Gen, Kromosom dan DNA

Gen merupakan unit pewarisan pada organisma hidup yang diturunkan daripada induk kepada zuriat. Setiap gen mempunyai lokasi tertentu dalam kromosom. Lokasi ini dikenali sebagai lokus. Gen mengawal pelbagai ciri atau trait dalam organisma hidup. Oleh itu, gen ialah berfungsi untuk kromosom. Bilangan gen dalam kromosom adalah tidak tetap dan bergantung kepada saiz kromosom. Setiap trait dikawal oleh sekurang – kurangnya satu gen. Gen disusun dalam satu baris di sepanjang kromosom seperti manik yang dirangkai pada benang.

Kromosom ialah struktur berupa bebenang berpilin atau berlingkar yang membawa segala maklumat genetik dan terletak dalam nukleus. Semasa sel tidak membahagi, kromosom kelihatan seperti jalinan kromatin di dalam nukleus. Kromatin menebal semasa pembahagian sel. Kromosom hadir dalam pasangan homolog, iaitu kedua-dua ahlinya mempunyai panjang dan bilangan gen yang sama. Salah satu kromosom berasal daripada bapa dan satu lagi daripada ibu. Terdapat dua bahagian utama dalam kromosom iaitu protein dan asid deoksiribonukleik (DNA). Bahagian protein tidak membawa maklumat genetik. Bahan genetik pada kromosom ialah DNA. Oleh itu, molekul DNA memainkan peranan penting dalam pewarisan.

Kromosom

Terdapat dua jenis asid nukleik dalam sel, iaitu asid deoksiribonukleik (DNA) dan asid ribonukleik (RNA). Molekul DNA ialah polimer yang terdiri daripada unit asas yang disebut nukleotida. Unit – unit nukleotida bersambung untuk membentuk rantai panjang polinukleotida yang bercabang. Terdapat tiga bahagian dalam nukleotida iaitu, gula lima karbon (pentosa) yang disebut deoksiribosa, kumpulan fosfat dan bes bernitrogen. Bahagian gula deoksiribosa pada nukleotida bersambung kepada kumpulan fosfat dan bes bernitrogen. Ikatan di antara molekul gula deoksiribosa dan kumpulan fosfat yang bersebelahan secara berselang – seli akan membentuk tulang belakang rantai atau bebenang polinukleotida. Dalam DNA, gula lima karbon itu ialah deoksiribosa. Terdapat empat jenis bes bernitrogen dalam DNA, iaitu adenina dan guanina dalam kumpulan purin, timina dan sitosina dalam kumpulan primidin. Kumpulan bes bernitrogen pada dua rantai nukleotida yang bersebelahan akan bersambung untuk membentuk rantai ganda dua polinukleotida. Dua rantai polinukleotida dengan bes yang sepadan akan diikat bersama oleh ikatan hidrogen. Dua rantai polinukleotida yang terikat itu membelit seperti dua bebenang selari yang berpilih di antara satu sama lain untuk membentuk satu heliks ganda dua.

Gen ialah unit pewarisan yang terkandung dalam kromosom. Gen sebenarnya merupakan sebahagian daripada molekul DNA. Maklumat genetik yang dibawa oleh gen terkandung dalam urutan bes disepanjang molekul DNA. Gen berfungsi mengekodkan sintesis enzim atau protein. Urutan nukleotida dalam segmen heliks DNA tertentu akan menentukan urutan asid amino dalam rantai polipeptida yang membina enzim atau protein. Enzim dan protein yang disintesis oleh suatu organisma bertanggungjawab untuk ciri yang terdapat dalam organisma hidup. Protein ialah bahan asas untuk membina kandungan sel dalam organisma sementara enzim berfungsi mengawal segala aktiviti atau tindak balas biokimia sel hidup. Oleh demikian, gen dikatakan mengawal aktiviti sel atau trait dalam organisma melalui penghasilan protein. Sesuatu gen boleh wujud dalam dua atau lebih bentuk tetapi satu sahaja hadir dalam setiap kromosom. Dua bentuk gen dinanakan alel. Alel ditempatkan pada lokus yang sama dalam sepasang kromosom. Salah satu alel menentukan ciri dominan dan satu lagi menentukan ciri resesif. Gen yang menentukan sesuatu trait terletak di lokus yang sama pada kromosom homolog.