Sains · Artikel
Bagaimana DNA, Gen, dan Keturunan Bekerja: Dasar-Dasar Warisan Dijelaskan
Terbit:

Singkatnya
Keturunan adalah pewarisan sifat dari orang tua ke anak-anak melalui gen, yang merupakan segmen DNA yang terbawa di kromosom. Setiap orang mewarisi satu kromosom dari setiap pasangan dari masing-masing orang tua, itulah sebabnya kondisi genetik dan sifat fisik mengikuti pola yang dapat diprediksi seperti warisan dominan, resesif, dan terpaut-X.
Versi ini adalah terjemahan mesin dari naskah asli (English). Baca naskah asli
Genetika adalah studi tentang gen dan warisan — bagaimana sifat diteruskan dari orang tua ke anak-anak melalui DNA, menurut U.S. National Institute of General Medical Sciences (NIGMS). DNA, atau asam deoksiribonukleat, adalah materi keturunan yang ditemukan di hampir setiap sel tubuh manusia, menurut MedlinePlus Genetics, sumber daya yang dipertahankan oleh U.S. National Library of Medicine.
Seperti apa DNA yang sebenarnya
DNA dibangun dari empat basa kimia — adenin (A), timin (T), guanin (G), dan sitosin (C) — yang berpasangan (A dengan T, C dengan G) untuk membentuk anak tangga pada struktur seperti tangga yang terpilin disebut heliks ganda, MedlinePlus menjelaskan. DNA manusia mengandung sekitar 3 miliar pasangan basa ini, dan lebih dari 99 persen di antaranya identik pada setiap orang; sebagian kecil sisanya menyumbang perbedaan individu, MedlinePlus menyatakan.
Sebagian besar DNA terletak di dalam inti sel, di mana disebut DNA nuklir. Sejumlah kecil juga ada di dalam mitokondria, struktur sel yang mengubah makanan menjadi energi yang dapat digunakan; ini dikenal sebagai DNA mitokondria, atau mtDNA, menurut MedlinePlus.
Gen: satuan warisan
Gen dijelaskan oleh MedlinePlus sebagai "unit dasar fisik dan fungsional dari warisan." Gen terdiri dari DNA dan biasanya membawa instruksi untuk membangun protein yang dibutuhkan tubuh untuk berfungsi; beberapa gen sebaliknya mengatur gen lain. Gen manusia berkisar dari beberapa ratus pasangan basa DNA hingga lebih dari 2 juta pasangan basa panjangnya, menurut MedlinePlus. Estimasi jumlah gen pengkode protein total telah bervariasi: Proyek Genom Manusia (1990–2003) awalnya memperkirakan 20.000 hingga 25.000 gen seperti itu, sementara perkiraan lebih baru menempatkan angka ini di sekitar 19.900, menurut MedlinePlus, dan NIGMS mengutip sekitar 20.000.
Gen membentuk hanya sekitar 1 persen DNA manusia, menurut NIGMS; sisanya terdiri dari urutan lain, termasuk wilayah yang mengatur kapan dan bagaimana gen dihidupkan atau dimatikan.
Kromosom dan bagaimana sifat diwariskan antar generasi
Gen dibawa pada kromosom, dan orang biasanya memiliki 23 pasang di antaranya, menurut NIGMS. Satu kromosom di setiap pasangan berasal dari ibu dan satu dari ayah, yang berarti seseorang biasanya mewarisi dua salinan setiap gen — satu dari setiap orang tua, MedlinePlus mencatat. Karena pasangan kromosom membawa gen pencocokan yang dapat sedikit berbeda, ini adalah mekanisme dasar mengapa anak-anak menyerupai, tetapi bukan identik dengan, orang tua mereka.
Varian gen disebut alel. Kurang dari 1 persen gen bervariasi antara individu, tetapi varian ini bertanggung jawab atas perbedaan sifat fisik seperti warna mata atau rambut, dan dalam beberapa kasus untuk risiko penyakit turun-temurun, menurut MedlinePlus dan NIGMS.
Dominan, resesif, dan pola warisan lainnya
Ketika sebuah gen memiliki dua alel berbeda, bagaimana sifat muncul tergantung pada pola warisan. Dalam warisan autosom dominan, salinan terubah tunggal dari salah satu orang tua sudah cukup untuk sifat atau kondisi muncul; orang dengan varian seperti itu memiliki peluang 50 persen untuk mewariskannya kepada setiap anak, MedlinePlus menyatakan, mengutip angka penilaian risiko standar yang digunakan dalam genetika klinis.
Dalam warisan autosom resesif, sifat hanya muncul ketika kedua salinan gen membawa varian. Orang dengan hanya satu salinan adalah pembawa dan biasanya tidak terpengaruh. Jika kedua orang tua adalah pembawa, MedlinePlus menyatakan ada peluang 25 persen per kehamilan bahwa anak akan terpengaruh, peluang 50 persen anak akan menjadi pembawa yang tidak terpengaruh, dan peluang 25 persen anak tidak akan terpengaruh atau pembawa.
