Genom, DNA dan Kromosom sering disebut secara bergantian untuk menggambarkan sel terkecil yang ada pada setiap organisme hidup termasuk manusia.
Meski sering disebut secara bergantian dan saling terkait, namun ketiganya punya peran dan fungsi yang berbeda satu dengan yang lain.
Di artikel kali ini saya hendak mengulas pengertian Genom, DNA dan Kromosom termasuk perbedaannya.
Pengertian Genom, DNA Dan Kromosom
Karena topik pembahasannya ada 3 maka saya bahas dulu dari istilah yang pertama yakni genom, diikuti DNA lalu Kromosom.
1. Pengertian Genom
Yang pertama adalah Genom. Lantas, apa sih Genom itu? Udah pernah dengar kata ini belum? Jika belum biar saya jelaskan sedikit.
Genom adalah seperangkat perintah genetik dari mahluk hidup yang mengendalikan perkembangan dari seluruh sel sampai menjadi tubuh dewasa yang rumit.
Dalam kamus besar bahasa Indonesia [KBBI] Genom punya dua pengertian, yakni:
- Satu gugus Kromosom yang selaras dengan segugus sel dari suatu jenis
- Perangkat Kromosom yang terdapat dalam setiap inti sel satu jenis tumbuhan atau hewan tertentu
Pada manusia terdapat sekitar 30.000 sampai 35.000 Genom. Dibawah oleh kumpulan ganda 46 Kromosom yang hampir ditemukan disetiap sel tubuh.
Untuk mengetahui Genom pada manusia, peneliti pernah melakukan proyek raksasa untuk memetakan urutan Genom dan sudah rampung dilaksanakan sejak tahun 2003 lalu.
Penelitian ini pada dasarnya untuk mengidentifikasi lebih dari 30.000 gen manusia dalam 46 Kromosom yang secara keseluruhan mengandung 3,2 pasangan basa.
Virus juga termasuk organisasi hidup yang punya Genom. Genom virus terdiri atas RNA atau DNA dengan panjang tertentu yang dihitung berdasarkan ukuran kilobasa.
Agar lebih jelas, berikut saya sajikan simpulan dari Genom yang saya rangkum dari berbagai sumber:
- Genom adalah instruksi lengkap organisme hidup. Setiap Genom berisi informasi yang diperlukan untuk membangun organisme itu untuk tumbuh dan berkembang
- Tubuh terdiri dari jutaan sel [mencapai 100.000.000.000.000] dan masing-masing sel itu berisikan instruksi yang akan mencatat proses perkembangan setiap sel secara detail
- Instruksi-instruksi tersebut dikenal dengan nama Genom dan Genom terdiri dari DNA [akan dijelaskan dibagian bawah]
- Setiap sel dalam tubuh, misalnya sel kulit dan sel hati, berisikan rangkaian instruksi yang sama
- Jika Genom satu manusia diuraikan, panjangnya sekitar 3.000 KM [1.864 Mil]. Jarak ini setara dari London ke kepulauan Canary, Washington ke Guatemala atau dari New Delhi ke Hanoy.
Terkadang, banyak orang yang berpikir kalau Genom adalah gen itu sendiri meski sebenarnya berbeda.
Gen adalah bagian Kromosom yang menjadi lokasi sifat-sifat keturunan atau faktor keturunan. Umumnya, ada beberapa bagian gen, diantaranya:
- Gen dominan adalah gen yang menunjukan bentuk utuhnya tanpa termodifikasi oleh alelnya
- Gen mutator adalah gen yang mempercepat mutasi gen-gen lain seperti pada sistem tempat gen mutator menghasilkan DNA polimerase yang menyebabkan kesalahan tanpa replikasi
- Gen pul adalah kemungkinan keseluruhan genotipe dalam populasi antarsilang atau semua gen yang dipunyai oleh satu kelompok populasi dalam suatu jenis pada suatu saat. Kadang juga, gen pul dimengerti sebagai jumlah informasi genetik dari semua individu dalam satu populasi yang secara tetap diturunkan kepada generasi berikutnya
- Gen regulator adalah gen yang dapat menyintesis represor atau gen yang mengatur operator
- Gen resesif adalah gen yang tidak terlihat dalam kehadiran alel dominannya atau gen yang menghasilkan cirinya hanya dalam perpanduan dua gen yang tipenya sama dan tidak mengandung gen yang dominan
- Gen struktural merupakan gen dengan urutan nukleotidanya menetapkan urutan asam amino dari rantai polipeptida atau gen yang urutan nukleotidanya menetapkan urutan nukleotida suatu unting polikleotida
- Gen supresor adalah gen yang dapat membalikan efek dari tipe khas mutasi dalam gen-gen lain
- Gen terkait adalah gen yang punya kecenderungan diwariskan bersama karena terdapat Kromosom yang sama
Jadi apa perbedaan antara Genom dan gen? Perbedaannya dapat dilihat dari kode protein. Gen mengkode ke protein sementara Genom tidak.
