GENETIK
BAB 5
Pembahagian Sel
• Nukleus mengandungi Kromosom
• Kromosom ialah struktur bebenang halus yang terdiri
daripada asid nukleik dan protein, panjang dan berlingkar
yang terletak di dalam nukleus.
• Setiap kromosom mengandungi satu molekul panjang DNA.
DNA
• Asid deoksiribonukleik atau DNA (Deoxyribonucleic Acid)
terdiri daripada unit-unit asas yang dikenali sebagai
nukleotida.
• Setiap unit nukleotida terdiri daripada tiga komponen iaitu
• gula deoksiribosa,
• bes bernitrogen
• kumpulan fosfat.
DNA
• DNA terdiri daripada dua rantai polinukleotida yang berpintal
antiselari antara satu sama lain membentuk struktur yang
dikenali sebagai heliks ganda dua.
Gen
• Gen ialah unit asas pewarisan yang menentukan ciri-ciri
individu.
• Berfungsi mengawal ciri-ciri yang diwarisi dalam organisma
seperti kebolehan menggulung lidah pada manusia, bentuk
biji kacang pea dan warna bulu pada kucing.
• Tersusun sebagai segmen pada DNA di sepanjang kromosom.
• Terdapat beribu-ribu gen di dalam satu molekul DNA.
Gen
• Setiap kromosom mempunyai beberapa jenis gen, iaitu
sehingga 200 - 300 gen bagi setiap kromosom
kromosom
Kromosom homolog
• Setiap spesies di dunia ini mempunyai bilangan kromosom
yang tetap.
• Sel soma yang normal mengandungi 46 kromosom.
• Kromosom homolog - Setiap kromosom wujud secara
berpasangan mengikut bentuk dan saiz yang serupa.
• Kariotip - penyusunan kromosom homolog berdasarkan
bentuk dan saiznya.
Kariotip manusia
Kariotip lelaki Kariotip perempuan
Jenis Kromosom Manusia
• Kromosom boleh dibahagikan kepada dua iaitu
• autosom
• kromosom seks.
• Autosom membawa gen yang mengawal sifat seperti
• warna mata,
• kebolehan menggulung lidah
• jenis rambut.
• Kromosom seks - membawa gen yang menentukan jantina
• lelaki
• perempuan
Kromosom seks
mitosis meiosis
• Interfasa ialah peringkat sebelum berlakunya proses mitosis
dan meiosis.
• Pada peringkat ini, replikasi DNA berlaku dan sel-sel
mengalami pertumbuhan dan bersedia untuk pembahagian sel
Mitosis
• Proses pembahagian sel untuk menghasilkan sel baru yang
mempunyai bilangan kromosom sama seperti sel induk.
• Berlaku dalam semua sel kecuali sel seks.
• Sel-sel ini dikenali sel soma (semua sel dalam badan kecuali
pada sel di organ pembiakan)
• Satu sel induk menghasilkan dua sel anak.
• Bagi tumbuhan berlaku di hujung pucuk, tisu kambium dan
hujung akar.
Mitosis
Mitosis
Profasa Metafasa Anafasa Telofasa
• Kromosom • Kromosom • Sentromer • Kromatid tiba
menebal an tersusun di membahagi 2 di kutub
memendek satah • Kromatid bertentangan
• Terdiri dari 2 khatulistiwa kembar • Membran
kromatid • Gelendong terpisah ke nucleus dan
• Bercantum di melekat di kutub sel nucleolus
sentromer sentromer bertentangan terbentuk
• Membran
nucleus
terurai
KEPENTINGAN MITOSIS
• Menghasilkan sel-sel baru untuk pertumbuhan dan
menggantikan sel-sel mati/ rosak.
• Menjamin sel anak mempunyai sifat yang serupa dengan sel
induk.
• Membolehkan organisma menjalankan pembiakan aseks dan
vegetatif.
• Pembiakan aseks, cth: pertunasan dan belahan dedua
• Pembiakan vegetatif, cth: rizom, batang rayap, umbisi, anak
pokok
Meiosis
• Meiosis ialah proses pembahagian sel yang berlaku dalam
organ pembiakan untuk menghasilkan gamet atau sel seks.
• Satu sel induk menghasilkan empat sel anak.
• Bilangan kromosom dalam sel anak adalah separuh daripada
bilangan kromosom dalam sel induk.
• Meiosis dalam manusia berlaku dalam testis lelaki dan ovari
perempuan.
