Diberdayakan oleh Blogger.
RSS

PATOGENISITAS MIKROORGANISME


Patogen adalah organisme atau mikroorganisme yang menyebabkan penyakit pada organisme lain. Kemampuan patogen untuk menyebabkan penyakit disebut dengan patogenitas.
            A.    FLORA NORMAL PADA TUBUH MANUSIA
   Ø     Pengertian flora normal
Mikroba yang secara alamiah menghuni tubuh manusia disebut flora normal, atau mikrobiota. Selain itu, disebutkan bahwa flora normal adalah kumpulan mikroorganisme yang secara alami terdapat pada tubuh manusia normal dan sehat. Kebanyakan flora normal yang terdapat pada tubuh manusia adalah dari jenis bakteri. Namun beberapa virus, jamur, dan protozoa juga dapat ditemukan pada orang sehat.
Untuk dapat menyebabkan penyakit, mikroorganisme patogen harus dapat masuk ke tubuh inang, namun tidak semua pertumbuhan mikroorganisme dalam tubuh inang dapat menyebabkan penyakit. Banyak mikroorganisme tumbuh pada permukaan tubuh inang tanpa menyerang jaringan tubuh dan merusak fungsi normal tubuh. Flora normal dalam tubuh umumnya tidak patogen, namun pada kondisi tertentu dapat menjadi patogen oportunistik. Penyakit timbul bila infeksi menghasilkan perubahan pada fisiologi normal tubuh.
Mikroorganisme tidak saja terdapat dan hidup di lingkungan, akan tetapi juga di tubuh manusia. Tubuh manusia tidaklah steril atau bebas dari mikroorganisme, begitu manusia dilahirkan ia langsung berhubungan dengan mikroorganisme.
   Ø   Faktor-faktor yang mempengaruhi kehadiran flora normal pada tubuh manusia adalah :
  1. Nutrisi
  2. Kebersihan seseorang
  3. Lingkungan
  4. Penerapan prinsip-prinsip kesehatan
Mikroflora pada tubuh berdasarkan bentuk dan sifat kehadirannya dapat digolongkan menjadi 2 yaitu :
  1. Mikroorganisme tetap/normal (resident flora/indigenous)
yaitu mikroorganisme jenis tertentu yang biasanya ditemukan pada bagian tubuh tertentu dan pada usia tertentu. Keberadaan mikroorganismenya akan selalu tetap, baik jenis ataupun jumlahnya, jika ada perubahan akan kembali seperti semula. Flora normal/tetap yang terdapat pada tubuh merupakan organisme komensal. Flora normal yang lainnya bersifat mutualisme. Flora normal ini akan mendapatkan makanan dari sekresi dan produk-produk buangan tubuh manusia, dan tubuh memperoleh vitamin atau zat hasil sintesis dari flora normal. Mikroorganisme ini umumnya dapat lebih bertahan pada kondisi buruk dari lingkungannya.
Contohnya : Streptococcus viridans, S. faecalis,Pityrosporum ovale,Candida albicans.
  1. Mikroorganisme sementara (transient flora)
yaitu mikroorganisme nonpatogen atau potensial patogen yang berada di kulit dan selaput lendir/mukosa selama kurun waktu beberapa jam, hari, atau minggu. Keberadaan mikroorganisme ini ada secara tiba-tiba (tidak tetap) dapat disebabkan oleh pengaruh lingkungan, tidak menimbulkan penyakit dan tidak menetap. Flora sementara biasanya sedikit asalkan flora tetap masih utuh, jika flora tetap berubah, maka flora normal akan melakukan kolonisasi, berbiak dan menimbulkan penyakit.
B.   FLORA NORMAL PADA TUBUH MANUSIA
   Flora normal biasanya ditemukan di bagian-bagian tubuh manusia yang kontak langsung dengan lingkungan misalnya kulit, hidung, mulut, usus, saluran urogenital, mata, dan telinga . Organ-organ dan jaringan biasanya steril.
