Kromosom-Pengertian Kromosom
Kromosom (bahasa Yunani: chroma, warna; dan soma, badan) merupakan struktur di dalam sel berupa deret panjang molekul yang terdiri dari satu molekul DNA dan berbagai protein terkait yang merupakan informasi genetik suatu organisme, seperti molekul kelima jenis histon dan faktor transkripsi yang terdapat pada beberapa deret, dan termasuk genunsur regulator dan sekuens nukleotida. Kromosom yang berada di dalam nukleus sel eukariota, secara khusus disebut kromatin. Hal ini juga dinyatakan oleh Lodish (tanpa tahun), yang menyatakan bahwa setiap kromosom terdiri atas molekul panjang tunggal DNA hingga 280 Mb dalam tubuh manusia, terorganisasi kedalam peningkatan level pengkondensasian oleh protein histon dan non histon yang tersusun secara kompleks.
Jumlah kromosom
Jumlah kromosom pada setiap spesies adalah konstan atau setiap jenis sel mempunyai sejumlah kromosom yang khas yang terdapat dalam setiap komponen selnya, akan tetapi jumlah kromosom pada setiap inti sel bervariasi antara satu spesies dengan spesies lainnya. Ascaris megalocephalus merupakan makhluk dengan jumlah kromosom paling sedikit, yaitu ada dua kromosom di dalam sel somatisnya. Lalat buah mempunyai 8 kromosom, kacang 14, jagung 20, kentang 48, katak 22, tikus 42, manusia 46, itik 80 dan udang karang lebih dari 100. Jumlah kromosom pada beberapa spesies organisme disajikan dalam Tabel 2.2.
Ukuran dan bentuk kromosom
Ukuran kromosom bervariasi antara satu spesies dengan spesies lainnya. Dengan mikroskop elektron dapat diketahui bahwa kromosom hewan lebih kecil dibandingkan kromosom tumbuhan. Panjang kromosom berkisar 0,2 u -50 u dengan diameter antara 0,2-20u. Kromosom manusia mempunyai panjang 6 u. Pada umumnya makhluk dengan jumlah kromosom sedikit memiliki kromosom dengan ukuran lebih besar dibandingkan dengan makhluk dengan jumlah kromosom lebih banyak.
Bentuk kromosom sangat mudah tanpak pada setiap fase pembelahan inti (mitosis). Setiap kromosom dalam genom dapat dibedakan bentuknya antara satu dengan yang lain dengan beberapa kriteria meliputi: (i) panjang kromosom, (ii) posisi sentromer (iii) adanya satelit. Berdasarkan perbedaan posisi sentromer, kromosom dibedakan atas 4 tipe yaitu (i) telosentrik, jika sentromer terletak pada salah satu ujung kromosom, dan tampak hanya memiliki satu lengan saja. (ii) akrosentrik, jika sentromer terletak di dekat salah satu lengan kromosom, satu lengan kromosom sangat pendek, sedangkan lengan yang lainnya sangat panjang (iii) submetasentrik, jika sentromer terletak pada bagian submedian (iv) metasentrik, jika sentromernya terletak pada bagian median
Sentromer merupakan bagian kromosom yang menyempit dan tanpak lebih terang. Sentromer berfungsi sebagai tempat berpegangan serabut-serabut spindel selama berlangsungnya pembelahan inti. Selama proses pembelahan inti kromosom menampilkan berbagai variasi bentuk. Kromosom metasentrik tanpak berbentuk huruf V, kromosom submetasentrik tanpak berbentuk huruf J atau L, kromosom akrosentrik dan telosentrik tanpak berbentuk seperti batang (Desy, 2010)
Keseluruhan kromosom yang lengkap pada satu sel atau individu yang terlihat selama fase metafase mitosis dinamakan kariotipe. Contoh kariotipe yang telah banyak dipelajari adalah kariotipe manusia. Pada manusia di dapatkan 22 pasang kromosom autosom dan satu pasang kromosom seks. Kromosom-kromosom yang didapatkan dengan menggunakan prosedur pewarnaan diurut berdasarkan panjang kromosom. Hasil konvensi Denver (1960) diusulkan penomoran pasangan-pasangan kromosom dari 1 s/d 23. Akan tetapi dengan cara tersebut dianggap sulit, maka oleh Patau (1960) mengelompokkan ke 23 pasang kromosom tersebut menjadi 7 kelompok yaitu A s/d G
Secara umum dikenal ada dua tipe kromosom yaitu kromosom autosom (kromosom tubuh) dan kromosom seks (kromosom kelamin). Umumnya makhluk hidup memiliki sepasang kromosom kelamin dan sisanya merupakan kromosom autosom. Pada manusia terdapat 46 jumlah kromosom, terdiri atas 44 kromosom autosom dan 2 kromosom kelami atau 22 pasang kromosm autosom dan sepasang kromosom kelamin.
