Rekombinasi Gen

Rekombinasi genetika merupakan proses pemutusan seunting bahan genetika (biasanya DNA, namun juga bisa RNA) yang kemudian diikuti oleh penggabungan dengan molekul DNA lainnya. Pada eukariota rekombinasi biasanya terjadi selama meiosis sebagai pindah silang kromosom antara kromosom yang berpasangan. Proses ini menyebabkan keturunan suatu makhluk hidup memiliki kombinasi gen yang berbeda  dari orang tuanya, dan dapat menghasilkan alel kimerik yang baru.




Proses Rekombinan Gen
Selama meiosis, kromosom homolog, yang diwariskan dari setiap induk, menukarkan beberapa gennya dengan cara pindah silang. Kemudian kromosom homolog itu dan alel yang dibawanya memisah secara acak menjadi gamet yang terpisah. Gamet dari satu individu akan bervariasi susunan genetiknya. Masing-masing gamet mewakili satu hasil dari semua kemungkinan kombinasi antara kromosom maternal dan kromosom paternal.


Rekombinasi mengijinkan alel sama yang berdekatan satu sama lainnya pada unting DNA diwariskan secara bebas. Namun laju rekombinasi adalah rendah, karena pada manusia dengan potongan satu juta pasangan basa DNA, terdapat satu di antara seratus peluang kejadian rekombinasi terjadi per generasi. Akibatnya, gen-gen yang berdekatan pada kromosom tidak selalu disusun ulang menjauhi satu sama lainnya, sehingga cenderung diwariskan bersama.


Pengaruh Rekombinan Gen Terhadap Evolusi
Pada proses rekombinasi genetika, organisme seksual juga dapat bertukar ganti DNA antara dua kromosom yang berpadanan. Rekombinasi dan pemilahan ulang tidak mengubahan frekuensi alel, namun mengubah alel mana yang diasosiasikan satu sama lainnya, menghasilkan keturunan dengan kombinasi alel yang baru. Hal ini terus berlangsung dan akan menyebabkan terjadinya evolusi pada manusia


unduh makalah selengkapnya di sini

Read More

Evolusi Mikroskop

komponen struktural sel paling baik dilihat dengan mikroskop. Mikroskop-mikroskop awal memanfaatkan cahaya yang melalui irisan-irisan luar biasa tipis dari material selular. Irisan-irisan tersebut terlebih dahulu difiksasi dengan zat seperti formaldehida yang menstabilkan komponen-komponen sel. Kemudian diberi pewarnaan yang sesuai, yang akan membuat organel-organel spesifik menjadi tampak. Akan tetapi proses preparasi itu membunuh sel. Material hidup kemudian dapat dipelajari tanpa perlu melakukan fiksasi dan pewarnaan, berkat perkembangan dari mikroskop interferensi dan mikroskop fase kontras. Mikroskop-mikroskop tersebut memanfaatkan fakta bahwa cahaya yang melalui material dengan kerapatan yang berbeda, dapat diubah dengan penggunaan peralatan khusus yang cenderung memperjelas kontras antara struktur-struktur yang bersebelahan. Mikroskop polarisasi menggunakan seberkas cahaya terpolarisasi (pergerakan gelombang dalam satu bidang tunggal dan bukannya ke seluruh arah) untuk membedakan area-area dari suatu sel di mana terdapat susunan-susunan teratur dari komponen-komponen penyusunnya.

Barangkali alat yang paling berguna dalam penelitian tentang organisasi selular adalah mikroskop elektron, sebuah alat yang memanfaatkan berkas elektron, bukan berkas cahaya.

Mikroskop elektron memerlukan ruang vakum, karena berkas elektron disebarkan oleh udara. Citra yang diperbesar dari berkas elektron divisualisasikan pada sebuah layar fluoresen, dan dapat direkam secara permanen pada sebuah lempeng fotografik. Preparasi spesimen untuk pengamatan dengan mikroskop elektron jauh lebih sulit dan memerlukan kehati-hatian lebih daripada preparasi untuk mikroskop cahaya.

Keefektifan kerja suatu instrumen optik seperti mikroskop dapat ditentukan berdasarkan resolusi atau daya urai (resolving power). Daya urai menggambarkan jarak minimal yang memungkinkan dua objek yang berjarak sangat dekat untuk bisa dibedakan dan diidentifikasi dengan jelas. Daya urai mikroskop cahaya adalah 0,25 µm. Sebagai perbandingan daya urai mata manusia adalah 0,2 mm. Penggunaan elektron memungkinkan resolusi (pemisahan partikel-partikel bertetangga) yang 1.000 kali lebih baik dari pada mikroskop cahaya. Dengan demikian dua titik berjarak 0,2 mm saja dapat diamati secara terpisah dengan mikroskop elektron.

Read More

Macam Macam Evolusi

Proses evolusi dapat dibedakan atas dasar faktor-faktor berikut.

