Pendahuluan
Genetika
adalah ilmu pewarisan factor keturunan (hereditas). Ilmu genetika ini meliputi
studi tentang apa yang dimaksud dengan gen, bagaimana gen dapat membawa
informasi genetic, gen direplikasikan dan dilewatkan dari generasi ke ganerasi,
dan bagaimana gen dapat mengekspresikan informasi di dalam organisme yang akan
menentukan karakteristik organisme yang bersangkutan.
Informasi
genetik di dalam sel disebut genom. Genom
sel diorganisasi di dalam kromosom. Kromosom adalah suatu struktur yang
mengandung DNA, dimana DNA secara fisik membawa informasi herediter. Kromosom
mengandung gen. Gen adalah segmen dari DNA (kecuali pada beberapa virus RNA),
dimana gen mengkode protein.
DNA
adalah makromolekul yang tersusun atas unit berulang yang disebut nukleotida.
Setiap nukleotida terdiri atas basa nitrogen adenine (A), timin (T), sitosin (cytosine,
C), atau guanine (G); deoksiribosa (suatu gula pentose) dan sebuah gugus
fosfat. DNA di dalam sel terdapat sebagai rantai panjang nukleotida yang
berpasangan dan membelit menjadi satu membentuk struktur helix ganda (double
helix). Kedua rantai terkait oleh ikatan hydrogen yang terdapat di antara
basa – basa nitrogennya. Pasangan basa selalu terdapat dalam pola spesifik
yaitu adenine selalu berpasangan dengan timin, dan sitosin selalu berpasangan
dengan guanine. Akibat pasangan basa yang spesifik ini, maka sekuens basa pada
satu rantai menentukan sekuens basa pada rantai pasangannya, sehingga kedua
rantai dikatakan saling komplementer. Informasi genetic dikode oleh sekuens –
sekuens basa disepanjang rantai DNA. Struktur komplementer juga memungkinkan
duplikasi presisi DNA selama proses pembelahan sel.
Mutasi
adalah perubahan pada materi genetik suatu makhluk yang terjadi secara
tiba-tiba, acak, dan merupakan dasar bagi sumber variasi organisma hidup yang
bersifat terwariskan (heritable). Istilah mutasi pertama kali
dipergunakan oleh Hugo de vries, untuk mengemukakan adanya perubahan fenotip
yang mendadak pada bunga oenothera lamarckiana dan bersifat menurun. Ternyata
perubahan tersebut terjadi karena adanya penyimpangan dari kromosomnya. Seth
wright juga melaporkan peristiwa mutasi pada domba jenis Ancon yang berkaki
pendek dan bersifat menurun.
PEMBAHASAN
Mutasi Genetik
Mutasi
adalah perubahan yang terjadi pada bahan genetik (DNA maupun RNA), baik pada taraf urutan gen (disebut mutasi titik) maupun pada
taraf kromosom. Mutasi pada tingkat kromosomal biasanya disebut aberasi.
Mutasi pada gen dapat mengarah pada munculnya alel baru dan menjadi dasar bagi
kalangan pendukung evolusi mengenai munculnya variasi-variasi baru pada spesies.
Perubahan pada sekuens basa DNA akan menyebabkan perubahan pada protein yang
dikode oleh gen. Contohnya,
bila gen yang mengkode suatu enzim mengalami mutasi, maka enzim yang dikode
oleh gen mutan tersebut akan menjadi inaktif atau berkurang keaktifannya akibat
perubahan sekuens asam amino. Namun mutasi dapat pula menjadi menguntungkan
bila enzim yang berubah oleh gen mutan tersebut justru meningkat aktivitasnya
dan menguntungkan bagi sel.
Mayoritas
merupakan mutasi tidak nyata atau mutasi netral (silent mutation). Silent
mutation merupakan perubahan sekuens basa yang tidak menyebabkan perubahan
aktivitas pada produk yang dikode oleh gen. Silent mutation umumnya
muncul akibat satu nukleotida diganti oleh nukleotida lain, terutama pada
lokasi basa ketiga pada triplet kodon mRNA. Bila perubahan satu basa nukleotida
ini tidak mengubah asam amino, maka fungsi dari protein tidak berubah. Bila
asam amino yang dikode berubah, fungsi protein dapat tidak terganggu bila asam
amino yang berubah tersebut bukan merupakan bagian vital dari protein, atau
secara kimia sangat mirip dengan asam amino aslinya.
TACAACGTCACCATT
Untai sense mRNA
AUGUUGCAGUGGUAA
Metionin-fenilalanin-glisin-triptofan
Silent Mutation
TACAAgTCACCATT
Untai sense mRNA
AUGUUcCAGUGGUAA
Metionin-fenilalanin-glisin-triptofan
1. Mutasi gen
1. Mutasi gen
Pasangan basa nitrogen pada DNA, antara timin dan adenine
atau antara guanine dan sitosin dihubungkan oleh ikatan hydrogen yang lemah.