1. Kulit
Kebanyakan bakteri kulit di jumpai pada epitelium yang seakan-akan bersisik (lapisan luar epidermis), membentuk koloni pada permukaan sel-sel mati. Kebanyakan bakteri ini adalah spesies Staphylococcus dan sianobakteri aerobik atau difteroid. Jauh di dalam kelenjar lemak dijumpai bakteri-bakteri anaerobik lipofilik, seperti Propionibacterium acnes penyebab jerawat. Jumlahnya tidak dipengaruhi oleh pencucian. Staphylococcus epidermidis yang bersifat nonpatogen pada kulit namun dapat menimbulkan penyakit saat mencapai tempat -tempat tertentu seperti katup jantung buatan dan sendi prostetik (sendi buatan). Bakteri ini lebih sering ditemui pada kulit dibandingkan dengan kerabatnya yang bersifat patogen yaitu Staphylococcus aureus.
Secara keseluruhan ada sekitar 103-104 mikroorganisme/cm2 yang kebanyakan terletak pada stratum (lapisan) korneum. Bakteri anaerob dan aerob sering bersama-sama menyebabkan infeksi sinergistik, selulitis dari kulit dan jaringan lunak. Bakteri-bakteri tersebut merupakan bagian dari flora normal.
2. Hidung dan Nasofaring (nasopharynx)
Flora utama hidung terdiri dari korinebakteria, staphylococcus dan strepthococcus. Dalam hulu kerongkongan hidung, dapat juga dijumpai bakteri Branhamella catarrhalis (suatu kokus gram negatif) dan Haemophilus influenzae (suatu batang gram negatif).
Pemusnahan flora normal faring dengan penisilin dosis tinggi dapat menyebabkan over growth bakteria negatif Gram seperti Escherichia coli, Klebsiella, Proteus, Pseudomonas atau jamur.
3. Mulut
Kelembapan yang paling tinggi, adanya makanan terlarut secara konstan dan juga partikel-partikel kecil makanan membuat mulut merupakan lingkungan ideal bagi pertumbuhan bakteri. Mikrobiota mulut atau rongga mulut sangat beraga, banyak bergantung pada kesehatan pribadi masing-masing individu.
Pada waktu lahir, rongga mulut pada hakikatnya merupakan suatu inkubator yang steril, hangat, dan lembab yang mengandung sebagai substansi nutrisi. Air liur terdiri dari air, asam amino, protein, lipid, rongga mulut menjadi mantap. Jasad-jasad renik ini tergolong ke dalam genus Streptococcus, Neisseria, Veillonella, Actinomyces,dan Lactobacillus.
4. Orofaring (oropharinx)
Orofaring (bagian belakang mulut juga dihuni sejumlah besar bakteri Staphylococcus aureus dan S. epidermidis dan juga difteroid, tetapi kelompok bakteri terpenting yang merupakan penghuni asli orofaring ialah Streptococcus hemolitik, yang juga dinamakan Streptococcus viridans. Biakan yang ditumbuhkan dari orofaring juga akan memperlihatkan adanya Branchamella catarrhalis, spesies Haemophilus, serta gular-galur Pneumokokus avirulen (Streptococcus pneumonia).
5. Perut
Isi perut yang sehat dan steril karena adanya asam hidroklorat di dalam sekresi lambung. Setelah ditelannya makanan, jumlah bakteri bertambah tetapi segera menurun kembali dengan disekresikannya getah lambung dan pH zat alir perut pun menurun.
6. Usus Kecil
Usus kecil bagian atas (usus dua belas jari) mengandung beberapa bakteri. Di antara yang ada, sebagian besar adalah kokus dan basilus gram positif. Didalam jejunum atau usus halus kos ong (bagian kedua usus kecil, di antara usus dua belas jari dan ileum atau usus halus gelung) kadang kala dijumpai spesies-spesies Enterokokus, Laktobasilus, dan Difteroid. Khamir Candida albicans dapat juga dijumpai pada bagian usus kecil ini. Pada bagian usus kecil yang jatuh (ileum), mikrobiota mulai menyerupai yang dijumpai pada usus besar. Bakteri anaerobik dan enterobakteri mulai nampak dalam jumlah besar.