Meiosis
Meiosis
Profasa I Metafasa I Anafasa I Telofasa I
• Kromosom • Kromosom • Kromosom • Sitoplasma
memendek homolog homolog membahagi.
tersusun di • Peringkat
dan menebal satah berpisah
• Menjadi jelas • Bergerak ke akhir
kelihatan khatulistiwa. kutub yang meiosis I
bertentangan. tamat.
• Kromosom • Gentian
homolog gelendong
berpasangan. melekat pada
• Pindah silang sentromer.
berlaku
PINDAH SILANG
• Berlaku dalam meiosis (Profasa I) sahaja semasa pasangan
kromosom tersusun di satah khatulistiwa.
• Bahan genetik daripada satu kromatid satu
kromosom bertukar dengan bahan genetik
kromosom yang lain.
• Menyebabkan variasi genetik berlaku.
Meiosis
Profasa II Metafasa II Anafasa II Telofasa II
• Gentian • Kromosom • Sentromer • 4 sel anak
gelendong tersusun di
mula satah membahagi yang tidak
terbentuk khatulistiwa.
dua dan seiras (gamet)
• Gentian kromatid • Bilangan
gelendong
melekat pada kembar kromosom
sentromer.
berpisah separuh
• Bergerak ke daripada sel
kutub sel yang induk
bertentangan
(pengutuban).
KEPENTINGAN MEIOSIS
• Proses menghasilkan gamet.
• Bilangan kromosom dalam gamet separuh daripada bilangan
kromosom dalam sel induk.
• Tujuan: memastikan zigot yang terhasil selepas persenyawaan
mempunyai bilangan kromosom yang sama dengan sel induk.
• Menyebakan variasi genetik antara spesies-spesies yang sama
melalui pindah silang.
MITOSIS PERSAMAAN MEIOSIS
Proses pembahagian sel
Sel soma Organ pembiakan
Sekali PERBEZAAN 2 kali
Tempat Berlaku
Bilangan Pembahagian Sel
2 Bilangan Sel Anak 4
Sama seperti sel Bilangan Kromosom dalam Separuh daripada sel
induk Sel Anak induk
Tidak berlaku Pindah Silang Berlaku
Variasi genetik
Tiada Ada
Pewarisan dalam Manusia
• Setiap anak mewarisi ciri-ciri tertentu daripada ibu bapanya.
• Pemindahan ciri daripada ibu bapa kepada anak-anaknya
dikenali sebagai pewarisan.
Apakah perbezaan antara ciri dengan trait?
• Ciri ialah sifat ketara yang diwarisi dan ditentukan oleh gen
seperti warna mata.
• Trait pula ialah varian bagi ciri khusus yang membezakan
antara individu.
• Jadi, trait untuk warna mata ialah warna hitam, warna coklat
dan warna biru
Trait untuk warna mata
Pewarisan ciri dalam manusia
• Ciri seperti jenis rambut dan warna anak mata ialah contoh
ciri yang diwarisi oleh anak daripada ibu atau bapanya.
• Ciri-ciri ini diturunkan daripada ibu bapa kepada anak-anak
melalui gen.
• Gen ialah unit asas pewarisan yang terdapat pada kromosom.
• Gen mengawal ciri tertentu dalam suatu organisma.
• Sepasang gen yang berada pada lokus atau kedudukan yang
sama pada kromosom homolog akan mengawal satu trait
organisma.
• Pasangan gen yang berada pada lokus yang sama ini dikenali
sebagai alel.
• Alel boleh hadir dalam bentuk dominan atau resesif.
• Alel dominan akan mempamerkan ciri yang dikawalnya dan
menutupi kesan alel resesif.
• Alel resesif pula hanya akan menunjukkan ciri yang dikawal
apabila alel yang dominan tidak hadir.
• Oleh itu, ciri resesif hanya akan dipamerkan apabila kedua-
dua alel adalah resesif.
• Alel dominan diwakili oleh huruf besar manakala alel resesif
diwakili oleh huruf kecil.
• Misalnya, “T” digunakan untuk mewakili tinggi dan “t”
mewakili rendah.
SIFAT DOMINAN Huruf SIFAT RESESIF Huruf
Cuping telinga bebas
B Cuping telinga lekap b
Tinggi
Ada lesung pipit T Kerdil t
P Tiada lesung pipit p
Iris hitam H Iris biru h
Berambut kerinting K Berambut lurus k
Boleh menggulung lidah G Tidak boleh menggulung lidah g
Tangan kanan K Tangan kidal k
Alel dominan dan alel resesif
Mekanisme Pewarisan
• Kaedah yang ditemui oleh Gregor Mendel (Bapa Genetik).
