Gen : Pengertian, Sifat, Fungsi, Ekspresi, Simbol, dan Contohnya

Sobat Pijar, jika kamu memiliki rambut keriting, pasti salah satu orang tuamu atau kakek dan nenekmu memiliki rambut yang sama. Nah, itulah fungsi gen di dalam tubuh kita. Gen membawa identitas genetik yang dapat diturunkan ke generasi selanjutnya.

Hmm, apa aja ya identitas genetik yang dapat diturunkan? Lalu, apa semua anak pasti membawa identitas genetik yang dimiliki oleh orang tuanya? Jawab rasa penasaranmu dengan membaca artikel ini, yuk!

Baca juga: Gametogenesis: Pengertian, Fungsi dan Jenisnya

Pengertian Gen

Gen adalah unit dasar pewarisan sifat dalam organisme. Gen mengandung instruksi genetik dalam bentuk DNA yang menentukan berbagai karakteristik fisik dan fungsional suatu makhluk hidup, seperti warna mata, kelompok darah, dan faktor risiko terhadap penyakit tertentu. Gen bekerja dengan mengkodekan protein dan mengatur proses biologis dalam tubuh. Kumpulan gen membentuk genom suatu individu atau spesies.

Sifat-sifat Gen

1. Gen mengandung informasi genetik yang diwariskan dari generasi ke generasi.
2. Gen memiliki variasi alternatif yang disebut alel.
3. Gen terletak pada kromomer dalam kromosom.
4. Gen mengandung urutan nukleotida yang membentuk kode genetik.
5. Gen diekspresikan melalui proses transkripsi dan translasi untuk membentuk protein atau RNA fungsional.
6. Gen dapat mengalami mutasi.
7. Alel-alel gen dapat bersifat dominan atau resesif, mempengaruhi bagaimana sifat-sifat diwariskan.
8. Gen dapat berinteraksi dengan gen lainnya.
9. Gen dapat diatur oleh faktor-faktor internal dan eksternal yang mempengaruhi tingkat ekspresi gen.
10. Proses rekombinasi genetik selama meiosis menghasilkan variasi genetik baru di antara individu yang berkaitan.

Fungsi Gen

Berikut adalah beberapa fungsi utama gen:

1. Gen mengandung informasi yang diperlukan untuk sintesis protein. Protein memiliki peran dalam menjalankan fungsi sel.
2. Gen berperan dalam proses pewarisan sifat-sifat dari orang tua kepada keturunannya.
3. Gen berperan dalam mengatur kapan dan seberapa kuat suatu gen diekspresikan..
4. Gen dapat mempengaruhi rentan atau kekebalan terhadap penyakit tertentu.
5. Gen dapat mempengaruhi bagaimana organisme berinteraksi dengan lingkungannya, seperti adaptasi terhadap habitat.

Ekspresi Gen

Transkripsi Gen

Transkripsi gen adalah proses yang terjadi di dalam sel di mana informasi genetik yang terdapat dalam DNA disalin menjadi molekul RNA. Proses ini terjadi di dalam inti sel pada eukariotik (sel dengan inti sel).

Berikut adalah langkah-langkah utama atau proses transkripsi gen :

1. Dimulai dengan enzim DNA polimerase membuka untaian "Double Helix".
2. Unsur DNA yang bertindak sebagai cetakan untuk RNA disebut untai template atau untai sense, sementara unsur DNA yang tidak menjadi cetakan disebut untai antisense.
3. RNA terbentuk sepanjang untai template DNA, dengan urutan basa nitrogen.
4. RNA yang mengandung pesan genetik dari untai template DNA akan keluar dari nukleus menuju ribosom di sitoplasma, tempat sintesis protein terjadi. RNA akan menempel di leher ribosom.
5. RNA di sitoplasma siap berpartisipasi dalam sintesis protein berikutnya. Setiap molekul RNA ini akan berikatan dengan satu asam amino yang disuplai oleh ATP.

Translasi Gen

Translasi gen adalah proses di mana urutan mRNA (messenger RNA) digunakan untuk memproduksi rantai polipeptida atau protein di ribosom. Tahapan translasi terdiri dari beberapa langkah penting. Berikut adalah tahapan translasi gen secara singkat:

Inisiasi (Initiation)

1. Subunit kecil ribosom bergabung dengan molekul mRNA pada wilayah yang disebut ribosome binding site (RBS) atau situs pengikatan ribosom.
2. tRNA inisiasi membawa asam amino metionin dan berikatan dengan kode start (biasanya AUG) pada mRNA.
3. Subunit besar ribosom bergabung dengan subunit kecil dan tRNA inisiasi.

