KROMOSOM

Salah satu ciri makhluk hidup adalah mampu berkembang biak. Pada saat berkembang biak, sebagian sifat suatu individu akan diwariskan kepada keturunannya. Contohnya, orang berambut keriting mungkin akan memiliki anak berambut keriting juga. Cabang ilmu yang mempelajari pewarisan sifat dari suatu individu kepada turunannya disebut genetika. Mula-mula orang menganggap bahwa faktor pembawa sifat adalah kromosom, namun penemuan selanjutnya memastikan bahwa faktor pembawa sifat tersebut adalah gen yang terdapat dalam kromosom. Sebenarnya yang mampu menyampaikan informasi genetika adalah senyawa kimia yang terkandung dalam kromosom, yaitu protein dan asam nukleat. Dari senyawa tersebut hanya asam nukleatlah yang mampu menyampaikan informasi genetika dari induk kepada keturunannya. Sehingga sebenarnya hanya asam  nukleatlah yang disebut substansi genetik atau faktor hereditas. Asam nukleat yang bertindak sebagai substansi genetik tersebut terdiri atas DNA (Deoxyribonucleic Acid) dan RNA (Ribonucleic Acid).

A.      KROMOSOM

Kromosom (Latin: chroma = warna dan soma = badan) merupakan benang-benang tebal yang terdapat di dalam inti sel. Di dalam kromosom terkandung gen yang merupakan substansi pembawa sifat menurun (hereditas) atau informasi genetik di dalam sel. Kromosom dapat diamati dengan menggunakan mikroskop pada saat sel mengalami proses pembelahan. Dan dapat diamati dengan jelas strukturnya pada tahap metafase. Pada saat sel tidak sedang membelah, kromosom ini berupa benang-benang halus yang disebut kromatin (Latin: chroma = warna dan tin = benang)

1.       Jumlah Kromosom

Jumlah kromosom yang dimiliki tiap spesies makhluk hidup sangat bervariasi. Organisme yang struktur tubuhnya lebih kompleks biasanya memiliki jumlah kromosom yang lebih banyak daripada organisme yang struktur tubuhnya lebih sederhana. Contohnya saja, bakteri yang struktur tubuhnya sederhana hanya memiliki satu buah kromosom. Meskipun demikian, ada beberapa jenis organisme sederhana yang justru memiliki jumlah kromosom lebih banyak.

Kendati bervariasi, jumlah kromosom yang dimiliki oleh setiap jenis organisme akan selalu tetap dan terdapat dalam bentuk yang saling berpasangan. Sebagai contoh, setiap sel tubuh manusia memiliki 46 buah atau 23 pasang kromosom. Kromosom yang saling berpasangan ini disebut kromosom homolog. Kromosom homolog memiliki ukuran, bentuk, dan jumlah gen yang sama. Berdsarkan jumlah pasangan kromosomnya, ada beberapa jenis organisme, yaitu organisme haploid (memiliki n kromosom), organisme diploid (memiliki 2n kromosom), organisme triploid (memiliki 3n kromosom), organisme poliploid (memiliki banyak kromosom).

Sel-sel tubuh atau sel-sel somatis, misalnya sel-sel pada otot, tulang, darah, dan saraf, mengandung 2n kromom (diploid), sedangkan sel-sel kelamin mengandung n kromosom (haploid). Satu set kromosom haploid ini dinamakan genom.

2.       Struktur Kromosom

Kromosom sel-sel eukariota terdiri atas bahan kompleks yang disebut kromatin. Kromatin tersusun atas 27% DNA (Deuxyribonucleic Acid / asam deoksiribosa nukleat), 67% protein, dan 6% RNA (Ribonucleid Acid / asam ribose nukleat). DNA hanya menyusun sekitar sepertiga massa kromosom.

        Sekitar setengah (50%) dari protein yang terdapat di dalam kromosom berupa histon. Histon merupakan protein dengan konsentrasi asam amino basa yang tinggi dengan gugus tambahan (-NH₂), contohnya lisin dan arginin. Histon melekat erat pada DNA, membentuk subunit-subunit seperti manic-manik pada rantai DNA dan disebut nukleosom. Oleh karena itu, histon berperan penting dalam pembungkusan DNA dan mempertahankan bentuk kromosom.