7. Usus Besar
Di dalam tubuh manusia, kolon atau usus besar, mengandung populasi mikroba yang terbanyak. Telah diperkirakan bahwa jumlah mikroorganisme di dalam spesimen tinja adalah kurang lebih 1012 organisme per gram. Basilus gram negatif anaerobik yang ada meliputi spesies Bacteroides (B. fragilis, B. melaninogenicus, B. oralis) dan Fusobacterium. Basilus gram positif diwakili oleh spesies-spesies Clostridium serta spesies-spesies Lactobacillus.
Flora saluran pencernaan berperan dalam sintesis vitamin K, konversi pigmen empedu dan asam empedu, absorpsi zat makanan serta antagonis mikroba patogen.
8. Saluran Kemih
Pada orang sehat, ginjal, ureter (saluran dari ginjal ke kandung kemih), dan kandung kemih bebas dari mikroorganisme, namun bakteri pada umumnya dijumpai pada uretra (saluran dari kandung kemih ke luar) bagian bawah baik pada pria maupun wanita. Tetapi jumlahnya berkurang di dekat kandung kemih, agaknya disebabkan efek antibakterial yang dilancarkan oleh selaput lendir uretra dan seringnya epitelium terbilas oleh air seni. Ciri populasi ini berubah menurut variasi daur haid. Penghuni utama vagina dewasa adalah laktobasilus yang toleran terhadap asam. Bakteri ini mengubah glikogen yang dihasilkan epitelium vagina, dan didalam proses tesebut menghasilkan asam. Penumpukan glikogen pada dinding vagina disebabkan oleh kegiatan indung telur. Hal ini tidak dijumpai sebelum masa akil balig ataupun setelah menopause (mati haid). Sebagai akibat perombakan glikogen, maka pH di dalam vagina terpelihara pada sekitar 4,4 sampai 4,6.
Mikrooganisme yang mampu berkembang baik pada pH rendah ini dijumpai di dalam vagina dan mencakup enterokokus, Candida albicans , dan sejumlah besar bakteri anaerobik. Sistem urinari dan genital secara anatomis terletak berdekatan, suatu penyakit yang menginfeksi satu sistem akan mempengaruhi sistem yang lain khususnya pada laki-laki. Saluran urin bagian atas dan kantong urine steril dalam keadaan normal. Saluran uretra mengandung mikroorganisme seperti Streptococcus, Bacteriodes, Mycobacterium, Neisseria dan enterik. Sebagian besar mikroorganisme yang ditemukan pada urin merupakan kontaminasi dari flora normal yang terdapat pada kulit. Keberadaan bakteri dalam urine belum dapat disimpulkan sebagai penyakit saluran urine kecuali jumlah mikroorganisme di dalam urine melebihi 105 sel/ml.
9. Mata (Konjungtiva) dan Telinga
Mikroorganisme konjungtiva terutama adalah difteroid (Coynebacterium xerosis), S. epidermidis dan Streptokukus non hemolitik. Neiseria dan basil gram negatif yang menyerupai spesies Haemophilus (Moraxella) seringkali juga ada. Flora konjungtiva dalam keadaan normal dikendalikan oleh aliran air mata, yang mengandung lisozim.
Flora liang telinga luar biasanya merupakan gambaran flora kulit. Dapat dijumpai Streptococcus pneumonia, batang gram negatif termasuk Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus dan kadang-kadang Mycobacterias aprofit. Telinga bagian tengah dan dalam biasanya steril.
10. Bakteri di Darah dan Jaringan
Pada keadaan normal darah dan jaringan adalah steril. Kadang-kadang karena manipulasi sederhana seperti mengunyah, menyikat gigi, ekstraksi gigi, flora komensal dari mulut dapat masuk ke jaringan atau darah. Dalam keadaan normal mikroorganisme tersebut segera dimusnahkan oleh sistem kekebalan tubuh. Hal seperti itu dapat terjadi pula dengan flora faring, saluran cerna dan saluran kemih. Pada keadaan abnormal seperti adanya katup jantung abnormal, atau protesa lain, bakteremia di atas dapat mengarah pada pembentukan koloni dan infeksi.
  1. VIRULENSI MIKROORGANISME
Mikroorganisme patogen memiliki faktor virulensi yang dapat meningkatkan patogenisitasnya dan memungkinkannya berkolonisasi atau menginvasi jaringan inang dan merusak fungsi normal tubuh. Virulensi menggambarkan kemampuan untuk menimbulkan penyakit.
