Baca artikel ini untuk mempelajari tentang jenis-jenis penentuan jenis kelamin yang penting dalam warisan:
Kromosom Homolog:
Kromosom homolog adalah pasangan kromosom identik dengan lokus gen yang sama membawa alel yang sama atau berbeda.
Gambar milik: microbix.com/wp-content/uploads/2011/07/Sex-Determination.jpg
Mereka terjadi pada sel somatik hewan dan tumbuhan vaskular yang memiliki jumlah kromosom diploid. Dari dua kromosom homolog yang ada pada seorang individu, satu berasal dari orang tua ayah dan yang lainnya dari orang tua ibu. Dua kromosom homolog dari setiap jenis tidak terjadi menempel satu sama lain di dalam inti sel. Mereka bersatu hanya selama profase dan metafase meiosis I.
Genom (Gk. genos- keturunan):
Genom adalah kumpulan kromosom yang lengkap tetapi tunggal seperti yang ditemukan dalam gamet atau sel gametofit di mana setiap kromosom (serta setiap gen) direpresentasikan secara tunggal. Kondisi memiliki satu genom atau set kromosom disebut monoploid (Gk. monos- tunggal, aplos- satu kali lipat, eidos- bentuk). Secara singkat ditulis sebagai In. Sel somatik atau tubuh hewan dan tumbuhan tingkat tinggi umumnya memiliki dua genom atau dua set kromosom.
Kondisi ini disebut diploid (2n). Beberapa tanaman tanaman modern memiliki lebih dari dua set kromosom dalam sel somatiknya, yaitu. triploid (3n, misalnya Pisang), tetraploid (4n, misalnya Beras), hexaploid (6n, misalnya Gandum). Kondisi memiliki lebih dari dua genom atau set kromosom dikenal sebagai poliploidi. Ini cukup umum pada pakis dan lumut. Poliploid tampaknya menjadi agen penyebab sejumlah besar kromosom hadir di beberapa organisme, misalnya, Amoeba proteus (250), Ophioglossum (Adder’s Tongue Fern, 1262), Geometrid Moth (224).
Gamet memiliki setengah dari jumlah kromosom yang ditemukan dalam zigot dan sel-sel yang berasal darinya. Kondisi memiliki setengah jumlah kromosom disebut haploid (Gk. haplos- simple, eidos- form). Jumlah kromosom gamet biasanya monoploid (In) tetapi dalam bentuk poliploid, lebih dari monoploid, misalnya 2n, 3n. Untuk menghindari kebingungan dalam hal ini, kondisi gamet dan zigotik dilengkapi dengan simbol x dan 2x yang terpisah.
Sel somatik beberapa protista, ganggang dan jamur memiliki jumlah kromosom haploid. Penggandaan kromosom terjadi pada zigot tetapi meiosis terjadi di dalamnya untuk mengembalikan kondisi haploid. Lebah Madu Jantan juga bersifat haploid karena berkembang secara partenogenetik dari sel telur yang tidak dibuahi. Lebah betina bersifat diploid.
Kromosom Seks dan Autosom:
Kromosom seks adalah kromosom yang secara tunggal atau berpasangan menentukan jenis kelamin individu dalam organisme dioecious atau berkelamin tunggal. Mereka disebut allosomes (Gk. alios-other, soma-body) atau idiochromosomes (Gk. idios-berbeda, chroma-color, soma-body). Kromosom seks yang menentukan jenis kelamin laki-laki disebut androsome (Gk. ander- male, soma-body), misalnya kromosom Y pada manusia.
Kromosom normal, selain kromosom seks jika ada, dari seorang individu dikenal sebagai autosom. Kromosom seks mungkin serupa pada satu jenis kelamin dan berbeda pada jenis kelamin lainnya. Kedua kondisi tersebut masing-masing disebut homomorfik (= serupa, misalnya XX, ZZ) dan heteromorfik (= berbeda, misalnya XY, ZW).
Individu yang memiliki kromosom seks homomorfik hanya menghasilkan satu jenis gamet. Oleh karena itu, mereka disebut homogami (misalnya manusia perempuan). Individu yang memiliki kromosom seks heteromorfik menghasilkan dua jenis gamet (misalnya mengandung X dan Y). Mereka disebut sebagai heterogami (misalnya, laki-laki manusia).
Dasar Penentuan Jenis Kelamin:
Pembentukan individu jantan dan betina atau organ jantan dan betina dari suatu individu disebut penentuan jenis kelamin. Ini terdiri dari tiga jenis — lingkungan, genik, dan kromosom.
A. Penentuan Jenis Kelamin Lingkungan atau Non-genetik:
- Crepidula moluska laut menjadi betina jika dipelihara sendiri. Di perusahaan perempuan, berkembang menjadi laki-laki (Coe, 1943).
