Makalah perkembangan Genetika

BAB I

PENDAHULUAN

1.    LATAR BELAKANG

“Buah tidak jatuh dari pohonya” pepatah ini menunjukan jika ilmu genetika secara tidak langsung telah dikenal luas dikalangan masyarakat. Namuan ilmu genetika ini tidak sepopuler ilmu-ilmu lain seperti ekonomi, geografi, biologi ataupun fisika. Secara sederhana ilmu genetika dapat diartikan sebagai sebuah ilmu yang mempelajari tentang keturunan mahluk hidup.

Salah satu cirri mahluk hidup adalah kemampuan utnuk dapat memproduksi sejenisnya. Setiap organism atau mahluk hidup selalu menurunkan sejenisnya yang sama atau paling tidak mendekati sama. Oleh karena itu organism akan lebih menyerupai organism yang menrunkanya dari pada dengan organism lain.

Ilmu genetika lahir jauh setelah manusia ada. Namun sebenarnya secara tidak sadar manusia telah menerapkan prinsip-prinsip genetika dalam upaya memenuhi kebutuhan hidupnya.  Sebagai contoh bangsa Mesir dan Sumeria kuno telah berusaha memperbaiki kualitas tanaman gandum mereka dengan menyilangkan sifat-sifat unggul pada masing-masing jenis gandum untuk mendapatkan gandum dengan kualitas yang baik. Ilmu semacam ini masih terus dipakai hingga saat ini.

Namun secara resmi genetika dikenal sebagai sebuah ilmu saat Gregor Johann Mendel yang melakukan percobaan secara cermat terhadap kacang ercis hingga menghasilkan sebuah buku Proceedings of the Brunn Society for Natural History yang diterbitkan pada tahun1866. Buku ini telah banyak menginspirasi para ilmuan-ilmuan lain untuk melakukan percobaan serupa dan mengembangkan ilmu genetika sendiri.

Dalam perkembangan selanjutnya Ilmu genetika ini sangat berperan dan memberikan sumbangan yang sangat besar baik untuk bidang kedokteran atau argoteknologi.

2.      Rumusan Masalah  

2.1. Apakah hakekat Genetika?

2.2.Bagaimanakan Perkembangan Ilmu genetika Sebelum Mendel?

2.3.Bagaimanakah Perkembangan Genetika Pasca Mendel?

2.4.Bagaiman perkembangan genetika pada masa modern?

3.      Tujuan

31. Menjelaskan Hakekal Genetika

3.2. Menjelaskan Perkemangan ilmu genetika Seeblum Mendel

3.3. Menjelaskan perkembangan ilmu genetika sesudah Mendel

3.4. Menjelaskan perkembangan genetika pada masa modern

BAB II

ISI

1.    Hakekat Genetika

Genetika berasal dari bahasa latin Genos yang berarti suku bangsa atau asal usul. (Azmi Elfita, 2008: 1). Namun walaupun berarti asal usul ilmu ini tidak dapat diartikan sebagai ilmu tentang asal mula mahluk hidup, ilmu ini mengambil sebagian kecil dari kejadian sal muasal mahluk hidup. Genetika juga dianggap berasal dari nahasa Yunani Genno yang berarti melahirkan. (Azmi Elfita, 2008: 1).

Menurut  Saefudin (2007:1) Genetika adalah ilmu tentang hereditas atau variasi yang terkait denganya. Sedangkan hereditas sendiri adalah perpindahan sifat dari satu generasi ke generasi selajutnya

Jadi dapat disimpulkan jika genetika adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk alih informasi hayati dari generasi kegenerasi. Oleh karena cara berlangsungnya alih informasi hayati tersebut mendasari adanya perbedaan dan persamaan sifat diantara individu organisme, maka dengan singkat dapat pula dikatakan bahwa genetika adalah ilmu tentang pewarisan sifat.

Dalam ilmu ini dipelajari bagaimana sifat keturunan (hereditas) itu diwariskan kepada anak cucu, serta variasi yang mungkin timbul didalamnya. Namun, bahan sifat keturunan itu tidaklah bersifat baka. Selalu mengalami perubahan, berangsur atau mendadak. Seluruh makluk bumi mengalami evolusi termasuk manusia. Evolusi itu terjadi karena perubahan bahan sifat keturunan, dan dilaksanakan oleh seleksi alam.