Virulensi mikroorganisme atau potensi toksin mikroorganisme sering diekspresikan sebagai LD50 (lethal dose50), yaitu dosis letal untuk 50% inang, dimana jumlah mikroorganisme pada suatu dosis dapat membunuh 50% hewan uji disebut ID50 (infectious dose 50), yaitu dosis infeksius bagi 50% inang. Keberadaan mikroorganisme patogen dalam tubuh adalah akibat dari berfungsinya faktor virulensi mikroorganisme, dosis (jumlah) mikroorganisme, dan faktor resistensi tubuh inang. Mikroorganisme patogen memperoleh akses memasuki tubuh inang melalui perlekatan pada permukaan mukosa inang. Perlekatan ini terjadi antara molekul permukaan patogen yang disebut adhesion atau ligan yang terikat secara spesifik pada permukaan reseptor komplementer pada sel inang. Adhesin berlokasi pada glikokaliks mikroorganisme atau pada struktur permukaan mikroorganisme yang lain seperti pada fimbria.
Bahan glikogaliks yang membentuk kapsul mengelilingi dinding sel bakteri merupakan properti yang meningkatkan virulensi bakteri. Kandungan kimiawi pada kapsul mencegah proses fagositosis oleh sel inang.
Virulensi mikroorganisme juga disebabkan oleh produksi enzim ekstraseluler (eksoenzim).
  1. JALAN MASUK MIKROORGANISME KE TUBUH INANG
Mikroorganisme patogen dapat memasuki tubuh inang melalui berbagai macam jalan, misalnya melalui membran mukosa, kulit, ataupun rute parental. Banyak bakteri dan virus memiliki akses memasuki tubuh inang melalui membran mukosa saluran pernafasan, gastrointestinal, saluran genitourinari, konjungtiva, serta membran penting yang menutupi bola mata dan kelopak mata.
ü  Saluran pernafasan
Saluran pernafasan merupakan jalan termudah bagi mikroorganisme infeksius. Mikroorganisme terhirup melalui hidung atau mulut dalam bentuk partikel debu. Penyakit yang muncul umumnya adalah pneumonia, campak, tuberkulosis, dan cacar air.
ü  Saluran pencernaan
Mikroorganisme dapat memasuki saluran pencernaan melalui bahan makanan atau minuman dan melalui jari tangan yang terkontaminasi mikroorganisme patogen. Mayoritas mikroorganisme tersebut akan dihancurkan oleh asam klorida (HCL) dan enzim-enzim di lambung, atau oleh empedu dan enzim di usus halus. Mikatroorganisme yang bertahan dapat menimbulkan penyakit. Misalnya demam tifoid, disentri amoeba, hepatitis A, dan kolera. Patogen ini selanjutnya dikeluarkan melalui feses dan dapat ditransmisikan ke inang lainnya melalui air, makanan, atau jari-jari tangan yang terkontaminasi.
ü  Kulit
Kulit sangat penting sebagai pertahanan terhadap penyakit. Kulit yang tidak mengalami perlukaan tidak dapat dipenetrasi oleh mayoritas mikroorganisme. Beberapa mikroorganisme memasuki tubuh melalui daerah terbuka pada kulit, folikel rambut, maupun kantung kelenjar keringat. Mikroorganisme lain memasuki tubuh inang pada saat berada di jaringan bawah kulit atau melalui penetrasi atau perlukaan membran mukosa. Rute ini disebut rute perenteral. Suntikan, gigitan, potongan, luka, atau pembedahan dapat membuka rute infeksi parenteral.
ü  Rongga mulut
Pada permukaan rongga mulut terdapat banyak koloni mikroorganisme. Salah satu penyakit yang umum pada rongga mulut akibat kolonisasi mikroorganisme adalah karies gigi. Karies gigi diawali akibat pertumbuhan Streptococcus mutans dan spesies Streptococcus lainnya pada permukaan gigi. Hasil fermentasi metabolisme menghidrolisis sukrosa menjadi komponen monosakarida, fruktosa, dan glukosa. Enzim glukosiltransferasi selanjutnya merakit glukosa menjadi dekstran. Residu fruktosa adalah gula utama yang difermentasi menjadi asam laktat. Akumulasi bateri dan dekstran menempel pada permukaan gigi dan membentuk plak gigi.
