Genetika Ternak Dasar

G E N E T I K A

Genetika adalah cabang biologi tentang sifat-sifat yang menurun (hereditas) dan variasinya. Unit terkecil dari generasi ke generasi disebut gen. Genetika disebut juga ilmu keturunan, genos = suku bangsa, asal-usul. Unit terkecil dalam sel disebut gen.  Gen-gen berada dalam suatu molekul panjang asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid) = DNA dalam ikatan matriks protein, berbentuk nucleoprotein dan tersusun menjadi struktur-struktur dengan sifat yang mudah menyerap zat warna dengan jelas yg disebut kromosom yang berada dalam nukleus sel.

Sebuah gen mengandung informasi produksi protein-protein. Setiap gen menempati posisi spesifik pada kromosom (lokus gen). Kata lokus juga sering digunakan untuk menyatakan gen. Semua gen pada suatu kromosom  berpautan satu dengan lainnya pada kelompok pautan yang sama. Setiap gen menempati posisi yang spesifik pada suatu kromosom, yang disebut lokus gen. Semua bentuk alelik suatu gen ditemukan pada posisi-posisi yang bersesuaian pada kromosom-kromosom, secara genetik sama (homolog). Pada waktu genetika masih dalam tahap permulaan, gen diduga bertindak sebagai suatu unit partikel. Partikel-pertikel ini digambarkan tersusun pada kromosom sebagai manik-manik pada seutas benang.

Semua gen pada suatu kromosom dikatakan berpautan satu dengan yang lain dan tergolong pada kelompok pautan yang sama.Ke mana saja kromosom itu pergi, ia membawa serta semua gen dalam kelompok pautannya. Gen-gen yang berpautan tidak berpindah secara bebas satu dengan yang lain, akan tetapi gen-gen dalam berbagai kelompok pautanlah (pada kromosom-kromosom yang berbeda) yang berpindah secara bebas satu dengan yang lain.

 

S E L

Sel adalah unit terkecil dalam kehidupan. Semua benda hidup tersusun dari unit dasar ini.

-          Bahan Sifat Keturunan

-          Plasma Benih dan Gemule

August Weismann (1834-19214) sarjana pertama membantah teori Lamarck (1744-18290 yang menyatakan bahwa karakter perolehan dapat diwariskan kepada keturunan. Segala perubahan yg terjadi pada bagian tubuh di turunkan pada generasi berikutnya. Plasma benih dan plasma tubuh inilah yang dibawa turun temurun melalui sel kelamin (gamet). Reinier de Graaf (1641-1673) sarjana  pertama mengenal bersatunya telur dan sperma manjadi sigot, embrio dan individu baru. Sperma dan ovum sama-sama membawa bahan sifat keturunan. T. Boveri (1891) menyatakan bahwa kromosom membawa sifat herediter. W. Flemming (1882) mengamati proses pembelahan sel somatis (mitosis). A. Weisman (1887) terjadi pengurangan jumlah kromosom ketika terjadi pembentukan gamet. H. de Winiwarter reduksi kromosom pada pembentukan ovum dalam ovarium kelinci.

K R O M O S O M

• Jumlah Kromosom

Pada organisme tingkat tinggi, setiap sel somatik mengandung satu set kromosom yang diwariskan dari induk maternal (betina) dan satu set kromosom pasangannya dari induk paternal (jantan). Jumlah kromosom yang terdapat dalam set ganda ini disebut  diploid (2n). Sel-sel kelamin atau gamet, yang mengandung setengah dari jumlah set kromosom yang terdapat dalam sel-sel somatik dinyatakan sebagai sel-sel haploid (n). Jumlah kromosom dalam setiap sel somatik adalah sama bagi semua anggota suatu spesies tertentu

• Morfologi Kromosom

Struktur kromosom dapat dilihat  jelas pada fase-fase tertentu waktu pembelahan nukleus pada saat mereka bergulung. Setiap kromosom dalam genom  dapat dibedakan dengan beberapa kriteria, di antaranya panjang relatif kromosom, sentromer yang membagi kromosom dalam dua tangan yang panjangnya berbeda-beda, kehadiran dan posisi bidang yang membesar (kromomer), satelit, dsb.  Suatu kromosom dengan sentromer median (metasentris)  mempunyai tangan-tangan dengan ukuran yang kira-kira sama. Kromosom yang submetasentris atau akrosentris mempunyai tangan-tangan yang jelas ukurannya tidak sama. Jika sentromer suatu kromosom berada di atau dekat sekali dengan salah satu ujung kromosom, disebut tolesentris.