Pada spesies dengan jenis kelamin yang terpisah, penentuan seks biasanya dihubungkan dengan kromosom dimorfism. Pada manusia, dimorfism tampak dalam bentuk sepasang kromosom seks yang secara struktural berbeda dan pada manusia ditandai dengan adanya kromosom X dan Y. Kromosom X adalah submetasentrik, sedangkan kromosom Y adalah akrosentrik. Pada wanita hanya kromosom kelaminnya adalah XX, oleh sebab itu hanya mampu menghasilkan gamet yang membawa kromosom X. Dengan demikian dinamakan homogametik. Pada laki-laki kromosom kelaminnya adalah XY, oleh sebab itu ia dapat menghasilkan gamet yang membawa kromosom X atau Y. Dengan demikian dinamakan heterogametik. Pada organisme diploid dikenal ada tiga tipe utama kromosom dimorfism, yaitu (i) sistem XX-XY, dimana yang jantan adalah heterogametik (XY) dan betina adalah homogametik (XX). Sistem ini khas pada berbagai jenis hewan, termasuk mamalia dan beberapa jenis tumbuhan (ii) sistem XX-XO, dimana yang jantan adalah XO (dibaca X) dan betina adalah XX. Dijumpai pada beberapa jenis insekta (iii) sistem ZW-ZZ, dimana jantan adalah homogametik (ZZ) dan betina adalah heterogametik (ZW), dijumpai pada berbagai jenis burung dan beberapa jenis ikan
Sel-sel tumbuhan dan hewan kompleks mengandung dua dari setiap jenis kromosom. Misalnya, kromosom dalam sel manusia 46, terbagi 23 pasang, dua dari masing-masing 23 jenis yang berbeda. Kromosom berbeda dalam hal bentuk dan ukurannya dan dengan adanya kepala atau kontraksi sepanjang lengannya. Pada kebanyakan spesies sifat struktural dari kromosom yang berbeda adalah khusus dan ini memungkinkan ahli sitologi membedakan pasangan yang berbeda pada saat memadat selama sel membelah.
Sebuah sel dengan kelompok kromosom yang lengkap disebut diploid. Sperma dan sel telur, yang hanya mempunyai satu dari setiap macam kromosom, satu kelompok penuh kromosom disebut haploid. Yang demikian hanya mempunyai separuh dari kromosom sel tubuh dari anggota spesies tertentu. Jika telur dibuahi oleh sperma maka dua kelompok kromosom haploid bergabung dan jumlah yang diploid tersimpan di dalam telur yang telah dibuahi atau zigot. Zigot akan membelah dengan cepat menghasilkan sel-sel yang diploid dan akhirnya berkembang menjadi embrio yang diploid dan menjadi dewasa.
Pada siklus sel dikenal ada dua fase yaitu fase interfase dan fase mitosis. Selama mitosis kromosom-koromosom pada sel eukariota berkondensasi sehingga dapat tampak dengan sangat jelas, sedangkan selama interfase kromatin tidak tampak secara jelas. Selama interfase, pada inti dikenal ada dua tipe kromatin yaitu eukromatin dan heterokromatin. Eukromatin adalah kromatin yang memanjang atau kromatin yang tersebar, sedangkan heterokromatin adalah kromatin terkondensasi yang biasanya terdapat di dekat selubung inti, menyebar di dalam inti atau mengelilingi nukleus. Kromatin terkondensasi dapat dibedakan atas beberapa jenis yaitu (i) Kromatin perinukleus, yaitu kromosom yang terdapat disekeliling nukleus (ii) kromatin intranukleus, yaitu kromosom terkondensasi yang terdapat di dalam nukleus dan (iii) kromatin nukleus yaitu gabungan antara kromatin perinuleus dengan intra nukleus.
