GENETIKA KELAMIN

Kajian genetik ekspresi kelamin

Ekspresi kelamin pada makhluk hidup prokariotik

Sel kelamin jantan dan betina Escherichia coli dapat dibedakan, dikenali bukan didasarkan karakter morfologisnya, tetapi atas dasar ada tidaknya "faktor F"(F = fertility =.kesuburan). Faktor F itu dapat berupa suatu badan/bentukan terpisah,tetapi dapat juga berada dalam keadaan terintegrasi dengan kromosom utama sel. Dalam tiap sel terdapat satu kopi faktor F, yang juga merupakan DNA unting ganda yang sirkuler, yang tersusun sekitar 1/40 dari jumlah informasi genetik yang terkandung pada kromosom utama. Sekitar 1/3 DNA faktor F tersebut mengandung 19 gen transfer (tra).

Sel-sel Escherichia coli Jantan (F+)

Suatu sel E. coli dinyatakan berkelamin jantan jika dalam sel itu terkandung faktor F berupa badan terpisah dari kromosom utama, disebut sebagai F+. Sebaliknya, sel E.coli dinyatakan berkelamin betina jika dalam sel itu tidak terkandung faktor F, disebut F-. Sel berkelamin jantan (F+) mampu mentransfer gen-gen ke dalam sel-sel berkelamin betina (F-). Transfer materi genetik tersebut dari F+ ke F- didahului oleh terbentuknya pasangan konjugasi antara kedua sel melalui suatu pilus kelamin jantan pada permukaan suatu sel kelamin betina (gambar 1.1). Dinyatakan pula oleh Watson dkk., (1987) bahwa hanya DNA faktor F (hasil replikasi) yang ditransfer dan tidak ada gen-gen yang terletak pada kromosom utama ikut ditransfer. Seluruh proses transfer tersebut ditunjukkan pada Gambar 1.2.

Sel-sel Escherichia coli Berkelamin Jantan (Hfr)

Faktor F dalam sel E.coli jantan dapat juga berintegrasi ke dalam kromosom utama sel melalui proses pindah silang (gambar 1.3). Selnya akan berubah menjadi sel Hfr (high frequency of recombination) dan tetap berkelamin jantan. Jika sebuah sel Hfr berdekatan dengan sebuah sel F- terjadilah replikasi DNA yang terinduksi oleh konjugasi. Karena ujung pengarah faktor F berdekatan dengan kromosom utama,akan terjadi juga transfer materi genetik kromosom utama. Sebelum proses transfer utuh selesai,dalam hal ini hanya sebagian gen kromosom utama yang ikut ditransfer sehingga biasanya sel betina (F-) tidak berubah menjadi sel berkelamin jantan.

EKSPRESI KELAMIN PADA MAKHLUK HIDUP EUKARIOTIK

Ekspresi Kelamin pada Tumbuhan Eukariotik

Chlamydomonas

Sel-sel Chlamydomonas biasanya haploid dan dapat bereproduksi secara vegetatif dengan pembelahan. Namun, beberapa jenis lainnya, tiap sel berpotensi sebagai gamet dan bereproduksi seksual membentuk zigot yang diploid. Secara genetik ada dua kelamin (mating type), yaitu tipe (+) dan tipe (-), yang tidak dapat dibedakan secara morfologi, kelamin berada di bawah kontrol satu gen. Sifat jantan maupun sifat

betina terbagi menjadi lima tingkat (valensi) yang berkisar dari yang sangat kuat sampai sangat lemah. Satu individu jantan dari tingkat apapun dapat berkonjugasi dengan betina dari tiap tingkat bahkan individu jantan tertentu dapat juga berkonjugasi dengan jantan lainnya jika jarak tingkatnya cukup jauh (demikian halnya pula halnya pada betina).

Saccharomyces dan Neurospora

Seperti pada Chlamydomonas, genetik kelamin Saccharomyces dan Neurospora bersifat monogenik atau berada di bawah kontrol satu gen.