Tag: Genom

Pendidikan by tedi

Perbedaan Ontogeni dan Filogeni

Ontogeni dan filogeni adalah dua bidang studi ilmu kehidupan termasuk biologi, biologi perkembangan, mikrobiologi, dan juga psikologi. Namun, kedua kata ini pertama kali terlihat di International Scientific Vocabulary pada tahun 1872.

Perbedaan utama antara ontogeni dan filogeni yaitu bahwa ontogeni adalah studi tentang perkembangan organisme, sedangkan filogeni adalah studi evolusi. Lebih jauh, ontogeni memberikan sejarah perkembangan suatu organisme dalam masa hidupnya sendiri, sementara filogeni memberikan sejarah evolusi suatu spesies .

Pengertian Ontogeni

Ontogeni adalah studi tentang peristiwa perkembangan yang terjadi selama seluruh umur suatu organisme. Ontogenesis dan morfogenesis adalah dua nama lain yang digunakan untuk ontogeni. Secara umum, semua peristiwa perkembangan ini dimulai dengan pembuahan gamet jantan dan betina, membentuk zigot. Kemudian, zigot mengalami pembelahan dan pemadatan sebelum diferensiasi.

Diferensiasi dimulai dengan pembentukan blastula dalam suatu proses yang dikenal sebagai blastulasi . Pada mamalia, blastula adalah blastokista, terdiri dari trofoblas, massa sel bagian dalam, dan rongga blastokelik. Setelah itu, blastula mengalami implantasi.

Selanjutnya, diferensiasi lebih lanjut dari massa sel bagian dalam membentuk tiga lapisan kuman, ektoderm, mesoderm, dan endoderm, membentuk gastrula dalam proses yang dikenal sebagai gastrulasi. Sementara itu, trofoblas membentuk sebagian besar plasenta. Pada akhirnya, tiga lapisan benih berkembang secara berurutan menjadi bagian tubuh yang berbeda.

Oleh karena itu, ontogeni terkait erat dengan embriologi, biologi perkembangan, psikologi perkembangan, dll. Dalam biologi sel, ontogeni menjelaskan perkembangan berbagai jenis sel dalam suatu organisme. Selain itu, proses ontogenetik memiliki pengaruh pada proses evolusi selanjutnya juga.

Pengertian Filogeni

Filogeni atau filogenetik adalah ilmu yang mempelajari sejarah evolusi suatu spesies tertentu. Ini juga mempelajari hubungan evolusi di antara sekelompok organisme terkait. Pada dasarnya, kedua sifat yang dapat diwariskan yang dapat diamati dan sekuens DNA adalah dua faktor yang membantu menggambarkan hubungan ini. Analisis akhir filogeni adalah pohon filogenetik .

Selain itu, ada dua jenis pohon filogenetik : pohon filogenetik yang berakar dan tidak berakar . Akar mewakili nenek moyang yang sama dari sekelompok jenis organisme terkait dalam pohon filogenetik yang berakar . Namun, pohon filogenetik tanpa akar tidak memiliki asumsi tentang garis leluhur. Selain itu, analisis filogenetik penting dalam memahami keanekaragaman hayati, evolusi, ekologi, dan genom.

Ada beberapa subarea dari filogeni. Mereka termasuk taksonomi. fenetika, kladistik, dan taksonomi evolusioner. Taksonomi adalah identifikasi, penamaan, dan klasifikasi organisme sedangkan fenetika mempelajari kesamaan di antara organisme. kladistik, di sisi lain, mencoba mereproduksi filogeni dalam hal taksonomi. Lebih jauh, taksonomi evolusioner mencoba untuk membuat kompromi antara fenetika dan kladistik.

Persamaan Antara Ontogeni dan Filogeni

  • Ontogeni dan filogeni adalah dua jenis bidang studi dalam ilmu kehidupan.
  • Kedua bidang berurusan dengan biologi, biologi perkembangan, mikrobiologi, dan psikologi.
  • Kedua istilah ini pertama kali terlihat di International Scientific Vocabulary pada tahun 1872.

Perbedaan Antara Ontogeni dan Filogeni

Definisi

Ontogeni adalah perkembangan atau sejarah perkembangan suatu organisme individu, sedangkan filogeni adalah studi hubungan antara berbagai kelompok organisme dan perkembangan evolusionernya.