Gen juga adalah bagian atau segmen DNA sementara Genom adalah kandungan DNA dalam sel. Selain itu juga, Genom merupakan bagian dari semua pasangan basa yang ada didalam SEL, sementara gen hanya terdiri dari beberapa pasang basa saja.
2. Pengertian DNA
DNA merupakan akronim dari deoxyribonucleic acid atau asam deoksiribonukleat yang adalah molekul panjang berisikan kode genetik unik setiap mahluk hidup.
Kode genetik ini serupa buku resep makanan, yang menyimpan instruksi untuk membuat protein dalam tubuh yang perannya sangat berguna bagi manusia.
Walau kebanyakan DNA tidak menghasilkan kode untuk setiap gen secara individual, yang disebut DNA tak berkode dan DNA sampah, DNA masih dapat mengatur fungsi gen.
DNA sampah berbeda dengan DNA tak berkode karena strukturnya yang tidak menyerupai gen. Proyek pemetaan Genom juga telah membantu peneliti untuk mengetahui gen mana yang berperan dalam proses metabolisme tubuh.
DNA terdiri dari empat basis yang pertama adalah Adine [A], Cytosine [C], guanine [G] dan thymine [T]. Agar lebih paham, berikut simpulan dari DNA:
- DNA adalah molukul beruntai dua
- DNA berbentuk heliks ganda yang unik dengan tampilan seperti tangga berputar
- Setiap untai terdiri dari urutan panjang empat basis DNA yakni A, C, G dan T dan selalu berpasangan dengan cara yang sama
- Setiap pasangan basa disatukan oleh ikatan hidrogen
- Setiap untai DNA memiliki awal dan akhir. Masing-masing disebut 5 [lima prima] dan 3 [tiga prima]
- Dua untai lain berjalan ke arah yang berlawanan [antipararel] sehingga satu berjalan 5 ‘ke 3’ dan satunya lagi berjalan 3 ‘ke 5’ yang disebut untai indera dan untai antisense
- Struktur heliks ganda ini pertama kali ditemukan oleh Francis Crick dan James Watson dengan bantuan Rosalind Franklin dan Maurice Wilkins
- Genom manusia terbuat dari 3,2 miliar basis DNA dan setiap organisme punya ukuran Genom yang berbeda-beda
3. Pengertian Kromosom
Kromosom adalah kumpulan DNA yang melingkar rapat dan terletak didalam nukleus setiap sel yang terdapat pada tubuh manusia.
Manusia sendiri punya 23 pasang Kromosom. 23 pasang kromosom itu terdiri dari set yang diturunkan dari ayah dan set lain yang berasal dari ibu.
Jadi total Kromosom pada manusia ada 46. Dalam kamus besar bahasa Indonesia [KBBI], Kromosom punya beberapa pengertian, yakni:
- Bagian kromatin inti sel yang bercairan apabila sel terbelah atau membelah dan merupakan rangkaian pendukung jenis benda hidup
- Benda mirkoskopis berbentuk tongkat yang berada dalam sel organisme yang mengandung banyak gen
Dan secara umum, ada beberapa jenis Kromosom yang telah berhasil diketahui ilmuwan, diantaranya:
- Kromosom akrosentrik yang merupakan Kromosom dimana setiap lengan-lengannya tidak sama panjang
- Kromosom asentrik yang adalah Kromosom tak punya struktur, dimana dua lengan Kromosomnya bergabung atau menyatu dengan sentromer
- Kromosom metasentrik yang merupakan Kromosom dengan sentromernya terletak ditengah-tengah
- Kromosom seks adalah Kromosom yang berhubungan dengan penentuan jenis kelamin, pada mamalia terdapat suatu pasangan yang tidak sama, yakni Kromosom X dan Y
- Kromosom telosentrik adalah kromosom yang sentromernya terletak di dekat ujung Kromosom sehingga terlihat memiliki hanya satu lengan
- Kromosom X adalah satu diantara dua Kromosom yang membawa faktor kelamin, terdapat pada perempuan sebagai pasangan homolog [XX] dan pada laki-laki atau jantan sebagai pasangan yang tidak homolog [XY]
- Kromosom Y adalah satu diantara dua Kromosom yang membawa faktor kelamin, terdapat pada jantan berpasangan dengan Kromosom X dan tidak terdapat pada perempuan
Agar lebih paham, berikut simpulan dari Kromosom ini:
- Kromosom berasal dari bahasa Yunani, Chroma yang berarti warna dan soma yang berarti badan
- 23 Pasangan Kromosom ini, 1 diantaranya adalah Kromosom seks yang sangat berbeda dan tergantung pada jenis kelamin apakah pria atau wanita
- Kode Kromosom untuk wanita adalah XX dan untuk pria adalah XY
- 22 pasangan lainnya adalah autosom atau Kromosom non seks dan terlihat sama baik yang terdapat pada pria atau wanita
- DNA menyusun masing-masing Kromosom dan mengandung ribuan gen
- Di ujung masing-masing Kromoson ada bagian DNA yang disebut telomer. Telomere melindungi ujung Kromosom selama replikasi DNA berlansung dan bisa diidentifikasi dari bentuknya yang menyerupai topi atau mirip ujung plastik pada tali sepatu
Perbedaan antara Genom, DNA dan Kromosom
Lantas, apa perbedaan Genom, DNA dan Kromosom? Untuk membedakannya, silahkan lihat tabel dibawah ini.