Heterokromatin juga dapat dibedakan menjadi dua tipe yaitu heterokromatin konstitutif dan heterokromatin fakultatif. Heterokromatin konstitutif yaitu heterokromatin dimana DNAnya tidak aktif, dan tetap dalam keadaan terkondensasi, sedangkan heterokromatin fakultatif adalah heterokromatin yang tidakl mengalami kondensasi secara terus menerus, melainkan secara periodik dan selama waktu-waktu tertentu aktif melakukan transkripsi.
Struktur Kromosom
Secara umum kromosom terdiri atas dua bagian yaitu sentromer dan lengan. Setiap kromosom memiliki dua lengan, yang pendek disebut lengan p (dari bahasa Perancis petit yang berarti kecil) dan lengan yang panjang lengan q (q mengikuti p dalam alfabet). Suatu kromosom terdiri dari beberapa bagian yaitu kromatid, kromomer, sentromer atau kinetokor, satelit, dan telomer.
a. Kromatid
Kromatid adalah salah satu dari dua lengan hasil replikasi kromosom. Kromatid masih melekat satu sama lain pada bagian sentromer. Istilah lain untuk kromatid adalah kromonema. Kromonema merupakan filamen yang sangat tipis yang terlihat selama tahap profase (dan kadang-kadang pada tahap interfase). Kromonema sebenarnya merupakan istilah untuk tahap awal pemintalan kromatid. Jadi, kromonema dan kromatid merupakan dua istilah untuk struktur yang sama.
b. Kromomer
Kromomer adalah penebalan-penebalan pada kromonema. Kromomer ini merupakan struktur berbentuk manik-manik yang merupakan akumulasi dari materi kromatin yang terkadang terlihat saat interfase. Kromomer sangat jelas terlihat pada kromosom politen (kromosom dengan DNA yang telah direplikasi berulang kali tanpa adanya pemisahan dan terletak berdampingan sehingga bentuk kromosom seperti kawat)
c. Sentromer
Sentromer adalah daerah konstriksi (lekukan primer) di sekitar pertengahan kromosom. Pada sentromer terdapat kinetokor. Kinetokor adalah bagian kromosom yang yang merupakan tempat perlekatan benang spindel selama pembelahan inti dan merupakan tempat melekatnya kromosom.
d. Lekukan kedua
Pada beberapa kromosom terdapat lekukan kedua yang berada di sepanjang lengan dan berhubungan nucleolus. Oleh karena itu disebut dengan NOR (Nucleolar Organizing Regions).
e. Satelit
Satelit adalah bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di ujung lengan kromatid. Satelit terbentuk karena adanya kontriksi sekunder di daerah tersebut. Tidak semua kromosom memiliki satelit.
f. Telomer
Telomer merupakan istilah yang menunjukkan daerah terujung pada kromosom. Telomer berfungsi untuk menjaga stabilitas bagian terujung kromosom agar DNA di daerah tersebut tidak terurai. Karena pentingnya telomer, sel yang telomer kromosomnya mengalami kerusakan umumnya segera mati.
Perbedaan antara kromosom virus, prokariot dan eukariot
Asam nukleat genom virus dapat berupa DNA ataupun RNA. Genom virus dapat terdiri dari DNA untai ganda, DNA untai tunggal, RNA untai ganda, atau RNA untai tunggal. Selain itu, asam nukleat genom virus dapat berbentuk linear tunggal atau sirkuler. Jumlah gen virus bervariasi dari empat untuk yang terkecil sampai dengan beberapa ratus untuk yang terbesar. Bahan genetik kebanyakan virus hewan dan manusia berupa DNA, dan pada virus tumbuhan kebanyakan adalah RNA yang beruntai tunggal (Setiawan, 2009).
Pada organisme prokariotik E. coli, kromosomnya merupakan gulungan DNA tunggal berbentuk sirkuler tertutup sepanjang 4,6 x 106 pb. DNA tersebut dikemas di suatu tempat di dalam sel yang dinamakan nukleoid. Di tempat ini terdapat konsentrasi DNA yang sangat tinggi, mencapai 30 hingga 50 mg/ml, dan semua protein yang berhubungan dengan DNA seperti polimerase, represor, dan lain sebagainya.
