dominasi dalam genetika, adalah konsep yang mengacu pada properti yang merupakan salah satu anggota dari sepasang alel (encoding fenotipe tertentu) untuk menekan ekspresi yang lain ketika dalam kondisi heterozigot.
Alel (gen) adalah segmen materi genetik yang membungkus inti semua sel eukariotik, ditemukan pada kromosom, dan diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya melalui reproduksi.
Bagan punnet untuk karakter warna bunga kacang polong dipelajari oleh Mendel. Alel dominan menentukan warna ungu. (Sumber: Punnett_square_mendel_flowers.svg: Pengguna: Madprime / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5) melalui Wikimedia Commons)
Misalnya, dalam populasi individu manusia, suatu sifat seperti warna mata dapat ditentukan oleh ekspresi berbagai bentuk gen yang sama, yang disebut “alel”.
Hewan mewarisi satu alel dari masing-masing orang tuanya untuk setiap sifat.
Jika alel ini sama, yaitu jika kedua orang tua mengirimkan jenis alel yang sama kepada keturunannya, keturunannya homozigot (homo = sama). Jika satu orang tua mentransmisikan satu jenis alel dan orang tua lainnya yang berbeda, keturunan mereka adalah heterozigot (hetero = berbeda).
Indeks artikel
Warna mata gelap
Sumber: slideshare.net
Sifat mata gelap, misalnya, “dominan” terhadap warna mata terang (yang resesif), sehingga individu yang mewarisi alel dari ayahnya yang mengkode mata gelap dan dari ibunya alel yang mengkode mata gelap. mata terang itu akan memiliki fenotipe mata gelap.
Individu ini, heterozigot untuk karakter tersebut, dapat bereproduksi dengan seorang wanita heterozigot untuk karakter yang sama dan memiliki anak dengan mata terang, yang, dalam hal ini, akan menjadi homozigot resesif.
Dari mana istilah dominasi berasal?
Adalah Gregor Mendel, seorang naturalis dan religius yang saat ini dianggap sebagai “bapak genetika”, yang pada tahun 1865 merumuskan konsep dominasi untuk pertama kalinya.
Ketika mempelajari tanaman kacang polong, Mendel mengamati bahwa beberapa sifat tanaman tetua “murni” (homozigot) yang dikerjakannya juga diekspresikan oleh keturunan yang dihasilkan dari persilangan dua galur dengan sifat yang berbeda. Oleh karena itu, ia menyimpulkan bahwa ada beberapa karakteristik yang diwariskan yang mendominasi yang lain.
Gregory Mendel, bapak genetika (Sumber: Bateson, William / Domain publik, melalui Wikimedia Commons)
Eksperimen klasik yang menjadi dasar deduksi Mendel terdiri dari persilangan dua tanaman dengan fenotipe yang berbeda, beberapa dengan bunga ungu dan yang lain dengan bunga putih. Dalam “persilangan pertama” ini semua tanaman yang dihasilkan (generasi pertama atau F1) memiliki bunga ungu.
Setelah menyilangkan tanaman generasi pertama ini satu sama lain (semuanya berbunga ungu), Mendel menyadari bahwa pada generasi kedua (F2) ada tanaman berbunga ungu (yang cirinya dia sebut “dominan”) dan proporsi tanaman berbunga lebih rendah. putih (yang disebutnya “resesif”).
Sementara hubungan antara genotipe dan fenotipe jauh lebih kompleks daripada dominasi dan resesif yang dijelaskan oleh Mendel, konsep-konsep ini meletakkan dasar bagi kelahiran genetika sebagai ilmu dan telah dieksploitasi secara luas sejak itu.
Dominasi: sedikit lebih banyak tentang konsep
Meskipun dominasi sering dianggap berasal dari gen atau karakter, ini sebenarnya bukan properti intrinsik gen, melainkan menggambarkan pola yang diamati ketika fenotipe yang dikaitkan dengan satu anggota dari sepasang alel diekspresikan dalam fenotipe. dari bentuk homozigot dan heterozigot .
Dengan penjelasan di atas dapat dipahami bahwa pola tersebut dapat berubah, yang tergantung pada komposisi pasangan alel (berlaku untuk organisme diploid, di mana individu yang sama memiliki dua bentuk alternatif dari gen yang sama, atau dua alel) dan karakter atau sifat yang dipertimbangkan.
Mari kita ingat bahwa fenotipe adalah “bentuk yang ditampilkan”, juga didefinisikan sebagai himpunan karakteristik “terlihat” dari suatu individu yang dihasilkan dari ekspresi gen yang membentuk genotipe dan dari interaksinya dengan lingkungan sekitar. dia.
Dominasi dan pewarisan karakter
Selain fenomena dominasi yang mempengaruhi fenotipe yang dihasilkan dari kombinasi genetik suatu organisme, itu juga mempengaruhi cara gen ditransmisikan dari individu ke keturunannya.
Artinya, dalam satu set individu (populasi), gen-gen yang dicirikan sebagai “dominan” atas gen lain (dalam pasangan alel di mana kedua gen mengkode sifat fenotipik yang sama) selalu dalam jumlah atau frekuensi yang lebih besar daripada gen. gen resesif.
Ini karena seleksi alam lebih menyukai individu dengan alel dominan untuk sifat tertentu daripada individu dengan gen resesif, fakta yang dapat berubah-ubah, biasanya tergantung pada kondisi lingkungan.
