Apa Itu Pewarisan Sifat Genetika dan Faktor Penyebabnya

Apakah Anda pernah membandingkan wajah Anda sendiri dengan orang tua ataupun saudara-saudara ketika bercermin? Kira-kira wajah Anda lebih mirip dengan siapa? Lalu, apakah warna kulit Anda juga sama dengan orang tua atau saudara Anda?

Ketika Anda membandingkan wajah Anda dengan wajah orang tua atau saudara Anda. Maka besar kemungkinan bahwa Anda akan melihat banyak kesamaan. Kenapa? Sebab beberapa sifat yang Anda miliki sebenarnya adalah warisan dari kedua orang tua. Oleh karena itu, Anda akan memiliki kemiripan dengan orang tua ataupun saudara kandung.

Peran materi genetik dalam proses pewarisan sifat genetik tidak bisa dipungkiri menjadi salah satu hal yang cukup penting. Dimana bentuk wajah, warna kulit, atau mungkin jenis penyakit yang dimiliki seseorang tidak serta merta hadir begitu saja di dalam tubuh. Itu artinya, sifat dan juga karakteristik seseorang adalah sebuah warisan dari orang tuanya yang diberikan melalui materi genetik.

Materi genetik yang berasal dari orang tua akan digabung dalam proses fertilisasi. Dari penggabungan tersebut, materi genetik akan muncul karakteristik yang hampir sama dengan ayah ataupun ibu. Adapun molekul yang memiliki peran dalam materi genetik yaitu asam nukleat yang terdiri dari DNA dan juga RNA. Di suatu rangkaian DNA ada sebuah perintah yang akan mempengaruhi sifat ataupun menentukan karakteristik makhluk hidup yang kita sebut dengan gen.

Pada artikel kali ini kita akan membahas mengenai pewarisan sifat genetik yang sangat penting untuk dipahami. Yuk simak penjelasan lengkapnya di bawah ini:

Apa Itu Pewarisan Sifat Genetik?

Saat belajar tentang peranan materi genetik dalam pewarisan sifat genetik, maka kita akan mengenal yang namanya sifat dominan dan juga sifat resesif. Sifat dominan merupakan sifat yang menonjol dan biasanya akan mengalahkan sifat yang lainnya. Sementara sifat resesif merupakan sifat yang akan kalah atau karakteristik yang akan ditutupi.

Biasanya, gen dominan ataupun sifat yang dominan ditulis dengan huruf kapital. Sementara gen resesif atau sifat yang resesif akan ditulis dengan huruf kecil. Misalnya saja, seseorang yang mempunyai bentuk tubuh yang tinggi akan ditulis dengan T dominan. Sedangkan seseorang yang mempunyai bentuk tubuh yang pendek akan ditulis dengan huruf t resesif.

Bentuk alternatif atau variasi dari gen tersebut disebut dengan alel. Sifat ataupun karakter yang dapat dilihat oleh mata yaitu seperti bentuk rambut, warna kulit, dan juga jenis cuping telinga. Tak hanya itu saja, dalam pewarisan sifat genetik, kita juga akan mengenal yang namanya istilah fenotipe dan genotipe.

Fenotipe merupakan perwujudan dari “ekspresi” gen atau ekspresi karakter yang dapat kita lihat. Sementara susunan informasi genetik dari seorang individu yang mengkode karakter fisik disebut dengan genotipe. Fenotipe individu bisa diperkirakan apabila kita mengetahui genotipe masing-masing. Sebab, ekspresi gen tergantung dengan dominan atau resesifnya alel.

Misalnya saja, A mewakili genotipe dari suatu individu. Oleh sebab itu, genotipe dari tanaman tersebut akan menunjukkan fenotipe biji kuning.

Kromosom

Kromosom penyusun yang berasal dari sel kelamin akan berbeda dengan kromosom yang ada di dalam sel tubuh. Di dalam sel kelamin, kromosom memiliki sifat haploid atau tidak berpasangan. Sementara kromosom yang ada di sel tubuh susunan kromosomnya disebut dengan diploid atau berpasangan. Sehingga bisa disimpulkan bahwa sel kelamin mempunyai jumlah kromosom setengah dari sel kromosom yang ada di dalam tubuh.

