Substansi gen adalah materi biologis yang berperan penting dalam pewarisan sifat. Substansi gen ini terdapat dalam setiap inti sel makhluk hidup, baik manusia, hewan, maupun tumbuhan. Memahami substansi gen sangat penting dalam studi biologi karena ia menjadi dasar dari hereditas dan variasi makhluk hidup.
Struktur Substansi Gen
Substansi gen utama dalam sel adalah DNA (Deoxyribonucleic Acid) dan RNA (Ribonucleic Acid). Struktur DNA berbentuk heliks ganda, terdiri dari dua rantai polinukleotida yang saling melilit. Setiap rantai polinukleotida terdiri dari nukleotida yang terdiri dari basa nitrogen, gula deoksiribosa, dan gugus fosfat. Basa nitrogen dalam DNA adalah adenin (A), timin (T), sitosin (C), dan guanin (G).
Fungsi Substansi Gen
Fungsi utama dari DNA adalah menyimpan informasi genetik yang diperlukan untuk pertumbuhan, perkembangan, dan reproduksi organisme. DNA juga mengendalikan sintesis protein melalui proses transkripsi dan translasi. RNA berperan dalam mentransfer informasi dari DNA ke ribosom tempat sintesis protein berlangsung.
Peranan Substansi Gen dalam Pewarisan Sifat
Substansi gen adalah kunci dalam proses pewarisan sifat. Setiap individu mewarisi setengah dari materi genetiknya dari masing-masing orang tuanya. Ini berarti bahwa variasi genetik dalam populasi dihasilkan dari kombinasi alel yang berbeda dari setiap orang tua. Alel adalah variasi dari gen yang menentukan sifat-sifat tertentu pada individu, seperti warna mata, bentuk hidung, dan lain-lain.
Soal Latihan dan Pembahasan Materi Belajar Biologi Substansi Gen
1. Soal Biologi Substansi Gen
Gen terdiri atas segmen ekson dan intron. Intron adalah segmen yang tidak menyandikan asam amino sehingga akan dibuang saat proses pasca-transkripsi (splicing). Jika gen X memiliki panjang 1000 bp, dan gen tersebut memiliki 4 ekson dengan panjang rata-rata 150 bp. Gen tersebut akan ditranskripsi, kemudian ditranslasi membentuk protein. Berikut ini manakah pernyataan yang tidak tepat berdasarkan peristiwa di atas?
Alternatif Pembahasan:
Gen terdiri dari segmen ekson dan intron. Setelah DNA (gen) di transkripsi menjadi RNA, transkrip tersebut akan keluar dari inti dan mengalami pembuangan intron, yang di sebut sebagai proses splicing. Setelah pemotongan intron, mRNA akan menjadi lebih pendek karena hanya tersusun oleh ekson. mRNA ini kemudian akan ditranskripsi membentuk rantai polipeptida di ribosom.
Panjang gen adalah 1000 pasang basa (bp). Gen tersebut memiliki 4 segmen ekson degan panjang rata-rata 150 bp. Sehingga panjang total ekson adalah 600 bp, sedangkan 400 bp lainnya adalah intron yang akan dibuang. 600 bp merupakan mRNA yang memiliki urutan kodon untuk di terjemahkan menjadi asam amino. Setiap kodon memiliki 3 basa yang akan diterjemahkan menjadi asam amino, sehingga jumlah asam amino yang terbentuk adalah 200 asam amino. Namun kodon terakhir merupakan kodon stop. Kodon stop adalah sinyal untuk translasi untuk berhenti dan tidak diterjemahkan menjadi asam amino, sehingga polipeptida yang terbentuk tersiri dari 199 asam amino.
$\therefore$ Pilihan yang sesuai adalah $(D)$ Ekson tidak akan diterjemahkan menjadi asam amino
Kesimpulan
Substansi gen memainkan peran vital dalam pewarisan sifat dan variasi genetik. Dengan memahami struktur, fungsi, dan peran substansi gen, kita dapat lebih mengapresiasi kompleksitas dan keindahan biologi kehidupan. Pengetahuan ini juga membuka pintu bagi perkembangan ilmu genetika dan bioteknologi yang dapat memberikan manfaat besar bagi kehidupan manusia.
Untuk melihat materi biologi lainnya dapat di download pada Modul Materi Belajar Biologi, Selamat belajar dan semoga materi ini bermanfaat!