Atom-atom hydrogen dapat berpindah dari satu posisi ke posisi lain pada purin
atau pirimidin. Perubahan kimia sedemikian disebut perubahan tautomer. Misalnya
secara tidak normal, adenine berpasangan dengan sitosin dan timin dengan
guanine. Peristiwa perubahan genetic seperti ini disebut mutasi gen karena
hanya terjadi di dalam gen. Mutasi gen disebut juga dengan mutasi titik (point
mutation). Mutasi gen dapat terjadi karena substitusi basa N. Macam macam
mutasi gen antara lain:
1. Mutasi tak bermakna (nonsense mutation) : tejadi perubahan kodon (triplet) dari kode basa N asam amino tetapi tidak mengakibatkan kesalahan pembentukan protein, misalnya UUU diganti UUS yang sama-sama kode dari fenilalamin.
2. Mutasi ganda tiga (triplet mutation) : terjadi karena adanya penambahan atau pengurangan tiga basa secara bersama-sama.
3. Mutasi bingkai (frameshift mutation) : terjadi karena adanya penambahan sekaligus pengurangan satu atau beberapa pasangan basa secara bersama-sama.
1. Mutasi tak bermakna (nonsense mutation) : tejadi perubahan kodon (triplet) dari kode basa N asam amino tetapi tidak mengakibatkan kesalahan pembentukan protein, misalnya UUU diganti UUS yang sama-sama kode dari fenilalamin.
2. Mutasi ganda tiga (triplet mutation) : terjadi karena adanya penambahan atau pengurangan tiga basa secara bersama-sama.
3. Mutasi bingkai (frameshift mutation) : terjadi karena adanya penambahan sekaligus pengurangan satu atau beberapa pasangan basa secara bersama-sama.
Mutasi
titik (point mutation) merupakan mutasi yang melibatkan penggantian satu
pasang basa (substitusi basa), di mana satu basa pada satu sekuens DNA diganti
dengan basa yang berbeda. Bila DNA direplikasi maka hasilnya adalah substitusi
pasangan basa.
Contoh
mutasi titik
AGCGT GGCGT
TCGCA CCGCA
Mutasi ini dapat menyebabkan beberapa hal tergantung dari
letak mutasinya pada gen.Bila penggantian basa berlangsung di dalam gen yang
mengkode protein, maka mRNA yang ditranskripsi dari gen akan membawa basa yang
salah. Bila mRNA tersebut ditranslasi menjadi protein, maka kesalahan basa
tersebut dapat menyebabkan tidak terjadinya pembentukan protein, atau
terbentuknya protein abnormal, atau terbentuknya kodon nonsense (kodon STOP)
yang menghentikan sintesis lengkap protein fungsional, dikenal sebagai nonsense
mutation.
Terbentuknya asam amino yang berbeda dari normal pada
sintesis asam amino akibat kesalahan basa pada mutasi titik disebut dengan missense
mutation. Misalnya sickle-cell anemia (anemia sel sabit), merupakan
penyakit akibat missense mutation tunggal pada basa pengkode protein
hemoglobin. Protein hemoglobin tersusun atas 147 asam amino. Pada asam amino
ke-6, adenine digantikan dengan timin. Perubahan ini menyebabkan perubahan asam
amino glutamate menjadi valin, sehingga mengubah bentuk molekul hemoglobin pada
kondisi kadar oksigen rendah, dan menyebabkan sel darah merah menjadi berbentuk
bulan sabit. Bentuk bulan sabit menyulitkan transport sel darah merah melalui
pembuluh darah kapiler.
Contoh missense
mutation
TACAACGTCACCATT
Untai
sense mRNA
AUGUUGCAGUGGUAA
Metionin-fenilalanin-glisin-triptofan
TACAACtTCACCATT
AUGUUGaAGUGGUAA
Metionin-fenilalanin-lisin-
triptofan
Mutasi
pasangan basa dapat juga menyebabkan perubahan pada DNA yang disebut dengan frameshift
mutation. Mutasi ini berupa delesi (pemotongan) atau insersi (penyisipan)
satu atau beberapa pasang nukleotida pada DNA dan menyebabkan terjadinya
pergeseran pembacaan kerangka sandi (reading frameshift), sehingga akan
menyebabkan perubahan asam amino. Contoh kasus frameshift mutation adalah
penyakit Huntungton (Huntungton disease), suatu penyakit saraf yang
disebabkan oleh adanya penyisipan basa tambahan pada DNA.
Mutasi
penggantian (substitusi) basa dan mutasi frameshift dapat terjadi secara
spontan akibat kesalahan pada replikasi DNA. Mutasi spontan ini umumnya muncul
tanpa pengaruh dari bahan – bahan penyebab mutasi (bahan mutagenic atau
mutagen) seperti halnya senyawa kimia atau factor pengaruh radiasi.
2. Mutasi Kromosom (Aberasi)
2. Mutasi Kromosom (Aberasi)
Istilah mutasi umumnya digunakan untuk perubahan gen, sedangkan
perubahan kromosom yang dapat diamati dikenal sebagai variasi kromosom atau
mutasi besar/gross mutation adalah perubahan jumlah kromosom dan susunan atau
urutan gen dalam kromosom. Mutasi kromosom sering terjadi karena kesalahan
meiosis dan sedikit dalam mitosis. Pada prinsipnya mutasi kromosom dibagi
menjadi 2, yaitu :
1.
Mutasi kromosom terjadi karena perubahan jumlah kromosom
Mutasi kromosom yang terjadi karena perubahan jumlah
kromosom (ploid) melibatkan kehilangan atau penambahan perangkat kromosom
(genom) disebut euploid, sedang yang terjadi pada hanya pada salah satu
kromosom dari genom disebut aneuploid.
a. Euploid (Eu = benar; ploid =
unit)
Makhluk hidup yang terjadi secara kawin, biasanya bersifat
diploid, memiliki 2 perangkat kromosom atau 2 genom pada sel somatisnya (2n
kromosom). Organisme yang kehilangan 1 set kromosomnya disebut monoploid.
