Kromosom - Substansi Genetika

Bagian utama sebuah sel terdiri atas nukleus dan sitoplasma. Di dalam nukleus terdapat benang-benang halus yang disebut kromatin. Bila sel siap untuk membelah, benang-benang halus itu dipintal membentuk kromosom. Kromosom adalah suatu struktur padat yang terdiri dari dua komponen molekul, yaitu protein dan DNA, Struktur padat kromosom hanya dapat terlihat dengan jelas pada tahap metafase saat pembelahan sel.

NUKLEOSOM (UNIT DASAR KROMOSOM)

Cara penyusunan mofekul DNA dan protein dalam kromosom sebenarnya cukup rumit. Pengemasan DNA dalam kromosom terjadi pada tahap profase. Secara ringkas pengemasan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut Untai DNA dipintal pada suatu set protein, yaitu histon menjadi suatu bentukan yang disebut unit nukleosom. Unit-unit nukleosom tersusun padat membentuk benang yang lebih padat dan terpintal menjadi lipatan-lipatan solenoid.

Lipatan solenoid tersusun padat menjadi benang kromatin. Benang-benang kromatin tersusun memadat menjadi lengan kromatid. Lengan kromatid kembar disebut kromosom.

Pengemasan DNA di dalam kromosom

BAGIAN-BAGIAN DAN BENTUK KROMOSOM 

Suatu kromosom terdiri dari beberapa bagian, yaitu kromatid, kromomer, sentromer atau kinetokor, satelit, dan telomer.

Bagian-bagian kromosom

Kromatid

Kromatid adalah salah satu dari dua lengan hasil replikasi (perbanyakan) kromosom. Kromatid masih melekat satu sama lain pada bagian sentromer. Istilah lain untuk kromatid adalah kromonema (jamak: kromonemata). 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 satu struktur yang sama. 

Kromomer

Kromomer 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 berdampingansehingga bentuk kromosom seperti kawat).

Sentromer

Sentromer adalah daerah konstriksi (pelekukan) di sekitar pertengahan kromosom, Pada sentromer terdapat kinetokor, Kinetokor adalah bagian kromosom yang merupakan tempat pelekatan benang-benang spindel selama pembelahan inti dan merupakan tempat melekatnya lengan kromosom.

Satelit

Satelit adalah bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak di ujung lengan kromatid. Satelit terbentuk karena adanya konstriksi sekunder di daerah tersebut.

Telomer

Telomer merupakan istilah yang menunjukkan daerah terujung pada kromosom. Telomer berfungsi untuk menjaga stabilitas bagian ujung kromosom agar DNA di daerah tersebut tidak terurai.

Kromonema dan kromoner suatu kromosom

Menurut letak sentromer pada lengan kromatid, kromosom dibagi menjadi empat macam bentuk, yaitu kromosom meta sen trik, kromosom submetasentrik, kromosom akrosentrik, dan kromosom telosentrik.

Macam-macam bentuk kromosom : Telosentrik, Akrosentrik, Submetasentrik dan Metasentrik

Kromosom metasentrik adalah kromosom yang letak sentromemya di tengah-tengah lengan kromatid, sehingga secara relatif sentromer membagi kromatid menjadi dua bagian. Kromosom submetasentrik adalah kromosom yang letak sentromernya tidak berada di tengah-tengah lengan kromatid sehingga kromatid tidak terbagi sama panjangnya. Kromosom akrosentrik adalah kromosom yang letak sentromernya berada pada posisi antara ujung  lengan bagian tengah kromatid. Kromosom telosentrik adalah kromosom yang letak sentromernya di ujung suatu kromatid.

TIPE DAN JUMLAH KROMOSOM

Tipe dan jumlah kromosom setiap makluk hidup berbeda-beda. Dengan mikroskop cahaya, seluruh kromosom dapat dibedakan satu dengan yang lain dari penampilannya. Hal ini dikarenakan ukuran kromosom dan posisi sentromemya berbeda. Masing-masing kromosom juga memiliki suatu pola pita atau garis tertentu ketika diberi zat warna tertentu. Tampilan visual kromosom setiap individu dinamakan kariotipe.