• Autosom vs. Kromosom Seks

Pada beberapa spesies, termasuk manusia, jenis kelamin jantan dikaitkan dengan pasangan kromosom yang tidak serupa bentuknya (heteromorfis), yang disebut kromosom seks. Suatu pasangan kromosom diberi nama X dan Y. Faktor-faktor genetik pada kromosom Y menentukan kejantanan. Yang betina mempunyai dua kromosom X yang secara identik morfologis. Semua kromosom selain kromosom seks disebut autosom. Bagaimanakah kira-kira pelaksanaan sifat keturunan/kromosom dari tetua pada cucunya?.... Proses pelaksanaan membawa sifat keturunan adalah sebagai berikut:

1. Gametogonium/sel induk gamet yang memiliki jumlah kromosom 2N dalam gonad/organ hewan penghasil gamet dan hormon kelamin mengalami perbanyakan (proliferasi) membentuk gametosit melalui proses mitosis.
2. Pada waktu proses pematangan gamet (gametogenesis), jumlah kromosom dalam gametosit direduksi menjadi separuh (1N) melalui proses meiosis lalu terbentuklah gamet.
3. Gamet jantan dan betina melakukan pembuahan/fertilisasi/konsepsi sehingga membentuk zigot yang memiliki jumlah kromosom 2N kembali.
4. Zigot tumbuh menjadi embrio (embryogenesis) hingga menjadi individu dewasa.
5.    INGAT! Karena gamet yang akan membina embrio hingga generasi baru, maka lewat gametlah bahan sifat keturunan dibawa hingga keanak-cucu. Gametlah yang bertugas menurunkan sifat keturunan ke generasi baru lewat kromosom terkandung dalam inti gamet.
6.    Karena manusia dan ternak termasuk makhluk hidup yang membiak secara kawin (sexual) dan berasal dari kumpulan dua pihak sifat keturunan yang berbeda individu, maka akan memiliki kecenderungan yang lebih banyak baik dalam genotipe maupun fenotipenya. Untuk membawa sifat keturunan dikenal dua proses pembelahan sel, yaitu secara MITOSIS dan secara MEIOSIS.

PEMBELAHAN SEL

•  Mitosis

Mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi pada sel tubuh (sel somatik) yang meliputi semua sel kecuali sel kelamin/gamet. Mitosis berfungsi untuk menambah jumlah sel atau mengganti sel rusak atau mati. Fungsi mitosis mula-mula membentuk salinan yang sama dari tiap kromosom dan kemudian melalui pembelahan sel asal (induk), mendistribusikan suatu set kromosom yang identik kepada kedua sel anak. Bila sel untuk memulai mitosis, tiap molekul DNA membuat salinan yang tepat sama daripadanya dan dari proses ini menghasilkan suatu kromosom dengan dua benang fungsional identik yang disebut kromatid, keduanya dilekatkan pada satu sentromer yang sama. Pembelahan mitosis mempunyai empat tahap utama : PROFASE, METAFASE, ANAFASE dan TELOFASE.

1.      PROFASE

Fase ini ditandai dengan perubahan kromatin menjadi kromosom, lalu kromosom bergulung, memendek dan menebal, dapat diamati dengan mikroskop.  Pada profase akhir, kedua kromatid identik atau pasangan kromatid dapat terlihat. Sentriol-sentriol membelah dan berpindah ke ujung-ujung (kutub-kutub) sel yang berlawanan dan di sana timbul pusat-pusat mitosis, yang daripadanya tersusun serat-serat gelendong dan memanjang ke sentromer. Sementara sentriol-sentriol bergerak membran nukleus mulai mengalami degenerasi dan  lenyap. Saat sentriol sudah mendekati kutub yang berlawanan, benang spindle terbentuk dan terlihat seperti penghubung kedua sentriol. Pada tahap ini posisi sebaran kromosom masih acak.

2.      METAFASE

Fase ini ditandai dengan pengaturan kromosom yang terdiri dari sepasang kromatid yang masih melekat bergerak ke arah pusat sel, suatu posisi yang disebut bidang ekuatorial atau piringan metafase, dan menggantung pada serat gelendong lewat sentromernya.

