jumlah kromosom tidak melibatkan seluruh set kromosom disebut Aneuploidy. Monosomics (2n-1) Trisomics (2n+1) Nullisomics (2n-2) Tetrasomics (2n+2)

Kromosom berbeda dalam posisi Centromere, tempat dimana benang gelendong menempel saat pembelahan sel. Jika sentromer berada di tengah disebut metacentric Jika sentromer berada dekat ujung kromosom disebut acrocentric atau submetacentric Jika sentromer sangat dekat dengan ujung kromosom disebut telocentric.

Untuk memahami kromosom dan fungsinya, perlu dibedakan antara kromosom yang berbeda Kromosom berbeda dalam hal ukurannya Antar organisme perbedaan ukuran dapat lebih dari 100-fold, sedang dalam spesies , beberapa kromosom lebih besar sekitar 10 kali dari yang lainnya. Dalam sebuah spesies Karyotype, gambaran dari semua kromosom dalam sebuah sel, biasanya diurutkan berdasarkan ukuran dari yang berukuran besar ke kromosom berukuran kecil.

Kromosom dapat dibedakan dengan “painting” – menggunakan DNA hybridization + fluorescent probes – selama mitosis

Pembuatan kariotipe 1. dibuat dari hasil foto terbaik dari masing-masing bahan. 2. kromosom digunting sesuai dengan bentuknya dihitung jumlahnya dan diukur panjang lengannya 3. panjang lengan diukur dengan menggunakan kertas milimeter. Gambar kromosom diletakkan diatas kertas milimeter panjang lengan diukur dalam satuan milimeter. Pengukuran dilakukan terhadap lengan pendek dan panjang. Lengan kromosom yang tidak lurus diukur dengan bantuan seutas benang 4. Dilakukan pengukuran ratio lengan kromosom panjang lengan yang panjang : pendek pengukuran panjang total lengan kromosom menjumlahkan lengan panjang dan pendek

Kromosom

Penentuan pasangan kromosom dengan menggunakan diagram pencar (scatter plot) (Ahmad et al..1983) a. Mula-mula kromosom dalam satu sel diberi nomor secara acak. b. Kemudian dengan menggunakan diagram pencar (scatter plot), yaitu dengan menggunakan sumbu Y sebagai panjang total dan sumbu X sebagai ratio lengan. Setiap titik dalam diagram pencar diberi nomor sesuai dengan nomor kromosom. c. Kemudian kromosom dipasang-pasangkan berdasarkan 2 titik yang berdekatan. d. Apabila terdapat lebih dari 2 titik yang berdekatan, penentuan pasangan dapat dilakukan dengan melihat tipe kromosom. Tipe kromosom yang sama menunjukkan pasangan kromosom yang sama.

Pembuatan Kariogram dan Idiogram (Ahmad et al., 1983). Kariogram : mengatur pasangan-pasangan kromosom berdasarkan urutan dari rasio terkecil sampai yang terbesar Idiogram : merata-ratakan panjang lengan setiap pasangan kromosom dan diatur berdasarkan urutan panjang total kromosom dari terkecil - terbesar pasangan kromosom ini dikelompokkan berdasarkan rasionya 1. Rasio 1,0 - <1,7 termasuk kelompok metasentris 2. Rasio 1,7 - <3,0 termasuk kelompok submetasentris 3. Rasio 3,0 - <7,0 termasuk kelompok subtelosentris/akrosentris 4. Rasio > 7,0 termasuk kelompok telosentris

H A B C D E F G 3,4 14 7 5 16 8,15 6 11 13 1 12 9 2 10 Diagram Pencar Brassica oleracea var. botrytis contoh pertama. Preparat 4 sel 4. Keterangan : A = 8 dan 15; B = 5 dan 6; C = 11 dan 16; D = 7 dan 14; E = 2 dan 10; F = 3 dan 4; G = 9 dan 12; H = 13 dan 1.

Contoh Karyogram

Pendek Panjang . Contoh Idiogram Panjang Lengan (cm) A B C D E F G H 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0,0 A B C D E F Pendek Panjang Panjang Lengan (cm) G H

Fluorescence in situ hybridization (FISH) Meningkatkan sensitifitas , kespesifikan dan resolusi analisis kromosom Menggunakan DNA yang dilabel sebagai probe (beukuran ~40 kb) untuk mendeteksi atau mengkonfirmasi gen atau kromosom abnormal yang melebihi resolusi sitogenetik yang rutin

Apakah FISH itu? Fluorescence in situ hybridization (FISH) menggunakan molekul fluorescent untuk mewarnai gen atau kromosom. Teknik ini secara khusus berguna untuk gene mapping dan untuk mengidentifikasi kromosom abnormal. Bagaimana FISH bekerja? Persiapan sekuens pendek DNA yang berutas tunggal yang disebut probes, yang komplemen dengan sekuens DNA yang ingin diwarnai/ diteliti. Zat kimia yang berfluorescen (shines brightly) yang berikatan dengan probe Probe berikatan dengan kromosom. Karena probes merupakan DNA utas tunggal, maka mampu berikatan dengan utas DNA yang komplementer. Proses ini disebut hybridization.

What is FISH used for? Terdapat beberapa tipe probe FISH yang memiliki aplikasi yang berbeda Locus specific probes berhibridisasi dengan daerah tertentu pada kromosom. Tipe probe ini berguna saat peneliti telah mengisolasi sebagian kecil gen dan ingin menentukan di kromosom mana gen tersebut terdapat. Probe disiapkan dari sepotong gen dan mengamati pada kromosom mana probe terhibridisasi. Centromeric repeat probes each chromosome can be painted in a different color, researchers dihasilkan dari sekuens berulang yang ditemukan pada sentromer kromosom. Teknik ini digunakan untuk menentukan apakah individu memiliki jumlah kromosom yang benar atau terdapat kromosom ekstra.

Whole chromosome probes sebuah kombinasi probes yang berhibridisasi sepanjang keseluruhan kromosom. Probes ini digunakan untuk melihat abnormalitas pada kromosom misalnya jika terdapat translokasi. FISH dapat digunakan untuk: Mengidentifikasi spesies Membandingkan genom untuk membandingkan hubungan evolusi antara dua spesies