Populasi bakteri plak didominasi oleh Streptococcus dan anggota Actinomyces. Karena plak sangat tidak permeable  terhadap saliva, maka asam laktat yang diproduksi oleh bakteri tidak dilarutkan atau dinetralisasi dan secara perlahan akan melunakkan enamel gigi tepat plak tersebut melekat. 

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Gregor Mendel


Johann Mendel lahir tanggal 22 Juli 1822 di kota kecil Heinzendorf di Silesia, Austria. (Sekarang kota itu bernama Hranice wilayah Republik Ceko). Johann memunyai dua saudara perempuan. Ayahnya adalah seorang petani. Minatnya dalam bidang hortikultura ternyata dimulai sejak dia masih kecil.
Pada Oktober 1843, Johann menjadi murid baru di biara St. Thomas Augustini di Brunn, Moravia (sekarang Brno di Republik Ceko), dengan nama Gregor. Di sini ia mempelajari berbagai ilmu selain hortikultura yang telah diminatinya sejak kanak-kanak di pertanian ayahnya. Biara ini sendiri memiliki kebun raya yang bagus, kebun sayur, kebun buah, peternakan tawon, dan perusahaan susu untuk memenuhi kebutuhan biara. Perpustakaan biara kaya akan buku dan tulisan-tulisan ilmiah mutakhir. Mendel memperoleh kesempatan emas untuk melanjutkan minatnya dalam hortikultura. Selanjutnya, dia memulai kariernya sebagai guru dan terus menekuni ilmu alam di Universitas Vienna dengan melakukan eksperimen untuk menguji gagasan dalam ilmu.
A.    EKSPERIMEN MENDEL
Eksperimen Mendel dimulai saat dia berada di biara Brunn didorong oleh keingintahuannya tentang suatu ciri tumbuhan diturunkan dari induk keturunannya. Jika misteri ini dapat dipecahkan, petani dapat menanam hibrida dengan hasil yang lebih besar. Prosedur Mendel merupakan langkah yang cemerlang dibanding prosedur yang dilakukan waktu itu. Mendel sangat memperhitungkan aspek keturunan dan keturunan tersebut diteliti sebagai satu kelompok, bukan sejumlah keturunan yang istimewa. Dia juga memisahkan berbagai macam ciri dan meneliti satu jenis ciri saja pada waktu tertentu; tidak memusatkan perhatian pada tumbuhan sebagai keseluruhan.
Dalam eksperimennya, Mendel memilih tumbuhan biasa, kacang polong, sedangkan para peneliti lain umumnya lebih suka meneliti tumbuhan langka. Dia mengidentifikasi tujuh ciri berbeda yang kemudian dia teliti:
  • bentuk benih (bundar atau keriput),
  • warna benih (kuning atau hijau),
  • warna selaput luar (berwarna atau putih),
  • bentuk kulit biji yang matang (licin atau bertulang),
  • warna kulit biji yang belum matang (hijau atau kuning),
  • letak bunga (tersebar atau hanya di ujung), dan
  • panjang batang tumbuhan (tinggi atau pendek).
Mendel menyilang tumbuhan tinggi dengan tumbuhan pendek dengan menaruh tepung sari dari yang tinggi pada bunga pohon yang pendek, demikian sebaliknya. (Sebelumnya, dia memeriksa kemurnian jenis pohon induk tersebut dengan memastikan bahwa nenek moyang tumbuhan itu selalu menunjukkan ciri-ciri yang sama.) Mendel mengharapkan bahwa semua keturunan generasi pertama hasil persilangan itu akan berupa pohon berukuran sedang atau separuh tinggi dan separuh pendek. Namun ternyata, semua keturunan generasi pertama berukuran tinggi. Rupanya sifat pendek telah hilang sama sekali. Lalu Mendel membiarkan keturunan generasi pertama itu berkembang biak sendiri menghasilkan keturunan generasi kedua. Kali ini, tiga perempat berupa tumbuhan tinggi dan seperempat tumbuhan pendek. Ciri-ciri yang tadinya hilang muncul kembali.
