Semua yang Perlu Kita Tahu Seputar Kromosom Makhluk Hidup

Naviri Magazine - Kromosom adalah suatu struktur makromolekul yang berisi DNA, di mana informasi genetik dalam sel disimpan. Kata kromosom berasal dari kata khroma, yang berarti warna, dan soma yang berarti badan.

Kromosom terdiri atas dua bagian, yaitu sentromer/kinekthor, yang merupakan pusat kromosom berbentuk bulat, dan lengan kromosom yang mengandung kromonema dan gen berjumlah dua buah (sepasang).

Dalam kromosom eukariota, DNA yang tidak terkondensasi berada dalam struktur order-quasi dalam nukleus, dimana ia membungkus histon, dan material komposit ini disebut kromatin. Selama mitosis (pembelahan sel), kromosom terkondensasi dan disebut kromosom metafase. Hal ini menyebabkan masing-masing kromosom dapat diamati melalui mikroskop optik.

Setiap kromosom memiliki dua lengan, yang pendek disebut lengan p (dari bahasa Perancis, petit, yang berarti kecil), dan lengan yang panjang disebut lengan q (q mengikuti p dalam alfabet).

Prokariota tidak memiliki histon atau nukleus. Dalam keadaan santainya, DNA dapat diakses untuk transkripsi, regulasi, dan replikasi.

Kromosom pertama kali diamati oleh Karl Wilhelm von Nägeli pada 1842, dan ciri-cirinya dijelaskan dengan detil oleh Walther Flemming pada 1882. Sedangkan prinsip-prinsip klasik genetika merupakan pemikiran deduksi Gregor Mendel pada tahun 1865 yang banyak diabaikan orang hingga tahun 1902.

Walter Sutton dan Theodor Boveri menemukan kesamaan antara perilaku kromosom saat meiosis dengan hukum Mendel, dan menarik kesimpulan bahwa kromosom merupakan pembawa gen.

Hasil penelitian keduanya dikenal sebagai teori Sutton-Boveri atau hipotesis Sutton-Boveri atau teori hereditas kromosom, yang menjadi kontroversi dan perdebatan para pakar kala itu.

Pada 1910, Thomas Hunt Morgan membuktikan bahwa kromosom merupakan pembawa gen.

Bagian-bagian dan bentuk kromosom

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

Kromatid

Kromatid adalah salah satu dari dua lengan hasil reolikasi (perbanyakan) kromosom. Kromatid melekat satu sama lain di bagaian sentromer.

Istilah lain untuk kromatid adalah kromonema (jamak; kromonemata) yang merupakan filamen yang sangat tipis, yang terlihat selama tahap profase (dan kadang-kadang pada tahap interfase).

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 berdampingan sehingga 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.

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

Kromosom metasentrik adalah kromosom yang letak sentromernya 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 dengan bagian tengah kromatid. Kromosom telosentrik adalah kromosom yang letak sentromernya di ujung suatu kromatid.

Tipe dan jumlah kromosom

Tipe dan jumlah kromosom setiap makhluk hidup berbeda-beda. Dengan mikroskop cahaya, seluruh kromosom dapat dibedakan satu dengan yang lain dari penampilannya. Hal ini dikarenakan ukuran kromosom dan posisi sentromernya 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, dimulai dengan kromosom yang terpanjang. Kromosom yang membentuk pasangan memiliki panjang, posisi sentromer, dan pola pewarnaan yang sama, dinamakan kromosom homolog.

Kedua kromosom dari setiap pasangan membawa gen (unit instruksi yang mempengaruhi sifat herediter tertentu), yang mengendalikan karakter warisan yang sama. 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 maternal (dari ibu) dan satu set paternal (dari ayah).

Ada satu pengecualian penting terhadap aturan kromosom homolog ini untuk sel somatik, yaitu adanya dua kromosom unik, disebut sebagai X dan Y.

Betina memilki 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 lain selain gonosom dinamakan autosom atau kromosom tubuh. Untuk itu, perhitungan jumlah kromosom pada manusia adalah 22 pasang autosom dan sepasang gonosom.

Meskipun mamalia betina, termasuk manusia, mewarisi dua kromosom X, salah satu kromosom X pada setiap sel hampir tidak aktif sama sekali pada waktu perkembangan embriotik. Kromosom X yang tidak aktif pada setiap sel mamalia betina mengalami pemadatan menjadi benda padat, disebut Barr body.

Barr body berbentuk memanjang, terlihat berada di dalam sel somatik betina pada tahap interfase. Sebagian besar gen pada kromosom X yang membentuk Barr Body tidak diekspresikan, meskipun beberapa gen tetap aktif.

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 set kromosom seks yaitu X dan Y. Sebuah sel dengan satu set kromosom tunggal dinamakan sel haploid. Untuk manusia, jumlah haploid adalah 23 (n = 23).

Peran kromosom dalam membawa sifat individu

DNA merupakan molekul panjang yang menyimpan informasi genetik. Total informasi genetis di 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 terdapat di dalam kromosom, dengan kata lain gen adalah fragmen DNA di dalam kromosom.