Pautan Gen

PAUTAN GEN

Bila ada gen yang mengendalikan dua sifat yang beda pada kromosom yang sama, dengan lokus yang berdekatan gen-gen tersebut cenderung tidak dapat memisahkan diri. Gen yang berada pada kromosom yang sama cenderung diwariskan bersama pada persilangan genetik (diteruskan sebagai 1 unit). Gen-gen tersebut  disebut gen gen terpaut/linkage.

Pautan genetik dapat juga diartikan sebagai kecenderungan gen/alel pada dua kromosom atau lebih lokus dalam satu kromosom yang sama (kromatid) untuk bersegregasi bersama-sama.

Pada pembelahan secara meiosis (fase anaphase II) kromatid akan terpisah dari sister kromatidnya. Alel-alel yang terletak pada kromatid yang sama akan cenderung  bersegregasi bersama. Segregasi bersama ini terjadi karena adanya pautan gen pada alel tersebut.

Gen Linkage sebenarnya menguntungkan jika gen nya adalah gen unggul. Namun secara genetis dan dalam keanekaragaman makhluk hidup linkage dapat mengurangi variasi atau keanekaragaman karena hasilnya sama dengan gamet terbentuk lebih sedikit, tidak sesuai hukum Mendel.

Pautan genetik dapat dipatahkan oleh peristiwa pindah silang (crossing ove) yang terjadi pada tahap prpfase I dalam meiosis. Semakin dekat posisi dua lokus, semakin rendah frekuensi pindah silangnya. Peristiwa pindah silang menjamin terjaganya variasi maksimum pada keturunan.

Ratio Harapan Gen-Gen Terpaut

Misal dalam suatu genotip AaBb mengalami pautan antar gen domiinan dan antar gen resesif makan A dan B terdapat dalam satu kromosom yang sama, sedangkan a dan b terdapat pada kromosom homolognya. BIla terjadi pembelahan meiosis maka gamet dapat terbentuk adalah dua macam yaitu AB da nab.

Jenis pautan

Pautan gen dibagi atas dua yaiu sebagai berikut ;

1.Pautan Sempurna/Pautan Penuh

Misalnya pada AaBb terpaut sempurna maka kemungkinan terbentuknya gen nya adalah Ab da nab. Jika dilakukan testcross (uji silang dengan individu homozigot resesif) maka fenotipe yang muncul dari persilangan tersebut hanya dua dengan perbandingan adalah 1:1 berbeda dengan persilangan dua sifat beda menurut hokum Mendel, hasil test cross dari individu heterozigot akan menghasilkan emoat macam fenotip dengan perbandingan 1:1:1:1.

Kondisi ini menunjukkan bahwa gen A-b dan a-b bukan terletak pada kromosom yang berbeda tapi pada kromosom yang sama artinya mereka berangkai/berpautan.

Gen itu ridak mengalami hokum II Mendel mengenai pasangan secara bebas yang mestinya membentuk 4 macam gamet Aa,AB,aB da nab, tetapi hanya dua gamet AB da nab saja berdaserkan posisi masing-masing gen di tiap kromosom,

Dengan demikian pada hasil percobaan persilangan antara individu AaBb x AaBb tidak dihasilkan rasio fenotip 9:3:3:1 seperti hokum mendel melainkan 3:1 karena hanya ada dua macam pasangan alel (AB da nab).

Pada dasarnya testcross bertujuan untuk mengetahui apakah turunan F1 tersebut bergenotip homozigot atau heterozigot. Hasil yang menunjukkan macam-macam fenotip dengan proporsi yang sama menunjukkan bahwa individu yang diuji silang merupakan heterozigot. Jika hasil menunjukkan 100 % berfentoip maka sama akan individu yang diuji bergenotip homozigot.

2. Pautan Tak Sempurna /Pautan Sebagian

Dalam peristiwa ini, pada F2 dihasilkan empat macam fenotip seperti pada persilangan pada umumnya. Namun ratio fenotip yang dihasilkan tidak berupa 9:3;3:1 tetapi bervariasi pada setiap pasangan alel.

Terjadinya pautan sebagian ini disebabkan segmen kromosom dari satu kromosom dengan kromosom pasangannya (pindah silang/crossing over)

Pada pautan tak sempurna selalu ditemukan dua kelompok turunan yang membawa sifat rekombinasi dari kedua sifat induk, disebut juga kelompok rekombina, dimana proporsi masing-masing kelompok rekombinan tersebut lebih besar 1 % hingga 25 %.

Pindah Silang (Crossing Over)

Misalkan individu bergenotip AaaBb mengalami pindah silang saat pembelahan meisosis akan diperoleh gamet sebanyak empat macam yaitu AB, dan aB.

Hasil dari pindah silang yang akan terbentuk dari pautan tak sempurna yaitu

1.Komibinasi Parental (KP)

Dua yang pertama (homogamet) disebut kombinasi parental (KP) merupakan hasil pautan.

2.Kombinasi Rekombinan (RK)

Dua yang terakhir (heterogamete) disebut kombinasi baru (KB) atau heterogamete disebut kombinasi baru (KB) atau rekombinan (RK) yang merupakan hasil peristiwa pindah silang.

Cara mengetahui adanya pautan gen

Ada beberapa cara untuk mengetahui adanya pautan antara sejumlah gen .

1.Menghitung ratio F2

Bila hasil rsio fenotipF2 tidak sesuai dengan perbandingan 9:3:3:1 berarti terjadi peristiwa pautan antara gen, tidak terjadi peristiwa pemisahan bebas dan penggabungan bebas seperti hokum Mendal.

2>Melakukan testcross

Test cross antara individu bergenotip tidak diketahui dengan individu homozigot resesif pada semua gen yang terlibat. Bila diadakan testcross maka seharusnya turunsn yang dihasilkan dari testcross maka seharusnya turunan yang dihasilkan dari testcross akan menunjukkan rasio fenotip 1:1;1:1 bagi keempat kemungkina pasangan fenotip.

Nilai koefisien rekombinasi dapat dihitung dengan membandingkan banyak individu tipe rekombinan terhadap keseluruhan tipe individu sebagai berikur :

r= E tipe rekombinan + tipe rekombinan 2

                        E total individu

 

Contoh Linkage

Pada jagung biji berwarna C dominan terhadap tidak berwarna c. Bii tidak keriput S dominan terhadap biji keriput. Jagung yang mempunyai biji berwarna dan tidak berkeriput (CCSS) disilangkan dengan varietas yang bijinya tidak berwarna dan keriput (ccss). F1 nya (CcSs ) diuji silang menghasilkan F2 nya adalah :\

Berwarna tidak keriput                         : 4.032 batang

Tidak berwarna keriput                        ; 4.035 batang

Berwarna keripur                                   : 149 batang

Tidak berwarna, tidak keriput              : 152 batang.

CCSS x ccss biji berwarna dan tidak keriput dan bijinya tidak berwarna dan keriput

Cross F1 (dominan heterozigot) terhadap individu resesif homozigot pada persilangan dihibrid mendel menghasilkan perbandingan fenotip 1:1:1: (25%:25%:25%:25%)

Tetapi pada gen terpaut (terpaut tak sempurna pada persilangan jagung (karakter berwarna dan tak keriput), kita mendapatkan. Pada tautan tak sempurna selalu ditemukan 2 kelompok turunan yang membawa sifat rekomni