Dia menerapkan prosedur yang sama pada enam ciri lain. Dalam setiap kasus, satu dari ciri-ciri yang berlawanan hilang dalam keturunan generasi pertama dan muncul kembali dalam seperempat keturunan generasi kedua. (Hasil ini juga diperoleh dari penelitian terhadap ratusan tumbuhan.)
                               I.            HUKUM MENDEL PERTAMA
Mendel menarik beberapa kesimpulan dari hasil penelitiannya. Dia menyatakan bahwa setiap ciri dikendalikan oleh dua macam informasi, satu dari sel jantan (tepung sari) dan satu dari sel betina (indung telur di dalam bunga). Kedua informasi ini kelak disebut plasma pembawa sifat keturunan atau gen menentukan ciri-ciri yang akan muncul pada keturunan. Sekarang, konsep ini disebut Hukum Mendel Pertama -- Hukum Pemisahan.
Untuk setiap ciri yang diteliti oleh Mendel dalam kacang polong, ada satu ciri yang dominan sedangkan lainnya terpendam. Induk "jenis murni" dengan ciri dominan memunyai sepasang gen dominan (AA) dan dapat memberi hanya satu gen dominan (A) kepada keturunannya. Induk "jenis murni" dengan ciri yang terpendam memunyai sepasang gen terpendam (aa) dan dapat memberi hanya satu gen terpendam (a) kepada keturunannya. Maka keturunan generasi pertama menerima satu gen dominan dan satu gen terpendam (Aa) dan menunjukkan ciri-ciri gen dominan. Bila keturunan ini berkembang biak sendiri menghasilkan keturunan generasi kedua, sel-sel jantan dan betina masing-masing dapat mengandung satu gen dominan (A) atau gen terpendam (a). Oleh karenanya, ada empat kombinasi yang mungkin: AA, Aa, aA dan aa. Tiga kombinasi yang pertama menghasilkan tumbuhan dengan ciri dominan, sedangkan kombinasi terakhir menghasilkan satu tumbuhan dengan ciri terpendam.
                            II.            HUKUM MENDEL KEDUA
Kemudian Mendel meneliti dua ciri sekaligus, yakni bentuk benih (bundar atau keriput) dan warna benih (kuning atau hijau). Dia menyilang tumbuhan yang selalu menunjukkan ciri-ciri dominan (bentuk bundar dan warna kuning) dengan tumbuhan berciri terpendam (bentuk keriput dan warna hijau). Sekali lagi, ciri terpendam tidak muncul dalam keturunan generasi pertama. Jadi, semua tumbuhan generasi pertama memunyai benih kuning bundar. Namun, tumbuhan generasi kedua memunyai empat macam benih yang berbeda, yakni bundar dan kuning, bundar dan hijau, keriput dan kuning, dan keriput dan hijau. Keempat macam ini dibagi dalam perbandingan 9:3:3:1. Mendel mengecek hasil ini dengan kombinasi dua ciri lain. Perbandingan yang sama muncul lagi.
Perbandingan 9:3:3:1 menunjukkan bahwa kedua ciri tidak saling tergantung, sebab perbandingan 3:1 untuk satu ciri bertahan dalam setiap subkelompok ciri yang lain, dan sebaliknya. Hasil ini disebut Hukum Mendel Kedua -- Hukum Ragam Bebas.
Eksperimen Mendel menunjukkan bahwa ketika tanaman induk membentuk sel-sel reproduksi jantan dan betina, semua kombinasi bahan genetik dapat muncul dalam keturunannya, dan selalu dalam proporsi yang sama dalam setiap generasi. Informasi genetik selalu ada meskipun ciri tertentu tidak tampak di dalam beberapa generasi karena didominasi oleh gen yang lebih kuat. Dalam generasi kemudian, bila ciri dominan tidak ada, ciri terpendam itu akan muncul lagi.