Organisme monoploid memiliki satu genom atau satu perangkat kromosom (n
kromosom) dalam sel somatisnya. Sel kelamin (gamet), yaitu sel telur (ovum) dan
spermatozoa, masing-masing memiliki satu perangkat kromosom. Satu genom (n
kromosom) yang disebut haploid. Sedangkan organism yang memiliki lebih dari dua
genom disebut poliploid, misalnya triploid (3n kromosom), tetraploid (4n
kromosom), heksaploid (6n kromosom). Poliploid yang terjadi pada tumbuhan
misalnya pada apel dan tebu. Poliploid pada hewan misalnya Daphnia, Rana
esculenta, dan ascaris. Poliploid dibagi menjadi dua, yaitu otopoliploid,
terjadi pada kromosom homolog, misalnya semangka tak berbiji; dan alopoliploid,
terjadi pada kromosom non homolog, misalnya Rhaphanobrassica (akar sepeti kol,
daun mirip lobak).
b. Aneuploid (An = tidak; eu =
benar; ploid = unit)
Aneupliodi adalah perubahan jumlah n-nya. Mutasi kromosom
ini tidak melibatkan seluruh genom yang berubah, melainkan hanya terjadi pada
salah satu kromosom dari genom. Biasa disebut juga dengan aneusomik.
Macam-macam aneusomik antara lain :
1. Monosomik (2n-1); mutasi karena
kekurangan 1 kromosom
2. Nullisomik (2n-2); mutasi karena
kekurangan 2 kromosom
3. Trisomik (2n+1); mutasi karena
kelebihan 1 kromosom
4. Tetrasomik (2n+2); mutasi karena
kelebihan 2 kromosom
Aneusomi
pada manusia dapat menyebabkan:
1. Sindrom Turner, dengan kariotipe
(22AA+X0). Jumlah kromosomnya 45 dan kehilangan 1 kromosom kelamin. Penderita
Sindrom Turner berjenis kelamin wanita, namun ovumnya tidak berkembang
(ovaricular disgenesis).
2. Sindrom Klinefelter, kariotipe
(22 AA+XXY), mengalami trisomik pada kromosom gonosom. Penderita Sindrom
Klinefelter berjenis kelamin laki-laki, namun testisnya tidak berkembang
(testicular disgenesis) sehingga tidak bisa menghasilkan sperma (aspermia) dan
mandul (gynaecomastis) serta payudaranya tumbuh.
3. Sindrom Jacobs, kariotipe
(22AA+XYY), trisomik pada kromosom gonosom. Penderita sindrom ini umumnya
berwajah kriminal, suka menusuk-nusuk mata dengan benda tajam, seperti
pensil,dll dan juga sering berbuat kriminal. Penelitian di luar negeri
mengatakan bahwa sebagian besar orang-orang yang masuk penjara adalah
orang-orang yang menderita Sindrom Jacobs.
4. Sindrom Patau, kariotipe
(45A+XX/XY), trisomik pada kromosom autosom. kromosom autosomnya mengalami
kelainan pada kromosom nomor 13, 14, atau 15.
5. Sindrom Edward, kariotipe
(45A+XX/XY), trisomik pada autosom. Autosom mengalami kelainan pada kromosom
nomor 16,17, atau 18. Penderita sindrom ini mempunyai tengkorak lonjong, bahu
lebar pendek, telinga agak ke bawah dan tidak wajar.
2.
Mutasi kromosom yang terjadi karena perubahan struktur kromosom
Mutasi karena perubahan struktur kromosom atau kerusakan
bentuk kromosom disebut juga dengan istilah aberasi. Macam-macam aberasi dapat
dijelaskan sebagi berikut :
a. Delesi atau defisiensi
Mutasi
karena kekurangan segmen kromosom. Macam-mcam delesi antara lain :
1. Delesi terminal; ialah delesi
yang kehilangan ujung segmen kromosom.
2. Delesi interstitial; ialah delesi
yang kehilangan bagian tengah kromosom.
3. Delesi cincin; ialah delesi yang
kehilngan segmen kromosom sehingga berbentuk lingkaran seperti cincin.
4. Delesi loop; ialah delesi cincin
yang membentuk lengkungan pada kromosom lainnya.Hal ini terjadi pada waktu
meiosis, sehingga memungkinkan adanya kromosom lain (homolognya) yang tetap
normal.
b. Duplikasi
Mutasi
karena kelebihan segmen kromosom.
c. Translokasi
Translokasi adalah mutasi yang mengalami pertukaran segmen
kromosom ke kromosom non homolog . Macam-macam translokasi antara lain :
1. Translokasi homozigot (resiprok);
ialah translokasi yang mengalami pertukaran segmen kedua kromosom homolog
dengan segmen kedua kromosom non homolog.
2. Translokasi Heterozigot (non
resiprok); ialah translokasi yang hanya mengalami pertukaran satu segmen
kromosom ke satu segmen kromosom non homolog.