Jumlah kromosom yang ada di dalam sel tubuh yaitu 23 pasang. hal ini dikarenakan kromosom yang ada di dalam tubuh bersifat diploid. Oleh sebab itulah, total dari kromosom tubuh yaitu 23 x 2 sama dengan 46 buah kromosom. Umumnya, penulisan kromosom dari kelamin laki-laki bisa dituliskan dengan huruf XY. Kariotipe atau susunan kromosom laki-laki bisa ditulis dengan menggunakan rumus 22 AA + XY. Sedangkan untuk kromosom perempuan bisa dinotasikan dengan huruf XX. Sementara untuk kariotipe atau susunan kromosom perempuan akan ditulis dengan menggunakan rumus 22 AA + XX.

Gen kromosom pada kelamin laki-aki adalah X dan Y. Dimana keduanya mempunyai peran yang cukup penting dalam menentukan jenis kelamin sel telur dan juga sel sperma tertentu. Ketika kromosom gen Y yang ada di dalam tubuh laki-laki bertemu dengan kromosom gen X pada perempuan. Maka akan menghasilkan keturunan ataupun anak dengan jenis kelamin laki-laki atau XY.

Jika kromosom dari gen X pada laki-laki bertemu dengan kromosom gen X pada perempuan, maka akan menghasilkan seorang anak perempuan atau XX. Di dalam istilah pewarisan sifat genetik, orang tua dikenal dengan sebutan parental atau P. Sementara keturunan yang dihasilkan dalam proses tersebut akan disebut dengan filial atau F.

Gen

Gen adalah unit yang paling kecil dari sebuah materi genetik yang memiliki peran untuk mengendalikan pewarisan sifat. Dalam kromosom, gen ataupun keluarga gen berada di dalam lokasi tertentu. Lokasi tersebut berfungsi sebagai fokus. Karena manusia mempunyai dua pasang kromosom, maka dari itu, manusia juga mempunyai dua pasang lokus untuk jenis gen tertentu.

Dimana setiap gen yang menempati sebuah lokus disebut dengan alel. Dalam genetika Mendelian, alel digambarkan sebagai genotipe. Sebab, genotipe merupakan sifat yang ada di dalam kromosom. Genotipe memiliki sifat yang tersembunyi atau tidak terlihat secara langsung. Walaupun genotipe ini memiliki sifat yaitu tidak terlihat, tapi genotipe nantinya akan menentukan sifat luar yang terlihat dari tubuh organisme atau yang disebut dengan fenotipe.

Gen sendiri merupakan bagian luar dari untai DNA atau Deoxyribonucleic Acid yang menyimbolkan protein atau RNA (Ribonucleic Acid). Protein atau RNA itulah yang kemudian akan mempengaruhi sifat makhluk hidup. Proses itu disebut dengan ekspresi gej. Lalu, bagaimana gen bisa mempengaruhi sifat makhluk hidup?

Misalkan saja ada gen yang menyimbolkan sifat mata dengan warna biru. Saat proses ekspresi gen berlangsung, DNA akan ditranskripsi menjadi RNA. Kemudian RNA akan ditranslasi menjadi sebuah protein. Protein tersebut pada akhirnya akan terlibat di dalam metabolisme yang menjadikan warna mata tersebut menjadi biru.

Macam-Macam Persilangan dan Prosesnya

Berikut ini adalah beberapa macam persilangan dan prosesnya yang harus dipahami:

1. Persilangan Monohibrid

Persilangan monohibrid adalah persilangan yang dilakukan dengan satu sifat pembeda. Di dalam persilangan ini, berlaku sebuah Hukum I Mendel, karena ketika pembentukan gamet pada generasi kedua, gen alam alel akan mengalami pemisahan secara bebas dalam dua sel gamet, pemisahan kedua gen tersebut tidak dipengaruhi satu sama lain atau bersifat independen.

Dimana persilangan monohibrid yang dilakukan dengan satu sifat pembeda ini bisa menunjukkan sifat dominasi yang muncul secara penuh ataupun tidak penuh atau intermediet. Apabila ada salah satu alel yang memiliki sifat lebih kuat daripada sifat alel yang lain, maka hasilnya juga akan menunjukkan dominasi penuh. Sementara pada hasil persilangan intermediet kedua, sifat gen mempunyai kedudukan yang sama kuat.