Warisan terpaut-X tergantung pada kromosom seks. Menurut MedlinePlus, ayah yang terpengaruh mewariskan varian terpaut-X kepada semua putrinya tetapi bukan putranya, karena putra menerima kromosom Y-nya. Kondisi terpaut-Y, sebaliknya, hanya dapat mempengaruhi laki-laki, dan ayah yang terpengaruh mewariskan kondisi kepada semua putranya.
Para peneliti di Pusat Pembelajaran Sains Genetik University of Utah memperingatkan bahwa "tidak ada mekanisme universal yang digunakan alel dominan dan resesif," dan bahwa kedua istilah menggambarkan hasil daripada satu proses biologis tetap. Mereka menunjukkan penyakit sel sabit sebagai contoh: dua salinan alel sel sabit menyebabkan penyakit, tetapi pembawa dengan satu salinan memiliki beberapa sel sabit dan, dalam kondisi tertentu, mendapatkan resistansi terhadap malaria — pola yang tidak sesuai dengan label dominan/resesif sederhana.
| Pola | Bagaimana cara kerjanya | Contoh angka yang dikutip |
|---|---|---|
| Dominan autosom | Satu salinan terubah dari salah satu orang tua sudah cukup untuk mempengaruhi anak | Peluang 50% per anak jika satu orang tua terpengaruh (MedlinePlus) |
| Resesif autosom | Kedua salinan gen harus membawa varian agar sifat muncul | Peluang 25% per kehamilan jika kedua orang tua adalah pembawa (MedlinePlus) |
| Terpaut-X | Warisan berbeda tergantung jenis kelamin orang tua dan anak | Ayah yang terpengaruh mewariskan kepada semua putri, bukan putra (MedlinePlus) |
| Terpaut-Y | Diwariskan hanya melalui garis laki-laki | Hanya laki-laki yang terpengaruh; semua putra ayah yang terpengaruh mewarisinya (MedlinePlus) |
Melampaui pola sederhana
Tidak setiap sifat mengikuti aturan dominan atau resesif yang jelas. NIGMS mencatat bahwa banyak kondisi melibatkan beberapa gen dan faktor lingkungan, membuat warisan lebih sulit diprediksi daripada untuk sifat gen tunggal. MedlinePlus menambahkan bahwa untuk kondisi tersebut, riwayat keluarga dan hasil tes genetik kadang-kadang dapat menyempurnakan — tetapi tidak sepenuhnya menentukan — kemungkinan bahwa sifat akan diwariskan.
Epigenetika menambah lapisan lain: tag kimia yang terpasang pada DNA atau protein yang DNA bergulung di sekitarnya dapat menghidupkan atau mematikan gen tanpa mengubah urutan DNA dasar itu sendiri. NIGMS mengutip merokok sebagai contoh faktor lingkungan yang dapat memicu perubahan tersebut.
Tidak ada mekanisme universal yang digunakan alel dominan dan resesif.
Pertanyaan
- Apa perbedaan antara gen dan DNA?
- DNA adalah molekul kimia yang menyimpan informasi warisan dalam struktur heliks ganda; gen adalah segmen DNA tertentu yang berfungsi sebagai unit dasar warisan, sering membawa instruksi untuk membuat protein, menurut MedlinePlus Genetics.
- Berapa banyak gen yang dimiliki manusia?
- Proyek Genom Manusia awalnya memperkirakan 20.000 hingga 25.000 gen pengkode protein. Estimasi lebih baru menempatkan jumlahnya sekitar 19.900, menurut MedlinePlus, sementara NIGMS mengutip sekitar 20.000.
- Apa artinya untuk sifat menjadi dominan?
- Sifat atau kondisi dominan muncul ketika seseorang memiliki hanya satu salinan terubah dari gen yang relevan, diwarisi dari salah satu orang tua, menurut MedlinePlus.
- Apa yang dimaksud dengan pembawa dalam genetika?
- Pembawa memiliki satu salinan varian gen resesif tetapi biasanya tidak menunjukkan gejala; sifat atau kondisi hanya muncul ketika seseorang mewarisi dua salinan varian, satu dari setiap orang tua, menurut MedlinePlus.
- Mengapa kondisi terpaut-X mempengaruhi putra dan putri secara berbeda?
- Putra menerima kromosom Y dari ayah mereka dan kromosom X dari ibu mereka, sementara putri menerima kromosom X dari setiap orang tua; itulah mengapa, menurut MedlinePlus, ayah yang terpengaruh mewariskan varian terpaut-X kepada semua putrinya tetapi bukan putranya.
Sumber
- MedlinePlus Genetics — What is a gene?
- MedlinePlus Genetics — What is DNA?
- MedlinePlus Genetics — If a genetic disorder runs in my family, what are the chances that my children will have the condition?
- NIH National Institute of General Medical Sciences — What Is Genetics?
- University of Utah Genetic Science Learning Center — What are Dominant and Recessive?
Tulisan ini disiapkan dengan kecerdasan buatan dan lolos pemeriksaan sumber otomatis sebelum terbit. Jika Anda melihat kesalahan, ajukan koreksi. Ajukan koreksi atau hak jawab · Cara kami bekerja
Terkait

