PAUTAN (Linkage) DAN PINDAH SILANG (Crossing Over)

Setiap individu / spesies memiliki jumlah kromosom yang berbeda-beda dan terbatas. Lalat drosophila 4 pasang, kacang ercis 7 pasang, manusia 23 pasangSetiap kromosom mengandung berpuluh-puluh, beratus-ratus, bahkan beribu-ribu genGen-gen tersebut terletak pada kromosom, sehingga tidak diturunkan secara bebas, karena yg bersegregasi secara bebas saat meiosis ialah kromosom utuh. Maka, hanya gen yg terletak pada kromosom berlainan yg dpt bersegrasi secara bebas

Apabila kita ingat pada percobaan dan terjadinya Hk. Mendel, sifat sifat yg diamati adalah yg terletak pada kromosom berlainan shg bersegregasi secara bebas.Andaikan sifat-sifat yg diamati Mendel itu terletak pada kromosom yg sama, maka pasti tidak akan mendapatkan rasio fenotip 9:3:3:1 pada F2 nya, sehingga hukum pemisahan ini secara bebas tidak berlaku.

Pautan (Linkage)

Merupakan 2 gen yg terletak pada kromosom yg sama tidak dapat bersegregasi secara bebas dan cenderung diturunkan bersama.Kekuatan pautan tergantung pada jarak gen antara gen-gen yg berpautan

Misal: gen-gen A, B, C terletak pada kromosom yg sama dg jarak sbg berikut:

Kekuatan pautanA-B 2x lebih erat drpd B-C dan 3x lebih erat drpd A-CPenemuan oleh Morgan ini menyebabkan timbul teori susunan linier dr gen dan konstruksi peta genetik dan peta pautan ABC

Untuk mengetahui ada tidaknya pautan harus dilakukan uji silang (test cross). Bila kedua gen berpautan maka kombinasi parental pasti melampaui 50%, sedangkan rekombinasi akan lebih kecil dari 50%.Besarnya rekombinasi menunjukkan kuat lemahnya pautan, sehingga menunjukkan pula jarak antara kedua gen tersebutRekombinasi antara gen-gen dpt terjadi karena adanya pindah silang yg diikuti oleh patah dan melekatnya kembali kromatida2 sewaktu profase dlm pembelahan meiosis

Contoh uji silang pada jagung C = biji berwarna,c = tak berwarnaS = biji tak keriputs = biji keriput

Varietas jagung yg bijinya berwarna dan tak keriput, disilangkan dengan varietas yg bijinya tak berwarna dan keriput. Kemudian F1 nya diuji silang. Rasio fenotipik pada F2 nya:berwarna, tak keriput = 4032 tanamantak berwarna, keriput = 4035 tanamanberwarna, keriput= 149 tanamantak berwarna, tak keriput= 152 tanaman 8368 tanaman

Kombinasi parental (berwarna, tak keriput dan tak berwarna, keriput) biasanya yg menunjukkan jumlah yg lebih banyak drpada jumlah Rekombinasi (berwarna, keriput dan tak berwarna, tak keriput).Bila gen C dan S tak berpaut, maka hasil uji silang seharusnya memberikan rasio fenotipik 1 : 1 : 1 : 1 atau kombinasi parental : rekombinasi = 50% : 50%

Kombinasi parental: C S=4.032 s c

Kombinasi parental:c s=4.035c s8.067

8.0678.067 x100%=9640%8.368

Rekomendasi:C s=149c s

Kombinasi parental:c S=152c s301

301301x100%=3,60%8.368

Kombinasi parental lebih dari 50%, berarti gen C dan S terletak pada satu kromosom sama, demikian pula utk c dan sRekombinasi 3,6% menunjukkan frekuensi pindah silang Gambar peta genetis, 1% rekombinasi disamakan dg 1 unit peta atau 1 Morgan. Rekombinasi 3,6% yg diperoleh menunjukkan bahwa jarak gen C dan S adalah 3,6 satuan peta.

CS

Pindah silang (Crossing Over)Pada saat pembelahan meiosis masing-masing kromosom mengalami duplikasi membentuk 2 kromatid, kromosom homolog bersinapsis dan pindah silang terjadi antara 2 kromatid yg tidak sejenis. Proses terakhir meliputi pematahan dan penyambungan kembali kedua kromatida yg pindah silang itu sedang yg lainnya (bagian terluar tak mengalami perubahan)

ABaaBbbAA BA BA ba Ba bA ba B a b

PEMETAAN KROMOSOMBiasanya menggunakan three point test cross yg menggunakan 3 gen pada kromosom yg sama Bila jarak gen gen tersebut lebih dari 10 unit maka akan terjadi double crossing over (pindah silang ganda)

Pindah Silang GandaA BA BA BA BA Ba ba ba ba ba bPindah Silang GandaA BA BA BA BA Ba ba ba ba ba b

Pada drosophilab = tubuh blackvg = sayap vestigialcn = mata cinnabar

Lalat betina black, cinnabar, vestigial disilangkan dengan jantan normal, kemudian F1 betina heterosigotik di test cross dg jantan black, cinnabar, vestigial. Hasilnya berikut ini

+ + +normal332 b cn vgblack,cinabar,vestigial326b + +black35+ cn vg cinnabar, vestigial31b cn + black, cinnabar 36+ + vg vestigial 34+ cn + cinnabar 4b + vgblack, vestigial2 Total800n.Co 82,25%s.c.o b-cn8,25%s.c.o cn-vg8,75%d.c.o 0,75%

Jarak antara bcn = 8,25% + 0,75% = 9% atau 9 m.ucn vg = 8,75% + 0,75% = 9,5% atau 9 m.ub vg = 9 m.u + 9,5 m.u. = 18,5 m.u

Gambar peta

b cn vg 9 9,5

Dari hasil ini dapat dilihat bahwa tanpa menggunakan mutan cinnabar jarak yg akan diperoleh yaitu 17 unit bukan 18,5 hal ini karena tidak terdeteksinya d.c.o (double crossing over)

KOINSIDENSI DAN INTERFERENSIBila 2 gen letaknya berdekatan, tidak akan terjadi double crossing over. Dg kata lain CO pd satu sisi rupanya menghalang-halangi CO pd jarak tertentu pd kedua sisi. Efek penghalangan ini disebut Interferensi. Pd drosophila penghalangan terjadinya CO yg kedua dlm jarak 10 unit dan berangsur berkurang sejalan makin jauhnya jarak gen-gen.Interferensi terbesar terdapat di dekat sentromer dan pada ujung kromosom

Derajat kekuatan interferensi dinyatakan dg koefisien dari koinsidensi jd:

D.c.o yg diamatiOKoefisien koinsidensi= =D.c.o yg diharapkan E

Persen crossing overb cn (+d.c.o)9%Persen crossing overcn vg (+d.c.o)9,5 %D.c.o yg diharapkan bila tak ada interferensi (0,09 x 0,095) 0,86 %Jumlah D.c.o yg diharapkan (E) =(0,86% dr 800)7,0Jumlah D.c.o yg diamati (dr data) (O) =(0,75/100) x 800 6,00Koefisien dr koinsidensi=6/7=0,86Bila interferensi berkurang koinsidensi meningkat. Koinsidensi bervariasi antara 0 (penghalangan total) sampai 1 (tak ada penghalangan sama sekali). Koinsidensi + Interferensi = 1

Terimakasih

*********************