3. Translokasi Robertson (fusion)
d. Inversi
Inversi adalah mutasi yang mengalami letak gen-gen, karena
selama meiosis kromosom terpilin dan terjadi kiasma. Macam-macam inverse antara
lain :
1. Inversi parasentrik; terjadi pada
kromosom tidak bersentromer
2. Inversi perisentrik; terjadi pada
kromosom bersentromer.
e. Isokromosom
Isokromosom adalah mutasi kromosom yang terjadi pada waktu
menduplikasikan diri, pembelahan sentromernya mengalami perubahan arah
pembelahan sehingga terbentuklah dua kromosom yang masing-masing berlengan
identik (sama). Jika dilihat dari pembelahan sentromernya maka isokromosom
disebut juga fision, jadi peristiwanya berlawanan dengan translokasi Robertson
(fusion) yang mengalami penggabungan
f. Katenasi
Katenasi adalah mutasi kromosom yang terjadi pada dua
kromosom non homolog yang pada waktu membelah menjadi empat kromosom, saling
bertemu ujung-ujungnya sehingga membentuk lingkaran.
Mutasi
Dapat Terjadi Secara Alami dan Buatan
a. Menurut tipe sel atau macam sel yang mengalami mutasi:
a. Menurut tipe sel atau macam sel yang mengalami mutasi:
1. Mutasi somatic, yaitu mutasi yang
terjadi pada sel tubuh atau sel soma. Mutasi somatis kurang memiliki arti
genesis (mutasi ini tidak akan diwariskan pada keturunannya)
2. Mutasi germina, yaitu mutasi yang
terjadi pada sel kelamin (gamet), sehingga dapat diturunkan.
b. Menurut sifat genetiknya:
b. Menurut sifat genetiknya:
1. Mutasi dominan, terlihat
pengaruhnya dalam keadaan heterozigot
2. Mutasi resesif, pada organisme
diploid tidak akan diketahui selama dalam keadaan heterozigot, kecuali resesif
pautan seks. Namun pada organisme haploid (monoploid) seperti virus dan
bakteri, pengaruh mutasi dominan dan juga resesif dapat dilihat pada fenotipe
virus dan bakteri tersebut.
c. Menurut arah mutasinya:
c. Menurut arah mutasinya:
1. Mutasi maju atau forward
mutations, yaitu mutasi dari fenotipe normal menjadi abnormal.
2. Mutasi balik atau back mutations,
yaitu mutasi yang dapat mengembalikan dari fenotipe tidak normal menjadi
fenotipe normal.
d. Menurut kejadiannya:
1. Mutasi alam atau mutasi spontan,
yaitu mutasi yang penyebabnya tidak diketahui. Mutasi ini terjadi di alam
secara alami (spontan), secara kebetulan dan jarang terjadi. Contoh mutagen
alam adalah sinar kosmis, radio fektif alam, dan sinar ultraviolet.
2. Mutasi buatan, yaitu mutasi yang
terjadi dengan adanya campur tangan manusia. Proses perubahan gen atau kromosom
secara sengaja diusahakan oleh manusia dengan zat kimia, sinar X, radiasi dan
sebagainya. Maka sering disebut juga mutasi induksi.
Mutasi
buatan dengan sinar X dipelopori oleh Herman Yoseph Muller (murid morgan) yang
berkebangsaan Amerika Serikat ( 1890-1945 ). Muller berpendapat bahwa tidak
membawa perubahan, sedangkan mutasi pada sel-sel generative atau gamet dan
membawa kematian sebelum atau segera sesudah lahir. Selanjutnya pada tahun 1927
dapat diketahui bahwa sinar X dapat menyebabkan gen mengalami ionosasi
sehinggga sifatny menjadi labil. Dan akhirnya mutasi buatan dilaksanakan pula
dengan pemotongan daun/ penyisipan DNA pada organisme-organisme yang kita
inginkan. Mutan-mutan buatan yang telah kita peroleh antara lain: anggur tanpa
biji, tomat tanpa biji, hewan atau tumbuhan poliploidi (misal: kol poliploidi),
pamato raphanobrassica (akar seperti kol, daun seperti lobak).
3. Mutagen Zat Kimia atau Faktor
Fisik.
Secara
garis besar, macam-macam mutagen dapat dibagi 3 , sebagai berikut:
a. Radiasi
Radiasi (penyinaran dengan sinar
radio aktif); misalnya: sinar alfa, beta, gamma, ultraviolet, dan sinar x.
Radiasi ultra ungu merupakan mutagen penting untuk organisme uniseluler.
Radiasi alamiah berasal dari sinar cosmis dari angkasa, benda-benda radioaktif
dari kerak bumi, dan lain-lain, gen-gen yang terkena radiasi, ikatannya putus
dan susunan kimianya berubah dan terjadilah mutasi.
b. Mutasi Kimia
Mutasi kimia yang pertama kali
ditemukan ialah gas mustard (belerang mustard) oleh C. Averbach dan
kawan-kawan. Beberapa mutagen kimia penting lainnya ialah: gas metan, asam
nitrat, kolkisin, digitonin, hidroksil amim dan lain-lain. Zat-zat kimia
tersebut dapat menyebabkan replikasi yang dilakukan oleh kromosom yang
mengalami kesalahan sehingga menyebabkan susunan kimianya berubah juga.
c. Temperatur
Kecapatan mutasi akan bertambah
karena adanya kenaikan suhu. Setiap kenaikan suhu sebasar 100C, kecepatan
mutasi bertambah 2-3 kali lipat. Tetapi temperature adalah merupakan mutagen,
hal ini masih merupakan penelitian para ahli.
