Gen Adalah Pewarisan Sifat dari Makhluk Hidup, Pahami Fungsi dan Strukturnya

Gen adalah unit pewarisan sifat bagi organisme hidup. Bentuk fisik gen adalah urutan DNA yang melekat atau berada di suatu protein, polipeptida, atau seuntai RNA. Gen adalah materi genetik yang tersusun atas DNA yang berada pada kromosom.

Gen adalah unit hereditas suatu organisme hidup, dan tersimpan dalam kedudukan tertentu pada kromosom. Gen ini berupa kode dalam material genetik organisme, yang kita kenal sebagai molekul DNA, atau RNA pada beberapa virus. Ekspresi gen dipengaruhi oleh lingkungan internal atau eksternal seperti perkembangan fisik atau perilaku dari organisme itu.

Gen adalah unit dasar pewarisan genetik yang diturunkan dari orang tua pada keturunannya. Manusia memiliki 23 kromosom dengan 20.000 hingga 25.000 gen dalam kromosomnya. Kromosom secara sederhana dapat diibaratkan dengan untaian manik-manik.

Pada sel eukariot, gen terdiri dari beberapa struktur yang perlu anda ketahui:

1. Domain regulasi inisiasi transkripsi, yang terdiri antara lain dari: deret GCCACACCC, ATGCAAAT, kotak GC, kotak CCAAT dan kotak TATA.

2. Intron.

3. Ekson, merupakan area kodikasi protein yang dapat ditranskripsi secara overlapping atau nonoverlapping. Sebagai contoh, pada kode dengan tiga deret nukleotida (kodon triplet) AUU GCU CAG, dapat secara dibaca nonoverlapping sebagai AUU GCU CAG atau dibaca secara overlapping sebagai AUU UUG UGC GCU CUC CAG. Walaupun pada sekitar tahun 1961, telah diketahui bahwa asam amino dikodikasi oleh kodon secara nonoverlapping, telah ditemukan protein berbeda hasil transkripsi dengan pergeseran overlapping kodon.

4. Domain regulasi akhir transkripsi.

Fungsi gen adalah terkait dengan penurunan sifat dan karakteristik makhluk hidup. Satu atau lebih gen dapat memengaruhi sifat tertentu. Gen juga dapat berinteraksi dengan lingkungan individu dan mengubah apa yang dibuat oleh gen tersebut.

Setiap gen berisi instruksi yang memberi tahu sel untuk membuat protein. Protein melakukan semua jenis tugas yang berbeda dalam sel seperti membuat pigmen mata, memperkuat otot, dan menyerang bakteri yang menyerang. Seperti beberapa sel menggunakan gen yang berisi instruksi untuk membuat protein yang disebut keratin. Protein keratin terhubung bersama di tubuh untuk membentuk rambut dan kuku.

Gen memengaruhi ratusan faktor internal dan eksternal. Gen sendiri memainkan peran penting dalam menentukan ciri-ciri fisik dalam tubuh makhluk hidup. Ini termasuk warna iris mata, warna rambut, tipe rambut, kulit, dan karakteristik fisik lainnya. Banyak dari hal-hal ini diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya dalam suatu keluarga oleh gen.

Sekitar 20.000 gen dalam sel memandu pertumbuhan, perkembangan, dan kesehatan. Gen juga bisa memengaruhi kondisi kesehatan seseorang. Beberapa penyakit, seperti anemia sel sabit dan penyakit Huntington, diturunkan, dan ini juga dipengaruhi oleh gen.

Selain itu, fungsi gen berperan untuk membedakan antara satu makhluk hidup dan makhluk hidup lainnya. Misalnya, manusia memiliki 23 pasang kromosom, atau total 46. Keledai memiliki 31 pasang kromosom, landak memiliki 44 pasang, dan lalat buah hanya memiliki 4.

Ekspresi gen adalah proses di mana kode-kode informasi yang ada pada gen diubah menjadi protein-protein yang beroperasi hanya di dalam sel. Ekspresi gen terdiri dari dua tahap, yaitu:

1.    Transkripsi, proses pembuatan salinan RN

2.    Translasi, proses sintesis polipeptida yang spesifik di dalam ribosom.

Proses transkripsi DNA menjadi mRNA dan translasi mRNA menjadi sebuah polipeptida disebut dogma sentral (central dogma). Dogma sentral berlaku pada prokariot dan eukariot. Namun, pada eukariot ada tahap tambahan yang terjadi di antara transkripsi dan translasi yang disebut tahap pre-mRNA.

Tahap pre-mRNA adalah untuk menyeleksi mRNA yang akan dikirim keluar nukleus untuk ditranslasikan di ribosom. Ekson merupakan mRNA yang akan dikirim keluar nukleus untuk ditranslasikan, sedangkan intron merupakan mRNA yang akan tetap berada di dalam nukleus karena kemungkinan mRNA tersebut akan membentuk protein yang tidak fungsional (tidak berguna) jika ditranslasikan.

Intron kemudian akan terurai kembali untuk membentuk rantai mRNA baru. Ketahui pula bahwa beberapa kesalahan yang disebut mutasi dapat terjadi pada proses ekspresi gen ini.