3. ANAFASE

Pada fase ini sentromer itu membelah menjadi dua, berpisah dan bergerak ke arah kutub-kutub yang berlawanan dikendalikan oleh sentromer-sentromernya. Kromatid-kromatid yang berpisah itu disebut kromosom-kromosom baru. Kromosom metasentris tampak berbentuk-V, kromosom submetasentris tampak berbentuk-J dan kromosom telosentris tampak berbentuk batang. Metafase dan anafase memerlukan waktu yang lebih pendek dari profase.

4.      TELOFASE

Setelah kromosom bermigrasi, membran sel berkerut pada bagian tertentu sehingga sel terbagi dua. Lalu terbentuklah kembali membran inti (nukleus) dan sitoplasma membagi diri dalam suatu proses yang disebut sitokinesis. Kromosom berubah menjadi ramping dan panjang. Kedua sel anak ini akan kembali ke fase interfase. Sel anak ini identik dan dalam keadaan diploid (2N). Setelah telofase biasanya diiringi dengan masa istirahat (interfase). Interfase adalah periode antara daur-daur pembelahan. Pada interfase, DNA mengalami replikasi sehingga kromatin mempersiapkan diri untuk menjadi dua kromatid. Lama interfase akan berbeda tergantung pada spesies atau jaringannya. Selain itu dipengaruhi pula oleh faktor suhu. Profase lazimnya memerlukan waktu yang lebih lama dari fase-fase lainnya; metafase memerlukan waktu paling pendek.

•  Meiosis

Meiosis adalah proses pembelahan sel yang terjadi pada sel kelamin/gametosit. Reproduksi seksual melibatkan pembentukan gamet-gamet (gametogenesis) dan penyatuannya (fertilisasi). Gamet-gamet mengandung jumlah kromosom haploid (n), tetapi berasal dari sel-sel diploid (2n) yang disebut sel gonad dari garis nutfah.  Pada ternak jantan sel ini disebut spermatogonia yang terletak dalam jaringan seminiferous tubules. Pada ternak betina disebut ovigonia/oogonia yang terletak sedikit di bawah lapisan luar/germinal epithelium dari ovari. Rupanya jumlah kromosom direduksi menjadi setengahnya pada waktu gametogenesis. Proses reduksi ini disebut meiosis. Meiosis sebenarnya melibatkan dua kali pembelahan.

Pembelahan pertama (meiosis I) merupakan suatu pembelahan reduksi yang menghasilkan dua sel haploid dari satu sel diploid. Terdiri dari empat fase, yaitu: Profase I (Leptoten, Zigotan, Pakiten, Diploten dan Diakinesis), Metafase I, Anafase I, dan Telofase I.

…Interkinase (periode singkat antara meiosis I dengan II)

   Pembelahan kedua (meiosis II) merupakan pembelahan ekuasional yang memisahkan pasangan kromatid-kromatid sel-sel haploid.Terdiri dari empat fase, yaitu: Profase II, Metafase II, Anafase II, dan Telofase II.

HUKUM MENDEL

Gregor Mendel mengajukan beberapa prinsip dasar genetika, salahsatunya dikenal sebagai prinsip segregasi (pemisahan). Dia menemukan bahwa dari satu induk (parent) yang mana saja, hanya satu bentuk alelik dari suatu gen dipindahkan melalui suatu gamet kepada keturunannya. Mendel tidak tahu sama sekali tentang kromosom atau meiosis karena hal ini belum ditemukan. Prinsip pengelompokkan bebas (independent assortment) Mendel menyatakan bahwa pemisahan satu pasang faktor terjadi secara bebas tidak tergantung dari pasangan faktor lainnya. 

GAMETOGENESIS

Pada tumbuhan, dibutuhkan satu atau beberapa pembelahan mitosis untuk menghasilkan spora-spora reproduktif, sedang pada hewan produk-produk meiosis berkembang langsung menjadi gamet melalui pertumbuhan dan/atau diferensiasi. Seluruh proses produksi gamet-gamet atau spora-spora matang di mana pembelahan meiosis merupakan bagian yang paling penting, disebut gametogenesis.