SainsArtikel
Fotosintesis Dijelaskan: Bagaimana Tumbuhan Mengubah Sinar Matahari Menjadi Energi Kimia
Fotosintesis adalah proses di mana tumbuhan, alga dan beberapa bakteri menggunakan sinar matahari, air dan karbon dioksida untuk membuat gula dan oksigen. Hal ini terjadi dalam dua tahap yang terhubung di dalam kloroplas: reaksi yang bergantung pada cahaya yang menangkap energi surya, dan siklus Calvin yang menggunakan energi itu untuk membangun karbohidrat.

SainsArtikel
Cara Kerja Vaksin: Dari Pengembangan Lab hingga Perlindungan Imun
Vaksin bekerja dengan menunjukkan sistem kekebalan tubuh sepotong patogen yang tidak berbahaya — disebut antigen — sehingga tubuh membangun antibodi dan sel memori tanpa menderita penyakit yang sebenarnya. Untuk mencapai titik itu, vaksin memerlukan tahun pengujian preklinik dan tiga fase uji coba manusia sebelum regulator seperti FDA melisensikannya. Perlindungan penuh setelah vaksinasi biasanya memerlukan beberapa minggu, karena sistem kekebalan tubuh membutuhkan waktu untuk menghasilkan pertahanan yang bertahan lama.

SainsArtikel
Warhound: Startup Mengumpulkan $200 Juta untuk Merekayasa Genetika Anjing untuk Militer AS
Warhound, yang didirikan bersama oleh Ben Lamm dari Colossal Biosciences dan Palmer Luckey dari Anduril, mengumpulkan $200 juta pada 22 Oktober 2026 untuk mengedit gen dan mengkloning anjing untuk militer AS, dengan tujuan menghilangkan penyakit bawaan dari ras seperti Belgian Malinois. Para ilmuwan independen mengatakan tujuan genetik dapat dicapai secara teknis, namun para bioetikawan memperingatkan bahwa kloning tetap tidak efisien dan menimbulkan pertanyaan kesejahteraan hewan dan peraturan yang belum terpecahkan.

SainsArtikel
Mengapa Dunia Menghapuskan Detik Kabisat, dan Apa yang Berubah pada 2027
Detik kabisat, penyesuaian satu detik yang digunakan sejak 1972 untuk menjaga jam tetap selaras dengan rotasi Bumi, akan berhenti sepenuhnya. Otoritas penjaga waktu dunia, Biro Internasional Berat dan Ukuran (BIPM), mengonfirmasi pada 15 Oktober 2026 bahwa UTC berkelanjutan mulai berlaku pada 20 Mei 2027. Langkah ini, yang pertama kali disepakati secara prinsip pada 2022, dipercepat setelah para ahli menandai risiko yang meningkat dari detik kabisat 'negatif' yang mengganggu.