Kromosom eukariot terdiri atas suatu kompleks DNA-protein yang tersusun sangat kompak sehingga memungkinkan DNA yang ukurannya begitu panjang tersimpan di dalam nukleus. Istilah bagi struktur dasar kromosom adalah kromatin, sedangkan satuan dasar kromatin adalah nukleosom. DNA eukariot merupakan molekul linier yang sangat panjang. Panjang DNA eukariot di dalam nukleus jauh melebihi ukuran nukleus itu sendiri. Oleh karenanya, agar dapat dikemas di dalam nukleus, DNA harus dimampatkan dengan suatu cara.
Derajad pemampatan (kondensasi) DNA dinyatakan sebagai nisbah pengepakan (packing ratio)-nya, yaitu panjang molekul DNA dibagi dengan panjang pengepakannya. Sebagai contoh, kromosom manusia yang terpendek, yaitu kromosom nomor 21, berisi 4,6 x 107 pb DNA (sekitar 10 kali ukuran genom E. coli). Ukuran DNA kromosom ini setara dengan panjang 14.000 μm jika DNA ditarik lurus. Pada kondisi yang paling mampat, yaitu selama mitosis, kromosom tersebut panjangnya hanya sekitar 2 μm. Angka ini memberikan nisbah pengepakan sebesar 7.000 (14.000/2). Untuk mencapai nisbah pengepakan totalnya, DNA tidak langsung dikemas ke dalam struktur terakhirnya (kromatin).
Pengemasan DNA dilakukan melalui sejumlah tingkatan organisasi kromosom. Tingkatan yang pertama diperoleh ketika DNA melilit di sekeliling sumbu protein sehingga menghasilkan struktur seperti manik-manik yang disebut nukleosom. Pada tingkatan ini terdapat nisbah pengepakan sebesar 6. Tingkatan yang kedua adalah pemutaran sejumlah nukleosom membentuk struktur heliks yang disebut serabut 30 nm. Struktur serabut 30 nm dijumpai baik pada kromatin interfase maupun pada kromosom mitosis. Dengan struktur ini nisbah pengepakan DNA meningkat menjadi sekitar 40. Pengemasan terakhir terjadi ketika serabut 30 nm tersusun dalam sejumlah kala, struktur tangga, dan domain, yang memberikan nisbah pengepakan tertinggi sebesar lebih kurang 1.000 pada kromatin interfase dan 10.000 pada kromosom mitosis.
Kromosom (bahasa Yunani: chroma, warna; dan soma, badan) merupakan struktur di dalam sel berupa deret panjang molekul yang terdiri dari satu molekul DNA dan berbagai protein terkait yang merupakan informasi genetik suatu organisme, seperti molekul kelima jenis histon dan faktor transkripsi yang terdapat pada beberapa deret, dan termasuk genunsur regulator dan sekuens nukleotida. Kromosom yang berada di dalam nukleus sel eukariota, secara khusus disebut kromatin. Hal ini juga dinyatakan oleh Lodish (tanpa tahun), yang menyatakan bahwa setiap kromosom terdiri atas molekul panjang tunggal DNA hingga 280 Mb dalam tubuh manusia, terorganisasi kedalam peningkatan level pengkondensasian oleh protein histon dan non histon yang tersusun secara kompleks.
Jumlah kromosom
Jumlah kromosom pada setiap spesies adalah konstan atau setiap jenis sel mempunyai sejumlah kromosom yang khas yang terdapat dalam setiap komponen selnya, akan tetapi jumlah kromosom pada setiap inti sel bervariasi antara satu spesies dengan spesies lainnya. Ascaris megalocephalus merupakan makhluk dengan jumlah kromosom paling sedikit, yaitu ada dua kromosom di dalam sel somatisnya. Lalat buah mempunyai 8 kromosom, kacang 14, jagung 20, kentang 48, katak 22, tikus 42, manusia 46, itik 80 dan udang karang lebih dari 100. Jumlah kromosom pada beberapa spesies organisme disajikan dalam Tabel 2.2.
Ukuran dan bentuk kromosom
Ukuran kromosom bervariasi antara satu spesies dengan spesies lainnya. Dengan mikroskop elektron dapat diketahui bahwa kromosom hewan lebih kecil dibandingkan kromosom tumbuhan. Panjang kromosom berkisar 0,2 u -50 u dengan diameter antara 0,2-20u. Kromosom manusia mempunyai panjang 6 u. Pada umumnya makhluk dengan jumlah kromosom sedikit memiliki kromosom dengan ukuran lebih besar dibandingkan dengan makhluk dengan jumlah kromosom lebih banyak.