Mutagen
Bahan-bahan
yang menyebabkan terjadinya mutasi disebut mutagen. Mutagen dibagi menjadi 3,
yaitu:
1. Mutagen bahan Kimia, contohnya adalah kolkisin dan zat digitonin. Kolkisin adalah zat yang dapat menghalangi terbentuknya benang-benang spindel pada proses anafase dan dapat menghambat pembelahan sel pada anafase.
2. Mutagen bahan fisika, contohnya sinar ultraviolet, sinar radioaktif,dll. Sinar ultraviolet dapat menyebabkan kanker kulit.
3. Mutagen bahan biologi, diduga virus dan bakeri dapat menyebabkan terjadinya mutasi. Bagian virus yang dapat menyebabkan terjadinya mutasi adalah DNA-nya.
1. Mutagen bahan Kimia, contohnya adalah kolkisin dan zat digitonin. Kolkisin adalah zat yang dapat menghalangi terbentuknya benang-benang spindel pada proses anafase dan dapat menghambat pembelahan sel pada anafase.
2. Mutagen bahan fisika, contohnya sinar ultraviolet, sinar radioaktif,dll. Sinar ultraviolet dapat menyebabkan kanker kulit.
3. Mutagen bahan biologi, diduga virus dan bakeri dapat menyebabkan terjadinya mutasi. Bagian virus yang dapat menyebabkan terjadinya mutasi adalah DNA-nya.
Asam
nitrat (HNO2) merupakan bahan kimia mutagenic yang menyebabkan
adenine (A) tidak lagi dapat berikatan dengan timin (T) melainkan dengan
sitosin (C). Hal ini disebabkan karena asam nitrat bekerja dengan cara
menghapus atau menhilangkan gugus amino, sehingga sitosin akan berubah menjadi
urasil, sedangkan adenine akan berubah menjadi hiposantin.
Hiposantin
memiliki ikatan hydrogen serupa dengan guanine, sedangkan urasil memiliki
ikatan hydrogen serupa dengan timin. Akibatnya, pada saat replikasi DNA,
adenine (A) berubah menjadi hiposantin yang akan berikatan dengan sitosin (C),
sedangkan sitosin (C) akan berubah menjadi urasil dan akan berpasangan dengan
adenine (A). Perubahan ini berlangsung pada lokasi yang acak pada DNA.
Bahan
mutagenic yang lain adalah analog basa nukleotida. Molekul – molekul ini
memilki struktur serupa dengan basa nitrogen normal, namun berbeda pada ikatan
hidrogennya. Misalnya molekul 2-aminopurin merupakan analog adenine (A),
sehingga kedudukan adenine (A) adalah timin (T), namun karena struktur 2-aminopurin,
maka 2-aminopurin berpasangan dengan sitosin (C). Hal yang sama juga terjadi
pada 5-bromourasil.
Molekul
5-bromourasil merupakan analog timin (T), sehingga kedudukan timin (T) dapat
digantikan oleh 5-bromourasil. Pasangan timin (T) adalah sitosin (C), namun
karena struktur 5-bromourasil, maka 5-bromourasil berpasangan dengan guanine
(G). Bila analog basa nukleotida diberikan pada sel yang sedang tumbuh, maka
analog basa nukleotida tersebut akan secara acak tergabung dalam DNA, sehingga
pada saat replikasi DNA dapat menyebabkan kesalahan pasangan basa.
Beberapa
senyawa kimia mutagenik dapat menyebabkan mutasi frameshift (pergeseran
pembacaan basa) dan bersifat karsinogen, contohnya benzpiren, aflatoksin dan
pewarna akridin.
Radiasi
sinar X dan sinar gamma merupakan bahan mutagenic akibat kemampuannya dalam
mengionisasi atom dan molekul. Ion – ion radiasi bergabung dengan basa DNA dan
menyebabkan kesalahan pada replikasi DNA. Hasil lainnya adalah putusnya ikatan
kovalen pada tulang punggung gula-fosfat DNA, dan menyebabkan patahnya
kromosom.
Radiasi
mutagenic lainnya adalah sinar ultraviolet (UV). Sinar UV dapat menyebabkan
terbentuknya ikatan kovalen antara dua molekul timin, menghasilkan timin dimer.
Timin dimer ini menyebabkan kerusakan serius dan kematian sel karena DNA dengan
timin dimer tidak dapat direplikasi dan ditranskripsi. Komponen sinar UV yang
bersifat paling mutagenic adalah pada panjang gelombang 260nm. Paparan sinar UV
pada manusia dapat menyebabkan terbentuknya banyak timin dimer pada sel kulit
dan menimbulkan kanker kulit. Bakteri dan organisme lain memiliki mekanisme
perbaikan (repair) terhadap kerusakan yang diakibatkan oleh radiasi
sinar UV. Ada dua macam mekanisme perbaikan, yaitu perbaikan dengan cahaya (light
repair) dan perbaikan tanpa cahaya (dark repair).
Pada
perbaikan dengan cahaya (light repair), bakteri memiliki enzim fotoliase
yang menggunakan energi cahaya visible untuk memisahkan ikatan dimer timin.