| Genom | DNA | Kromosom |
|---|---|---|
| Informasi genetik dalam satu organisme hidup yang terdapat dalam lokus dan mengendalikan ciri genetik suatu organisme hidup, termasuk manusia | Asam yang menyimpan informasi biologis unik setiap mahluk hidup termasuk virus | Adalah bentuk pengemasan dari genom yang ada pada mahluk hidup eukaryotik |
| Genom terdapat pada nukleus yang tersusun didalam kromosom | DNA di hasilkan oleh molekul yang disebut nukleotida | Kromosom secara khusus disebut Kromain |
| Genom adalah kepanjangan dari gene dan chromosome [kromosom] yang diperkenalkan oleh Hans Winler, Profesor di Universitas Hamburg, Jerman pada 1920 | Setiap nukleotida terdiri dari fosfat, glukosa [deoksiribosa] dan basa nitron | Masing-masing kromosom dapat diamati melalui mikrosokop Otpik |
Penutup
Jika di uraikan lebih lanjut, pengertian Genom, DNA dan Kromosom jauh lebih luas dari yang saya jelaskan di atas.
Untuk informasi lebih lengkap anda bisa cari referensi lain dari buku-buku atau ensiklopedia yang biasanya membahas lebih rinci.
Demikian artikel tenang perbedaan & pengertian Genom, DNA dan Kromosom. Semoga artikel ini bisa bermanfaat untuk anda. ~
Glosarium
- Pelengkap Kromosom. Pelengkap Kromosom adalah seperangkat Kromosom lengkap didalam sel manusia yang berjumlah 46 dan terdiri dari 22 pasang yang setara dengan satu Kromosom dari setiap pasangan berasal dari ibu dan yang satu lagi berasal dari ayah. Kromosom diberi nomor 1 (paling besar) sampai 22 (paling kecil). Pasangan ke-23 adalah Kromosom seks, XX menandakan wanita dan XY menggambarkan pria. Jika diberi pewarnaan kimiawi, garis gelap dan terang akan terlihat serupa pola pita. Pola ini membantu peneliti untuk memetakan atau untuk mencari tempat gen tertentu di dalam Kromosom.