Bentuk kromosom sangat mudah tanpak pada setiap fase pembelahan inti (mitosis). Setiap kromosom dalam genom dapat dibedakan bentuknya antara satu dengan yang lain dengan beberapa kriteria meliputi: (i) panjang kromosom, (ii) posisi sentromer (iii) adanya satelit. Berdasarkan perbedaan posisi sentromer, kromosom dibedakan atas 4 tipe yaitu (i) telosentrik, jika sentromer terletak pada salah satu ujung kromosom, dan tampak hanya memiliki satu lengan saja. (ii) akrosentrik, jika sentromer terletak di dekat salah satu lengan kromosom, satu lengan kromosom sangat pendek, sedangkan lengan yang lainnya sangat panjang (iii) submetasentrik, jika sentromer terletak pada bagian submedian (iv) metasentrik, jika sentromernya terletak pada bagian median
Sentromer merupakan bagian kromosom yang menyempit dan tanpak lebih terang. Sentromer berfungsi sebagai tempat berpegangan serabut-serabut spindel selama berlangsungnya pembelahan inti. Selama proses pembelahan inti kromosom menampilkan berbagai variasi bentuk. Kromosom metasentrik tanpak berbentuk huruf V, kromosom submetasentrik tanpak berbentuk huruf J atau L, kromosom akrosentrik dan telosentrik tanpak berbentuk seperti batang (Desy, 2010)
Keseluruhan kromosom yang lengkap pada satu sel atau individu yang terlihat selama fase metafase mitosis dinamakan kariotipe. Contoh kariotipe yang telah banyak dipelajari adalah kariotipe manusia. Pada manusia di dapatkan 22 pasang kromosom autosom dan satu pasang kromosom seks. Kromosom-kromosom yang didapatkan dengan menggunakan prosedur pewarnaan diurut berdasarkan panjang kromosom. Hasil konvensi Denver (1960) diusulkan penomoran pasangan-pasangan kromosom dari 1 s/d 23. Akan tetapi dengan cara tersebut dianggap sulit, maka oleh Patau (1960) mengelompokkan ke 23 pasang kromosom tersebut menjadi 7 kelompok yaitu A s/d G
Secara umum dikenal ada dua tipe kromosom yaitu kromosom autosom (kromosom tubuh) dan kromosom seks (kromosom kelamin). Umumnya makhluk hidup memiliki sepasang kromosom kelamin dan sisanya merupakan kromosom autosom. Pada manusia terdapat 46 jumlah kromosom, terdiri atas 44 kromosom autosom dan 2 kromosom kelami atau 22 pasang kromosm autosom dan sepasang kromosom kelamin.
Pada spesies dengan jenis kelamin yang terpisah, penentuan seks biasanya dihubungkan dengan kromosom dimorfism. Pada manusia, dimorfism tampak dalam bentuk sepasang kromosom seks yang secara struktural berbeda dan pada manusia ditandai dengan adanya kromosom X dan Y. Kromosom X adalah submetasentrik, sedangkan kromosom Y adalah akrosentrik. Pada wanita hanya kromosom kelaminnya adalah XX, oleh sebab itu hanya mampu menghasilkan gamet yang membawa kromosom X. Dengan demikian dinamakan homogametik. Pada laki-laki kromosom kelaminnya adalah XY, oleh sebab itu ia dapat menghasilkan gamet yang membawa kromosom X atau Y. Dengan demikian dinamakan heterogametik. Pada organisme diploid dikenal ada tiga tipe utama kromosom dimorfism, yaitu (i) sistem XX-XY, dimana yang jantan adalah heterogametik (XY) dan betina adalah homogametik (XX). Sistem ini khas pada berbagai jenis hewan, termasuk mamalia dan beberapa jenis tumbuhan (ii) sistem XX-XO, dimana yang jantan adalah XO (dibaca X) dan betina adalah XX. Dijumpai pada beberapa jenis insekta (iii) sistem ZW-ZZ, dimana jantan adalah homogametik (ZZ) dan betina adalah heterogametik (ZW), dijumpai pada berbagai jenis burung dan beberapa jenis ikan
Sel-sel tumbuhan dan hewan kompleks mengandung dua dari setiap jenis kromosom. Misalnya, kromosom dalam sel manusia 46, terbagi 23 pasang, dua dari masing-masing 23 jenis yang berbeda. Kromosom berbeda dalam hal bentuk dan ukurannya dan dengan adanya kepala atau kontraksi sepanjang lengannya. Pada kebanyakan spesies sifat struktural dari kromosom yang berbeda adalah khusus dan ini memungkinkan ahli sitologi membedakan pasangan yang berbeda pada saat memadat selama sel membelah.