Secara lebih rinci, genetika berusaha menjelaskan :

·        Material pembawa informasi untuk diwariskan (bahan genetik),

·        Bagaimana informasi itu diekspresikan (ekspresi genetik), dan

·        Bagaimana informasi itu dipindahkan dari satu individu ke individu yang lain (pewarisan genetik).

Kata genetika sendiri dipopulerkan oleh Bateson untuk menggambarkan studi warisan dalam pidato pelantikannya pada Konferensi Internasional Ketiga tentang Tanaman Hibridisasi di London, Inggris, pada tahun 1906.

1.    Perkembangan Genetika Pra Mendel (Sebelum abad 19)

Walaupun teory genetika secara resmi baru dikenal sesaat setelh George Mandel melakukan percobaan dan pengamatan terhadap kacang ercis. Jauh sebelumnya sudah ada penerapan prinsip-prinsip dasar Genetika untuk memenuhi kebutuhan hidup mahluk hidup berabat-abad sebelum masehi.

Sebagai contoh, bangsa Sumeria dan Mesir kuno telah berusaha untuk memperbaiki tanaman gandum, bangsa Cina mengupayakan sifat-sifat unggul pada tanaman padi, bangsa Siria menyeleksi tanaman kurma.Demikian pula, di benua Amerika dilakukan persilangan-persilangan pada gandum dan jagung yang berasal dari rerumputan liar.Bangsa Babylonia (6000 Tahun lalu ), telah menyusun silsilah kuda untuk memperbaikiketurunannya. (Azmi Elfita, 2008: 1).

Sebelum Genetika menjadi sebuah ilmu yang tertulis secara teoritis, ilmuan-ilmuan kuno pada masa Yunani sebenarnya sudah memiliki pemikiran tentang konsep-konsep dasar pewarisan sifat, Ilmuan tersebebut seperti :

1.1.Theophrastus (lahir 370 SM — wafat 285 SM)

Ia merupakan penerus Aristoteles di sekolah Peripatetik yang berasal dari Eressos di Pulau Lesbos. (http://id.wikipedia.org ) Pemikiranya mengenai  bunga jantan membuat bunga betina menjadi matang.  Ia memandang tumbuhan secara murni dari sis tumbuhan itu sendiri, dari pewarisan sifatnya ke keturunan berikutnya ataupun dari variasi sifatnya. Ia tidak memandang tumbuhan dari segi pemanfaatanya.  Karena itu ia disebut bapak botani di dunia

1.2. Hippokrates (460 SM - 370 SM)

Ia adalah seorang ahli fisika dari Yunani kuno, yang kini dikenal sebagai figur medis yang paling terkemuka sepanjang masa, maka dari itu ia disebut "Bapak Kedokteran" (http://id.wikipedia.org) . Ia mengemukakan juga pernah mengemukanakn pemikiran yang didalamnya mengandung prinsip dasar genetika pemikiran tersebut adalah benih" diproduksi oleh berbagai anggota tubuh dan di wariskan pada saat pembuahan.

1.3.Aristoteles  (384 SM – 322 SM)

Ia  adalah seorang filsuf Yunani, murid dari Plato dan guru dari Alexander yang Agung. (http://id.wikipedia.org)  Ia mengajukan pemikiran tentang semen pejantan dan betina becampur pada saat pembuahan. Ia juga mengumpulkan dan mengklasifikasikan spesies-spesies biologi secara sistematis

1.4. Aeskhylus, pada tahun 458 SM

Ia mengajukan ide bahwa sang pejantan adalah orang tua yang sebenarnya dan betina adalah "perawat dari bayi yang disemai di dalamnya". Bermacam-macam mekanisme hereditas diajukan tanpa diuji atau dikuantifikasi dengan layak. Mekanisme ini diantaranya pewarisan campuran, dan pewarisan sifat dapatan.

2.    Perkembangan Genetika pada masa Mendel (1822-1884)

Gregor Johann Mendel adalah seorang biarawan Austria. Ia melakukan percobaan persilangan pada tanaman ercis ( Pisum Sativum ) dan berhasil melakukan analisis yang cermat dengan interpretasi yang tepat atas hasil-hasil percobaan persilangannya pada tanaman tersebut. Ia jugaberhasil mengamati sesuatu ,macam sifat keturunan ( karakter ) yang di turunkan dari generasi ke generasi. Mendel juga berhasil membuat perhitungan matematika tentang sifat genetis karakter yang di tampilkan. Factor genetis ini kemudian disebut determinant / factor. Dengan keberhasilannya tersebut, maka Mendel dinamakan BAPA GENETIKA.dan sekaligus memberi dasar pengetahuan bagi genetika maddel (Azmi Elfita, 2008: 8-9).