1.    Evolusi berdasarkan arahnya
Berdasarkan arahnya evolusi dibedakan menjadi dua.
a.    Evolusi progresif
Evolusi progresif merupakan evolusi menuju pada kemungkinan yang dapat bertahan hidup (survival). Proses ini dapat dijumpai melalui peristiwa evolusi yang terjadi pada burung Finch.
b.    Evolusi regresif
Evolusi regresif merupakan proses menuju pada kemungkinan kepunahan. Hal ini dapat dijumpai melalui peristiwa evolusi yang terjadi pada hewan dinosaurus.

2.    Evolusi berdasarkan pada skala perubahannya
Berdasarkan skala perubahannya, evolusi dapat dibedakan menjadi dua.
a.    Makroevolusi
Makroevolusi adalah perubahan evolusi yang dapat mengakibatkan perubahan dalam skala besar. Adanya makroevolusi dapat mengarah kepada terbentuknya spesies baru.
b.    Mikroevolusi
Berkebalikan dengan makroevolusi, mikroevolusi adalah proses evolusi yang hanya mengakibatkan perubahan dalam skala kecil. Mikroevolusi ini hanya mengarah kepada terjadinya perubahan pada frekuensi gen atau kromosom.

3.    Evolusi berdasarkan hasil akhir
Berdasarkan hasil akhir, evolusi dapat dibedakan menjadi dua.
a.    Evolusi divergen
Evolusi divergen merupakan proses evolusi yang perubahannya berasal dari satu spesies menjadi banyak spesies baru. Evolusi divergen ditemukan pada peristiwa terdapatnya lima jari pada vertebrata yang berasal dari nenek moyang yang sama dan sekarang dimiliki oleh bangsa primata dan manusia.
b.    Evolusi konvergen
Evolusi konvergen adalah proses evolusi yang perubahannya didasarkan pada adanya kesamaan struktur antara dua organ atau organisme pada garis sama dari nenek moyang yang sama. Hal ini dapat ditemukan pada hiu dan lumba-lumba. Ikan hiu dan lumba-lumba terlihat sama seperti organisme yang berkerabat dekat, tetapi ternyata hiu termasuk dalam pisces, sedangkan ikan lumba-lumba termasuk dalam mamalia.

Read More

Evolusi Doktrin Sel

Robert Hooke adalah saintis pertama yang mendeskripsikan struktur sel. Ia mempelajari irisan-irisan tipis gabus dan menjabarkan tentang struktur gabus yang seperti kotak dalam sebuah paper yang diterbitkan tahun 1665. Susunan mirip sarang lebah dari unit-unit kotak tersebut mengingatkannya pada ruang-ruang kecil dalam biara, yang disebut cellulae dalam bahasa latin.

Hooke tidak dapat melihat apa sebenarnya dinding-dinding sel tak hidup dari preparasi gabusnya, seandainya saja tidak ada mikroskop, alat yang menggunakan suatu sistem lensa pembesar untuk melihat objek-objek yang terlalu kecil yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Orang-orang yunani yang hidup di tahun 300 sebelum Masehi telah menggunakan wadah-wadah kaca yang melengkung berisi air untuk memperbesar objek-objek kecil yang ingin mereka lihat, tetapi baru pada abad ketujuh belas Anton van Leeuwenhoek memperbaiki proses gerinda lensa sehingga menghasilkan lensa yang dapat digunakan secara efektif pada mikroskop-mikroskop sederhana.

Pada tahun 1809, Lamarck menyadari bahwa seluruh makhluk hidup memiliki struktur selular. Dutrochet menyatakan dengan jelas pada tahun 1824 bahwa seluruh jaringan hidup tersusun atas sel-sel globular yang berukuran kecil. Lebih lanjut, ia pun menyadari bahwa pertumbuhan melibatkan peningkatan ukuran sel-sel yang ada maupun pertumbuhan jumlah sel. Tahun 1831, Robert Brown menjabarkan tentang nukleus, yang dimiliki oleh hampir semua sel eukariotik. Tahun 1838, Schleiden menerbitkan hasil penelitiannya menganai struktur sel dari tumbuhan, dan tahun berikutnya Schwann menerbitkan penemuannya tentang susunan sel jaringan hewan. Karena penjabaran mereka yang jelas dan usaha mereka yang penuh semangat agar hasil penelitian mereka diterima, Schleiden dan Schwann umumnya diakui sebagai perumus doktrin sel dan sebagai orang-orang yang menempatkan sel sebagai pusat dari penyelidikan mengenai kehidupan. Ketika Rudolph Vichrow pada tahun 1858 menyatakan bahwa seluruh sel berasal dari sel-sel yang ada sebelumnya, maka kemudian disadari bahwa sel memiliki peran penting sebagai rantai kehidupan yang berkelanjutan dalam waktu, yang harus dipelajari untuk memahami kehidupan.

Read More