ILMU GENETIKA, SEJARAH DAN PERANNYA DALAM
KEHIDUPAN
Pengertian
Genetika genos (bahasa latin) asal usul
Genetika = ilmu keturunan
Genetika mempelajari suatu sifat diturunkan
kepada anak-cucu serta variasi yang mungkin timbul di dalamnya.
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
Timbulnya varietas baru Varietas baru mutasi seleksi oleh manusia
Jeruk puser Washington
Tahun 1820 pohon jeruk di Bahia, Brasilia mutasi
tunas 1 ranting menghasilkan jeruk berkualitas tinggi
Jeruk ini tidak berbiji perbanyakan cangkok atau
okulasi sejumlah pohon jeruk varietas baru kualitas
lebih baik
Tahun 1870 Departemen Pertanian Washington
mendapat kiriman jeruk tersebut puser Washington.
Jeruk tanpa biji di alam tidak mempunayi nilai lulus
hidup manusia dengan akal budinya dapat
dibudidayakanIlmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
Munculnya varietas baru hasil spontan
frekuensinya rendah Ilmuwan tidak puas
Ilmuwan ingin tahu dengan pasti bilamana dan
berapa seringnya suatu sifat akan muncul dan cara
penurunan sifat tersebut penelitian-penelitian di
bidang ilmu genetika
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
Sejarah
Penemuan Genetika Sebelum Mendel:
Teori Lamarck
Sifat atau karakter yang diperoleh/dipunyai tetua selama hidupnya diwariskan ke keturunannya.
Dilihat dari kejadi leher jerapah awalnya pendek upaya mencari makan leher menjadi panjang diwariskan ke keturunannya
Pembuktian teori Lamarck:
menggunakan tikus yang dipotong ekornya
setiap lahir tikus keturunannya di potong ekornya sampai beberapa generasi ekor tikus tetap panjang
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
Teori Percampuran (Blending)
karakter keturunan merupakan perpaduan
antara dua tetuanya (mirip kedua tetuanya)
Tetua 1 x Tetua 2
Keturunan mirip kedua tetuanya Jadi keturunan mempunyai sifat hasil percampuran antara
tetua 1 dan tetua 2
Seperti campuran kopi (hitam) dan susu (putih) warna
abu-abu yang merupakan percampuran warna hitam dan putih
Mendel tidak setuju dengan teori ini
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
1865,Gregor Mendel menduga bahwa suatu bagian dari sel bertanggung jawab atas sifat yang diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya
1868,Friedrich Miescher menemukan senyawa kimia yang berasal dari inti sel
1879,Albrecht Kossel menemukan asam nukleat
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
STRUKTUR KIMIA NUKLEOTIDA PENYUSUN ASAM NUKLEAT
Gula
ribosa
Basa
N
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
1882, Walther Flemming menemukan kromosom adalah bagian dari sel yang ditemukan Mendel
1887, Edouard-Joseph-Louis-Marie van Beneden menemukan bahwa suatu jasad memiliki jumlah kromosom tertentu
1902, Walter Stanborough Sutton menyatakan bahwa kromosom berpasangan
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
Pada awal tahun 1900 Correns, von Tschermak dan Hugo de Vries telah melakukan penelitian secara terpisah dan masing-masing melaporkan hasil yang sama dengan yang diperoleh oleh Mendel tiga puluh lima tahun sebelumnya. Peristiwa ini disebut sebagai penemuan kembali teori Mendel.
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
1910, Thomas Hunt Morgan menemukan bahwa bahan pembawa sifat adalah gen yang berada di dalam kromosom
1926, Hermann Muller menemukan bahwa sinar X dapat menginduksi mutasi
1928, Fred Griffith menemukan perubahan bentuk dinding sel Streptococcus pneumoniae
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
Perubahan bentuk dinding sel
Streptococcus pneumonia
Penelitian Fred Griffith
Dua strain:
Smooth (S) Virulent (gel coat)
Rough (R) Kurang Virulen
Tikus disuntik dengan strain R dan
strain S yang dimatikan melalui
pemanasan
Tikus mati dan ditemukan hanya
mengandung bakteri strain S
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
1935, Andrei Nikolaevitch Belozersky berhasil mengisolasi DNA murni
1941, George Beadle dan Edward Tatum menemukan hubungan mutasi dengan kerusakan proses biokimia sel
1944, Oswald Theodore Avery, Colin MacLeod dan Maclyn McCarty yang melanjutkan pekerjaan Griffith menemukan bahwa DNA adalah bahan yang menyebabkan perubahan bentuk dinding sel Streptococcus pneumoniae
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
Penelitian Avery, MacLeod, dan McCarty
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
1952, Alfred Hershey dan Martha Chase melalui penelitian menggunakan P dan S radioisotop membuktikan DNA sebagai bahan pembawa informasi genetika
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
Penelitian Alfred Hershey dan Martha Chase
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
1953, James Watson and Francis Crick menyatakan bahwa DNA adalah benang ganda anti paralel, berbentuk heliks yang saling berkomplemen
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
Penelitian
Watson dan Crick
Dengan dukungan data difraksi
sinar-X dari Rosalind Franklin
dan Maurice Wilkins
Dengan dukungan data analisis
kimia basa nitrogen dari Erwin
Chargaff
Memformulasikan struktur DNA
Mengelompokkan basa DNA
menjadi purin dan pirimidin
Memformulasikan model
replikasi DNA
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
STRUKTUR BASA NUKLEOTIDA
Purin Pirimidin
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
PASANGAN BASA NUKLEOTIDA
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
1957, Francis Crick dan George Gamov merumuskan "central dogma" yang menjelaskan cara kerja DNA mengendalikan sintesis protein. DNA mengendalikan messenger RNA yang kemudian mengendalikan sintesis protein
1957, Matthew Meselson dan Frank Stahl mendemonstrasikan mekanisme replikasi DNA
Ilmu Genetika, sejarah dan perannya dalam kehidupan
Dussoix dan Boyer, menemukan enzim endonuklease restriksi memotong DNA pada posisi tertentu Isolasi DNA penyisipan gen dikenal sebagai teknik DNA rekombinan.
Rekayasa Genetika
Sejarah rekayasa bakteri pertama
pembentukan bakteri E. coli transgenik yang membawa gen insulin.
1982, perusahaan Eli Lillyand Company telah memanfaatkan bakteri transgenik insulin manusia pengobatan diabetes.
1990s
Developing genetically
modified plants
10,000 BC
Domesticating crops
8000-9000 BC
Domesticating animals
6000 BC
Brewing beer
4000 BC
Leavening bread 1880s
Producing vaccines
1940s
Producing antibiotics1960s
Producing high-yielding
rice and wheat varieties
Peran genetika bagi kehidupan
Kedokteran Genetika Manusia pemetaan genom
manusia mengetahui kelainan atau penyakit keturunan dan cara mengatasinya
Kedokteran hewan dan peternakan
Penelusuran keturunan dan pembentukan strain unggul baru
Kepolisian
penelusuran identitas (pelaku kriminal, korban)
Pertanian
Peningkatan hasil tanaman, selain dapat
dilakukan dengan tindakan budidaya tanaman dan pasca panen, akan terdukung oleh penggunaan varietas unggul
Salah satu penerapan genetika di bidang
pertanian adalah perbaikan sifat tanaman dengan metode persilangan dan rekayasa genetika menghasilkan varietas unggul
Pengendalian hama dan penyakit tanaman
menggunakan prinsip genetika