Sebuah sel dengan kelompok kromosom yang lengkap disebut diploid. Sperma dan sel telur, yang hanya mempunyai satu dari setiap macam kromosom, satu kelompok penuh kromosom disebut haploid. Yang demikian hanya mempunyai separuh dari kromosom sel tubuh dari anggota spesies tertentu. Jika telur dibuahi oleh sperma maka dua kelompok kromosom haploid bergabung dan jumlah yang diploid tersimpan di dalam telur yang telah dibuahi atau zigot. Zigot akan membelah dengan cepat menghasilkan sel-sel yang diploid dan akhirnya berkembang menjadi embrio yang diploid dan menjadi dewasa.
Pada siklus sel dikenal ada dua fase yaitu fase interfase dan fase mitosis. Selama mitosis kromosom-koromosom pada sel eukariota berkondensasi sehingga dapat tampak dengan sangat jelas, sedangkan selama interfase kromatin tidak tampak secara jelas. Selama interfase, pada inti dikenal ada dua tipe kromatin yaitu eukromatin dan heterokromatin. Eukromatin adalah kromatin yang memanjang atau kromatin yang tersebar, sedangkan heterokromatin adalah kromatin terkondensasi yang biasanya terdapat di dekat selubung inti, menyebar di dalam inti atau mengelilingi nukleus. Kromatin terkondensasi dapat dibedakan atas beberapa jenis yaitu (i) Kromatin perinukleus, yaitu kromosom yang terdapat disekeliling nukleus (ii) kromatin intranukleus, yaitu kromosom terkondensasi yang terdapat di dalam nukleus dan (iii) kromatin nukleus yaitu gabungan antara kromatin perinuleus dengan intra nukleus.
Heterokromatin juga dapat dibedakan menjadi dua tipe yaitu heterokromatin konstitutif dan heterokromatin fakultatif. Heterokromatin konstitutif yaitu heterokromatin dimana DNAnya tidak aktif, dan tetap dalam keadaan terkondensasi, sedangkan heterokromatin fakultatif adalah heterokromatin yang tidakl mengalami kondensasi secara terus menerus, melainkan secara periodik dan selama waktu-waktu tertentu aktif melakukan transkripsi.
Struktur Kromosom
Secara umum kromosom terdiri atas dua bagian yaitu sentromer dan lengan. Setiap kromosom memiliki dua lengan, yang pendek disebut lengan p (dari bahasa Perancis petit yang berarti kecil) dan lengan yang panjang lengan q (q mengikuti p dalam alfabet). Suatu kromosom terdiri dari beberapa bagian yaitu kromatid, kromomer, sentromer atau kinetokor, satelit, dan telomer.
a. Kromatid
Kromatid adalah salah satu dari dua lengan hasil replikasi kromosom. Kromatid masih melekat satu sama lain pada bagian sentromer. Istilah lain untuk kromatid adalah kromonema. Kromonema merupakan filamen yang sangat tipis yang terlihat selama tahap profase (dan kadang-kadang pada tahap interfase). Kromonema sebenarnya merupakan istilah untuk tahap awal pemintalan kromatid. Jadi, kromonema dan kromatid merupakan dua istilah untuk struktur yang sama.
b. Kromomer
Kromomer adalah penebalan-penebalan pada kromonema. Kromomer ini merupakan struktur berbentuk manik-manik yang merupakan akumulasi dari materi kromatin yang terkadang terlihat saat interfase. Kromomer sangat jelas terlihat pada kromosom politen (kromosom dengan DNA yang telah direplikasi berulang kali tanpa adanya pemisahan dan terletak berdampingan sehingga bentuk kromosom seperti kawat)
c. Sentromer
Sentromer adalah daerah konstriksi (lekukan primer) di sekitar pertengahan kromosom. Pada sentromer terdapat kinetokor. Kinetokor adalah bagian kromosom yang yang merupakan tempat perlekatan benang spindel selama pembelahan inti dan merupakan tempat melekatnya kromosom.