3.    Perkembangan Genetika Setelah Mendel

Zaman ini di tandai dengan adanya ditemukannya karya Mendel oleh :

1. Hugo de vries ( Belanda )

2. Carts Correns ( Jerman )

3. Erich Von Tshcemak ( Austria )

Setelah itu banyak ahli yang melakukan penelitian, diantaranya :

a.      . Bateson & Punnet ( 1861-1926 ) (Bisa dilengkapi profilnya cari di google)

Pada tahun 1907 melakukan percobaan pada ayam untuk membuktikan apakah percobaan Mendel berlaku pada hewan. Mereka menemukan adanya sifat-sifat yang menyimpang dari matematika Mendel.Selain itu juga menemukan juga adanya interaksi antara gen dalam menumbuhkan suatu variasi.

b.       Van Beneden & Boveri

Mengatakan bahwa kromosom dalam nucleus merupakan pembawa bahan genetis.

c.        Flemming & Roux

Mengamati proses pembelahan sel somatic yang kemudian diberi nama MITOSIS dan MIOSIS.

d.       Weissmann

Mengatakan bahwa kromosom membagi dua pada waktu pembelahan sel yakni dalam pembentukan gamet/meiosis.

e.       Sutton

Mengumumkan adanya kesejajaran antara tingkah laku kromosom ketika sel sedang membelah dengan segregasi bahan genetis penemuan Mendel.

f.       Morgan

Mengatakan gen merupakan unit terkecil bahan genetis,(istilah gen diperkenalkan oleh Johansen)dan gen terdapat banyak dalam satu kromosom,dengan kata lain gen-gen berangkai.Bahan genetis tidak baka,dapat mengalami perubahan.Perubahan genetis yang bukan karena pengaruh hybrid ini disebut mutasi.

g.      Garrod (1909)

Menemukan banyak penyakit bawaan disebabkan keabnormalan kegiatan enzim,sedangkan enzim itu diproduksi oleh gen.

h.      Ingram (1956)

Mengatakan terdapat perbedaan hemoglobin normal dengan abnormal yang penyebabnya adalah karena terdapat perbedaan pada urut-urutan asam-asam amino dalam molekul globinnya .Perbedaan itu terjadi karena adanya mutasi.

i.        Muller (1927) & Auerbach (1962)

Dalam penelitiannya melihat bahwa mutasi dapat terjadi dengan cara buatan (induksi).

j.         Watson & Crick (1953)-Wilkins (1961)

Mengatakan susunan molekul gen adalah ADN.

k.       Nirenberg (1961)

Menyusun kode genetis yang menentukan urutan-urutan asam amino dalam sintesa protein,dan mengetahui gen bekerja menumbuhkan suatu karakter lewat sintesa protein dalam tubuh. ((Azmi Elfita, 2008: 10-15)

Pada masa percobaan-percobaan ilmuan ini disebut dengan era genetika Klasik.

Selanjutnya, pada awal abad ke-20 ketika biokimia mulai berkembang sebagaicabang ilmu pengetahuan baru, para ahli genetika tertarik untuk mengetahui lebih dalam tentang hakekat materi genetik, khususnya mengenai sifat biokimianya. Pada tahun 1920-an, dan kemudian tahun 1940-an, terungkap bahwa senyawa kimia materi genetic adalah asam deoksiribonukleat (DNA). Dengan ditemukannya model struktur molekul DNA pada tahun 1953 oleh J.D. Watson dan F.H.C. Crick dimulailah era genetika yang baru, yaitu genetika molekuler.

Perkembangan penelitian genetika molekuler terjadi demikian pesatnya. Jika ilmu pengetahuan pada umumnya mengalami perkembangan dua kali lipat (doubling time) dalam satu dasawarsa, maka hal itu pada genetika molekuler hanyalah dua tahun! Bahkan, perkembangan yang lebih revolusioner dapat disaksikan semenjak tahun 1970- an, yaitu pada saat dikenalnya teknologi manipulasi molekul DNA atau teknologi DNA rekombinan atau dengan istilah yang lebih populer disebut sebagai rekayasa genetika. (nn, 2007:7)

4. Perkembangan Genetik pada masa Modern

Pada masa modern seperti sekarang ini Genetik tumbuh menjadi ilmu murni dan ilmu terapan. Genetika juga memiliki cabang-cabang  ilmu sebagai akibat pendalaman terhadap suatu aspek tertentu dari objek kajiannya.

