Kromosom Politen

Kromatin adalah materi DNA yang diorganisasikan bersama protein histon. Kromatin terdapat pada inti sel dan hanya tampak sebagai materi kabur ketika sel tidak dalam fase mitosis (Campbell dkk. 2002: 120). Kromatin dibagi menjadi dua jenis; eukromatin dan heterokromatin (Campbell dkk. 2002: 369). Eukromatin merupakan kromatin yang kaya akan gen dan memiliki warna yang lebih terang dibanding heterokromatin. Sedangkan heterokromatin adalah kromatin yang miskin akan gen sehingga tidak ditranskripsi. Kromatin jenis ini berwarna lebih gelap (King 1974: 104-136).
Kromosom politen adalah kromosom khusus yang mengandung banyak salinan DNA yang terbentuk melalui proses endoreplikasi (Herskowitz 1977: 245). Endoreplikasi merupakan peristiwa penggandaan kromosom yang terjadi pada interfase namun tidak mengalami sitokinesis yang akan membagi kromosom baru ke sel-sel baru sehingga salinan DNA dalam suatu sel banyak dan menumpuk. Semakin sering peristiwa ini terulang semakin besar kromosom politen yang terbentuk dengan ikatan yang stabil. Pembentukan kromosom politen membentuk struktur yang berselang-seling antara bagian terang dengan bagian gelap. Bagian terang (band) yang kaya akan gen mengandung 90 % berat dari keseluruhan kromosom sedangkan bagian gelap (interband) hanya 10 % dari berat kromosom karena bagian gelap tidak banyak memiliki gen (Goodenough & Levine 1974 : 141-142).
Kromosom politen umumnya ditemukan pada beberapa jaringan tahap larva Diptera karena organisme pada tahap larva membutuhkan banyak pasokan protein, karenanya organisme tersebut memerlukan kromosom politen. Kromosom politen paling banyak terdapat pada kelenjar saliva dibandingkan jaringan lainnya; badan malphigi, lemak dan usus. Kromosom politen mengandung kopi DNA dalam jumlah besar yang akan menjadi cetakan pembentukan protein (Herskowitz 1977: 245; Fairbanks & Anderson 1997: 309; Handerson 1998: 20; Summer 2003: 184) Secara umum, kromosom politen terbentuk dari 5 macam kromosom yang menyambung pada sebuah sentromer, ini menyebabkan kromosom politen terlihat seperti gulungan kawat. Kromosom X, Y dan 4 merupakan kromosom telosentrik dengan satu lengan, sedangkan kromosom 2 dan 3 merupakan kromosom metasentrik dengan dua lengan (Brooker 2005: 211).
Aplikasi kromosom politen antara lain adalah untuk mengamati dan mengidentifikasi perubahan gen pada kromosom, mengamati perubahan gen terhadap lingkungan, dan memberi pemahaman mengenai mekanisme kerja gen (Gardner 1972: 213).
Penggunaan larutan asetokarmin pada praktikum bertujuan untuk memberi warna pada kromosom politen sehingga mudah untuk diamati melalui mikroskop.

Daftar Pustaka
Campbell, N.A., J.B. Reece, L.G. Mitchell. 2002. Biologi. Terj. dari Biology; oleh Lestari, R. dkk. Erlangga, Jakarta: xxi + 438 hlm.

Herskowitz, Irwin H. 1977. Principles of Genetics. Ed. ke-2. Collier Macmillan Publishers, London: xxiv + 245 hlm.

Brooker, Robert J. 2005. Genetics : Analysis & Principle. McGraw Hill, New York: xxii + 211 hlm.

Fairbanks, D.J., & W. Ralph Anderson. 1997. Genetics : The Continuity Of Life. Brooks / Cole Publishing Company, United States of America: xix + 820 hlm.

Gardner, Eldon J. 1972. Principles of Genetics. Ed. ke-4. John Wiley & Sons, Inc, United States of America : xi + 213 hlm.

Goodenough, U & Levine, R.P. 1974. Genetics. Holt, Rinehart and Winston, United States of America: xiv + 141-142 hlm.

Handerson, Daryl S. 1998. Drosophila Cytogenetic Protocol. Humana Press, New Jersey: 459 hlm.

King, Robert C. 1974. A Dictionary of Genetics. Ed. ke-2.Oxford University Press,London: 104-136.

Snustad, Peter D. & Michael J. Simmons. Principle of Genetics. Ed. ke-3. John Wiley & Sons, Inc, United States of America: xix + 141.

Sumner, Adrian T. 2003. Chromosomes: Organization and Function. Blackwell, United Kingdom: vii + 184.

SPERMATOGENESIS DAN OOGENESIS

Spermatogenesis adalah proses pembentukan sperma. Spermatogenesis berlangsung di testis. Pada testis terdapat jaringan bernama tubulus seminiferus. Dinding tubulus seminiferus terdapat banyak sel germinal yang akan berubah menjadi sperma melalui meiosis (Johnson 2002 : 1202). Sel germinal yang sudah siap bermeiosis dinamakan spermatosit primer yang diploid. Proses meiotik pertama menghasilkan 2 spermatosit sekunder dengan 23 kromosom. Kemudian setiap spermatosit sekunder bermeiosis yang disebut meiosis kedua yang menghasilkan 2 spermatid. Spermatid-spermatid inilah yang akan berubah menjadi spermatozoa dewasa dengan bantuan sel sertoli (Johnson 2002 : 1202).
Proses pematangan sel germinal menjadi sel gamet pada wanita disebut oogenesis. Oogenesis terjadi di ovarium. Sel germinal pada pria akan berbuah menjadi spermatosit primer, namun pada wanita sel germinal akan membentuk oosit primer. Oosit primer akan mengalami meiosis menjadi sebuah oosit sekunder dan sebuah badan polar yang masing-masing hanya memiliki 23 kromosom (Johnson 2002 : 1208). Badan polar adalah sebuah sel kecil yang berisi sedikit sitoplasma, diproduksi bersama oosit dan nantinya akan terdegradasi (wordnetweb.princeton.edu). Oosit sekuder dan badan polar masing-masing akan melakukn meiosis kedua yang akan menghasilkan satu badan polar dan ovum pada oosit sekunder, dua badan polar oleh badan polar yang dihasilkan pada meiosis pertama (Johnson 2002 : 1208).

Daftar Pustaka
Johnson, George B. 2003. The Living World. Ed. ke-5. McGraw-Hill, New York : 79 hlm.

Ribosom

Penemuan ribosom diplopori oleh G. Garnier yang melaporkan bahwa sel kelenjar eksokrin mengandung komponen basofil yang banyak. Substansi ini diwarnai dengan pewarnaan basa. Kemudian Garnier member nama substansi tersebut ergastoplasma atau cairan kerja. Ergastoplasma sering dijumpai pasda sel – sel dengan tingkat metabolisme tinggi. Dengan penemuan mikroskop electron, para ilmuwan mendapati bahwa ergatoplasma merupakan sejumlah granula dengan ukuran 20 nm dan sering ditemukan di membran reticulum endoplasma.
Ribosom merupakan organel sel yang berperan dalam sintesis protein. Keabnormalan pada ribosom mengakibatkan dampak serius pada pembentukan enzim hingga organ. Dengan diameter 20 -25 nm membuat ribosom tidak tampak pada mikroskop cahaya. Ribosom sendiri merupakan bentuk lain dari RNA yang digulung oleh suatu protein. Dengan mikroskop electron, ribosom tampak terdiri dari dua sub unit yang memiliki perbedaan ukuran, yang biasa disebut sub unit kecil dan sub unit besar. Ribosom pada organism eukariot memiliki sub unit besar dengan dimensi 11,5 x 14 x 23 nm dan sub unit kecil berdimensi 20 nm. Pada prokariot, sub unit besar berdimensi 15 x 20 x 20 nm dan sub unit kecil 6 x 20 x 22 nm.
Terdapat tiga jenis ribosom dalam sel :
1. Ribosom bebas, ribosom ini terdapat di sitoplasma dan memiliki fungsi membuat beberapa protein plastid dan mitokondria ( yang tidak diproduksi oleh organel tersebut), semua protein yang berikatan dengan nucleus dan badan mikro, protein yang ditujukan untuk permukaan dalam membrane plasma dan protein yang berakhir di sitoplasma.
2. Ribosom yang terikat di mitokondria, berfungsi mesekresikan protein, menyusun protein membrane yang berada di permukaan medium ekstraseluler, protein lisosom, dan protein yang berada dalam badan golgi.
3. Ribosom mtikondria dan ribosom plastid, berfungsi menyusun protein yang dikode oleh genom organel tersebut.

Daftar Pustaka
Diktat Biologi Sel, FMIPA UI

Daftar Gambar
http://www.mb.au.dk/

Kloroplast dan Mitokondria

Kloroplast dan mitokondria adalah organel perubah energi yang terdapat pada suatu sel. Meskipun terdapat pada sel namun kedua organel ini tidak termasuk dalam sisterm endomembran. Kloroplast dan mitokondria disebut juga sebagai organel semi-otonom.
Karena kedua organel ini
– Memiliki membrane yang bukan berasal dari Retikulum Endoplasma melainkan hasil sintesis ribosom di sitosol dan ribosom intra-organel.
– Memiliki meteri genetic yang mengatur sintesis protein intra-organel.
– Mampu membelah diri di dalam sel.

Dikarenakan sifatnya yang unik maka munculah Teori Endosimbion yang menjelaskan awal mula munculnya Kloroplast dan Mitokondria. Namun mengenai hal itu akan dibahas pada tulisan yang lain.

A. Kloroplast

Kloroplast merupakan salah satu plastid yang hanya dimilki oleh tumbuhan dan alga eukariotik. Bentuknya bisa berupa bikonveks, spiral atau bintang. Dan memiliki ukuran 2–5 µm. Kloroplast mengandung zat berwarna hijau yang disebut klorofil,zat ini berperan penting dalam proses fotosintesis sebagai penangkap energi dari sinar matahari.
Foto kloroplast pertama kali diisolasi dari mikroskop electron pada tahun 1947 oleh S.Granick dan K. Porter. Foto tersebut menunjukan bahwa grana tampak seperti tumpukan piring. Pada tahun 1953, J.Finean membuat sayatan tipis kloroplast dan mendapati secara ultrastruktural tampak 3 kompartemen yaitu pembungkus luar, sistem membrane lamella internal dan stroma. Bentuk grana yang bertumpuk-tumpuk tesebut bertujuan untuk memperluas permukaan.
Struktur membrane dalam da luar kloroplast berbeda. Membran luar memiliki pori sehingga memungkinkan terjadinya difusi sutansi yang berat molekulnya tak lebih dari 2000 dalton. Sedangkan membrane dalam tak memiliki pori, sebagai gantinya membrane dalam memiliki protein translokase untuk kepeluan difusi. Membran dalam juga memiliki komposisi lipid yang lebih besar dari komposisi lemaknya. Pada stroma terkandung materi genentik yang memiliki genom untuk mensintesis protein.
Mengenai fungsi bagian kloroplast akan dibahas di Fotosintesis.

B. Mitokondria

Mitokondria ditemukan pada abad ke-18 oleh ahli sitologi bernama C.Benda. Beliau menumekan sebuah berkas di dalam sel yang sedang mengalami spermatogenesis dan menamakanya mitokondria. Kata mitokondria diambil bahsa Yunani yaitu mitos (berkas/benang) dan chondros (granula). Tahun 1900, seorang ilmuwan bernama L. Michaelis menemukan pewarna spesifik mitokondria bernama Janus Green B.
Mitokondria hampir selalu dijumpai pada organisme eukariotik. Jumlah mitokondria didalam sel bergantung pada metabolisme suatu sel. Ada yang hanya memilki satu mitokondria besar namun ada juga yang ratusan hingga ribuan. Mitokondria memiliki panjang 1 – 10 µm. Jika diamati pada sel hidup, mitokondria sebagaimana kloroplsat bergerak secara dinamis mengelilingi sel,disertai dengan pembelahan diri.
Dari hasil isolasi, kandungan mitokondria terdiri dari 70% protein dan 30% lipid. Komposisi membrane luar dan dalam sangat berbeda. Membran luar terdiri dari 40% lipid dan 60% protein. Sedangkan membrane dalam terdiri dari 20% lipid dan 80% protein. Membran luar juga lebih kaku dari membrane dalam karena membrane luar memiliki lebih banyak galakturonat dan asam gula.
Mengenai fungsi lapisan-lapisan mitokondria akan dibahas pada proses sitesis ATP.

Daftar Pustaka
Campbell, A. Neil , Jane B. Reece, Lawrance G. Mitchell.2002. Biology. Jakarta : Erlangga

Gambar

mitokondria
http://mayavision2012.wordpress.com/2008/05/20/mitochondrial-dna-mtdna-a-genetic-off-planet-gift/

kloroplast
http://course1.winona.edu/sberg/308s09/LEC-NOTE/Photosynthesis.htm

BAGAIMANA ANTIBIOTIK BEKERJA???

Antibiotik merupakan racun yang selektif. Maksudnya antibiotic bekerja pada sel tertentu saja, dalam hal ini bakteri. Antibiotic dibagi menjadi dua golongan berdasarkan mekanismenya :
– Bakteriosida, antibiotic ini membunuh secara langsung. Misalnya dengan menghancurkan membran dar bakteri tersebut. Atau dengan cara mencegah bakteri mensintesis senyawa yang menjaga kelangsungan hidupnya.
– Bakteriostatik, jenis antibiotic ini tidak membunuh bakteri secara langsung, namun lebih kearah pencegahan reproduksi bakteri. Antibiotic ini akan mengintrupsi materi genetic dari si bakteri sehingga bakteri berhenti membelah.

Sedangkan menurut cakupannya,antibiotic dibagi dua juga :
– Spektrum sempit, antibiotic ini khusus menangani satu jenis bakteri dengan tingkat “kemanjuran” relative tinggi.
– Spektrum luas, walaupun bisa menangani banyak jenis bakteri sekaligus namun tingakt “kemajurannya dibawah antibiotic spectrum sempit.

Daftar Acuan
Artikel non-personal,2009,How do Antibiotics Work?,http://www.antibioticresistance.org.uk/, http://www.antibioticresistance.org.uk/ARFAQs.nsf/ 2f87bc309e63df2d80256c8c004c707d/e424da333d67a98680256caa00393d78?OpenDocument, diakses 29 Oktober 2009, 17:16