2. Persilangan Dihibrid

Persilangan dihibrid umumnya berasal dari persilangan yang mempunyai dua sifat pembeda. Di dalam proses persilangan ini berlaku Hukum II Mendel. Akan terjadi pemisahan atau segregasi dan penggabungan atau asortasi secara bebas ketika pembentukan generasi kedua. Persilangan dihibrid ini akan banyak menghadirkan sifat dominan, intermediet, dan resesif.

Faktor yang Mempengaruhi Fenotipe pada Pewarisan Sifat

Di bawah ini adalah beberapa faktor yang akan mempengaruhi fenotipe pada pewarisan sifat genetik, antara lain:

a. Karakteristik Kromosom

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa kromosom adalah salah satu komponen utama di dalam proses pewarisan sifat. Tentu saja, apabila dilakukan persilangan, kromosom akan menentukan informasi genetik apa yang akan diturunkan pada keturunannya. Dimana kromosom di dalam tubuh atau autosom akan mewariskan sifat fenotipe dari indukannya. Sedangkan kromosom kelamin akan menentukan jenis kelamin keturunannya.

b. Karakteristik Gen

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa gen dibagi menjadi dua, ada yang bersifat dominan dan ada yang bersifat resesif. Karakteristik gen itu akan menentukan hasil persilangan dan pewarisan sifat keturunan.

b. Nutrisi

Di dalam proses pewarisan sifat juga bisa dipengaruhi oleh nutrisi yang masuk ke dalam tubuh makhluk hidup. Apabila unsur-unsur tubuh telah terpenuhi dengan baik, terlebih dengan protein, maka pewarisan sifat juga akan berjalan dengan baik. Misalnya saja, pada sebuah tanaman yang tumbuh memperoleh nutrisi yang baik, maka tanaman tersebut juga akan menghasilkan keturunan yang baik seperti induknya. Begitu juga sebaliknya.

c. Kondisi Lingkungan

Kondisi lingkungan cukup berpengaruh pada proses fisiologis yang terjadi di dalam tubuh. Salah satunya yaitu pewarisan sifat menggunakan persilangan. Oleh karena itu, kondisi lingkungan yang baik tenth akan berpengaruh baik juga untuk proses persilangan. Misalnya saja, pada proses persilangan tanaman jagung yang tumbuh pada kondisi lahan yang memiliki banyak hama, pastinya keberhasilan persilangan tersebut tidak akan maksimal.

Dari penjelasan di atas, kita bisa mengerti bahwa suatau keturunan pasti akan mempunyai salah satu ataupun beberapa sifat yang dimiliki oleh indukannya. Sebab akan ada pengaruh pewarisan sifat genetik. Pastinya kita jadi sudah tidak heran lagi ya, kenapa kita kadang merasa mirip dengan salah satu anggota keluarga.

Faktor Genetika yang Membawa Sifat Keturunan

Sebagai makhluk sosial, pasti kita pernah mendengar seseorang mengatakan “memang sudah dari sananya” saat berkomentar mengenai sifat ataupun perilaku seseorang. Itu artinya, memang sudah takdirnya. Namun, apakah takdir dapat kita tinjau dari ilmu sains? Pada dasarnya, terdapat beberapa faktor keturunan yang dapat menjadi sebuah takdir seseorang untuk mengalami sebuah hal yang sama dengan orang tua mereka. Di bawah ini adalah beberapa faktor genetika yang bisa membawa sifat keturunan, antara lain:

1. Alkoholisme

Mungkin, anak-anak dari para penderita alkoholik tidak ditargetkan menjadi alkoholik juga. Namun sebuah studi terbaru mengungkapkan bahwa sekitar 50 persen anak dari para pecandu alkohol memiliki risiko menderita nasib yang sama dengan orangtuanya. Sementara 50 persen lagi akan ditentukan oleh lingkungan. Hal ini disebabkan karena ada sejumlah gen orang tua yang menurun ke anak. Ini adalah sejenis gen ketergantuangan.

2. Kanker Payudara

Penyebab dari pewarisan gen ini memang masih menjadi misteri. Akan tetapi, ilmuwan telah menemukan bahwa hal tersebut bisa terjadi karena ada mutasi sejumlah gen seperti BRCA1 dan BRCA2 yang menjadi pemicunya. Perempuan yang mendapatkan waisan gen ini berisiko menderita kanker payudara. Sementara untuk laki-laki akan mengalami kanker prostat.