Jenis Studi

Selain itu, ontogeni memberikan sejarah perkembangan suatu organisme dalam masa hidupnya sendiri, sementara filogeni memberikan sejarah evolusi suatu spesies.

Contoh

Sebagai contoh, ontogeni menggambarkan bagaimana ayam hidup, dimulai dari sel tunggal sementara filogeni menjelaskan proses evolusi Gallus gallus .

Kesimpulan

Ontogeni adalah studi tentang perkembangan suatu organisme. Secara khusus mempelajari sejarah perkembangan organisme sepanjang umurnya, mulai dari zigot. Di sisi lain, filogeni adalah studi tentang evolusi suatu spesies. Lebih lanjut, ini memberikan hubungan evolusi di antara organisme terkait. Oleh karena itu, perbedaan utama antara ontogeni dan filogeni adalah jenis penelitian.

Pendidikan by tedi

Perbedaan Mutasi dan Rekombinasi

Perbedaan-Mutasi-dan-Rekombinasi

Perbedaan Utama – Mutasi vs Rekombinasi. DNA berfungsi sebagai materi genetik sebagian besar organisme, menyimpan informasi untuk pertumbuhan, perkembangan dan reproduksi. Seperangkat lengkap DNA suatu organisme disebut sebagai genom.

Genom organisme adalah entitas dinamis yang berubah seiring waktu. Mutasi dan rekombinasi adalah dua jenis perubahan yang dapat terjadi pada genom. Mutasi mengacu pada perubahan urutan nukleotida dari wilayah DNA yang pendek. Di sisi lain, rekombinasi merekonstruksi bagian dari genom. Perbedaan utama antara mutasi dan rekombinasi adalah mutasi yang membawa penataan ulang skala kecil dalam genom sementara rekombinasi membawa penataan ulang skala besar dalam genom.

Pengertian Mutasi

Mutasi mengacu pada perubahan permanen dan diwariskan dalam urutan nukleotida suatu gen atau kromosom. Hal ini dapat timbul karena kesalahan selama replikasi DNA atau efek merusak dari mutagen seperti radiasi dan bahan kimia. Suatu mutasi dapat berupa mutasi titik, yang menggantikan nukleotida tunggal dengan yang lain, mutasi frameshift, yang menyisipkan atau menghapus satu atau beberapa nukleotida, atau mutasi kromosom , yang mengubah segmen kromosom.

Mutasi Titik

Mutasi titik juga dikenal sebagai substitusi karena mereka menggantikan nukleotida. Tiga jenis mutasi titik dapat diidentifikasi berdasarkan efek dari setiap jenis mutasi. Mereka adalah mutasi missense, mutasi nonsense, dan mutasi diam.

Dalam mutasi missense, perubahan pasangan basa tunggal dalam urutan nukleotida gen dapat mengubah asam amino tunggal, yang akhirnya dapat menghasilkan protein yang berbeda, bukan protein yang diharapkan.

Dalam mutasi nonsense, perubahan pasangan basa tunggal dalam urutan nukleotida gen dapat berfungsi sebagai sinyal untuk menghambat terjemahan yang sedang berlangsung. Ini dapat menghasilkan produksi protein non-fungsional, yang terdiri dari sekuens asam amino yang diperpendek.

Dalam mutasi diam, perubahan dapat kode baik untuk asam amino yang sama karena degenerasi kode genetik atau asam amino kedua dengan sifat serupa. Oleh karena itu, fungsi protein tidak dapat berubah melalui urutan nukleotida bervariasi.

Mutasi Frameshift

Tiga jenis mutasi frameshift adalah penyisipan, penghapusan, dan duplikasi. Penyisipan satu atau beberapa nukleotida akan mengubah jumlah pasangan basa gen. Penghapusan adalah penghapusan satu atau beberapa nukleotida dari gen. Dalam duplikasi, satu atau beberapa nukleotida disalin sekali atau beberapa kali. Jadi, semua mutasi frameshift mengubah kerangka baca terbuka gen, memperkenalkan perubahan pada urutan asam amino biasa dari suatu protein.