Elongasi

1. Ribosom bergerak sepanjang mRNA.
2. tRNA membawa asam amino sesuai dengan triplet basa nitrogen pada mRNA, mengenali kode-kode asam amino (kodon).
3. Asam amino yang diangkut oleh tRNA akan membentuk ikatan peptida dengan asam amino sebelumnya pada rantai polipeptida yang sedang tumbuh.



Translokasi

1. Setelah ikatan peptida terbentuk, ribosom bergerak maju, dan tRNA yang sudah kehilangan asam amino digantikan oleh tRNA yang membawa asam amino berikutnya.
2. Ini terjadi melalui perpindahan ribosom di sepanjang mRNA dengan tRNA tetap berikatan ke situs P (peptida) dan A (aminoasil) di ribosom.

Terminasi

1. Proses translasi berlanjut sampai ribosom mencapai triplet basa khusus yang disebut kodon stop atau kodon terminasi (misalnya UAA, UAG, atau UGA) pada mRNA.
2. Kodon stop tidak memiliki tRNA yang sesuai dengan asam amino, sehingga menyebabkan pelepasan rantai polipeptida dari tRNA terakhirnya.
3. Subunit ribosom melepaskan mRNA dan komponen lainnya.
4. Setelah selesai, rantai polipeptida yang dihasilkan akan melalui proses penggantian asam amino yang disebut modifikasi pasca translasional, yang dapat melibatkan lipatan protein, pengikatan gugus fungsional, dan sebagainya.



Simbol Gen

Simbol gen adalah representasi singkat yang digunakan untuk melambangkan versi alel dari suatu gen dalam penulisan genetik. Gen dominan biasanya dilambangkan dengan huruf kapital, sedangkan gen resesif dilambangkan dengan huruf kecil. 

Simbol gen membantu menyederhanakan komunikasi tentang pewarisan sifat dan ekspresi gen dalam organisme. Misalnya, gen dominan untuk warna bunga merah dapat dilambangkan dengan "A", sedangkan gen resesif untuk warna bunga putih dapat dilambangkan dengan "a".

Gen Dominan

Gen dominan adalah versi alel yang menghasilkan efek yang dominan dalam menentukan sifat fenotip suatu individu. Dalam simbol gen, gen dominan biasanya dilambangkan dengan huruf kapital. Ini berarti bahwa efek gen dominan akan muncul bahkan jika hanya satu salinan alel dominan yang hadir dalam pasangan alel pada individu heterozigot (Aa) atau homozigot dominan (AA).

Gen Resesif

Gen resesif adalah versi alel yang menghasilkan efek yang hanya muncul ketika alel dominan tidak hadir. Dalam simbol gen, gen resesif biasanya dilambangkan dengan huruf kecil. Untuk mengekspresikan efek gen resesif, individu harus homozigot resesif (aa), artinya kedua alel pada lokus yang sama adalah alel resesif.

Contoh Gen

1. Gen Rambut Keriting (MC1R): Gen ini berpengaruh pada bentuk rambut seseorang, menyebabkan rambut menjadi keriting atau lurus.
2. Gen Mata Biru (OCA2): Gen ini mengontrol pewarnaan mata, dan ketika terdapat variasi pada gen ini, bisa menyebabkan mata berwarna biru.
3. Gen Pecinta Rasa Pahit (TAS2R38): Gen ini mempengaruhi sensitivitas terhadap rasa pahit. Orang dengan variasi gen ini mungkin lebih sensitif terhadap makanan yang memiliki rasa pahit.
4. Gen Jari Tengah Melengkung (BMP3): Gen ini mempengaruhi bentuk jari tengah pada tangan manusia, membuatnya bisa melengkung atau lurus.
5. Gen Pengecapan PTC (PROP): Gen ini berhubungan dengan kemampuan seseorang untuk merasakan rasa PTC, suatu zat yang memiliki rasa pahit bagi sebagian orang. Ada variasi gen yang membuat beberapa orang tidak bisa merasakan rasa pahit PTC.

_________________________________

Baca juga: Pembelahan Sel: Pengertian, Tujuan, dan Macam-Macamnya

Jadi, sekarang Sobat Pijar sudah tahu bahwa gen itu seperti "paket instruksi" yang menentukan siapa kita. Dari rambut keriting sampai warna kulit, semuanya ada campur tangan gen. Semoga artikel ini membantumu memahaminya, ya!

Agar Sobat Pijar bisa lebih paham lagi, yuk belajar lewat video yang ada di aplikasi Pijar Belajar! Selain video, ada rangkuman dan latihan soal juga yang bisa kamu akses dengan satu aplikasi aja, lho. Keren, ‘kan?

Tunggu apa lagi? Ayo unduh Pijar Belajar sekarang dan rasakan serunya belajar di mana pun dan kapan pun yang kamu mau!