Cabang-cabang murni genetika :

1. Genetika molekular
2. Genetika Sel (sitogenetika)
3. Genetika Populasi
4. Genetika Kuantitatif
5. Genetika Perkembangan

Cabang-cabang terapan genetika :

1. Genetika Kedokteran
2. Ilmu Pemuliaan
3. Rekayasa Genetika atau rekayasa gen

Sebagai ilmu pengetahuan dasar genetika dengan konsep-konsep di dalamnya dapat berinteraksi dengan berbagai bidang lain untuk memberikan kontribusi terapannya. Diantaranya dalam bidang :

1. Pertanian

Dalam Bidang kontribusinya adalah pada ilmu pemuliaan tanaman dan ternak,Penerapan ilmu genetika dalam bidang ini bisa jadi merupakan penerpan yang paling tua . Persilangan persilangan konvensional yang dilanjutkan dengan seleksi untuk merakit bibit unggul, baik tanaman maupun ternak, menjadi jauh lebih efisien berkat bantuan pengetahuan genetika. Demikian pula, teknik-teknik khusus pemuliaan seperti mutasi, kultur jaringan, dan fusi protoplasma kemajuannya banyak dicapai dengan pengetahuan genetika. Dewasa ini beberapa produk pertanian, terutama pangan, yang berasal dari organisme hasil rekayasa genetika atau genetically modified organism (GMO) telah dipasarkan cukup luas meskipun masih sering kali mengundang kontroversi tentang keamanannya. (nn, 2007:7)

2.         Dalam bidang Kedokteran

Dalam bidng kedokteran Genetika berfungsin untuk :

1. mengetahui sifat – sifat keturunan kita sendiri, serta setiap mahkluk yang hidup

2. Mengetahui kelainan atau penyakit keturunan serta usaha untuk menanggulanginya

3. Menjajagi sifat keturunan seseorang, misalnya golongan darah, yang kemungkinan diperlukan dalam penelitian warisan harta dan kriminalitas

3.         Dalam bidang Farmasi

Teknik rekayasa genetika memungkinkan dilakukannya pemotongan molekul DNAtertentu. Selanjutnya, fragmen-fragmen DNA hasil pemotongan ini disambungkan dengan molekul DNA lain sehingga terbentuk molekul DNA rekombinan. Apabilamolekul DNA rekombinan dimasukkan ke dalam suatu sel bakteri yang sangat cepat pertumbuhannya, misalnya Escherichia coli, maka dengan mudah akan diperoleh salinan molekul DNA rekombinan dalam jumlah besar dan waktu yang singkat. Jika molekul DNA rekombinan tersebut membawa gen yang bermanfaat bagi kepentingan manusia, maka berarti gen ini telah diperbanyak dengan cara yang mudah dan cepat. Prinsip kerja semacam ini telah banyak diterapkan di dalam berbagai industri yang memproduksi biomolekul penting seperti insulin, interferon, dan beberapa hormon pertumbuhan.

4.         Hukum

Sengketa di pengadilan untuk menentukan ayah kandung bagi seorang anak secara klasik sering diatasi melalui pengujian golonan darah. Pada kasus-kasus tertentu cara ini dapat menyelesaikan masalah dengan cukup memuaskan, tetapi tidak jarang hasil yang diperoleh kurang meyakinkan. Belakangan ini dikenal cara yang jauh lebih canggih, yaitu uji DNA. Dengan membandingkan pola restriksi pada molekul DNA anak, ibu, dan orang yang dicurigai sebagai ayah kandung si anak, maka dapat diketahui benar tidaknya kecurigaan tersebut. Dalam kasus-kasus kejahatan seperti pembunuhan, pemerkosaan, dan bahkan terror pengeboman, teknik rekayasa genetika dapat diterapkan untuk memastikan benar tidaknya tersangka sebagai pelaku. Jika tersangka masih hidup pengujian dilakukan dengan membandingkan DNA tersangka dengan DNA objek yang tertinggal di tempat kejadian, misalnya rambut atau sperma. Cara ini dikenal sebagai sidik jari DNA (DNA finger printing). Akan tetapi, jika tersangka mati dan tubuhnya hancur, maka DNA dari bagian-bagian tubuh tersangka dicocokkan pola restriksinya dengan DNA kedua orang tuanya atau saudara-saudaranya yang masih hidup.