Mutasi Kromosom

Jenis-jenis perubahan dalam segmen kromosom adalah translokasi, duplikasi gen, delesi intra-kromosom, inversi, dan hilangnya heterozigositas. Translokasi adalah susunan bagian-bagian genetik kromosom nonhomologous. Dalam duplikasi gen, banyak salinan dari alel tertentu dapat terjadi, meningkatkan dosis gen. Penghapusan intra-kromosom adalah penghapusan segmen kromosom. Inversi mengubah orientasi segmen kromosom. Heterozygositas suatu gen dapat hilang karena hilangnya alel dalam satu kromosom oleh penghapusan atau rekombinasi genetik.

Jumlah mutasi pada genom dapat diminimalkan dengan mekanisme Perbaikan DNA. Perbaikan DNA dapat terjadi dalam dua cara sebagai pra-replikatif dan pasca-replikatif. Dalam perbaikan DNA pra-replikatif, urutan nukleotida dicari untuk kesalahan dan diperbaiki sebelum replikasi DNA. Dalam perbaikan DNA pasca-replikasi, DNA yang baru disintesis mencari kesalahan.

Pengertian Rekombinasi

Rekombinasi mengacu pada pertukaran untaian DNA, menghasilkan penyusunan ulang nukleotida baru. Terjadi antara daerah-daerah dengan urutan nukleotida yang sama dengan memecah dan menyambung kembali segmen DNA. Rekombinasi adalah proses alami yang diatur oleh berbagai enzim dan protein. Rekombinasi genetik penting dalam menjaga integritas genetik dan menghasilkan keragaman genetik. Ketiga jenis rekombinasi tersebut adalah rekombinasi homolog, rekombinasi spesifik-situs, dan transposisi. Kedua rekombinasi dan transposisi spesifik-situs dapat dianggap sebagai rekombinasi non-kromosom di mana tidak ada pertukaran sekuens DNA terjadi.

Rekombinasi Homologus

Rekombinasi homolog bertanggung jawab untuk meiotic cross-over serta integrasi DNA yang ditransfer ke dalam ragi dan genom bakteri. Ini dijelaskan oleh model Holliday. Terjadi antara urutan identik atau hampir identik dari dua molekul DNA yang berbeda yang dapat berbagi homologi di wilayah terbatas.

Rekombinasi Situs Spesifik

Rekombinasi situs spesifik terjadi antara molekul DNA dengan sekuens homolog yang sangat singkat. Hal ini terlibat dalam integrasi DNA dari bakteriofag λ (λ DNA) selama siklus infeksinya ke dalam genom E. coli .

Transposisi

Transposisi adalah proses yang digunakan oleh rekombinasi untuk mentransfer segmen DNA di antara genom. Selama transposisi, transposon atau elemen DNA bergerak diapit oleh sepasang pengulangan langsung pendek, memfasilitasi integrasi ke dalam genom kedua melalui rekombinasi.

Rekombinasi adalah kelas enzim yang mengkatalisis rekombinasi genetik. Rekombinase, RecA ditemukan dalam E. coli. Pada bakteri, rekombinasi terjadi melalui mitosis dan transfer materi genetik antara organisme mereka. Dalam archaea, RadA ditemukan sebagai enzim rekombinase, yang merupakan ortholog dari RecA. Dalam ragi, RAD51 ditemukan sebagai rekombinase dan DMC1 ditemukan sebagai rekatinase meiosis spesifik.

Persamaan Antara Mutasi dan Rekombinasi

  • Baik mutasi dan rekombinasi menghasilkan penyusunan ulang dalam genom organisme tertentu.
  • Baik mutasi maupun rekombinasi membantu menjaga sifat dinamis dari genom.
  • Baik mutasi maupun rekombinasi dapat menghasilkan perubahan dalam fungsi dan karakteristik teratur dari suatu organisme.
  • Baik mutasi dan rekombinasi menghasilkan keragaman genetik dalam suatu populasi.
  • Baik mutasi dan rekombinasi mengarah pada evolusi karena mereka membawa perubahan pada organisme.

Perbedaan Antara Mutasi dan Rekombinasi

Definisi

  • Mutasi: Mutasi mengacu pada perubahan permanen dan diwariskan dalam urutan nukleotida gen atau kromosom.
  • Rekombinasi: Rekombinasi mengacu pada pertukaran untaian DNA, menghasilkan penyusunan ulang nukleotida baru.