B.     KARYANYA DIAKUI
Mendel meninggal di Brunn pada tanggal 6 Januari 1884 dalam usia 61 tahun. Karya Mendel masih terabaikan selama 35 tahun. Jerih lelahnya itu baru diakui oleh tiga orang ahli botani yang menemukan kesimpulan yang sama dengan Mendel pada tahun 1900. Salah satu peneliti tersebut di antaranya adalah Hugo de Vries, seorang naturalis Belanda. Meskipun karyanya banyak ditemukan dalam literatur ilmiah, baru setelah penyelidikan verifikasi independen ini, karyanya dipublikasikan secara luas dan diterima. Karya Mendel memberikan sumbangan besar terhadap studi ilmu genetika, khususnya studi mengenai fungsi gen dalam keturunan.
C.    PENTINGNYA KARYA MENDEL
Temuan Mendel memunyai implikasi penting. Karyanya membantah adanya percampuran dalam keturunan, yaitu pemikiran bahwa ciri-ciri orang tua diwariskan kepada anak dan kemudian bercampur, lalu diturunkan ke generasi berikut dalam bentuk campuran. Eksperimen Mendel membuktikan justru kebalikannyalah yang benar; zat genetika yang diwarisi dari orangtua hanya bergabung untuk sementara waktu dalam diri anak, dan dalam generasi berikutnya zat genetik pecah menjadi satuan-satuan yang ada dalam induk aslinya. Dengan kata lain, zat genetika itu sendiri tidak berubah.
Ketika karya Mendel ditemukan kembali awal tahun 1900-an, reaksi awal para ilmuwan adalah menentang Darwinisme. Dalam bukunya, "Processes of Organic Evolution", G.L. Stebbins membahas "pertentangan keras mengenai hakikat keragaman keturunan dan proses-proses evolusi antara penganut Mendel awal, terutama de Vries dan para naturalis Darwin kontemporer." Baru pada tahun 1920-an, setelah ada modifikasi yang cukup berarti tentang mekanisme evolusi, para ilmuwan mulai menyatakan bahwa evolusi cocok dengan temuan Mendel.
Penelitian Mendel menunjukkan secara gamblang tentang stabilitas dasar dari berbagai jenis tumbuhan dan hewan yang diciptakan, sedangkan kaum evolusionis selama puluhan tahun berupaya untuk memasukkan hal ini ke dalam kerangka Darwin. Karya Mendel tidak mendukung gagasan evolusioner yang mengatakan bahwa satu spesies dapat berevolusi menjadi spesies lain. Dalam hal ini, banyak ilmuwan seperti Isaac Asimov mengatakan bahwa "kelemahan terbesar dalam teori Darwin telah dilengkapi dengan temuan Mendel."


  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

PEMBELAHAN SEL SECARA MITOSIS


Mitosis adalah proses pembelahan sel yang menghasilkan dua sel anakan yang masing-masing memiliki sifat dan jumlah kromosom yang sama dengan induknya. Mitosis banyak terjadi pada sel-sel somatis (sel tubuh). Kromosomnya yang berpasangan, sehingga disebut diploid (2n).
Tahap-tahap dalam mitosis adalah sebagai berikut.
1)      Profase
ü  Terbentuknya 2 sentriol dari sentrosom, yang satu tetap ditempat, yang satu bergerak ke arah kutub yang berlawanan.
ü  Tiap sentriol membentuk benang gelendong untuk menghubungkan sentriol satu dengan sentriol lainnya.
ü Butiran kromatin yang memanjang kemudian memendek dan menebal membentuk kromosom, dengan bagian yang menggenting disebut sentromer.
ü  Sentromer adalah bagian kromosom yang tidak dapat menyerap warna. Tiap sentromer mangandung kinetokor, berfungsi untuk tempat mikrotubulus terikat
ü  Kromosom berduplikasi dengan membujur menjadi dua bagian yang masing-masing di sebut kromatid.
ü  Anak inti (nucleus) tidak tampak atau menghilang.
ü Kromatid terjerat pada benang spindle. Benang spindle meluas ke segala arah yang disebut Aster.
Akhir profase :
ü  Selubung inti sel pecah.
ü  Setiap kromatid melekat dibeberapa benang spindel di kinetokor.
ü  Kromosom duplikat meninggalkan daerah kutub dan berjajar di ekuator.
*Pada tumbuhan, benang spindel terbentuk dari titik kutub.
