LABORATORIUM GENETIKA DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS INDONESIA 2010
1. Mengetahui dan memahami struktur kromosom politen Drosophila melanogaster.
2. Mengetahui bagian kromosom politen Drosophila melanogaster.
3. Mengetahui dan memahami perbedaan antara kromosom politen dan kromosom biasa.
KROMATIN DAN KROMOSOM
KROMATIN
Struktur penyusun kromosom yang terdiri atas molekul DNA yang diorganisasikan bersama dengan protein histon
EUKROMATIN DAN HETEROKROMATIN
EUKROMATIN Pita terang, kaya akan gen (50-100) kb DNA , dan aktif dalam transkripsi.
HOUSE KEEPING GENE Eukromatin
HETEROKROMATIN
Pita gelap, sedikit mengandung gen (kaya akan sekuens pengulangan DNA), dan tidak aktif dalam transkripsi
Heterokromatin
KROMOSOM Kromosom adalah kromatin yang mengalami pemendekan dan penebalan
JENIS KROMOSOM BERDASARKAN LETAK SENTROMER Metasentrik
• Kromosom yang memiliki sentromer di tengah sehingga membagi kromosom menjadi dua bagian yang sama
Submetasentrik • Kromosom yang letak sentromernya tidak tepat di tengah
Akrosentrik
• Kromosom yang sentromernya tidak terletak di tengah dan letaknya lebih ke ujung dari kromosom submetasentrik
Telosentrik
• Kromosom yang sentromernya terletak paling ujung dari kromosom
KROMOSOM POLITEN
KROMOSOM POLITEN Kromosom politen pertama kali diperkenalkan oleh Balbiani (1881) pada kelenjar ludah larva Chironomous dari genus Axarus
Emil Heitz dan Hans Bauer 1930 mempelajari struktur band pada Drosophila melanogaster
Kata politen (polytene) berasal dari bahasa Yunani poly banyak tene benang
“Giant Chromosomes”
Terdapat pada tumbuhan, mamalia, dan beberapa spesies protozoa, serta serangga ordo diptera
Mengapa makhluk hidup membuat struktur kromosom politen? Pengaruh kontrol genetik dan lingkungan
NUTRISI Mendukung perkembangan organ vital saat embriogenesis
PEMBENTUKAN KROMOSOM POLITEN
Pada pembelahan sel diploid (2n), kromsom mengalami duplikasi pada fase S dan diikuti oleh adanya pembelahan sel pada fase Mitosis
Pengeculian pada politenasi, fase mitosis tidak dilalui setelah fase S, akibatnya menghasilkan pengulangan duplikasi kromosom yang menghasilkan struktur ganda
PEMBENTUKAN KROMOSOM POLITEN Duplikasi kromosom saat fase S dan tidak dilewatinya fase mitotik menyebabkan penggandaan untai kromosom homolog yang saling bersinapsis
ENDOREDUPLIKASI
KROMOSOM POLITEN TUMBUHAN
Kromosom politen Angiospermae Phaseolus vulgaris
Gb a. Kromosom politen Gb b. Kromosom biasa
Terdapat pada sel basal dari suspensor embrio saat embriogenesis
KROMOSOM POLITEN Drosophila melanogaster Kromosom politen larva pada tahap instar III D. melanogaster dapat mencapai 100X lebih besar dari kromosom tubuh lalat dewasa
KROMOSOM POLITEN Drosophila melanogaster
Ukuran kromosom politen 200--600 µm
SIKLUS HIDUP Drosophila melanogaster
MENGAPA MENGGUNAKAN LARVA PADA INSTAR III ?
1. Tubuh telah transparan sehingga memudahkan isolasi 2. Organ tubuh telah lengkap 3. Memiliki banyak kromosom politen
Organ tempat ditemukannya kromosom politen pada Drosophila melanogaster
Kelenjar saliva, pertengahan lambung, tubulus malphigi, rektum, dan proventriculus
MENGAPA MENGGUNAKAN KELENJAR LUDAH DALAM ISOLASI KROMOSOM POLITEN ?
Kelenjar ludah 10 X replikasi Lambung 9 X replikasi Tubulus malphigi 6 X replikasi
3 pasang autosom (3AA) 1 pasang gonosom (XX / XY)
3AA + XX
3AA + XY
STRUKTUR KROMOSOM POLITEN
STRUKTUR KROMOSOM POLITEN D. melanogaster Memiliki lima lengan kromosom
Satu pasang kromosom no.2 Satu pasang kromosom no.3 Satu kromosom X
Kromosom no.4 ???
Mengapa ukuran masingmasing kromosom berbeda?
Kromosom X, 2L, 2R, 3L, 3R mengalami duplikasi sebanyak 20 x Kromosom 4 mengalami duplikasi sebanyak 4 X
KROMOSENTER Tempat melekatnya heterokromatin dan sentromer (tempat bersatunya lima lengan panjang)
KROMONEMATA Tempat melekatnya heterokromatin dan sentromer (tempat bersatunya lima lengan panjang)
1.Chromonemata 2.Satellite 3.Centromere
BAND • • • •
band
Pita gelap Mengandung heterokromatin Tidak aktif melakukan transkripsi Sedikit mengandung gen
INTERBAND • Pita terang
• mengandung eukromatin • Aktif dalam transkripsi • Banyak mengndung gen
interband
PUFF
Daerah pada kromosom politen yang tidak menggulung dan aktif dalam melakukan transkripsi Puff
APLIKASI KROMOSOM POLITEN BAGI MAKHLUK HIDUP 1. Mengetahui perbedaan evolusi antar spesies 2. Menyediakan visualisasi peristiwa transkripsi akibat ekspresi gen 3. Mengetahui struktur umum dari kromatin 4. Meningkatkan volume sel akibat adanya penduplikasian DNA 5. Memiliki keuntungan berupa multiple copy gene sehingga ekspresi gen meningkat
ALAT
BAHAN
Mikroskop cahaya Mikroskop stereo Kaca objek Kaca penutup Jarum sonde Kertas penghisap Tisu
Larva instar III D. melanogaster Pewarna Asetokarmin Larutan Ringer.
CARA KERJA
Larva instar III diambil dari medium
Larva instar III diletakkan di atas gelas objek yang telah diberi larutan ringer
Bagian tubuh larva ditarik ke arah yang berlawanan
Larva ditusuk dengan bantuan jarum sonde pada bagian badan dan kepala
CARA KERJA
Isolasi kelenjar ludah dilakukan
Kelenjar ludah diberi pewarna asetokarmin dan didiamkan selama 10--15 menit
Kelenjar ludah dibersihkan dari kotoran dan lemak lain
Kelenjar ludah yang telah dibersihkan
CARA KERJA
Cover glass ditekan dengan ibu jari agar kelenjar ludah hancur dan sel-selnya tersebar merata Cover glass diletakan di atas kelenjar ludah
Kromosom politen kelenjar ludah diamati di bawah mikroskop
Sisa asetokarmin dibersihkan dengan kertas hisap/tisu
Terima kasih…
Syukron… …Merci beaucoup
Danke schön… …Arigato Gozaimasu Spasibo.. Jag tackar… …Kamsahamnida Gracias… Danku…
..THANK YOU..