Manusia dengan penyakit xeroderma pigmentosum sangat sensitive terhadap paparan
sinar matahari dan tidak memiliki mekanisme perbaikan terhadap efek mutagenic
radiasi sinar UV, sehingga sangat berisiko mengidap kanker kulit.
Pada
perbaikan tanpa cahaya (dark repair), cahaya tidak diperlukan dalam
mekanisme perbaikan. Mekanisme perbaikan ini disebut juga sebagai nucleotide
excision repair, dan tidak terbatas hanya pada kerusakan akibat bahan
mutagenic yang lain. Pada mekanisme ini, enzim bakteri dapat memotong bagian
timin DNA yang rusak dan menghasilkan bagian yang terbuka. Enzim yang lain akan
mengisi gap (bagian yang terbuka) ini dengan DNA baru yang komplementer
dengan rantai DNA yang tidak rusak. Langkah terakhir adalah reaksi penyegelan (sealing)
oleh enzim DNA ligase.
Salah
satu mutagen yang banyak dimanfaatkan manusia dalam berbagai keperluan adalah
radiasi. Perbuatan manusia yang menimbulkan radiasi dapat menyebabkan
terjadinya mutasi misalnya:
1. penggunaan zat-zat kimia yang
radioaktif atau radioisotope
2. penggunaan bahan kimia dalam
minuman dan makanan
3. penggunaan sinar x dalam
penelitian dan pengobatan
4. kebocoran radiasi dari pembuangan
sampah-sampah industri, reaktor atom, roket, dan lain sebagainya.
5. penggunaan bom radioaktif (
peledakan bom di Hirosima dan Nagasaki menyebabkan terbentuknya kelapa poliploid).
Meski
sifat mutasi adalah merugikan namun dalam beberapa hal berguna pula pada
manusia dalam kehidupannya, misalnya:
1. Meningkatkan hasil panen produksi
pangan, seperti gandum, tomat kacang tanah, kelapa poliploidi, kol poloploidi
dengan mutasi induksi.
2. Meningkatkan hasil antibiotika,
seperti mutan penicillium.
3. Untuk pemeriksaan proses biologi
melalui mutasi, misalnya transport electron pada fotosintesis, fiksasi nitrogen
pada bakteri.
4. Sebagai proses penting untuk
evolusi dan variasi genetik.
Frekuensi Mutasi
Kecepatan
mutasi adalah kemungkinan gen mengalami mutasi pada setiap pembelahan sel.
Kecepatan mutasi dinyatakan sebagai kelipatan 10, dan karena mutasi sangat
jarang terjadi maka eksponen selalu dalam bentuk negative. Misalnya, bila
terdapat satu kemungkinan mutasi dalam 104 sel yang membelah diri,
maka laju (rate) mutasi adalah sebesar 1/10.000 yang diekspresikan
sebagai 10-4 per pembelahan sel. Mutasi spontan sangat jarang
terjadi, umunya muncul sekali dalam 109 pasangan basa yang
bereplikasi (laju mutasi 10-9). Karena rata-rata mutasi spontan
terjadi satu kali setiap 106 gen yang direplikasi. Suatu bahan
mutagenic umumnya mempercepat terjadinya mutasi spontan. Dengan adanya senyawa
mutagenic, kecepatan normal mutasi spontan (10-6 mutasi per gen yang
bereplikasi) dapat dipercepat menjadi berkisar antara 10-5 hingga 10-3
mutasi per gen yang bereplikasi.
Contoh
Penyakit yang Disebabkan Mutasi Genetik
1. Kanker
Sel
kanker adalah sel normal yang mengalami mutasi/perubahan genetik dan tumbuh
tanpa
terkoordinasi dengan sel-sel tubuh
lain. Proses pembentukan kanker (karsinogenesis) merupakan
kejadian somatik dan sejak lama
diduga disebabkan karena akumulasi perubahan genetic dan epigenetik yang
menyebabkan perubahan pengaturan normal kontrol molekuler perkembangbiakan sel.
Perubahan genetik tersebut dapat berupa aktivasi proto-onkogen dan
atau inaktivasi gen penekan tumor
yang dapat memicu tumorigenesis dan memperbesar
progresinya. Banyak sekali percobaan
(bahkan sampai jutaan) telah dilakukan untuk mempelajari
karakteristika suatu kanker dengan
menggunakan hewan percobaan seperti tikus, mencit, anjing,
domba, bahkan organisme bersel
tunggal, dll.
