MATERI GENETIK modul pembelajaran kelas 12

1. MATERI GENETIK
KELOMPOK 3
XII MIPA 4
ANGGOTA KELOMPOK
-Afifah Tsaana Ulya (1)
-Alvian Akbar Fadhillah (3)
-Helen Widya Pratika (14)
-Mutia Raini Adilah (23)
-Nashila Tsalsa (25)
-Rizqy Bagas Drajat (33)
SMA NEGERI 14 KOTA BEKASI
TAHUN AJARAN 2022/2023

2. KATA PENGANTAR
Puji syukur atas kehadirat Allah SWT. karena berkat rahmat, hidayah, dan karunia-nya makalah
dengan judul 'Materi Genetik' ini dapat terselesaikan.
Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Ibu Ceni Liswati selaku guru mata pelajaran
Biologi. Berkat tugas yang diberikan ini, dapat menambah wawasan penulis berkaitan dengan
topik yang diberikan. Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesarnya kepada semua
pihak yang membantu dalam proses penyusunan makalah ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan dan penulisan masih melakukan banyak kesalahan.
Oleh karena itu penulis memohon maaf atas kesalahan dan ketaksempurnaan yang pembaca
temukan dalam makalah ini. Penulis juga mengharap adanya kritik serta saran dari pembaca
apabila menemukan kesalahan dalam makalah ini.
Bekasi, 9 Oktober 2022
Penulis
1

3. DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .................................................................................................................. i
DAFTAR ISI................................................................................................................................. ii
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................................................. 1
1.1Latar Belakang......................................................................................................................... 1
1.2Rumusan Masalah.................................................................................................................... 1
1.3Tujuan....................................................................................................................................... 1
BAB II PEMBAHASAN.............................................................................................................. 2
2.1 Materi Genetik………….................................................................................................... 2,3,4
2.2 Replikasi DNA………………………................................................................................ 5,6,7
2.3 Sintesis Protein… .. . . . . … … . . . . … . . . . . . . . . . … .. … . . . … .. . . . … .. … .. . . . … 7,8
BAB III PENUTUP..................................................................................................................... 9
3.1 Kesimpulan.............................................................................................................................. 9
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................. 10
2

4. BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Peranan materi genetik dalam proses pewarisan sifat tak dimungkiri menjadihal yang
sangat penting. Dimana, warna kulit, bentuk hidung, atau bahkan jenis penyakit yang dimiliki
seseorang tidak serta merta hadir di dalam tubuh. Artinya, sifat dan karakteristik setiap orang
merupakan warisan dari orang tuanya yang diberikan melalui materi genetik.
Materi genetik pada ayah dan ibu akan tergabung dalam proses fertilisasi. Dari
penggabungan materi genetik ini muncul karakteristik yang mirip dengan ayah dan ibu.
Adapun molekul yang berperan dalam materi genetik adalah asam nukleat yang terdiri dari
DNA (deoxyribonucleic acid) dan RNA (ribonucleic acid). Pada suatu rangkaian DNA
terdapat perintah yang mempengaruhi sifat atau yang menentukan karakteristik makhluk
hidup yang disebut gen.
Ketika belajar mengenai peranan materi genetik dalam pewarisan sifat, maka kita
akan mengenal istilah sifat domain dan sifat resesif. Sifat dominan adalah sifat yang
menonjol dan mengalahkan sifat yang lain. Sedangkan sifat resesif adalah sifat yang kalah
atau karakteristik yang ditutupi.
1.2Rumusan Masalah
1.Apa pengertian dari materi genetik?
2.Bagaimana sifat – sifat dari gen?
3.Ada berapa macam bentuk gen?
1.3Tujuan
1.Untuk mengetahui pengertian dari materi genetik
2.Untuk mengetahui sifat – sifat gen
3.Untuk mengetahui bentuk gen
1

5. BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Materi Genetik
A. Pengertian
Materi genetik atau faktor hereditas adalah informasi yang dimiliki setiap sel makhluk
hidup yang dapat diwariskan kepada keturunannya. Pada suatu rangkaian DNA terdapat
perintah yang memengaruhi sifat atau yang menentukan karakteristik makhluk hidup
(disebut gen).
Secara umum, keseluruhan informasi genetik yang menentukan karakteristik makhluk
hidup disimpan dalam DNA yang terletak di dalam inti sel.
DNA menjadi untaian yang cukup panjang. Agar tersusun di dalam inti sel yang kecil,
untaian DNA melilit pada protein yang disebut protein histon. Dengan protein histon,
lilitan DNA membentuk benang-benang kromatin. Saat sel akan membelah, benang-
benang kromatin ini akan membentuk kromosom.
Materi genetik sendiri terdiri atas :
●kromosom
●Gen
●DNA
●RNA.
B. Penjelasan Kromosom
Kromosom adalah benda-benda halus seperti benang yang mudah menyerap warna dan
berfungsi sebagai pembawa sifat keturunan.
Kromosom disusun oleh asam nukleat dan protein. Kromosom ini ada 2 jenis, namanya
autosom dan gonosom. Autosom merupakan kromosom yang berperan dalam
menentukan bentuk fisik selain kelamin, sedangkan gonosom merupakan kromosom yang
berperan dalam menentukan jenis kelamin.
kromosom terbagi menjadi 3 bagian yaitu yang pertama kromatid,yang kedua sentromer
dan yang ketiga ialah kinektor
a. Kromatid merupakan salah satu dari dua lengan yang merupakan hasil replikasi
kromosom.
b. Sentromer ini adalah pusat kromosom
dan tempat melekatnya benang spindle.
c. Kinetokor sebenarnya adalah bagian
dari sentromer. Benang spindle ini melekat
pada kinetokor selama masa pembelahan.
2

6. Jenis-jenis Kromosom berdasarkan letaknya
●Telosentrik
hanya memiliki 1 lengan dengan sentromer yang terletak di ujung.
●Akrosentrik
memiliki 2 lengan yang tidak sama panjang, dengan sentromer yang berada dekat
ujung bagian kromosomnya.
●Submetasentrik
memiliki kedua lengan yang hampir sama panjang, dengan sentromer yang
terletak hampir di tengah.
●Metasentrik
memiliki 2 lengan sama panjang dengan sentromer yang terletak di tengah.
C. Penjelasan Gen
Gen adalah substansi pembawa materi genetik yang diwariskan dari induk kepada
keturunanya.
Unit terkecil materi genetik ini terdapat dalam setiap lokus yang khas pada kromosom.
Gen terdiri atas sepenggal DNA yang menentukan sifat individu melalui pembentukan
polipeptida. Gen berukuran antara 4 - 8 m (mikron).
Sifat gen
●Mengandung informasi genetic.
●Masing-masing gen mempunyai tugas dan fungsi berbeda.
Pada waktu pembelahan mitosis dan meiosis dapat mengadakan duplikasi.
Ditentukan oleh susunan kombinasi basa nitrogen.
Sebagai zarah yang terdapat dalam kromosom
Simbol gen
●Gen dominan adalah gen yang dapat menutupi ekspresi gen lain, sehingga sifat
yang dibawa muncul pada individu. Gen dominan disimbolkan dengan dengan
huruf kapital, seperti A dan W.
●Gen resesif adalah gen yang tertutupi oleh gen dominan sehingga sifat yang
dibawanya tidak muncul pada keturunannya. Gen resesif ditulis dengan huruf
kecil, contohnya a dan w.
●Gen heterozigot adalah perpaduan dua gen dari sel sperma dan sel telur. Gen
heterozigot disimbolkan dengan dua huruf yang terdiri dari satu huruf kapital dan
satu huruf kecil, contohnya Aa dan Ww.
●Gen homozigot dominan adalah perpaduan dua gen dominan dari sel kelamin
jantan dan sel kelamin betina. Gen homozigot dominan disimbolkan dengan dua
huruf kapital, seperti AA dan WW.
●Gen homozigot resesif adalah hasil perpaduan dua gen resesif dari dua sel
kelamin. Simbol gen homozigot resesif adalah dua huruf kecil, contohnya aa dan
ww.
3

7. ●Kromosom homolog adalah kromosom yang berasal dari induk betina yang
berbentuk serupa dengan kromosom dari induk jantan.
●Fenotipe merupakan sifat-sifat keturunan yang dapat dilihat secara langsung.
Contohnya adalah tinggi, rendah, warna, dan bentuk.
●Genotipe adalah sifat-sifat keturunan yang tidak dapat dilihat. Seperti simbol AA,
Aa, dan aa.