Jenis dominasi
Mendel sangat beruntung ketika dia menganalisis hasil persilangan eksperimentalnya dan menentukan bahwa warna ungu “mendominasi” warna putih, karena hubungan dominasi antara dua alel dari gen yang sama pada suatu individu tidak selalu begitu “langsung” atau “sederhana”.
Temuan dari era genetika “pasca-Mendel” telah menunjukkan bahwa ada lebih dari satu jenis hubungan dominasi antara dua alel, yang kita gambarkan sebagai: dominasi lengkap, dominasi tidak lengkap atau sebagian, kodominan, dan sebagainya.
– Dominasi penuh
Kacang polong AA dan Aa halus (dominasi penuh)
Apa yang diamati Mendel dengan warna bunga pada tanaman kacang polongnya adalah contoh dominasi penuh.
Dalam jenis hubungan genotipe / fenotipe ini, fenotipe heterozigot (menggabungkan alel dominan dan resesif) tidak dapat dibedakan dari yang diamati pada fenotipe homozigot induk (dengan kedua alel dominan).
Dengan kata lain, fenotipe hanya sesuai dengan karakteristik yang ditentukan oleh alel dominan.
– Dominasi tidak lengkap atau sebagian
Kadang-kadang, bagaimanapun, fenotipe yang diamati sebagai hasil dari persilangan dua individu adalah jenis “fenotipe menengah” antara fenotipe dari homozigot dominan dan resesif homozigot.
Oleh karena itu, dari campuran dua individu homozigot (satu resesif dan yang lain dominan untuk suatu sifat tertentu), keturunan yang dihasilkan menunjukkan fenotipe yang “perantara” di antara mereka, yang terkait dengan dominasi “tidak lengkap” dari gen dominan atas yang resesif.
Contoh dominasi tidak lengkap atau sebagian dapat berupa pewarisan jenis rambut (keriting dan lurus). Individu yang heterozigot untuk rambut keriting (dominan) dan untuk rambut lurus (resesif) memiliki karakteristik menengah, yang kita kenal sebagai “rambut bergelombang”.
– Kodominan
Fenomena kodominan sedikit berbeda dari dominasi tidak lengkap yang baru saja kita jelaskan, karena dalam kodominan pada fenotipe keturunan yang dihasilkan dari persilangan dua individu homozigot, karakteristik yang ditentukan oleh dua alel induk diamati.
Jadi, kodominan adalah ketika fenotipe kedua orang tua diekspresikan pada keturunannya. Contoh yang baik dari hal ini adalah sistem golongan darah (ABO) pada manusia, yang ditentukan oleh ekspresi 2 dari 3 kemungkinan alel, yang mengkode protein A, B atau tidak sama sekali (O).
Bagan punnet untuk karakter protein yang menentukan golongan darah dalam sistem ABO (Sumber: Kalaiarasy / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) melalui Wikimedia Commons)
Dua orang tua yang homozigot untuk alel A dan B , katakanlah ayah AA dan ibu BB (yang keduanya masing-masing menghasilkan fenotipe darah A dan B), mentransmisikan alel A dan alel B ke keturunannya masing-masing, sehingga mereka anak-anak hasil dari fenotipe AB (dari genotipe AB ).
Anemia sel sabit
Contoh lain yang baik dari kodominan adalah penyakit sel sabit. Penyakit ini ditandai dengan penghapusan asam amino dalam rantai peptida dari protein pengangkut oksigen dalam sel darah merah: hemoglobin.
Perubahan konformasi protein ini juga menyebabkan perubahan bentuk sel darah merah, yang memperoleh bentuk “sabit” yang khas, yang membuatnya kurang mampu mengangkut oksigen.
Sel dalam anemia sel sabit. 1) Sel normal atau sel darah merah, 2) Sel “Abnormal” atau sel darah merah (Sumber: Pkleong di Wikibooks Bahasa Inggris / Domain publik, melalui Wikimedia Commons)
Penyakit ini disebabkan oleh mutasi pada gen yang mengkode hemoglobin. Orang-orang dengan penyakit ini heterozigot untuk mutasi, sehingga mewarisi alel “normal” dari satu orangtua dan alel “mutan” dari yang lain.
Karena merupakan kasus kodominan, individu-individu ini menyajikan populasi sel normal dan sel sabit lainnya, karena dua alel (normal dominan dan mutan resesif) diekspresikan dalam heterozigot.
Hanya homozigot resesif yang menunjukkan penyakit ini, karena dalam semua sel darah merah yang dihasilkan berbentuk sabit.
Referensi
- Abraham, JK, Perez, KE, & Harga, RM (2014). Inventarisasi Konsep Dominasi: alat untuk menilai konsepsi alternatif mahasiswa sarjana tentang dominasi dalam genetika Mendel dan populasi. CBE — Pendidikan Ilmu Hayati, 13 (2), 349-358.
- Gallardo, MH (2011). Evolusi: Jalan Kehidupan (No. 575 G 162).
- Griffiths, AJ, Wessler, SR, Lewontin, RC, Gelbart, WM, Suzuki, DT, & Miller, JH (2005). Pengantar analisis genetik. Macmillan.
- Pierce, BA (2012). Genetika: Sebuah pendekatan konseptual. Macmillan.
- Wilkie, AO (1994). Dasar molekuler dari dominasi genetik. Jurnal genetika medis, 31 (2), 89-98.