Sel
kanker yang tak mampu berinteraksi secara sinkron dengan lingkungan dan
membelah tanpa kendali bersaing dengan sel normal dalam memperoleh bahan
makanan dari tubuh dan oksigen. Tumor dapat menggantikan jaringan sehat dan
terkadang menyebar ke bagian lain dari tubuh yakni suatu proses pemendekan umur
yang lazim disebut metastasis. Potensi metastasis ini diperbesar oleh perubahan
genetik yang lain. Jika tidak diobati, kebanyakan kanker mengarah ke pesakitan
dan bahkan kematian. Kanker muncul melalui perubahan genetik rangkap/ganda
dalam sel induk dari organ tubuh. Sebagian perubahan yang tidak dapat dihapuskan
akan terus menumpuk bersamaan dengan bertambahnya umur dan tidak dapat
dihindari, akan tetapi predisposisi genetik, faktor lingkungan dan yang paling
banyak yakni gaya hidup adalah factor-faktor yang penting. Beberapa orang lahir
dengan mutasi tertentu dalam DNA-nya yang dapat mengarah ke kanker. Sebagai
contoh, seorang wanita lahir dengan mutasi pada gen yang disebut BRCA1 akan
membentuk kanker payudara atau rahim jauh lebih banyak daripada wanita yang
tidak mempunyai mutasi demikian.Karsinogen eksogen (dari luar) dan proses
biologik endogen dapat menyebabkan mutasi delesi, insersi atau substitusi basa baik transisi maupun
transversi. Mekanisme endogen
kerusakan DNA yang telah diketahui
dengan baik adalah fenomena deaminasi 5-metilsitosin. Metilasi DNA adalah merupakan mekanisme epigenetik yang
melibatkan pengaturan ekspresi suatu
gen. Residu sitosin dan 5-metilsitosin masing-masing dapat secara spontan
dideaminasi menjadi urasil dan timin yang jika
tidak diperbaiki akan menyebabkan mutasi transisi G:C→A:T. Mutasi ini paling
banyak terjadi pada dinukleotida CpG (sitosin diikuti oleh guanin) yang seringkali mengalami metilasi.
Studi spektrum mutasi menyatakan adanya corak khas perubahan DNA yang diinduksi oleh
mutagen endogen dan eksogen tertentu dalam gen yang berhubungan dengan kanker.
Selama masa hidupnya, sel normal senantiasa terkena pajanan
berbagai tekanan (stress) endogen dan eksogen yang dapat merubah
karakter normalnya yang melibatkan perubahan genetik. Perubahan genetik yang
dapat menyebabkan mutasi sangat membahayakan sel karena akan dapat diwariskan
ke sel keturunannya dan mengarah ke pembentukan neoplasia
Mutasi
p53 adalah perubahan genetik yang paling umum ditemukan pada kanker
manusia dan fungsi p53 hilang secara tidak langsung baik oleh eksklusi
inti, interaksi dengan protein virus seperti pada kanker serviks, ataupun
melalui interaksinya dengan overekspresi protein mdm2. Gen p53 berperan
dalam pengaturan siklus sel dengan mengontrol sejumlah gen termasuk gen untuk
apoptosis jika kerusakannya berat
2. Avian Influenza A ( H5 N1 )
Mutasi genetik virus avian influenza seringkali terjadi
sesuai dengan kondisi dan lingkungan replikasinya. Mutasi gen ini tidak saja
untuk mempertahankan diri akan tetapi juga dapat meningkatkan sifat patogenisitasnya.
Penelitian terhadap virus H5N1 yang diisolasi dari pasien yang terinfeksi pada
tahun 1997, menunjukkan bahwa mutasi genetik pada posisi 627 dari gen PB2 yang
mengkode ekspresi polymesase basic protein (Glu627Lys) telah
menghasilkan highly cleavable hemagglutinin glycoprotein yang merupakan
faktor virulensi yang dapat meningkatkan aktivitas replikasi virus H5N1 dalam
sel hospesnya (Hatta M, et. al. 2001). Disamping itu adanya substitusi pada nonstructural
protein (Asp92Glu), menyebabkan H5N1 resisten terhadap
interferon dan tumor necrosis factor α (TNF-α) secara
invitro (Seo SH, et.al. 2002). Infeksi virus H5N1 dimulai ketika
virus memasuki sel hospes setelah terjadi penempelan spikes virion
dengan reseptor spesifik yang ada di permukaan sel hospesnya. Virion
akan menyusup ke sitoplasma
sel dan akan mengintegrasikan materi genetiknya di dalam
inti sel hospesnya, dan dengan menggunakan mesin genetik dari sel hospesnya,
virus dapat bereplikasi membentuk virion-virion baru, dan virion-virion ini
dapat menginfeksi kembali sel-sel disekitarnya.
Dari beberapa hasil pemeriksaan terhadap spesimen klinik
yang diambil dari penderita ternyata avian influenza H5N1 dapat bereplikasi di
dalam sel nasofaring (Peiris JS,et.al. 2004), dan di dalam sel gastrointestinal
(de Jong MD, 2005, Uiprasertkul M,et.al.2005). Virus H5N1 juga dapat dideteksi
di dalam darah, cairan serebrospinal, dan tinja pasien (WHO,2005). Fase
penempelan (attachment) adalah fase yang paling menentukan apakah virus
bisa masuk atau tidak ke dalam sel hospesnya untuk melanjutkan replikasinya.
Virus influenza A melalui spikes hemaglutinin (HA) akan berikatan dengan
reseptor yang mengandung sialic acid (SA) yang ada pada permukaan sel
hospesnya. Ada perbedaan penting antara molekul reseptor yang ada pada manusia
dengan reseptor yang ada pada unggas atau binatang. Pada virus flu burung,
mereka dapat mengenali dan terikat pada reseptor yang hanya terdapat pada jenis
unggas yang terdiri dari oligosakharida yang mengandung N-acethylneuraminic
acid α-2,3-galactose (SA α-2,3-Gal), dimana molekul ini berbeda dengan reseptor
yang ada pada manusia. Reseptor yang ada pada permukaan sel manusia adalah SA
α-2,6-galactose (SA α-2,6-Gal), sehingga secara teoritis virus flu burung tidak
bisa menginfeksi manusia karena perbedaan reseptor spesifiknya. Namun demikian,
dengan perubahan hanya 1 asam amino saja konfigurasi reseptor tersebut dapat
dirubah sehingga reseptor pada manusia dikenali oleh HPAI-H5N1. Potensi virus
H5N1 untuk melakukan mutasi inilah yang dikhawatirkan sehingga virus dapat
membuat varian-varian baru dari HPAI-H5N1 yang dapat menular antar manusia ke
manusia (Russel CJ and Webster RG.2005, Stevens J. et. al. 2006).