D.Penjelasan DNA dan RNA
●DNA adalah tempat penyimpanan informasi genetik. DNA merupakan penyusun gen.
DNA terdapat dalam kromoson, mitikondria, dan kloroplas
●RNA adalah asam nukleat yang dibentuk oleh DNA melalui proses transkripsi. RNA
berada di sitoplasma, lebih tepatnya ribosom dan nukleus
●Struktur DNA
DNA tersusun atas nukleotida(polinukleotida).
Nukleotida terdiri atas :
a. Gugusan gula berupa gula deoksiribosa.
b. Gugus fosfat.
c. Basa nitrogen. Basa nitrogen terbagi menjadi purin (guanin dan adenin) dan
pirimidin (sitosin dan timin)
●Molekul DNA
Molekul DNA berebentuk seperti tangga tali
terpilin ganda (double helix).
· Pirimidin : Sitosin (S) dan Timin (T)
· Purin : Adenin (A) dan Guanin (G)
●Macam macam RNA
●RNA duta (RNA-d) / Massenger RNA (mRNA)
RNA-d berfungsi membawa informasi DNA dari inti sel ke ribosom.
Informasinya berupa triplet basa pada RNA-d yang disebut kodon. Kodon
merupakan komplemen dari kodogen.
●RNA transfer (RNA-t)
RNA-t berfungsi menerjemahkan kode-kode yang dibawa oleh RNA-d menjadi
asam amino. Urutan basa nitrogen pada RNA-t disebut antikodon.
●RNA ribosom (RNA-r)
RNA-r berfungsi sebagai perakit dalam sintesis protein yang bergerak ke satu
arah sepanjang RNA duta.
4

8. ●Struktur RNA
●Gula ribosa
●Gugus fosfat
●Basa nitrogen
– Pirimidin : Sitosin (C) dan Urasil (U)
– Purin : Adenin (A) dan Guanin (G)
2.2 Replikasi DNA
A.Pengertian
Replikasi DNA merupakan kemampuan DNA membentuk
DNA yang sama persis dengan dirinya sendiri.
Teori replikasi DNA:
a. Teori konservatif
Bentuk struktur double helix DNA lama tetap, lalu
menghasilkan struktur double helix DNA baru.
b. Teori semikonservatif
Struktur double helix DNA memisahkan diri dan setiap pita
tunggal mencetak pita pasangannya.
c. Teori dispersif
Struktur double helix DNA terputus-putus, lalu segmen-
segmen itu membentuk segmen baru dan bergabung
dengan segmen lama membentuk DNA baru.
B.Proses replikasi DNA
Langkah 1: Formasi Fork Replikasi
Sebelum DNA dapat direplikasi, molekul untai ganda harus "dibuka" menjadi dua untai
tunggal. DNA memiliki empat basa yang disebut adenin (A) , timin (T) , sitosin (C) dan
guanin (G) yang membentuk pasangan antara dua untai. Adenin hanya berpasangan
dengan timin dan sitosin hanya berikatan dengan guanin. Untuk mengurai DNA, interaksi
antara pasangan basa ini harus diputus. Ini dilakukan oleh enzim yang dikenal sebagai
DNA helicase . Helikase DNA mengganggu ikatan hidrogen antara pasangan basa untuk
memisahkan untaian menjadi bentuk Y yang dikenal sebagai garpu replikasi . Area ini
akan menjadi template untuk memulai replikasi.
DNA terarah di kedua untai, ditandai dengan ujung 5' dan 3'. Notasi ini menandakan
kelompok sisi mana yang melekat pada tulang punggung DNA. Ujung 5' memiliki gugus
fosfat (P) yang terikat, sedangkan ujung 3' memiliki gugus hidroksil (OH) yang terikat.
Arah ini penting untuk replikasi karena hanya berkembang dalam arah 5 'ke 3'. Namun,
garpu replikasi adalah dua arah; satu untai berorientasi pada arah 3' hingga 5' (untai
terdepan) sedangkan yang lainnya berorientasi 5' hingga 3' (untai tertinggal) . Kedua sisi
5

9. karena itu direplikasi dengan dua proses yang berbeda untuk mengakomodasi perbedaan
arah.
Langkah 2: Pengikatan Primer
Untai utama adalah yang paling sederhana untuk ditiru. Setelah untai DNA telah
dipisahkan, sepotong pendek RNA yang disebut primer mengikat ujung 3 'dari untai.
Primer selalu mengikat sebagai titik awal untuk replikasi. Primer dihasilkan oleh enzim
DNA primase .
Langkah 3: Perpanjangan
Enzim yang dikenal sebagai DNA polimerase bertanggung jawab menciptakan untai baru
dengan proses yang disebut elongasi. Ada lima jenis DNA polimerase yang diketahui
berbeda pada bakteri dan sel manusia . Pada bakteri seperti E. coli, polimerase III adalah
enzim replikasi utama, sedangkan polimerase I, II, IV dan V bertanggung jawab untuk
pengecekan dan perbaikan kesalahan. DNA polimerase III mengikat untai di lokasi
primer dan mulai menambahkan pasangan basa baru yang melengkapi untai selama
replikasi. Dalam sel eukariotik, polimerase alfa, delta, dan epsilon adalah polimerase
utama yang terlibat dalam replikasi DNA. Karena replikasi berlangsung dalam arah 5'
sampai 3' pada untai utama, untai yang baru terbentuk adalah kontinu.
Untai tertinggal memulai replikasi dengan mengikat dengan beberapa primer. Setiap
primer hanya terpisah beberapa basa. DNA polimerase kemudian menambahkan
potongan DNA, yang disebut fragmen Okazaki , ke untaian di antara primer. Proses
replikasi ini terputus-putus karena fragmen yang baru dibuat terputus-putus.
Langkah 4: Penghentian
Setelah untai kontinu dan terputus terbentuk, enzim yang disebut eksonuklease
menghilangkan semua primer RNA dari untai asli. Primer ini kemudian diganti dengan
basa yang sesuai. Eksonuklease lain "mengoreksi" DNA yang baru terbentuk untuk
memeriksa, menghapus, dan mengganti kesalahan apa pun. Enzim lain yang disebut
DNA ligase menggabungkan fragmen Okazaki bersama-sama membentuk untai tunggal
yang bersatu.Ujung DNA linier menimbulkan masalah karena DNA polimerase hanya
dapat menambahkan nukleotida pada arah 5′ hingga 3′. Ujung untai induk terdiri dari
urutan DNA berulang yang disebut telomer. Telomer bertindak sebagai tutup pelindung
di ujung kromosom untuk mencegah kromosom di dekatnya menyatu. Jenis khusus enzim
DNA polimerase yang disebut telomerasemengkatalisis sintesis urutan telomer di ujung
DNA. Setelah selesai, untai induk dan untai DNA komplementernya menggulung
menjadi bentuk heliks ganda yang sudah dikenal . Pada akhirnya, replikasi menghasilkan
dua molekul DNA , masing-masing dengan satu untai dari molekul induk dan satu untai
baru.
6

10. ●Enzim DNA
Replikasi DNA tidak akan terjadi tanpa enzim yang mengkatalisis berbagai langkah
dalam proses. Enzim yang berpartisipasi dalam proses replikasi DNA eukariotik meliputi:
●DNA helicase - membuka dan memisahkan DNA untai ganda saat bergerak di
sepanjang DNA. Ini membentuk garpu replikasi dengan memutus ikatan hidrogen
antara pasangan nukleotida dalam DNA.
●DNA primase - sejenis RNA polimerase yang menghasilkan primer RNA. Primer
adalah molekul RNA pendek yang bertindak sebagai cetakan untuk titik awal
replikasi DNA.
●DNA polimerase - mensintesis molekul DNA baru dengan menambahkan
nukleotida ke untai DNA terdepan dan tertinggal.
●Topoisomerase atau DNA Gyrase - membuka dan memundurkan untai DNA
untuk mencegah DNA menjadi kusut atau superkoil.
●Eksonuklease - kelompok enzim yang menghilangkan basa nukleotida dari ujung
rantai DNA.
●DNA ligase - menggabungkan fragmen DNA bersama-sama dengan membentuk
ikatan fosfodiester antara nukleotida.
2.3 Sintesis Protein
A.Pengertian
Sintesis protein adalah proses pembentukan protein di dalam tubuh yang dilakukan oleh
RNA atas perintah atau kode dari DNA. Sintesis protein berlangsung di dalam inti sel dan
di dalam ribosom. Masih ingatkah kamu tentang ribosom? Ribosom adalah organel sel
yang ukurannya kecil dan padat serta berfungsi sebagai tempat untuk sintesis protein.
Namanya juga sintesis, pasti membutuhkan bahan baku. Nah, bahan baku dalam sintesis
protein adalah asam amino. Jumlah asam amino yang terlibat di dalam sintesis protein
adalah 20. Namun, urutan asam amino tersebut dikode sepenuhnya oleh DNA. Adapun
hasil akhir dari sintesis protein ini adalah terbentuknya protein fungsional, seperti enzim,
hormon, keratin, dan haemoglobin.
B.Proses Sintesis Protein
Mekanisme sintesis protein terdiri dari dua tahapan, yaitu transkripsi dan translasi.
1. Transkripsi
Transkripsi adalah proses pencetakan RNA oleh DNA. RNA yang terbentuk dibedakan
menjadi tiga, yaitu tRNA, mRNA, dan rRNA. Urutan asam amino akan ditentukan oleh
basa nitrogen yang menempel di rantai mRNA. Transkripsi terdiri dari tiga tahap, yaitu
inisiasi (permulaan), elongasi (pemanjangan), dan terminasi (pengakhiran).
7

11. Adapun urutan proses transkripsi adalah sebagai berikut.
●Ikatan heliks DNA akan dibuka oleh enzim RNA polimerase dan terbentuk
salinan informasi genetik dari DNA. Tempat untuk menempelnya RNA
polimerase pada DNA disebut sebagai promoter. Promoter berfungsi untuk
menunjukkan tempat dimulainya transkripsi dan menentukan DNA cetakan dari
dua rantai yang ada. Proses ini disebut sebagai inisiasi.
●Dua rantai DNA yang terdiri dari rantai cetakan (sense) dan komplemen
(antisense) mulai terpisah. Untuk promoter menempel di bagian rantai cetakan
(sense).
●RNA mulai dibentuk oleh RNA polimerase dari titik awal promoter dan bergerak
terus di sepanjang rantai cetakan DNA. Akibatnya, heliks DNA terbuka secara
berurutan sepanjang 10 – 20 basa nitrogen. Nukleotida-nukleotida ini dirangkai
dari arah 5’ -> 3’. Proses ini disebut sebagai elongasi.
●Basa nitrogen yang dibentuk pada RNA merupakan komplemen basa nitrogen
pada rantai DNA sense, yaitu sebagai berikut.
Basa T pada DNA untuk cetakan A pada RNA.
Basa C pada DNA untuk cetakan G pada RNA
Basa A pada DNA untuk cetakan U pada RNA.
Basa G pada DNA untuk cetakan C pada RNA.
●Setelah RNA polimerase mentranskripsi DNA terminator, proses transkripsi akan
berhenti. Proses ini disebut sebagai terminasi.
●Kemudian, RNA akan lepas dari RNA polimerase. Hal itu mengakibatkan DNA
heliks tertutup kembali.
●mRNA yang dihasilkan dari tahap transkripsi akan keluar menuju inti sel ke
ribosom.
2. Translasi
Translasi adalah penerjemahan kode genetik RNA menjadi urutan asam amino. Pada
tahap ini, akan disintesis polipeptida menggunakan kode genetik dari mRNA di dalam
ribosom oleh tRNA dengan bantuan enzim sintetase tRNA-aminoasil. Translasi juga
terdiri dari tiga proses seperti transkripsi, yaitu inisiasi, elongasi translasi, dan terminasi
translasi.
Adapun urutan dalam proses translasi adalah sebagai berikut.
●Molekul mRNA berikatan dengan subunit kecil ribosom di ujung 5’.
●Translasi diawali dari kodon start, yaitu AUG yang ada pada mRNA. Lalu, tRNA
sebagai initiator yang memuat antikodon UAC akan membawa asam amino
8

12. metionin. Asam amino tersebut akan melekat pada kodon AUG. Ingat, metionin
merupakan asam amino awal dalam sintesis protein.
●Selanjutnya, asam amino lain akan ditambahkan oleh enzim tRNA-aminoasil
hingga dihasilkan rantai polipeptida lengkap.
●Translasi semacam itu akan terus berlangsung sampai muncul kodon stop, yaitu
UAA, UGA, atau UAG. Jika muncul salah satu kodon tersebut, proses translasi
akan berhenti.
●Polipeptida yang terbentuk akan lepas dari ribosom.
●Jenis-jenis Kodon penentu asam amino
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Materi genetik atau faktor hereditas adalah informasi yang dimiliki setiap sel makhluk
hidup yang dapat diwariskan kepada keturunannya. Pada suatu rangkaian DNA terdapat
perintah yang memengaruhi sifat atau yang menentukan karakteristik makhluk hidup
(disebut gen). Secara umum, keseluruhan informasi genetik yang menentukan
karakteristik makhluk hidup disimpan dalam DNA yang terletak di dalam inti sel .
DNA menjadi untaian yang cukup panjang. Agar tersusun di dalam inti sel yang kecil,
untaian DNA melilit pada protein yang disebut protein histon. Dengan protein histon,
lilitan DNA membentuk benang-benang kromatin. Saat sel akan membelah, benang-
benang kromatin ini akan membentuk kromosom. Materi genetik sendiri terdiri atas
kromosom, Gen,DNA,RNA.
Pada prosesnya terjadi replikasi DNA dan sintesis protein yang terdiri dari transkripsi dan
translasi
9

13. DAFTAR PUSTAKA
Reece, Jane B., dan Neil A. Campbell. Biologi Campbell . Benyamin Cummings, 2011.
https://www-thoughtco-com.translate.goog/dna-replication-3981005?
_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=id&_x_tr_hl=id&_x_tr_pto=tc,sc
https://www.quipper.com/id/blog/mapel/biologi/sintesis-protein-biologi-kelas-12-k13/
10