d. Lekukan kedua
Pada beberapa kromosom terdapat lekukan kedua yang berada di sepanjang lengan dan berhubungan nucleolus. Oleh karena itu disebut dengan NOR (Nucleolar Organizing Regions).
e. Satelit
Satelit adalah bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di ujung lengan kromatid. Satelit terbentuk karena adanya kontriksi sekunder di daerah tersebut. Tidak semua kromosom memiliki satelit.
f. Telomer
Telomer merupakan istilah yang menunjukkan daerah terujung pada kromosom. Telomer berfungsi untuk menjaga stabilitas bagian terujung kromosom agar DNA di daerah tersebut tidak terurai. Karena pentingnya telomer, sel yang telomer kromosomnya mengalami kerusakan umumnya segera mati.
Perbedaan antara kromosom virus, prokariot dan eukariot
Asam nukleat genom virus dapat berupa DNA ataupun RNA. Genom virus dapat terdiri dari DNA untai ganda, DNA untai tunggal, RNA untai ganda, atau RNA untai tunggal. Selain itu, asam nukleat genom virus dapat berbentuk linear tunggal atau sirkuler. Jumlah gen virus bervariasi dari empat untuk yang terkecil sampai dengan beberapa ratus untuk yang terbesar. Bahan genetik kebanyakan virus hewan dan manusia berupa DNA, dan pada virus tumbuhan kebanyakan adalah RNA yang beruntai tunggal (Setiawan, 2009).
Pada organisme prokariotik E. coli, kromosomnya merupakan gulungan DNA tunggal berbentuk sirkuler tertutup sepanjang 4,6 x 106 pb. DNA tersebut dikemas di suatu tempat di dalam sel yang dinamakan nukleoid. Di tempat ini terdapat konsentrasi DNA yang sangat tinggi, mencapai 30 hingga 50 mg/ml, dan semua protein yang berhubungan dengan DNA seperti polimerase, represor, dan lain sebagainya.
Kromosom eukariot terdiri atas suatu kompleks DNA-protein yang tersusun sangat kompak sehingga memungkinkan DNA yang ukurannya begitu panjang tersimpan di dalam nukleus. Istilah bagi struktur dasar kromosom adalah kromatin, sedangkan satuan dasar kromatin adalah nukleosom. DNA eukariot merupakan molekul linier yang sangat panjang. Panjang DNA eukariot di dalam nukleus jauh melebihi ukuran nukleus itu sendiri. Oleh karenanya, agar dapat dikemas di dalam nukleus, DNA harus dimampatkan dengan suatu cara.
Derajad pemampatan (kondensasi) DNA dinyatakan sebagai nisbah pengepakan (packing ratio)-nya, yaitu panjang molekul DNA dibagi dengan panjang pengepakannya. Sebagai contoh, kromosom manusia yang terpendek, yaitu kromosom nomor 21, berisi 4,6 x 107 pb DNA (sekitar 10 kali ukuran genom E. coli). Ukuran DNA kromosom ini setara dengan panjang 14.000 μm jika DNA ditarik lurus. Pada kondisi yang paling mampat, yaitu selama mitosis, kromosom tersebut panjangnya hanya sekitar 2 μm. Angka ini memberikan nisbah pengepakan sebesar 7.000 (14.000/2). Untuk mencapai nisbah pengepakan totalnya, DNA tidak langsung dikemas ke dalam struktur terakhirnya (kromatin).
Pengemasan DNA dilakukan melalui sejumlah tingkatan organisasi kromosom. Tingkatan yang pertama diperoleh ketika DNA melilit di sekeliling sumbu protein sehingga menghasilkan struktur seperti manik-manik yang disebut nukleosom. Pada tingkatan ini terdapat nisbah pengepakan sebesar 6. Tingkatan yang kedua adalah pemutaran sejumlah nukleosom membentuk struktur heliks yang disebut serabut 30 nm. Struktur serabut 30 nm dijumpai baik pada kromatin interfase maupun pada kromosom mitosis. Dengan struktur ini nisbah pengepakan DNA meningkat menjadi sekitar 40. Pengemasan terakhir terjadi ketika serabut 30 nm tersusun dalam sejumlah kala, struktur tangga, dan domain, yang memberikan nisbah pengepakan tertinggi sebesar lebih kurang 1.000 pada kromatin interfase dan 10.000 pada kromosom mitosis.
No comments:
Post a Comment