- Cacing laut Bonelia berkembang menjadi betina sepanjang 3 cm jika larvanya menetap di tempat yang terisolasi. Tumbuh menjadi jantan parasit kecil (panjang 0,3 cm) jika mendekati betina yang sudah mapan (Baltzer, 1935). Laki-laki memasuki tubuh perempuan dan tinggal di sana sebagai parasit.
- Ophryortocha adalah jantan dalam keadaan muda dan betina di kemudian hari.
- Pada Buaya dan beberapa kadal suhu tinggi menginduksi kejantanan dan suhu rendah kewanitaan . Pada kura-kura, jantan dominan di bawah 28°C, betina di atas 33°C dan jumlah yang sama dari kedua jenis kelamin antara 28-33°C.
B. Penentuan Jenis Kelamin Genik Nonalosomik:
Pada bakteri, faktor kesuburan yang ada dalam plasmid menentukan jenis kelamin. Chlamydomonas memiliki gen penentu jenis kelamin. Jagung memiliki gen terpisah untuk perkembangan rumbai (bunga jantan) dan tongkol (bunga betina).
C. Penentuan Kromosom Jenis Kelamin:
Henking (1891) menemukan X-body pada 50% sperma kunang-kunang. Y-body ditemukan oleh Stevens (1902). McClung (1902) mengamati 24 kromosom pada belalang betina dan 23 kromosom pada belalang jantan. Wilson dan Stevens (1905) mengemukakan teori seks kromosom dan menamakan tubuh X dan Y sebagai kromosom seks, X dan Y.
Penentuan jenis kelamin kromosom atau alosom didasarkan pada heterogamesis atau terjadinya dua jenis gamet pada salah satu dari dua jenis kelamin. Heterogamety atau digamety jantan ditemukan pada komplemen allosome XX-XY dan XX-X0. Heterogamety atau digamety betina terjadi pada komplemen allosome ZW-ZZ dan Z0-ZZ. Jenis kelamin ditentukan oleh jumlah genom dalam haplodiploidi. Penentuan kromosom jenis kelamin adalah dari jenis berikut:
1. Jenis XX—XY:
Pada sebagian besar serangga termasuk lalat buah Drosophila dan mamalia termasuk manusia, betina memiliki dua kromosom seks homomorfik (= isomorfik), bernama XX. Laki-laki mengandung dua kromosom seks heteromorfik, yaitu XY. Kromosom Y seringkali lebih pendek dan heterokromatik (terbuat dari heterokromatin ). Ini mungkin ketagihan (misalnya, Drosophila). Meskipun terdapat perbedaan morfologi, kromosom XY bersinaps selama zigoten. Itu karena mereka memiliki dua bagian, homolog dan diferensial.
Daerah homolog dari keduanya membantu berpasangan. Mereka membawa gen yang sama yang mungkin memiliki alel berbeda. Gen seperti itu yang ada pada kromosom X dan Y adalah gen yang terhubung dengan XY. Mereka diwariskan seperti gen autosom, misalnya xeroderma pigmentosum, epidermolyÂsis bullosa. Daerah diferensial kromosom Y hanya membawa gen Y-linked atau holandric, misalnya testis determinÂing factor (TDF).
Ini mungkin gen terkecil yang hanya menempati 14 pasangan basa. Gen holandrik lainnya adalah hy pertrichosis (berbulu berlebihan) pada pinna, kulit landak, keratoderma dissipatum (kulit tangan dan kaki menebal) dan jari kaki berselaput. Gen Holandric secara langsung diwarisi oleh seorang anak laki-laki dari ayahnya.
Gen yang terdapat pada regio diferensial kromosom X juga diekspresikan pada laki-laki baik dominan maupun resesif, misalnya buta warna merah-hijau, hemofilia. Ini karena laki-laki hemizigot untuk gen-gen ini.
Manusia memiliki 22 pasang autosom dan sepasang kromosom seks . Semua ovum yang dibentuk oleh perempuan serupa dalam jenis kromosomnya (22 + X). Oleh karena itu, betina bersifat homogami. Gamet jantan atau sperma yang dihasilkan oleh manusia jantan ada dua jenis, (22 + X) dan (22 + Y). Oleh karena itu, laki-laki manusia adalah heterogami (male digamety atau male heterogamety).
Jenis Kelamin Keturunan (Gbr. 5.23):
Jenis kelamin keturunan ditentukan pada saat pembuahan. Itu tidak dapat diubah di kemudian hari. Itu juga tidak tergantung pada karakteristik induk betina karena yang terakhir homogami dan hanya menghasilkan satu jenis telur (22 + X), gamet jantan terdiri dari dua jenis, androspermae (22 + Y) dan gynospermae (22 + X) ). Mereka diproduksi dalam proporsi yang sama.