•  Gametogenesis Hewan (diwakili oleh mamalia)

Gametogenesis pada hewan jantan disebut spermatogenesis. Spermatogenesis pada mamalia bermula dalam epitelium germinal pada tubulus seminifer pada gonad (testes) jantan dari sel-sel primordial diploid. Sel-sel ini mengalami pembelahan mitosis berulang-ulang membentuk spermatogonia. Dengan pertumbuhan, suatu spermatogonium dapat berdiferensiasi menjadi suatu spermatosit primer yang diploid dengan kemampuan untuk melakukan meiosis. Pembelahan meiosis I menghasilkan spermatosit sekunder yang haploid, sedangkan pembelahan meiosis II menghasilkan empat produk-produk meiosis yang haploid, yang disebut spermatid. Hampir seluruh sitoplasmanya memanjang menjadi sebuah ekor yang panjang berbentuk cambuk selang pematangan dan selnya berubah menjadi gamet jantan matang yang disebut sel sperma atau spermatozoa (-zoa, plural).

Gametogenesis pada hewan betina disebut oogenesis. Oogenesis mamalia bermula dalam epithelium germinal dari gonad (ovarium) betina dalam sel-sel primordial diploid yang disebut oogonia. Dengan pertumbuhan dan penyimpanan banyak sitoplasma atau kuning telur (akan digunakan sebagai makanan oleh embrio awal), oogonium itu diubah menjadi menjadi suatu oosit primer yang diploid dengan kemampuan untuk melakukan meiosis. Pembelahan meiosis I mereduksi jumlah kromosom menjadi setengahnya dan juga mendistribusi sitoplasma dalam jumlah yang berbeda kepada kedua produk oleh suatu sitokinesis yang tidak sama. Sel yang lebih besar yang dihasilkan dengan cara demikian disebut oosit sekunder dan sel yang lebih kecil disebut tubuh kutub primer. Dalam beberapa kasus, tubuh kutub pertama dapat menjalani pembelahan meiosis II, menghasilkan dua tubuh kutub sekunder. Semua tubuh kutub itu akhirnya mengalami degenerasi, dan tidak terlibat dalam fertilisasi. Pembelahan meiosis II dari oosit sekali lagi menyangkut sitokinesis yang tidak merata, menghasilkan ootid besar yang berkuning telur dan satu badan polar sekunder. Dengan pertumbuhan dan diferensiasi lebih lanjut, ootid itu berkembang menjadi suatu gamet betina matang yang disebut ovum atau sel telur.

Perpaduan gamet jantan dan betina (sperma dan telur) disebut fertilisasi (pembuahan) dan memulihkan kembali jumlah diploid dalam sel yang dihasilkan yang disebut zigot. Kepala sperma memasuki telur, tetapi bagian ekornya tinggal di luar dan mengalami degenerasi. Pembelahan mitosis berikutnya menghasilkan sel-sel embrio dalam jumlah banyak yang disusun menjadi jaringan dan organ individu baru.

• Gametogenesis Tumbuhan (diwakili oleh angiospermae)

Berikut ini adalah khas bagi sebagian besar tumbuhan berbunga (angiospermae). Mikrosporogenesis adalah proses gametogenesis pada kepala sari yaitu bagian jantan dari bunga menghasilkan spora-spora reproduktif yang disebut serbuk sari. Suatu sel induk mikrospora yang diploid (mikrosporosit) di dalam antena itu membelah secara meiosis, pada pembelahan pertama membentuk sepasang sel haploid. Pembelahan meiosis II menghasilkan suatu kelompok yang terdiri dari empat mikrospora yang haploid. Setelah meiosis , setiap mikrospora mengalami suatu pembelahan mitosis pada kromosomnya tanpa suatu pembelahan sitoplasmik (kariokinesis) menghasilkan suatu sel yang mengandung dua nukleus haploid. Pada pertunasan bulu sari, satu dari nukleus ini menjadi nukleus generatif dan membelah lagi dengan cara mitosis tanpa sitokinesis untuk membentuk dua nukles sperma. Nukleus yang lain,yang tidak terbagi, menjadi nukleus buluh (tube nucleus). Megasporogenesis adalah proses gametogenesis pada bagian bagian bunga betina menghasilkan sel-sel reproduktif yang disebut kantung lembaga. Sebuah sel induk megaspora yang diploid di dalam ovarium membelah secara meiosis, membentuk sepasang sel-sel haploid pada pembelahan pertama. Pembelahan meiosis II menghasilkan suatu kumpulan linear dari empat megaspora yang haploid. Setelah meiosis, tiga dari empat megaspora itu mengalami degenerasi. Megaspora yang tinggal mengalami tiga kali pembelahan kromosom secara mitosis tanpa terjadi sitokinesis, menghasilkan sebuah sel besar dengan delapan nukleus haploid.