• Genotip (G) – maklumat genetic dalam organisma
• Fenotip (F) – ciri-ciri fizikal yang dipamerkan pada sesuatu
organisma
Kacukan antara bapa rambut kerinting dengan
ibu rambut lurus
Bapa Rambut Kerinting Ibu Rambut Lurus
INDUK RR X rr
MEIOSIS
GAMET R R r r
1 2 3 4
PERSENYAWAAN
GENERASI Rr Rr Rr Rr
PERTAMA
13 14 23 24
(F1)
Semua anak berambut kerinting
Kacukan antara Generasi F1
INDUK Rr X Rr
MEIOSIS
GAMET R r R r
1 2 3 4
PERSENYAWAAN rr
GENERASI RR Rr Rr 24
KEDUA
(F2) 13 14 23 Lurus
Kerinting Kerinting Kerinting
Penentuan Jantina Anak
• Pewarisan jantina seseorang anak ditentukan oleh kromosom
seks yang diterima daripada ibu bapanya.
• Seorang lelaki dan perempuan mempunyai 46 kromosom
yang terdiri daripada 44 autosom dan 2 kromosom seks.
• Lelaki mempunyai dua jenis kromosom seks iaitu X dan Y,
• Perempuan mempunyai dua kromosom seks X sahaja.
• Selepas meiosis, sperma akan mempunyai separuh bilangan
kromosom induk, iaitu 23 kromosom (sama ada 22 + X atau
22 + Y).
• Ovum juga akan mempunyai separuh bilangan kromosom
induk, iaitu 23 kromosom (22 + X).
• Jantina anak bergantung pada jenis sperma yang
mensenyawakan ovum.
• Jika sperma (22 + X) mensenyawakan ovum (22 + X), jantina
anak yang terbentuk ialah perempuan, (44 + XX).
• Jika sperma (22 + Y) mensenyawakan ovum (22 + X), jantina
anak yang terbentuk ialah lelaki, (44 + XY).
Kromosom
manusia
(23 pasang)
22 pasang 1 pasang
autosom kromosom seks
Menentukan Menentukan
sifat individu jantina
XY
Kandungan Kromosom
Bil Lelaki Perempuan
1 Testis 44 + XY -
2 Ovari - 44 + XX
3 Sperma 22 + X -
(ada 2 jenis) atau
22+ Y
4 Ovum - 22 +X
(ada 1 jenis)
Rajah Skema Penentuan Jantina / Seks Anak
INDUK 44 + XY X 44 +XX
MEIOSIS
GAMET 22 + X 22 + Y 22 + X 22 + X
PERSENYAWAAN 1 3 4
2
GENERASI 44 +XX 44 +XX 44 + XY 44 + XY
PERTAMA 13 14 23 24
(F1) Lelaki
Perempuan Perempuan Lelaki
• Jantina anak ditentukan oleh jenis kromosom seks yang
dibawa oleh sperma.
• Nisbah mendapat anak lelaki dan anak perempuan ialah
1 : 1 atau 50% : 50%
LELAKI : PEREMPUAN
1: 1
MUTASI
• Perubahan spontan yang berlaku terhadap kromosom atau gen
yang boleh mengubah sifat organisma
• Jenis mutasi:
– Kromosom
– Gen
Mutasi Kromosom
• Terjadi apabila berlaku perubahan pada struktur atau bilangan
kromosom.
• Tidak diwarisi
• Contoh penyakit:
– Sindrom Down
– Sindrom Turner
– Sindrom Klinefelter
Mutasi Kromosom
Penyakit Penerangan
Sindrom Down • Gangguan baka disebabkan kehadiran satu
kromosom tambahan pada pasangan
kromosom ke-21.
• Mempunyai 47 kromosom
• Mata sepet, jari pendek, kerencatan akal dan
keimunan rendah terhadap penyakit.
Sindrom Down
Mutasi Kromosom
Penyakit Penerangan
Sindrom Turner • Gangguan baka pada perempuan disebabkan
kekurangan satu kromosom seks.
• Kromosom seks nya XO
• Tidak mengalami kitaran haid, kekurangan
ciri seks sekunder bagi perempuan dan
mandul.
Sindrom Turner
Mutasi Kromosom
Penyakit Penerangan
Sindrom • Gangguan baka pada lelaki.
Klinefelter • Tambahan satu kromosom X
• Kromosom seks nya XXY
• Tidak dapat menghasilkan sperma dan
menunjukkan sifat perempuan.
Sindrom Klinefelter
Mutasi Gen
• Terjadi apabila berlaku perubahan pada gen.
• Boleh diwarisi
• Contoh penyakit:
– Albino
– Buta warna
– Hemofilia
– Anemia Sel Sabit
– Talesemia