Frekuensi gen adalah perbandingan antara gen
atau
genotip yang satu dengan gen atau
genotip yang lain di dalam satu
populasi.
Misalnya, dalam suatu daerah terdapat populasi tanaman berbunga merah MM dan tanaman berbunga putih mm, yang sama-sama adaptif. Apabila diadakan persilangan, maka akan diperoleh tanaman dengan fenotip dan genotip tertentu. Seperti terlihat pada bagan berikut.
Frekuensi
alel dan genetik dalam suatu populasi (gene pool) selalu konstan dari
generasi ke generasi dengan kondisi tertentu. Hal ini, dikemukakan oleh Godfrey
Harold Hardy (ahli matematika dari Inggris) dan Wilhelm Weinberg (dokter
dari Jerman), yang kemudian lebih dikenal dengan sebutan Hukum Hardy-Weinberg.
Kondisi yang dimaksud oleh Hukum Hardy-Weinberg adalah:
1) Ukuran populasi harus besar
Pada populasi yang kecil, aliran genetik (genetic drift) merupakan
kesempatan fluktuasi dalam gene pool dan dapat mengubah frekuensi alel.
Jadi, ukuran populasi harus besar agar frekuensi alel dalam gene pool selalu
konstan.
2) Ada isolasi dari populasi lain (tidak ada imigrasi dan emigrasi)
Arus gen (gene flow) merupakan transfer alel antarpopulasi yang
berhubungan dengan perpindahan individu atau gamet yang dapat merubah gene
pool.
3) Tidak terjadi mutasi
Perubahan satu alel menjadi alel lainnya, mengakibatkan mutasi, hal ini
dapat mengubah gene pool.
4) Perkawinan acak (random)
Jika individu-individu memilih pasangannya dengan sifatsifat tertentu (yang
diturunkan), maka pencampuran secara acak gamet-gamet seperti yang diharapkan
pada keseimbangan Hardy-Weinberg tidak dapat terjadi.
5) Tidak terjadi seleksi alam
Keberhasilan mempertahankan hidup dan reproduksi dapat mengubah gene
pool karena mendukung adanya perpindahan beberapa alel dengan mengorbankan
alel lainnya.
Formulasi hukum Hardy-Weinberg dapat dijelaskan berikut ini.
Pada suatu lokus, gen hanya mempunyai dua alel dalam satu populasi. Apabila gen
A = p, dan gen a = q, maka secara matematis menurut hukum Hardy - Weinberg
hasil perkawinan Aa × Aa = F2 dapat dituliskan sebagai berikut:
Aa
× Aa masing-masing membuat gamet ½ A dan ½ a, akan menghasilkan frekuensi
genotip anak sebagai berikut:
(½ A + ½ a)
(½A + ½a) = ¼ AA + ½ Aa + ¼ aa.
Apabila A diganti p dan a diganti q, maka:
(½ A + ½ A) (½ A + ½ A) = (½ p + ½ q) (½ p + ½ q) = (¼ p2 + ½ pq + ¼
q2) = p2 + 2pq + q2
Jadi, rasio
genotip = p2 : pq : q2 = 1 : 2 : 1
karena A + a
= 1, maka p + q = 1, dan p2 + 1pq + q2 = 1.
Diagram
persilangan dapat disusun sebagai berikut:
p2
: tanaman homozigot dominan
pq : tanaman heterozigot
q2 : tanaman homozigot resesif
Cara mencari frekuensi gen
Jika
dalam suatu populasi diketahui frekuensi genotipnya, maka frekuensi gennya dapat
dicari. Contohnya, frekuensi genotip aa dalam suatu populasi 0,25. Tentukan
frekuensi gen A : a serta frekuensi genotip AA, Aa, dan aa.
Sebelum
menjawab, ingat rumus matematik hukum Hardy-Weinberg
Frekuensi
gen a = aa (q2)= 0,25 = 0,5
Jumlah frekuensi gen A + a = 1
Jadi, frekuensi gen A = 1 - 0,5 = 0,5
Frekuensi genotip AA : Aa : aa
=
(0,5 A + 0,5a) (0,5 A + 0,5 a) = 0,25 AA : 0,50 Aa : 0,25 aa.
AKTIFITAS
Setelah anda membaca dan mempelajari materi di atas. Sekarang Coba anda lakukan kegiatan berikut ini sebagai bentuk latihan pemahaman anda terhadap Penerapan hukum Hardy-Weinberg untuk menghitung frekuensi gen dalam populasi sebagai berikut:
Soal 1. Dalam
suatu populasi terdapat kelompok perasa pahit kertas PTC (phenil
thiocarbamide) sebesar 64%, sedangkan yang lainnya bukan perasa PTC. Bukan
perasa PTC dikendalikan oleh gen t (gen resesif) dan perasa PTC dikendalikan
oleh gen T (gen dominan).Tentukan
frekuensi gen dan genotip populasi orang PTC dan non PTC.
Soal 2. Diketahui frekuensi orang albino pada suatu masyarakat adalah 25 di antara 10.000 orang. Berapa persentase orang pembawa sifat albino yang heterozigot?
Selamat belajar-Semoga Sukses
No comments:
Post a Comment