Pengertian Gen, Struktur Gen, Fungsi Gen, Sifat-Sifat Gen, Simbol-Simbol Gen

Pengertian Gen, Struktur Gen, Fungsi Gen, Sifat-Sifat Gen, Simbol-Simbol Gen - Menurut W. Johansen, gen merupakan unit terkecil dari suatu makhluk hidup yang mengandung substansi hereditas, terdapat di dalam lokus gen. Gen terdiri dari protein dan asam nukleat (DNA dan RNA), berukuran antara 4 – 8 m (mikron). 

Gen Pertama kali diperkenalkan oleh Thomas Hunt Morgan, ahli Genetika dan Embriologi Amerika Serikat (1911), yang mengatakan bahwa substansi hereditas yang dinamakan gen terdapat dalam lokus, di dalam kromosom.  

Gen adalah bagian kromosom atau salah satu kesatuan kimia (DNA) dalam kromosom, yaitu dalam lokus yang mengendalikan ciri genetis suatu makhluk hidup. Gen diwariskan oleh satu individu kepada keturunannya melalui suatu proses reproduksi. Dengan demikian, informasi yang menjaga keutuhan bentuk dan fungsi kehidupan suatu organisme dapat terjaga. Gen terdapat berpasangan dalam satu lokus pada kromosom homolog. masing-masing gen dalam pasangan itu disebut alel. Kedua alel dapat membawa ciri sifat yang sama atau berbeda, misalnya sifat tangkai panjang da tangkai pendek.

Struktur Gen
Dalam sel eukariotik, gen terdiri dari :
1.  Domain regulasi inisiasi transkripsi, yang terdiri antara lain dari seri GCCACACCC, ATGCAAAT, kotak GC, kotak CCAAT dan kotak TATA.
2.   Intron
3.  Ekson, daerah kodikasi protein yang dapat ditranskripsi di tumpang tindih atau nonoverlapping. Sebagai contoh, pada kode dengan tiga baris nukleotida (kodon triplet) AUU GCU CAG, dapat dibaca sebagai AUU GCU CAG nonoverlapping atau tumpang tindih dibaca sebagai AUU menyebutkan UGC GCU CUC CAG. Meskipun dalam tentang 1961, telah diketahui bahwa asam amino dikodikasi oleh kodon yang nonoverlapping, telah menemukan hasil transkripsi protein yang berbeda dalam shift kodon tumpang tindih.
4.    Domain regulasi akhir transkripsi

Sifat-Sifat Gen
1.    Gen mempunyai sifat-sifat sebagai berikut.
2.    Mengandung informasi genetik.
3.    Tiap gen mempunyai tugas dan fungsi berbeda.
4.    Pada waktu pembelahan mitosis dan meiosis dapat mengadakan duplikasi.
5.    Ditentukan oleh susunan kombinasi basa nitrogen.
6.    Sebagai zarah yang terdapat dalam kromosom. 

1.    Fungsi gen antara lain:
2.    Menyampaikan informasi kepada generasi berikutnya.
3.    Sebagai penentu sifat yang diturunkan.
4.    Mengatur perkembangan dan metabolisme. 

Simbol-Simbol Gen
1. Gen dominan, yaitu gen yang menutupi ekspresi gen lain, sehingga sifat yang dibawanya terekspresikan pada turunannya (suatu individu) dan biasanya dinyatakan dalam huruf besar, misalnya A.
2.  Gen resesif, yaitu gen yang terkalahkan (tertutupi) oleh gen lain (gen dominan) sehingga sifat yang dibawanya tidak terekspresikan pada keturunannya.
3.  Gen heterozigot , yaitu dua gen yang merupakan perpaduan dari sel sperma (A) dan sel telur (a).
4. Gen homozigot, dominan, yaitu dua gen dominan yang merupakan perpaduan dari sel kelamin jantan dan sel kelamin betina, misalnya genotipe AA.
5. Gen homozigot resesif, yaitu dua gen resesif yang merupakan hasil perpaduan dua sel kelamin. Misalnya aa. 2
6. Kromosom homolog, yaitu kromosom yang berasal dari induk betina berbentuk serupa dengan kromosom yang berasal dari induk jantan.
7.  Fenotipe, yaitu sifat-sifat keturunan pada F1, F2, dan F3 yang dapat dilihat, seperti tinggi, rendah, warna, dan bentuk.
8.  Genotipe, yaitu sifat-sifat keturunan yang tidak dapat dilihat, misalnya AA, Aa, dan aa.

Ekspresi Gen
Ekspresi gen adalah proses kode yang informasi dalam gen diubah menjadi protein yang beroperasi hanya di dalam sel. Ekspresi gen terdiri dari dua tahap :

1.      Transkripsi, proses pembuatan salinan RNA.
2.      Translasi, proses sintesis polipeptida yang spesifik di dalam ribosom.

Proses transkripsi DNA menjadi mRNA dan penerjemahan mRNA menjadi polipeptida disebut dogma sentral (central dogma). Dogma sentral yang berlaku di prokariota dan eukariota. Namun, pada eukariota ada tahap tambahan yang terjadi antara transkripsi dan tahap translasi disebut pre-mRNA. Tahap pra-mRNA adalah untuk memilih mRNA yang akan dikirim keluar inti yang akan diterjemahkan di ribosom.

Ekson mRNA yang akan dikirim keluar nukleus untuk diterjemahkan, sedangkan intron merupakan mRNA yang akan tetap dalam inti karena kemungkinan mRNA tersebut untuk membentuk protein yang tidak fungsional (tidak berguna) bila diterjemahkan. Intron kemudian terurai kembali untuk membentuk rantai mRNA yang baru. Tahu juga bahwa beberapa kesalahan yang disebut mutasi dapat terjadi dalam ekspresi gen ini