Pendahuluan LAPORAN PENGAMATAN KROMOSOM POLITEN

Kelompok 5B 1 Laporan Praktikum Genetika PENGAMATAN KROMOSOM POLITEN Drosophila melanogaster Diki Prawisuda , A. R. Widyaningrum, E. R. Utami, G. M. Imantaka, H. N. Fitri, M. I. Niam, N. Hanifah, T. Puspadianti, W. Suffan, D. I. Sam, E. L. U. B. Sunny, R. J. Pranoto Universitas Indonesia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Departemen Biologi Maret 2014 Abstrak Kromosom politen adalah kromosom berukuran raksasa relatif dari ukuran kromosom pada umumnya. Kromosom ini terbentuk melalui proses endoreduplication, yaitu proses replikasi DNA tanpa proses pembelahan sel. Kromosom politen memiliki fungsi untuk memproduksi protein secara belimpah secara singkat. Praktikum pengamatan kromosom politen menggunakan kelenjar ludah larva instar III Drosophila melanogaster sebagai subjek pengamatan, karena pada organ ini proses replikasi terjadi hingga 10 kali. Ukuran kromosom politen juga relatif lebih besar dari organ tubuh lain. Praktikan berhasil mengenali kromosom politen pada organ yang diamati, namun struktur kromosom politen, seperti interband, band, chromocenter, dan puff, tidak dapat diamati dengan jelas. Hal ini mungkin disebabkan oleh keterbatasan alat bantu praktikum, yaitu mikroskop yang memiliki perbesaran terbatas. Kata kunci: chromocenter, endoreduplication, larva instar III Drosophila melanogaster, puff

I. Pendahuluan

Kromosom adalah untai kromatin yang terkondensasi, sehingga membentuk struktur materi genetik yang lebih pendek dan tebal. Kromatin adalah untai DNA yang disimpulkan oleh protein histon King dkk. 2006: 79-81. Satu kromosom terdiri dari tiga bagian, yaitu sentromer, lengan kromosom, dan telomer Ahluwalia 2009: 268. Kromatin pada kromosom dibagi menjadi dua, yaitu heterochromatin dan euchromatin. 2 Heterochromatin adalah bagian kromosom berwarna gelap yang mengandung sedikit gen dan biasanya berada dekat dengan sentromer. Euchromatin adalah bagian kromosom berwarna relatif lebih terang dari heterochromatin yang mengandung lebih banyak gen untuk transkripsi protein Lewin 2004: 554. Kromosom adalah materi genetik yang membawa informasi genetik pada semua makhluk hidup. Kromosom kemudian terbukti mempunyai bentuk lain selain bentuk umumnya, seperti kromosom Lampbrush dan kromosom politen. Kromosom Lampbrush adalah kromosom yang berbentuk seperti sikat tabung reaksi. Kromosom Lampbrush memungkinkan terjadinya transkripsi pada saat meiosis Lewin 2004: 556. Kromosom politen adalah kromosom berukuran raksasa relatif terhadap ukuran kromosom pada umumnya. Struktur kromosom politen dibagi menjadi tiga bagian, yaitu band, interband, puff, dan chromocenter. Band adalah bagian dari struktur kromosom politen yang terkondensasi dan mengandung banyak heterochromatin. Interband adalah bagian dari struktur kromosom politen yang kurang terkondensasi relatif dari band dan mengandung banyak euchromatin. Puff adalah bagian dari struktur kromosom politen yang menggembung karena benang kromatin yang terelaksasi. Puff berperan sebagai tempat terjadinya transkripsi materi genetik Pierce 2004: 9. Chromocenter adalah bagian struktur kromosom yang menjadi tempat melekatnya centromere kromosom yang bergabung. Chromocenter hampir seluruhnya terdiri dari heterochromatin Lewin 2004: 557. Kromosom politen terbentuk dari proses endoreduplication pada materi genetik tanpa proses pembelahan sel endomitosis. Kromosom yang mengalami endoreduplication menjadi lebih besar dari sebelumnya dan saling terikat satu sama lain. DNA pada kromosom mengalami endoreplication, namun dengan alasan yang tidak diketahui, bagian sentromer dari kromosom ini tidak ber-endoreduplication dengan baik. Bagian kromosom yang tidak ber-endoreduplication dengan baik ini mengakibatkan semua kromosom terikat pada sebuah massa yang dinamakan chromocenter University of California, San Fransisco 2012: 1. Kemungkinan utama terbentuknya kromosom politen adalah untuk amplifikasi gen. Kromosom politen menghasilkan lebih banyak protein daripada kromosom normal. Kromosom politen mengandung banyak salinan gen, sehingga membuat proses transkripsi dan translasi semakin berlimpah. Hal ini juga memperkuat alasan ditemukannya kromosom politen hanya pada sel yang aktif melakukan metabolisme, seperti kelenjar ludah dan gut pada larva instar III Drosophila melanogaster Kimbal 2011: 1. Lokasi lain tempat ditemukannya kromosom politen pada larva Drosophila melanogaster adalah midgut, hindgut, and the badan lemak Henderson 2004: 249. Drosophila melanogaster adalah salah satu serangga yang memiliki empat tahapan utama dalam siklus hidupnya, yaitu embrio telur, larva, pupa, dan dewasa. Makanan adalah hal yang paling diutamakan organisme ini pada tahap larva. Tahap larva membutuhkan banyak makanan untuk tahap perkembangan selanjutnya menuju tahap dewasa sebagai lalat. Tahap larva yang membutuhkan banyak makanan harus didukung oleh tersedianya kelenjar ludah yang cukup untuk menyediakan enzim pencernaan. Enzim adalah protein. Produksi enzim dimaksimalkan dengan melakukan replikasi kromosom tanpa diikuti pembelahan 3 sel. Proses replikasi ini akan menghasilkan kromosom dengan banyak lengan berukuran raksasa, kromosom politen Clark 2014: 1. Tujuan dari praktikum pengamatan kromosom politen Drosophila melanogaster adalah untuk mengetahui definisi, struktur, fungsi, dan proses terbentuknya kromosom politen. Praktikum pengamatan kromosom politen Drosophila melanogaster juga bertujuan untuk mengetahui cara isolasi salah satu organ sumber kromosom politen kelenjar ludah Drosophila melanogaster dan mengamati kromosom politen secara langsung.

II. Metodologi