Kantung lenbaga itu dikelilingi jaringan-jaringan maternal dari ovarium yang disebut integumen dan oleh megasporangium (nuselus). Pada satu ujung dari kantung lembaga itu terdapat suatu lubang pada integumen (mikropil), tempat menembusnya buluh sari. Tiga nukleus yang lain akan memisahkan diri ke dekat ujung mikropilar dan dua dari tiga nukleus itu (sinergid) mengalami degenerasi. Nukleus yang ketiga berkembang menjadi nukleus telur. Kumpulan tiga nukleus lainnya bergerak ke ujung kantung lembaga yang berlawanan dan mengalami regenerasi (antipodal-antipodal). Dua nukleus yang tertinggal (nukleus kutub) bersatu di dekat pusat, membentuk sebuah nukleus gabungan yang diploid. Kantung lembaga matang ini sekarang siap untuk fertilisasi. Serbuk sari dari kepala sari dibawa oleh angin atau serangga ke stigma (kepala putik). Butir tepung sari bertunas menjadi suatu buluh sari yang tumbuh di bawah tangkai putik (stilus), rupanya atas pengarahan dari nukleus buluh. Buluh sari memasuki ovarium dan terus masuk melalui mikropil ovula ke dalam kantung embrio. Kedua nukleus sperma dilepaskan ke dalam kantung embrio. Buluh serbuk sari dan nukleus buluh, setelah melakukan fungsinya, mengalami degenerasi.

Satu nukleus sperma berpadu dengan nukleus telur membentuk suatu zigot diploid yang akan berkembang menjadi embrio. Nukleus sperma lain menyatu dengan nukleus paduan membentuk suatu nukleus triploid (3n) yang pada pembelahan-pembelahan mitosis berikutnya, membentuk jaringan nutrien pati yang disebut endosperm. Lapisan paling luar dari sel-sel endosperm disebut aleuron. Embrio (lembaga), yang dikelilingi oleh jaringan endosperm, dan dalam beberapa hal seperti pada jagung dan graminae lainnya yang juga dikelilingi oleh suatu lapisan luar yang tipis berupa jaringan maternal diploid yang disebut perikarp, menjadi buah. Karena terlibatnya dua nukleus sperma, proses ini disebut fertilisasi ganda. Pada pertunasan benih, tumbuhan muda menggunakan cadangan makanan yang tersimpan dalam endosperm untuk pertumbuhan sampai tumbuhan ini muncul di atas tanah, pada saat ini ia mampu memproduksi makanannya sendiri dengan cara fotosintesis.

DAUR HIDUP

Daur hidup sebagian besar tumbuhan mempunyai dua generasi yang dapat dibedakan: generasi gametofit (tumbuhan bergamet) yang haploid dan generasi sporofit ( tumbuhan berspora) yang diploid. Gametofit memproduksi gamet-gamet yang berpadu membentuk sporofit-sporofit yang selanjutnya menghasilkan spora yang berkembang menjadi gametofit, dan seterusnya. Proses ini dinyatakan sebagai pergantian generasi.

Penemuan

Regnier de Graaf (1641-1673),sarjana Belanda ialah orang pertama yang Mengenal bersatunya telur dan sperma untuk dapat terjadinya embrio dan individu

baru (1672). Ia pula yang membantah pendapat para ahli sebelumnya, yangmengatakan bahwa embrio itu terbentuk semata-mata dari sperma yang disimpan dalam rahim induk berupa Homunculus manusia kecil). De Graff membuktikan bahwa sperma dn ovum sama-sama membawa bahan

genetis  kepada anak.   Cammerarius (1694) membuktikan, jagung takkan menghasilkan biji jika serbuk tak dilekatkan ke kepala bakal putik. Lalu J. Kolreuter (1760) melakukan percobaan hibrid pada tumbuhan. Jika serbuk satu species di letakkan pada kepala bakal putik species lain, maka mereka akan berkarakter kedua jenis. Itu berarti serbuk dan ovule membawa bahan herediter

L. Spallanzani (1785), yang menyaring sperma dari mani katak, membuktikan pula tak akan terjadi pembuahan dan pertumbuhan embrio jika cairan mani itu dicampur dengan telur dari betina jenis sama. Sedangkan R. Hertwig (1875) mengamati, bahwa ketika proses pembuahan pada bulu babi, nampak terjadi penggabungan inti sperma dengan inti telur.

