Jarak Gen


Sumber Gambar: Genome.gov



Salah satu topik yang sering muncul dalam soal OSN bidang biologi adalah jarak gen. Bagaimana sih mengukur jarak gen?

Jarak gen dapat diukur dengan berdasr pada Hukum Morgan. Inti dari Hukum Morgan adalah “jarak gen dalam kromosom sesuai dengan nilai pindah silang, yaitu angka yang menunjukkan persentase kombinasi yang terbentuk.” Dengan demikian, semakin besar jarak antar gen, makin besar kemungkinan terbentuknya kombinasi baru, karena makin besar pula kemungkinan terjadinya crosing over. 

Jarak gen = nilai pidah silang = persentase kombinasi yang terbentuk.

Apa itu pindah silang?
Pindah silang adalah penukaran segmen dari kromatid-kromatid non-sister dari sepasang kromosom homolog. NIlai pidah silang (NPs) dapat dikur dengan rumus berikut:

Nps = (Jumlah tipe rekombinan/jumlah seluruh individu) x 100%

Dua jenis pindah silang
Pindah silang ada dua macam, yakni pindah sialng tunggal dan pindah silang ganda (double crossing over).

Pindah silang tunggal terjadi pada satu tempat, dan menghasilkan 4 macam gamet dengan 2 gamet tipe tetua, dan 2 gamet tipe rekombinan. 

Pindah silang ganda terjadi pada dua tempat, dan menghasilkan 4 macam gamet dengan 2 gamet tipe tetua, dan 2 gamet tipe rekombinan.

Sumber Gambar: Biology Blog


Faktor apa saja yang mempengaruhi pindah silang?
(a) Jarak antar lokus: Semakin jauh jarak antar lokus, maka nilai frekuensi rekombinan akan semakin tinggi.
(b) Posisi sentromer terhadap lokus: Semakin dekat posisi sentromer terhadap lokus, maka r=frekuensi rekombinan semakin rendah.
(c) Kontrol gen: beberapa lokus gen telah diidentifikasi meningkatkan atau menurunkan frekuensi rekombinan
(d) Suhu yang ekstrim: Suhu tinggi atau rendah mempengaruhi meiosis dan juga mempengaruhi rekombinasi
(e) Penggunaan bahan kimia atau radiasi dapat meningkatkan pindah silang.

NIlai pindah silang digunakan untuk menentukan jarak gen
Nilai pindah sialng dapat digunakan untuk menentukan jarak antar dua gen yang berdekatan. Jarak antar dua gen dinyatakan dalam satuan centi Morgan (cM), dimana 1 cM = 1% pindah silang.

Menghitung nilai interferensi
Interferensi merupakan suatu ukuran independensi suatu pindah silang satu sama lain. Dalam hal ini, apakah pindah silang pada suatu pagian kromoson mempengaruhi terjadinya pindah silang pada bagian kromosom lainnya. 

Sebelumnya, kita sudah juga membahas tentang "pindah silang ganda" (double crossover), yakni pindah silang yang terjadi pada dua daerah (melibatkan dua kiasmata) pada kromosom. 

Selama terjadinya pindah silang di suatu bagian kromosom tidak mempengaruhi terjadinya pindah silang pada bagian lainnya, maka probabilitas terjadinya pindah silang ganda sebenarnya merupakan hasil kali dari probabilitas pindah silang pada masing-masing bagian. 

Misalnya, pada suatu kromosom dengan probabilitas pindah silang antara A B = 0.123, dan probabilitas pindah silang antara B C = 0.064, maka probabilitas terjadinya pindah silang ganda pada kromosom tersebut adalah 0.123 x 0.064 = 0.0079 atau 0.79 %.

Jika, setelah dilakukan pengamatan, jumlah pindah silang ganda yang diamati ternyata lebih sedikit dibanding jumlah pindah silang yang diharapkan, hal ini berarti pindah silang yang terjadi antara A B dan B C tidak terjadi secara independen. Dalam hal ini, pindah silang yang terjadi pada suatu daerah mengurangi kemungkinan terjadinya pindah silang pada bagian lain dari kromosom tersebut.

Koefisien koinsidensi = frekuensi pindah silang ganda yang teramati / frekuensi pindah sialng ganda yang diharapkan.

Interferensi = 1 - koefisien koinsidensi


Jika nilai interferensi = 0, berarti frekuensi pindah silang ganda terjadi sesuai dengan yang diharapkan, dan terjadinya pindah silang di suatu bagian kromosom tidak mempengaruhi terjadinya pindah silang pada bagian lainnya.

Jika nilai interferensi = 1, berarti tidak ada pindah silang ganda yang terjadi, karena terjadinya pindah silang di suatu bagian kromosom mencegah terjadinya pindah silang pada bagian lainnya.




Bahan Bacaan:

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Berapa Sih Jumlah Total Energi dari Respirasi Seluler?

Menabung Mudah dan Praktis dengan SOBATKU

ATP adalah Sumber Energi Universal Tubuh, Benarkah?