Makna

  • Mutasi: Mutasi adalah perubahan urutan nukleotida genom.
  • Rekombinasi: Rekombinasi adalah penataan ulang bagian dari kromosom.

Jenis

  • Mutasi: Tiga jenis mutasi adalah mutasi titik, mutasi frameshift, dan mutasi kromosom.
  • Rekombinasi: Ketiga jenis rekombinasi ini adalah rekombinasi homolog, rekombinasi spesifik lokasi, dan transposisi.

Kejadian

  • Mutasi: Mutasi dapat disebabkan oleh kesalahan selama replikasi DNA.
  • Rekombinasi: Rekombinasi terjadi selama persiapan gamet.

Pengaruh Lingkungan

  • Mutasi: Mutasi dapat disebabkan oleh mutagen eksternal.
  • Rekombinasi: Kebanyakan rekombinasi terjadi secara alami.

Jumlah Perubahan

  • Mutasi: Mutasi membawa perubahan skala kecil pada genom.
  • Rekombinasi: Rekombinasi membawa perubahan berskala besar pada genom.

Kontribusi untuk Evolusi

  • Mutasi: Kontribusi mutasi terhadap evolusi kurang.
  • Rekombinasi: Rekombinasi adalah kekuatan pendorong utama evolusi.

Peran

  • Mutasi: Mutasi menghasilkan alel baru, memperkenalkan variabilitas genetik ke populasi tertentu.
  • Rekombinasi: Rekombinasi membawa penyusunan ulang skala besar ke genom organisme, yang mengarah ke evolusi.

Kesimpulan

Mutasi dan rekombinasi adalah dua mekanisme yang mengubah urutan DNA dari genom. Mutasi adalah perubahan dalam urutan nukleotida sementara rekombinasi mengubah wilayah besar genom. Karena efek rekombinasi pada genom lebih tinggi daripada mutasi, rekombinasi dianggap sebagai kekuatan pendorong utama evolusi. Perbedaan utama antara mutasi dan rekombinasi adalah efek dari masing-masing mekanisme pada urutan nukleotida genom.

Pendidikan by tedi

Perbedaan Gen dan Genom

Perbedaan-Gen-dan-Genom

Perbedaan Utama – Gen vs Genom. Informasi genetik sel disimpan dalam bentuk kimia dalam DNA atau RNA. Urutan basa nukleotida yang tersusun dalam rantai polinukleotida menentukan instruksi genetik. Gen adalah rentetan nukleotida yang menyandikan protein tertentu.

Manusia memiliki ribuan gen dalam total molekul DNA mereka. Seluruh DNA inti disebut genom dari suatu organisme. DNA ini dikemas dalam struktur kromosom. Semua urutan gen disebut DNA non-repetitif. Genom memiliki banyak sekuens DNA dan ini disebut DNA berulang. DNA yang berulang ini juga memiliki fungsi dalam regulasi gen. Perbedaan utama antara gen dan genom adalah bahwa gen merupakan lokus pada molekul DNA sedangkan genom adalah DNA inti total.

Pengertian Gen

Gen adalah lokus atau rentetan urutan pada untaian polinukleotida DNA. Ini mengkodekan urutan asam amino dari protein tertentu dan diakui sebagai unit molekuler herediter. Instruksi genetik mentransfer ke progeni melalui gen melalui reproduksi. Ribuan gen dapat ditemukan dalam satu molekul DNA dari organisme yang lebih tinggi. Urutan gen ditranskripsi menjadi RNA; RNA diterjemahkan ke dalam protein yang akibatnya menentukan sifat. Ini adalah dogma sentral biologi molekuler.

Konsep gen dan pola pewarisannya berasal dengan temuan Gregor Mendel pada 1860-an. Studi tentang sifat-sifat gen atau kelompok gen disebut sebagai genetika. Kebanyakan gen terbuat dari DNA tetapi beberapa dapat dibuat dari RNA. Beberapa virus terdiri dari gen RNA karena materi genetik mereka adalah RNA. Pada prokariota, operon terbentuk dengan mengelompokkan gen-gen yang terkait secara fungsional. Urutan pengkodean protein banyak ditranskripsikan bersama.