GAMETOGENESIS/PROSES PEMATANGAN GAMET

Lazimnya produk akhir langsung dari meiosis tidak merupakan gamet yang telah berkembang sepenuhnya, namun  biasanya ada suatu periode pematangan/maturation yang menyusul meiosis. Pada hewan, produk meiosis berkembang langsung menjadi gamet melalui pertumbuhan dan/atau diferensiasi. Seluruh proses produksi/pembentukan gamet disebut gametogenesis. Gametigenesis hanya terjadi dalam sel khusus dari organ reproduktif. Gametogenesis pada ternak jantan disebut spermatogenesis sedangkan pada ternak betina disebut oogenesis. INGAT!!! Tiap makhluk spesies memilki susunan kromosom yang sama baik jumlah maupun bentuk. Ketika terjadi pembuahan, kromosom homolog akan saling bergandeng dalam zigot. Ibaratkan kromosom adalah sepasang sepatu. Pada gamet hanya ada sebelah sepatu, ketika terjadi pembuahan sepatu-sepatu yang hanya sebelah tersebut akan bertemu kembali dengan pasangannya

Kalau berbeda spesies pasti susunan kromosomnyapun berbeda sehingga hasil perkawinan antar spesies yang berbeda tidaklah akan menumbuhkan individu baru secara normal. Bahkan tidak mungkin terjadi pembuahan. Kalaupun pembuahan bisa terjadi karena perbedaan susunan kromosomnya hanya sedikit sehingga terjadi penggandengan pada zigot maka perbedaan halus akan terabaikan dan akhirnya embriogenesispun bisa terjadi........namun anak yang terjadi dari perkawinan beda spesies ini akan steril/tidak dapat mempunyai keturunan lagi dan dikenal dengan istilah bastard . Contoh : anak hasil perkawinan antara harimau dengan singa, kuda dengan keledai.

      FENOTIPE DAN GENOTIPE

• FENOTIPE :

1.        Bentuk luar atau kenyataan kerakter yang dikandung oleh individu.

2.      Karakteristik/ciri yang dapat diukur dan tampak nyata oleh mata warna bulu, tekstur rambut, uji serologis tipe darah, dll

3.      Sifat yang nyata yang dipunyai organisme.

4.      Hasil produk gen yang  diekpresikan dalam  lingkungan tertentu.

5.      Sifat yang nyata yang dipunyai organisme.

6.      Hasil produk gen yang diekpresikan dalam lingkungan tertentu.

Fenotipe adalah hasil kerjsama antara genotipe dengan lingkungannya. Fenotipe tidak bisa melewati kemampuan atau potensi genotipe.

• GENOTIPE adalah bentuk atau susunan  genetis suatu karakter yang dikandung oleh individu.

• HOMOZIGOT adalah bila pasangan kedua alel  pada suatu individu sama (AA,aa). Suatu homozigot hanya memproduksi satu macam gamet.

• GALUR/strain/varietas/ ras adalah sekelompok individu dengan latar belakang genetik yang serupa. Perkawinan antar individu yang erat hubungan  kekeluargaannya selama beberapa generasi (inbreeding, perkawinan keluarga) akan menghasilkan populasi yang homozigot pada hampir semua lokus. Perkawinan antara individu homozigot pada suatu galur murni hanya menghasilkan keturunan homozigot seperti induknya. Jadi dikatakan bahwa suatu galur murni berbiak murni/breeds true.

•  HETEROZIGOT. Merupakan genotipe hasil dari perpaduan gamet yang membawa alel yang berbeda (Aa). Contoh : Aa, Rr’, La1a, Bb, R’R.

•  HUBUNGAN ALELIK

Alel merupakan singkatan dari allelomorph artinya bentuk lain. Gen-gen yang terletak pada lokus yang sama pada kromosom namun pekerjaannya agak berbeda tapi untuk suatu tugas tertentu disebut ALEL.

•  ALEL DOMINAN DAN RESESIF

Suatu karakter disebut dominan berarti karakter tersebut dominan penuh atau sempurna. Misal : batang kacang kapri tinggi (T) adalah dominan terhadap batang rendah (t), kondisi polydactily (P) adalah dominan terhadap normal (p).