2)      Metafase
ü  Membrane inti sudah menghilang.
ü  Kromosom berada di bidang ekuator.
ü  Kromosom paling terlihat jelas.
3)      Anafase
ü  Kromatid bergerak menuju arah yang berlawanan.
ü  Kinetokor yang melekat pada benang spindel sebagai penunjuk jalan, sedangkan lengan kromosom mengikuti dari belakang.
4)      Telofase
ü  Kromatid-kromatid berkumpul di kutub-kutub.
ü Benang gelendong menghilang, kromatid menjadi kusut dan butiran-butiran kromatid muncul kembali.
ü  Selaput inti terbentuk lagi dan nucleus terlihat lagi.
ü Terjadi lekukan pada bidang ekuator yang makin lama makin ke dalam sehingga sel induk terbagi menjadi dua yang mempunyai sifat dan jumlah kromosom yang sama dengan induknya.
5)      Interfase
ü  Sel mempersiapkan diri.
ü  Kromosom tidak tampak, butiran kromatin tampak jelas.
*Pada pembelahan mitosis, terjadi pembagian inti (kariokinesis) dan pembagian plasma/sitoplasma (sitokinesis) dan berlangsung di jaringan meristem/ embrional.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

PEMBELAHAN SEL SECARA MEIOSIS


        Meiosis adalah proses pembelahan sel yang menghasilkan empat sel anakan, yang masing-masing memiliki setengah dari jumlah kromosom induknya. Pembelahan ini berlangsung dalam dua tahap, yaitu Meiosis I dan Meiosis II.
                       Meiosis I
      1)      Profase I
·    Leptonema: benang kromatid menjadi kromosom.
·    Zigonema: kromosom homolog (sama) berdekatan dan bergandengan. Setiap pasan
      kromosom homolog disebut Bivalen.
·    Pakinema: kromosom homolog mengganda, tetapi masih dalam satu ikatan sentromer sehingga terbentuk tetrad.
·    Diplonema: kromatid memendek dan membesar.
· Diakinesis: sentrosom membentuk dua sentriol yang masing-masing membentuk benang gelendong pembelahan. Satu sentriol tetap, sentriol lainnya bergerak ke kutub yang berlawanan. Membrane dan inti nucleus menghilang.
      2)      Metafase I
·   Tetrad berkumpul di bidang ekuator.
      3)      Anafase I
· Benang gelendong menarik kromosom homolog sehingga setiap pasangan kromosom        homolog berpisah ke arah kutub yang berlawanan.
      4)      Telofase I
·    Kromatid memadat, selubung inti terbentuk, nucleus muncul lagi, sitokinesis berlangsung.
·    Pada manusia terjadi duplikasi dua kromosom dari jumlah empat kromatid sehingga terbentuk 23 kromosom yang diduplikasi setiap kutub.
·   Benang gelendong lenyap, kromatid muncul lagi, sentriol berperan sabagai sentrosom kembali.
                 Meiosis II
      1.      Profase II
· Sentrosom membentuk dua sentriol yang terletak pada kutub yang berlawanan dan  dihubungkan oleh benang gelendong.
·    Membrane inti dan nucleus lenyap.
·   Kromatin berubah menjadi kromosom yang terjerat oleh benang gelendong.
     2.      Metafase II
·   Kromosom berada di bidang ekuator, kromatid berkelompok dua-dua.
     3.      Anafase II
·  Kromosom melekat pada kinetokor benang gelendong, lalu ditarik oleh benang gelendong ke arah kutub yang berlawanan, menyebabkan sentromer membelah.
·   Tiap kromatid bergerak ke arah yang berlawanan pula.
     4.      Telofase II
·  Kromatid berkumpul lagi pada kutub pembelahan lalu berubah menjadi kromatin kembali.
·  Membrane inti dan anak inti terbentuk lagi.
·  Sekat pemisah semakin jelas sehingga akhirnya terjadi dua sel anakan.
Pada meiosis, terjadi dua kali pembelahan. Satu sel induk yang diploid (2n) menghasilkan empat sel anakan yang bersifat haploid (n). meiosis disebut pula pembelahan reduki, yaitu terjadi pengurangan kromosom.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS