Gen adalah unit dasar dari pewarisan sifat yang terdapat pada sel-sel organisme. Gen berperan penting dalam mengendalikan sifat-sifat yang dimiliki oleh makhluk hidup, seperti warna rambut, bentuk tubuh, dan bahkan kemampuan intelektual. Bagaimana gen mengendalikan sifat organisme? Berikut penjelasannya.
Apa itu Gen?
Gen adalah segmen DNA yang mengandung informasi untuk menghasilkan suatu protein. Protein sendiri adalah molekul yang dihasilkan oleh sel-sel organisme dan berfungsi sebagai bahan bangunan sel-sel, enzim, hormon, dan lain sebagainya. Setiap gen terdiri dari rangkaian nukleotida, yaitu unit dasar DNA yang terdiri dari empat basa nitrogen, yaitu adenin (A), sitosin (C), guanin (G), dan timin (T).
Bagaimana Gen Bekerja?
Gen bekerja dengan cara mengirimkan sinyal kepada sel untuk memproduksi protein tertentu. Sinyal ini ditransmisikan melalui molekul RNA, yang merupakan produk antara DNA dan protein. RNA kemudian mengirimkan sinyal tersebut ke ribosom, tempat di mana protein diproduksi.
Proses ini terjadi melalui tiga tahapan, yaitu transkripsi, pengolahan RNA, dan translasi. Transkripsi adalah proses pembuatan molekul RNA dari DNA, sedangkan pengolahan RNA adalah proses penyuntingan molekul RNA agar siap untuk diekspresikan. Translasi adalah proses pembuatan protein dari molekul RNA.
Bagaimana Gen Mempengaruhi Sifat Organisme?
Gen memiliki peran penting dalam menentukan sifat-sifat organisme. Misalnya, gen yang bertanggung jawab untuk produksi melanin akan mempengaruhi warna kulit, mata, dan rambut. Begitu juga dengan gen yang mempengaruhi tinggi badan, bentuk wajah, dan lain sebagainya.
Setiap organisme memiliki kumpulan gen yang unik, yang dikenal sebagai genom. Genom manusia terdiri dari sekitar 20.000-25.000 gen. Kumpulan gen ini mempengaruhi sifat-sifat yang dimiliki oleh manusia, seperti kemampuan berbicara, kemampuan berpikir, dan lain-lain.
Bagaimana Gen Diturunkan?
Gen diturunkan dari orang tua ke anak melalui proses reproduksi. Setiap sel tubuh manusia mengandung 46 kromosom, yang terdiri dari 23 pasang. Setiap pasangan kromosom terdiri dari satu kromosom dari ibu dan satu kromosom dari ayah. Oleh karena itu, setiap anak mewarisi setengah dari gen ibu dan setengah dari gen ayah.
Proses pewarisan gen ini disebut sebagai pemilahan acak (random assortment) dan rekombinasi (crossing over). Pemilahan acak terjadi saat sel-sel dalam tubuh manusia memisahkan kromosom-kromosom yang akan diturunkan kepada anak. Sedangkan rekombinasi terjadi saat kromosom-kromosom tersebut saling bertukar informasi genetik.
Bagaimana Gen Berinteraksi dengan Lingkungan?
Gen tidak bekerja sendiri dalam menentukan sifat-sifat organisme. Gen berinteraksi dengan lingkungan sekitar, seperti faktor nutrisi, paparan sinar matahari, dan lain sebagainya. Misalnya, gen yang bertanggung jawab untuk produksi vitamin D hanya aktif saat terpapar sinar matahari.
Ada juga fenomena epigenetika, yaitu perubahan yang terjadi pada gen tanpa mengubah urutan DNA. Perubahan ini dapat disebabkan oleh faktor lingkungan, seperti polusi udara, paparan bahan kimia, dan lain sebagainya. Epigenetika dapat mempengaruhi cara gen diekspresikan dan memicu terjadinya penyakit.
Bagaimana Gen Dipelajari?
Genomik adalah bidang ilmu yang mempelajari genom, yaitu kumpulan gen yang dimiliki oleh suatu organisme. Genomik digunakan untuk memahami bagaimana gen berinteraksi dengan lingkungan dan bagaimana gen mempengaruhi sifat organisme.
Ada dua teknik utama dalam genomik, yaitu sekuensing DNA dan analisis ekspresi gen. Sekuensing DNA adalah proses pembacaan urutan nukleotida pada DNA. Analisis ekspresi gen adalah proses mempelajari bagaimana gen diekspresikan pada suatu organisme.
Kesimpulan
Gen adalah unit dasar dari pewarisan sifat yang terdapat pada sel-sel organisme. Gen bekerja dengan cara mengirimkan sinyal kepada sel untuk memproduksi protein tertentu. Gen memiliki peran penting dalam menentukan sifat-sifat organisme, dan diturunkan dari orang tua ke anak melalui proses reproduksi. Gen tidak bekerja sendiri dalam menentukan sifat-sifat organisme, melainkan berinteraksi dengan lingkungan sekitar. Genomik adalah bidang ilmu yang mempelajari genom dan digunakan untuk memahami bagaimana gen berinteraksi dengan lingkungan dan bagaimana gen mempengaruhi sifat organisme.