3. Buta Warna

Sebanyak 10 juta laki-laki Amerika Serikat tidak dapat membedakan mana warna merah dan mana warna hijau. Gangguan penglihatan tersebut memang lebih banyak diderita oleh laki-laki. Kenapa? Karena gen reseptor warna hijau dan juga warna merah berada di posisi dekat kromosom .

4. Kekerasan

Hal ini tentu akan sangat mengerikan ya apabila seorang ayah yang suka melakukan kekerasan ternyata juga berpotensi untuk menurun kepada anaknya. Perilaku atau sifat agresif anak laki-laki umumnya diturunkan dari gen ayahnya. Tak hanya kebiasaan melakukan kekerasan saja, tapi juga perilaku antisosial dan juga suka mencuri. Gen suka mencuri itu lebih banyak bekerja di anak perempuan.

5.Obesitas

Kegemukan tidak selalu terjadi akibat lingkungannya. Ada banyak sekali kasus yang terjadi menenai seseorang yang kesulitan dalam menahan nafsu makannya. Hal itu disebabkan oleh adanya gen yang membuat fungsi penahan nafsu makan menjadi tidak bekerja dengan baik. Gen ini biasanya akan menurun. Jadi, jangan heran apabila melihat satu keluarga yang memiliki tubuh gemuk semua.

6. Penyakit Jantung

Apabila memiliki anggota keluarga yang menderia stroke atau diabetes, maka dapat dipastikan keturunannya akan menderita penyakit jantung. Anak yang berasal dari orang tua penderita gangguan jantung dan peredaran darah akan mewarisi penyakit serupa. Terlebih untuk pasien gagal jantung, mereka juga berisiko menurunkan penyakit yang sama kepada keturunannya.

7. Saudara Kembar

Apakah ada yang mempunyai saudara kembar? Cobalah untuk memeriksanya ke dalam keluarga besar. Biasanya kasus kembar tersebut dipicu oleh suatu gen yang membuat ibu melepaskan sel telur multiple selama evaluasi. Keturunan kembar tersebut tidak selalu menurun langsung ke anak-anaknya, tapi juga bisa melompat ke cucu ataupun sepupu.

8. Jerawat

Jika memiliki jerawah parah, lalu kedua orang tua juga memiliki masalah serupa. Maka kondisi tersebut agak sulit untuk disembuhkan. Sebuah studi menemukan bahwa banyak anak usia sekolah yang sudah berjerawat juga ternyata memiliki riwayat jerawat dikeluarganya.

9. Tidak Doyan Susu

Ada beberapa orang yang memang tidak doyan minum susu hewani yang memiliki kandungan zat laktosa. Memang tubuh mereka tidak bisa menoleransi laktosa sama sekali. Untuk bayi, umumnya bisa diganti dengan susu kedelai yang kandungan laktosanya lebih rendah. Kondisi seperti itu juga bersifat menurun ke dalam anggota keluarga.

10. Kebotakan

Meski kebotakan dinilai biasa untuk kaum laki-laki, ternyata hal tersebut bisa dipicu oleh keturunan. Terdapat gen yang diturunkan oleh salah satu orangtua atau mungkin keduanya sama-sama menyebabkan anak keturunannya menderita kebotakan. Ada pula yang menderita kebotakan permanen yang tentunya disebabkan oleh satu jenis gen.

11. Anemia Sel Sabit

Kelainan gen yang satu ini disebabkan oleh adanya kesalahan gen yang ternyata mempengaruhi perkembangan sel darah merah. Sel darah merah yang mengidap penyakit tersebut mempunyai bentuk yang tidak wajar. Sehingga bisa menyebabkan sel darah itu tidak bisa hidup lama seperti sel darah sehat lainnya. Anemia sel sabit bisa menimbulkan banyak masalah, karena memungkinkan sel darah tersebut terjebak di dalam pembuluh darah. Anak yang memiliki kondisi seperti itu sejak lahir bisa mengalami anemia, rentan terhadap infeksi, dan sakit dibeberapa bagian tubuh. Walaupun begitu ada juga pengidap yang hanya menderita sedikit gejala dan dapat hidup normal.

Rekomendasi Buku & Atikel Terkait Sifat Genetika