Pembuahan sel telur (22 + X) dengan ginosperma (22 + X) akan menghasilkan anak perempuan (44 + XX) sedangkan pembuahan dengan androsperma (22 + Y) akan menghasilkan anak laki-laki (44 + XY). Karena kedua jenis sperma diproduksi dalam proporsi yang sama, ada peluang yang sama untuk mendapatkan anak laki-laki atau perempuan dalam perkawinan tertentu. Karena kromosom Y menentukan jenis kelamin laki-laki dari individu, itu juga disebut androsome.
Pada manusia, gen TDF kromosom Y menyebabkan diferensiasi em bryonic gonad menjadi testis. Testis menghasilkan testosteron yang membantu perkembangan saluran reproduksi pria. Dengan tidak adanya TDF, gonad berdiferensiasi menjadi ovarium setelah minggu keenam perkembangan embrionik. Diikuti dengan pembentukan saluran reproduksi wanita. Oleh karena itu, jenis kelamin perempuan adalah jenis kelamin default.
2. Jenis XX—X0:
Pada cacing gelang dan beberapa serangga (serangga sejati, belalang, kecoak), betina memiliki dua kromosom seks, XX, sedangkan jantan hanya memiliki satu kromosom seks, X. Tidak ada kromosom seks kedua. Oleh karena itu, laki-laki ditetapkan sebagai X0. Betina bersifat homogami karena hanya menghasilkan satu jenis telur (A+X).
Jantan bersifat heterogami dengan separuh gamet jantan (gynospermae) membawa kromosom X (A+X) sedangkan separuh lainnya (androspermae) tidak memilikinya (A + 0). Perbandingan jenis kelamin yang dihasilkan keturunannya adalah 1:1 (Gbr. 5.24).
3. Tipe ZW—ZZ (=Tipe WZ—WW).
Pada burung dan beberapa reptil, kedua jenis kelamin memiliki dua kromosom seks tetapi tidak seperti manusia, betina mengandung kromosom seks heteromorfik (AA + ZW) sedangkan jantan memiliki kromosom seks homomorfik (AA + ZZ). Karena memiliki kromosom seks heteromorfik, betina bersifat heterogami (heterogamety betina) dan menghasilkan dua jenis telur, (A + Z) dan (A + W). Gamet atau sperma jantan adalah satu jenis (A + Z). Rasio jenis kelamin 1:1 dihasilkan pada keturunannya (Gbr. 5.25).
4. ZO — Tipe ZZ:
Jenis penentuan jenis kelamin ini terjadi pada beberapa kupu-kupu dan ngengat. Hal itu justru berlawanan dengan kondisi yang ditemukan pada kecoa dan belalang. Di sini betina memiliki kromosom seks ganjil (AA + Z) sedangkan jantan memiliki dua kromosom seks homomorfik (AA + ZZ). Betina bersifat heterogami.
Mereka menghasilkan dua jenis telur, laki-laki yang terbentuk dengan satu kromosom seks (A + Z) dan perempuan yang terbentuk tanpa kromosom seks (A + 0). Laki-laki homogami, membentuk jenis sperma yang serupa (A + Z). Kedua jenis kelamin diperoleh dalam keturunan dengan perbandingan 50 : 50 (Gambar 5.26) karena kedua jenis telur diproduksi dengan perbandingan yang sama.
5. Haplodiploidi:
Ini adalah jenis penentuan jenis kelamin di mana jantan haploid sedangkan betina diploid. Haplodiploidi terjadi pada beberapa serangga seperti lebah, semut, dan tawon. Serangga jantan bersifat haploid karena berkembang secara parteno-genetik dari telur yang tidak dibuahi. Fenomena ini disebut partenogenesis arrhenotoky atau arrhenotokous. Meiosis tidak terjadi selama pembentukan sperma.
Betina tumbuh dari telur yang telah dibuahi dan karenanya diploid. Queen Bee mengambil semua sperma dari drone selama penerbangan pernikahan dan menyimpannya di vesikula seminalisnya. Pembentukan lebah pekerja (betina diploid) dan drone (jantan haploid) bergantung pada sel induk yang dikunjungi ratu. Saat mengunjungi sel induk yang lebih kecil, ratu mengeluarkan sperma dari wadah mani setelah bertelur.
Saat mengunjungi sel induk yang lebih besar, ia bertelur tetapi wadah mani gagal mengeluarkan sperma karena semacam tekanan pada saluran yang keluar darinya. Ketika seorang ratu akan dibentuk, para pekerja memperbesar salah satu sel induk kecil yang memiliki telur yang telah dibuahi dan memberi makan larva yang baru muncul dengan makanan yang kaya.
Laki-laki biasanya haploid subur karena perkembangan dari telur yang tidak dibuahi. Kadang -kadang pejantan infertil diploid sekutu juga dihasilkan dari betina heterozigot melalui pembuahan.