Pada manusia, setiap sel somatik (semua sel selain sperma dan ovum) berjumlah 46 kromosom. Kromosom- kromosom tersebut dapat disusun berpasang-pasangan dimuUi dengan kromosom yang terpanjang. Kromosom yang membentuk pasangan memiliki panjang, posisi sentromer, da^ pola pewarnaan yang sama dinamakan kromosom homolog. Kedua kromosom dari setiap pasangan membawa gen (unit instruksi yang mempengaruhi sifat herediter tertentu, akan dijelaskan kemudian) yang mengendalikan karakter warisan yang sama. Sebagai contoh, jika suatu gen untuk warna mata ditempatkan pada suatu lokus (posisi gen dalam kromosom) pada kromosom tertentu, homolog dari kromosom tersebut juga akan memiliki sebuah gen yang menentukan warna mata pada lokus yang setara.

Terjadinya pasangan kromosom homolog dalam kariotipe adalah konsekuensi dari asal-usul seksual. Setiap individu mewarisi sebuah kromosom dari setiap pasangan kromosom dari masing-masing induknya. Dengan demikian, pada manusia ke—46 kromosom dalam sel somatik sebenarnya adalah dua set yang masing-masing terdiri dari 23 kromosom, satu set maternal (dari ibu) dan satu set patemal (dari ayah).

Ada satu pengecualian penting terhadap aturan kromosom homolog ini untuk sel somatik, yaitu adanya dua kromosom yang unik, disebut sebagai X dan Y. Betina memiliki sepasang kromosom homolog X (XX), jantan memiliki sebuah kromosom X dan sebuah kromosom Y (XY). Karena keduanya menentukan jenis kelamin suatu individu, kromosom X dan Y dinamakan gonosom atau kromosom seks (kromosom jenis kelamin). Kromosom lainnya selain gonosom dinamakan autosom atau kromosom tubuh. Oleh karenanya, dari 46 kromosom manusia terdapat 22 pasang autosom dan sepasang gonosom.

Kariotape manusia, : nomor 1 hingga 22 merupakan autosom dan XX atau XY merupakan gonosom

Meskipun mamalia betina, termasuk manusia mewarisi dua kromosom X, salah satu kromosom X pada setiap sel hampir menjadi tidak aktif sama sekali pada waktu perkembangan embrionik. Kromosom X yang tidak aktif pada setiap sel mamalia betina mengalami pemadatan menjadi benda padat, disebut Barr body, Barr body letaknya memanjang, terlihat berada di dalam. Sebagian bkromosom X yang membentuk Barr body tidak diekspresikan, meskipun beberapa gen tetap aktif (kromosom-kromosom Barr body diaktifkan kembali di dalam sel-sel ovarium yang menghasilkan ovum).

Kromosom X yang inaktif (Barr body) seperti yang ditunjukkan  oleh tanda panah

Sperma dan ovum berbeda dari sel somatik dalam jumlah kromosomnya. Masing-masing sel kelamin atau gamet ini memiliki suatu set tunggal 22 autosom (22A) ditambah satu kromosom seks, yaitu X atau Y. Sebuah sel dengan satu set kromosom tunggal dinamakan sel haploid. Untuk manusia, jumlah haploid adalah 23 (n = 23).

Jumlah kromosom  pada beberapa organisme

PERAN KROMOSOM DALAM MEMBAWA SIFAT INDIVIDU

Kromosom tersusun dari DNA dan protein. DNA merupakan molekul panjang yang menyimpan informasi genetik informasi genetik. Total informasi genetis  yang disimpan dalam DNA suatu sel disebut genom. Genom DNA tersusun atas gen-gen. Tiap gen mengandung satu unit informasi mengenai suatu karakter yang dapat diamati. Gen bertanggung jawab terhadap suatu sifat-sifat genetik. Gen terletak di dalam kromosom, dengan kata lain gen adalah fragmen DNA di dalam kromosom.