Protein nonhiston merupakan sisa dari protein histon yang sangat bervariasi (heterogen). Terbuat dari kurang lebih 30 protein yang berbeda yang hanya merupakan basa lemah dan asam amino (dengan gugus tambahan (-COOH)) daripada histon. Sebagian besar protein-protein nonhiston berubah menjadi enzim-enzim yang mengatalisis proses transkripsi dan replikasi asam nukleat. Enzim tersebut dikenal sebagai enzim polymerase. Sebagian kecil lainnya merupakan penopang struktur kromosom.

Jumlah DNA pada kromosom eukariota sangat menakjubkan. DNA terdapat dalam bentuk double helix (utas ganda) di sepanjang kromosom, dengan satu double helix pada tiap kromatid. Sebagai contoh, kromosom manusia yang panjangnya sekitar 10 mengandung sekitar 7 cm DNA. Sementara itu, struktur sebuah kromosom terdiri atas dua bagian, yaitu sentromer dan lengan kromosom.

a.       Sentromer

Sentromer atau kinetokor, disebut juga kepala kromosom. Di dalam sentromer ini tidak mengandung gen dan kromonema. Sentromer berperan pada saat pembelahan sel, yaitu sebagai tempat melekatnya benang-benang gelendong yang mengarahkan pembelahan sel. Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dapat dibedakan menjadi metasentrik, submetasentrik, akrosentrik, dan telosentrik.

1)      Kromosom Metasentrik

Kromosom metasentrik memiliki sentromer yang terletak di tengah sehingga kedua lengannya sama panjang, disebut juga bentuk V.

2)      Kromosom Submetasentrik

Kromosom submetasentrik mmiliki sentromer yang letaknya mendekati tengah sehingga memiliki satu lengan yang panjang dan satu pendek.

3)      Kromosom Akrosentrik

Kromosom akrosentrik memiliki sentromer yang letaknya mendekati ujung sehingga salah satu lengannya sangat pendek, disebut juga bentuk J.

4)      Kromosom  Telosentrik

Kromosom telosentrik memiliki sentromer yang letaknya di ujung sehingga kromosom ini hanya memiliki satu lengan, disebut juga bentuk I.

b.      Lengan Kromosom

Lengan kromosom adalah badan kromosom itu sendiri. Lengan kromosom disebut juga kromatid. Kecuali kromosom telosenrik, umumnya kromosom memiliki dua buah lengan yang dibatasi oleh sentromer. Lengan kromosom tersusun  oleh selaput (membran), kromonema, dan matriks. Selaput berfungsi untuk melapisi dan melindungi kromosom. Matriks kromosom berupa cairan yang mengisi seluruh bagian kromosom, sedangkan kromonema berupa benang halus berpilin yang terendam dalam matriks. Kromonema tersusun atas butiran atau manik-manik yang disebut kromoner atau nukleosom. Pada kromomer ini melilit benang DNA. DNA inilah yang merupakan gen pembawa informasi genetik suatu individu. Dengan demikian, yang menjadi genetik adalah DNA itu sendiri.

3.       Jenis Kromosom

Setiap sel yang terdapat di dalam tubuh suatu organisme pasti memiliki suatu set kromosom dengan jumlah tertentu. Suatu set kromosom tersebut dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu autosom (kromosom tubuh) dan gonosom (kromosom kelamin).

a.       Autosom

Autosom  disebut juga kromosom tubuh atau kromosom somatis. Autosom merupakan kromosom yang menentukan sifat-sifat se tubuh (sel somatis). Autosom tidak berperan dalam menentukan jenis kelamin suatu organism. Jumlahnya di dalam sel tubuh adalah 2n – 2, dengan n=jumlah seluruh kromosom. Sebagai contoh, jumlah autosom sel tubuh manusia adalah 46 – 2 = 44 buah atau 22 pasang. Jumlah autosom sel tubuh ayam adalah 40 – 2 = 38 buah atau 19 pasang.

b.      Gonosom

Gonosom disebut juga kromosom seks atau kromosom kelamin karena kromosom ini berperan dalam menentukan jenis kelamin suatu organism. Jumlah kromosom seks pada sel tubuh manusia ada dua buah atau sepasang. Jenis kelamin pada manusia ditentukan oleh jenis kromosom seks ini. orang yang berkelamin laki-laki memiliki kromosom X dan kromosom Y (XY) dalam tubuhnya, sedangkan perempuan memiliki sepasang kromosom X (XX).