Struktur gen eukariotik terutama terdiri dari dua wilayah: urutan pengkodean dan urutan regulasi. Urutan pengkodean eukariotik terdiri dari ekson, intron dan daerah yang tidak diterjemahkan sedangkan gen prokariotik tidak memiliki intron. Gen ditranskripsi dengan intron. Akibatnya, mereka dihapus oleh splicing ekson. Di sisi lain, beberapa protein dapat diproduksi oleh splicing alternatif. Ekspresi gen diatur pada tingkat transkripsi dan translasi. Variasi gen disebut sebagai alelnya. Alel-alel yang berbeda dari gen yang sama menghasilkan fenotip yang berbeda di antara populasi.

Pengertian Genom

Seluruh rangkaian DNA inti suatu organisme disebut sebagai genom. Sebagian besar genom terdiri dari DNA meskipun beberapa virus tersusun dari genom RNA. Organel seperti mitokondria dan kloroplas terdiri dari genom mereka sendiri yang disebut genom mitokondria dan genom kloroplas.

Genom terdiri dari gen penyandi dan DNA sampah non-coding. Ukuran genom meningkat secara proporsional dengan kompleksitas morfologi organisme. Genom manusia mengandung 3,2 miliar pasangan basa. Ini terdiri dari sekitar 25.000 gen di dalamnya. Sebagian besar sekuens DNA dalam genom manusia mengandung DNA sampah. Rantai polinukleotida DNA tersusun dalam kromosom individu.

Genom manusia terdiri dari 22 pasangan homolog dari autosom dan 2 kromosom seks. Beberapa organisme terdiri dari banyak salinan genom. Organisme, yang memiliki satu salinan genom disebut organisme haploid. Beberapa salinan disebut diploid, triploid dan tetraploid. Genom manusia adalah genom diploid. Organ reproduksi seksual memiliki setengah dari jumlah kromosom dalam gamet dibandingkan dengan sel somatik mereka.

Genom organisme unik disebut sebagai susunan genetik organisme tertentu. Genom manusia sepenuhnya diurutkan dan dipetakan oleh Human Genome Project. Transfer gen horizontal dan duplikasi urutan menyebabkan evolusi genom. Duplikasi dapat berupa duplikasi gugus gen, pengulangan tandem pendek, seluruh kromosom atau bahkan seluruh genom. Genomik adalah studi genom dari organisme terkait.

Perbedaan Antara Gen dan Genome

Definisi

  • Gen: Gen adalah unsur herediter informasi genetik. Ini adalah lokus di dalam kromosom.
  • Genom: Genom adalah semua set DNA nuklir. Sebagian besar waktu DNA ada sebagai kromosom.

Konten

  • Gen: Gen adalah bagian dari molekul DNA.
  • Genom: Genom adalah DNA total dalam sel.

Encoding

  • Gen: Sebuah gen menyandikan sintesis protein.
  • Genom: Sebuah genom mengkode protein dan elemen regulator untuk sintesis protein.

Panjang

  • Gen: Panjang gen sekitar beberapa ratus basa.
  • Genom: Panjang genom organisme yang lebih tinggi sekitar miliar pasangan basa.

Jumlah

  • Gen: Organisme yang lebih tinggi mengandung sekitar ribuan gen.
  • Genom: Setiap organisme hanya mengandung satu genom.

Kontribusi untuk Evolusi

  • Gen: Variasi gen disebut sebagai alel. Alel-alel ini dapat dipilih secara alami.
  • Genom: transfer gen horizontal dan duplikasi menyebabkan variasi besar dalam genom.

Studi

  • Gen: Studi tentang sifat-sifat gen adalah genetika.
  • Genom: Studi tentang sifat-sifat genom terkait adalah genomik.

Kesimpulan

Variasi gen yang disebut alel diciptakan oleh mutasi titik. Mutasi titik terjadi pada tingkat pasangan basa. Di sisi lain, perubahan yang terjadi pada tingkat genom relatif besar. Transfer gen horizontal dan duplikasi gen memperkenalkan dan meningkatkan produk gen masing-masing. Oleh karena itu, perbedaan utama antara gen dan genom adalah ukuran nukleotida yang dibawa oleh mereka.