Gen (dari bahasa Belanda: gen)
adalah unit pewarisan sifat bagi organisme hidup. Bentuk fisiknya adalah urutan DNA
yang menyandi suatu protein, polipeptida, atau seuntai RNA
yang memiliki fungsi bagi organisme yang memilikinya. Batasan modern gen
adalah suatu lokasi tertentu pada genom
yang berhubungan dengan pewarisan sifat dan dapat dihubungkan dengan fungsi
sebagai regulator (pengendali), sasaran transkripsi, atau peran-peran fungsional lainnya[1][2]. Penggunaan "gen" dalam percakapan
sehari-hari (misalnya "gen cerdas" atau "gen warna rambut")
sering kali dimaksudkan untuk alel: pilihan variasi yang
tersedia oleh suatu gen. Meskipun ekspresi alel dapat serupa, orang lebih
sering menggunakan istilah alel untuk ekspresi gen yang secara fenotipik berbeda. Gen diwariskan oleh satu
individu kepada keturunannya melalui suatu proses reproduksi, bersama-sama dengan DNA yang
membawanya. Dengan demikian, informasi yang menjaga keutuhan bentuk dan fungsi
kehidupan suatu organisme dapat terjaga.
Sejarah
Gregor Mendel telah berspekulasi tentang adanya
suatu bahan yang terkait dengan suatu sifat atau karakter di dalam tubuh suatu
individu yang dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Ia
menyebutnya 'faktor'. Oleh Hugo de Vries, konsep
yang serupa ia namakan pangen (baca: "pan-gen") pada buku
karangannya Intracellular Pangenesis (terbit 1889). Belum membaca
tulisan Mendel, de Vries mendefinisikan pangen sebagai "partikel
terkecil yang mewakili satu penciri terwariskan". Wilhelm Johannsen lalu menyingkatnya sebagai gen
dua puluh tahun kemudian. Pada 1910, Thomas Hunt Morgan
menunjukkan bahwa gen terletak di kromosom. Selanjutnya, terjadi 'perlombaan' seru
untuk menemukan substansi yang merupakan gen. Banyak penghargaan Nobel yang
kemudian jatuh pada peneliti yang terlibat dalam subjek ini.
Pada saat itu DNA
sudah ditemukan dan diketahui hanya berada pada kromosom (1869), tetapi orang belum menyadari
bahwa DNA terkait dengan gen. Melalui penelitian Oswald
Avery terhadap bakteri Pneumococcus (1943), serta Alfred Hershey dan Martha
Chase (publikasi 1953) dengan virus bakteriofag T2, barulah orang
mengetahui bahwa DNA adalah bahan genetik.
Pada tahun 1940an, George Beadle dan Edward Tatum mengadakan percobaan dengan Neurospora
crassa. Dari percobaan tersebut, Beadle dan Tatum dapat menarik hipotesis bahwa gen mengkode enzim,
dan mereka menyimpulkan bahwa satu gen menyintesis satu enzim (one gene-one
enzyme theory). Beberapa puluh tahun kemudian, ditemukan bahwa gen mengkode
protein yang tidak hanya berfungsi sebagai enzim
saja, dan beberapa protein tersusun dari dua atau lebih polipeptida. Dengan adanya penemuan-penemuan
tersebut, pendapat Beadle dan Tatum, one gene-one enzyme theory, telah
dimodifikasi menjadi teori satu gen-satu polipeptida (one gene-one
polypetide theory).
Ekspresi
gen
Ekspresi gen adalah proses dimana kode-kode
informasi yang ada pada gen diubah menjadi protein-protein yang beroperasi
hanya di dalam sel. Ekspresi gen terdiri dari dua tahap:
- Transkripsi, proses pembuatan salinan RNA.
- Translasi, proses sintesis polipeptida yang spesifik di dalam ribosom.
Proses transkripsi DNA
menjadi mRNA dan translasi mRNA menjadi sebuah
polipeptida disebut dogma
sentral (central dogma). Dogma sentral berlaku pada prokariot dan eukariot. Namun, pada eukariot ada tahap tambahan
yang terjadi di antara transkripsi dan translasi yang disebut tahap pre-mRNA.
Tahap pre-mRNA adalah untuk menyeleksi mRNA yang akan dikirim keluar nukleus untuk ditranslasikan di ribosom. Ekson
merupakan mRNA yang akan dikirim keluar nukleus untuk ditranslasikan, sedangkan
intron merupakan mRNA
yang akan tetap berada di dalam nukleus karena kemungkinan mRNA tersebut akan
membentuk protein yang tidak fungsional (tidak berguna) jika ditranslasikan.
Intron kemudian akan terurai kembali untuk membentuk rantai mRNA baru.
Ketahui pula bahwa beberapa
kesalahan yang disebut mutasi dapat terjadi pada proses
ekspresi gen ini.
Referensi
https://id.wikipedia.org/wiki/Gen
1.
^
Pearson H (2006). "Genetics: what is a gene?". Nature 441
(7092): 398–401. doi:10.1038/441398a.
PMID 16724031.
2.
^
Elizabeth Pennisi (2007). "DNA Study Forces Rethink of What It Means to Be
a Gene". Science 316 (5831): 1556–1557. doi:10.1126/science.316.5831.1556. PMID 17569836.
3.
^ (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki,
Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). An Introduction to Genetic Analysis. University
of British Columbia, University of California, Harvard University (7 ed.)
(W. H. Freeman). p. Genes as determinants of the inherent properties of
species. ISBN 0-7167-3520-2.
Diakses tanggal 2010-08-16.
4.
^ (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki,
Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). An Introduction to Genetic Analysis. University
of British Columbia, University of California, Harvard University (7 ed.)
(W. H. Freeman). p. Figure 1-9. Generalized structure of a eukaryotic
gene. ISBN 0-7167-3520-2.
Diakses tanggal 2010-08-16.
5.
^ (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki,
Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). An Introduction to Genetic Analysis. University
of British Columbia, University of California, Harvard University (7 ed.)
(W. H. Freeman). p. Figure 11-25. The promoter region in higher
eukaryotes. ISBN 0-7167-3520-2.
Diakses tanggal 2010-08-19.
6.
^ (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki,
Richard C Lewontin, dan William M Gelbart (2001). An Introduction to Genetic Analysis. University
of British Columbia, University of California, Harvard University (7 ed.)
(W. H. Freeman). p. Figure 10-24. ISBN 0-7167-3520-2.
Diakses tanggal 2010-10-06.
7.
^ (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki,
Richard C Lewontin, dan William M Gelbart (2001). An Introduction to Genetic Analysis. University
of British Columbia, University of California, Harvard University (7 ed.)
(W. H. Freeman). p. Genetic code. ISBN 0-7167-3520-2.
Diakses tanggal 2010-10-06
0 komentar:
Posting Komentar