 Misal : A sealel dengan a maka A disebut alel dominan dan a disebut alel resesif. Jika fenotipe dari heterozigot  (hibrida) sama dengan salah satu fenotipe yang homozigot (AA) maka gen homozigot akan mendominasi penuh alelnya. Alel yang tidak diekspresikan pada genotype heterozigot disebut resesif (a). Alel resesif sering merugikan  bagi mereka yang mempunyai duplikatnya  (genotype resesif homozigot). Suatu heterozigot dapat tampak normal seperti genotype dominan homozigot. 

Individu heterozigot yang mempunyai alel resesif yang merugikan yang tidak tampak pada ekspresi fenotipe karena tertutup oleh alel normal dominant disebut CARRIER/pembawa. Huruf besar dan kecil masing-masing menyatakan alel-alel dominan dan resesif. Biasanya simbol genetik bersesuaian  dengan huruf pertama nama sifat abnormalnya/mutan. Jika suatu fenotipe ternyata dijumpai lebih banyak dalam populasi  daripada fenotipe alternatifnya, maka fenotipe tersebut dinyatakan  sebagai tipe liar. Fenotipe yang jarang ditemukan  disebut tipe mutan. Simbol + digunakan untuk menyatakan alel normal bagi tipe liar. Huruf dasar bagi gennya umumnya diambil dari nama mutan atau  sifat abnormalnya.

Jika gen mutan itu resesif, maka simbol yang dipakai adalah huruf atau huruf kecil yang sesuai dengan huruf awal nama cirinya. Alel dominan normal (tipe liar) harus mempunyai huruf kecil yang sama, tapi dengan suatu tanda + sebagai superskrip.

Contoh : Warna tubuh hitam pada Drosophila ditentukan oleh gen dominan L dan tipe liar (mata lonjong) ditentukan oleh alel resesifnya L+. 

INGAT!!! Huruf dalam simbol menunjukkan sifat dominan atau resesif dari alel mutan, sehingga superskrip + ditambahkan untuk menyatakan tipe liar. Setelah menetapkan hubungan aleliknya, simbol + dengan sendirinya dapat digunakan untuk tipe liar dan tipe mutan dinyatakan denga huruf saja.

PEMBUAHAN

Setelah terjadi perkawinan (pertemuan antara gamet jantan dengan gamet betina) maka terjadilah pembuahan (masuknya sperma kedalam ovum), dimana inti ovum dan inti sperma masing-masing mengandung satu kromosom (1N). Zigot yang merupakan hasil pembuahan mengandung dua kromosom (2N).

Contoh : Terjadi perkawinan antar dua individu  yang berkarakter normal untuk jantan  (♂ AA) dan karakter albino untuk betina (♀ aa). Sperma yang terjadi setelah spermatogenesis hanya satu macam, yaitu sperma A. Ovum yang terjadi seteleh oogenesispun hanya satu macam, yaitu ovum a. Ketika terjadi pembuahan, sperma A bersatu dengan ovum a sehingga terbentuk zigt Aa

Aa adalah suatu genotipe anak . Bagaimanakah fenotipe anak? Karena alel A adalah dominan dan menumbuhkan pigmentasi normal maka pekerjaan alel a  yang resesif akan tertutupi sehingga pernyataan fenotipe ditentukan oleh alel A saja. Jadi fenotipe anak adalah normal untuk pigmentasi kulit. Seorang laki-laki bergenotipe Aa kawin dengan wanita bergenotipe Aa juga. Secara fenotipt keduanya adalah normal, namun secara genotipe keduanya adalah herterozigot yang membawa alel a untuk kelainan karakter. Kedua orang tersebut disebut carrier/ pembawa. Macam, sperma yang terjadi adalah sperma A dan sperma a. sama halnya dengan ovum, yaitu ovum A dan ovum a. Karena ada dua macam ovum dan dua macam sperma maka perkawinan yang terjadi bisa 2 x 2 macam (= 4 macam), yaitu :

1.      Sperma A dengan ovum A menjadi anak AA

2.      Sperma A dengan ovum a menjadi anak Aa

3.      Sperma a dengan ovum A menjadi anak Aa

4.      Sperma a dengan ovum a menjadi anak aa     

PENUTUP

Setelah anda mempelajari sekelumit tentang pewarisan sifat tentunya anda mengerti betapa tidak mudahnya penurunan sifat pada makhluk hidup. Selain itu dalam satu sel yang telihat  sangat kecilpun ternyata mengandung banyak hal yang sangat menentukan karakter dan kondisi makhluk hidup. Semoga anda lebih tertarik untuk memahami kehidupan malalui ilmu Genetika secara lebih mendalam.