- Kromosom tujuh. Kromosom tujuh merupakan salah satu Kromosom yang pertama kali dipelajari urutannya dan memiliki lebih dari 5% jumlah DNA dalam Genom, dengan 159 juta pasangan basa. Lengan pendek, 7p, mengandung hampir 60 juta pasangan basa. Sedang sisanya berada di lengan yang lebih panjang atau yang disebut 7q. Aturan penamaan gen Kromosom memungkinkan peneliti untuk mencari letak gen, jika peneliti sudah mengetahui alamat gen itu, misalnya gen fibrosis kista berada pada 7q31.2
| No | Gen | Contoh Fungsi Gen |
|---|---|---|
| 1 | 3.100 | Sekresei pancreas, supresi tumor, jenis kolegen, faktor pembekuan V (F5) |
| 2 | 1.900 | Warna rambut merah; pertumbuhan tulang sejati dan tulang rawan |
| 3 | 2.000 | Pigmen rhodopsin retina (RHO); pembau (reseptor olfaktori); dan perbaikan DNA (MLHI) |
| 4 | 1.200 | Warna rambut merah (HCL2); faktor pembekuan XI; dentin (DSPP) |
| 5 | 1.300 | Reseptor kecap; reseptor hormon pertumbuhan; perkembangan embrio (NIBL) |
| 6 | 1.500 | Pengendali pigmen penrima cahaya (RDS), keseimbagnan besi (HFE), sistem imun (HLA (8) |
| 7 | 1.500 | Jenis kolagen, buta warna (biru.kuning) faktor pengendali kecepatan pertumbuhan |
| 8 | 1.000 | Resetor faktor pertumbuhan fibroblast 1, pembawa dan pemecah lemak (LPL) |
| 9 | 1.100 | Golongan darah, pembuang kelebihan kolestrol (ABCAI) |
| 10 | 1.100 | Reseptor faktor pertumbuhan fibroblas 2; dan supremasi tumor (PTEN) |
| 11 | 1.800 | Albino (OCAI), hemoglobin beta (HBB) dan homorn paratiroid Serta kalsitonin |
| 12 | 1.400 | Interferon, enis kolagen, pengatur protein otot (PPPIRI2A) |
| 13 | 550 | Faktor peneurunan kolestror, faktor pemekuan VII dan X |
| 14 | 1.300 | Faktor hormone perangsang tiroid, faktor pembekuan C |
| 15 | 950 | Warna mata cokelat dan biru (Bey I/bey 2), warna rambut cokelat (HC12), albino |
| 16 | 1.100 | Hemoglobin alfa, warna kulit – melanin (MCIR), pemecah asam lemak (MYLCD) |
| 17 | 1.500 | Hormon pertumbuhan, supresi tumor (FLCN) dan produksi urea dalam hati (NAGS) |
| 18 | 400 | Pengendali radang (MEFV), supremasi tumor (SMAD4) |
| 19 | 1.700 | Warna mata hijau (Gey 1); warna rambut cokelat (HCLI); pelindung sel sarat (PRX) |
| 20 | 700 | Perkembangan embrio (JAGI); fungsi sistem saraf (PRNP) |
| 21 | 350 | Saluran kalsium dalam otot jantung dan telinga (KCNEI) |
| 22 | 700 | Supresi tumor (CHEK2); fungsi sarah normal (NEFH) |
| X | 1.300 | Buta warna (merah/hijau); peran internasi ibu-janin; perkembangan otak (CDKL5) |
| Y | 300 | Penanda jenis kelamin; perkembangan kerangka (SHOX), juga terdapat pada kromosom X |
- Sistem Sel Punca. Sistem sel adalah sel pemula atau belum berdiferensiasi yang memiliki kemampuan untuk selalu membelah agar dapat memperbaharui populasi dan menjadi sel khusus dalam keadaan tertentu. Sistem stem embironik terdapat dalam embrio awal dan memiliki kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi lebih dari 200 jenis sel khusus pada tubuh dewasa. Sistem stem dewasa terdapat dalam jaringan tertentu yang sering membelah sebagian dari pemeliharaan tubuh. Dalam sumsum tulang, sel stem menghasilkan jutaan jenis sel darah setiap detik.
- Gen Mitokondria. Mitokondria memiliki DNA-nya sendiri (Disebut mtDNA), RNA dan ribosom sehingga mampu membentuk proteinnya sendiri. Berbeda dengan DNA inti yang teratur dalam bentuk Kromosom, molekul DNA mitokondria membentuk rantai untaian-ganda yang melingkar dengan panjang mencapai 16.500 pasangan basa. Setiap rantai memiliki 37 gen, 2 pemberi kode protein, 22 berupa RNA transfer, 2 RNA ribosom. Pada manusia terdapat 1.000 molekul mtDNA identik. DNA mitokondria sudah digunakan untuk mempelajari hubungan genetik karena tingkat mutasinya yang tinggi dan diwariskan oleh ibu sehingga bisa digunakan untuk mencari jejak silsilah. Sementara, Nucleoid Mitokondria dikenal juga sebagai nucleoid adalah DNA mitokondria yang membentuk lingkaran tertutup, tidak seperti DNA lain yang terbuka.
- Pengendali Genetik Sel. Tidak semua gen aktif dan berfungsi dalam seluruh sel. Proses dimana sebuah gen mampu membentuk protein atau zat lain disebut ekspresi gen. Gen ini terkait dengan proses hidup dasar dan pemeliharaan, seperti pemecahan glukosa gula untuk energi atau untuk membangun membran sel. Gen lain tidak dinyalakan, gen tersebut membentuk produk khusus, seperti hormon atau protein tertentu, seperti filamen aktif dan myosin pada sel otot. Spesialisasi sel meliputi dan tidak menyalakan gen tertentu, tergantung pada paparan zat kimia seperti faktor pertumbuhan dan pengendali produk dari gen lain.