Beberapa
contoh penyakit lain yang disebabkan karena mutasi yang terjadi pada manusia :
1.
Sindrom
Turner ditemukan oleh H.H Turner tahun 1938
Sindrom Turner
atau Ullrich-sindrom Turner (juga dikenal sebagai "disgenesis
gonad") meliputi beberapa kondisi, yang monosomi X (tidak adanya kromosom
seks seluruh) adalah yang paling umum. Ini adalah kelainan kromosom di mana
semua atau bagian dari salah satu kromosom seks tidak ada (manusia tidak
terpengaruh memiliki 46 kromosom, dimana 2 adalah kromosom seks). Khas
perempuan memiliki 2 kromosom X, tapi dalam sindrom Turner, salah satu kromosom
seks hilang atau memiliki kelainan lainnya. Dalam beberapa kasus, kromosom
hilang hadir dalam beberapa sel tetapi tidak yang lain, suatu kondisi yang
disebut sebagai mosaicism atau 'Turner mosaicism'.
Terjadi pada 1 dari setiap 2.500 anak perempuan, sindrom
memanifestasikan dirinya dalam beberapa cara. Ada kelainan fisik karakteristik,
seperti perawakan pendek, pembengkakan, dada lebar, garis rambut rendah,
rendah-set telinga, dan leher berselaput. Anak perempuan dengan sindrom Turner
biasanya mengalami disfungsi gonad (ovarium tidak bekerja), yang mengakibatkan
amenore (tidak adanya siklus menstruasi) dan kemandulan. Masalah kesehatan
Concurrent juga sering hadir, termasuk penyakit jantung bawaan, hipotiroidisme
(sekresi hormon tiroid berkurang), diabetes, masalah penglihatan, masalah
pendengaran, dan banyak penyakit autoimun lainnya. Akhirnya, pola tertentu
defisit kognitif sering diamati, dengan kesulitan tertentu dalam visuospatial,
matematika, dan daerah memori.
Gejala
umum dari sindrom Turner meliputi:
- Perawakan pendek
- Lymphedema (pembengkakan) dari tangan dan kaki
- Luas dada (dada''''perisai) dan luas-spasi puting
- Rambut Rendah
- Rendah-set telinga
- Reproduksi sterilitas
- Rudimenter streak gonad ovarium (struktur gonad belum berkembang)
- Amenore, atau tidak adanya periode menstruasi
- Peningkatan berat badan, obesitas
- Perisai berbentuk jantung dada
- Dipersingkat metakarpal IV (tangan)
- Kuku kecil
- Karakteristik wajah fitur
- Berselaput leher dari hygroma kistik pada bayi
- Coarctation aorta
- Miskin perkembangan payudara
- Horseshoe ginjal
- Visual gangguan sklera, kornea, glaukoma, dll
- Infeksi telinga dan gangguan pendengaran
Gejala lain mungkin termasuk rahang bawah kecil
(micrognathia), cubitus valgus (berbalik-out siku), kuku terbalik lembut, lipatan
palmar dan kelopak mata terkulai. Kurang umum adalah tahi lalat berpigmen,
gangguan pendengaran, dan langit-langit tinggi-arch (rahang sempit). Sindrom
Turner memanifestasikan dirinya berbeda di setiap wanita dipengaruhi oleh
kondisi, dan tidak ada dua individu akan berbagi gejala yang sama.
Faktor risiko sindrom Turner tidak dikenal. Nondisjunctions
meningkat dengan usia ibu, seperti untuk sindrom Down, tapi efek yang tidak
jelas untuk sindrom Turner. Hal ini juga diketahui jika ada hadiah predisposisi
genetik yang menyebabkan kelainan, meskipun sebagian besar peneliti dan dokter
yang mengobati wanita Turner setuju bahwa ini adalah sangat tidak mungkin.
Saat ini tidak ada penyebab dikenal untuk sindrom Turner,
meskipun ada beberapa teori seputar subjek. Satu-satunya fakta yang solid yang
dikenal saat ini, adalah bahwa selama konsepsi sebagian atau seluruh kromosom
seks kedua tidak ditransfer ke janin.
Sekitar 98 persen dari semua janin dengan hasil sindrom
Turner di keguguran. Sindrom Turner menyumbang sekitar 10 persen dari jumlah
aborsi spontan di Amerika Serikat. Kejadian sindrom Turner pada kelahiran
perempuan hidup diyakini 1 di 2500.
Sindrom ini dinamai setelah Henry Turner, seorang
endokrinologi Oklahoma, yang digambarkan pada tahun 1938. Di Eropa, ini sering
disebut sindrom Turner Ullrich-atau bahkan Bonnevie-Ullrich-sindrom
Turner untuk mengakui bahwa kasus-kasus sebelumnya juga telah dijelaskan
oleh para dokter Eropa.
Laporan pertama yang diterbitkan atas seorang wanita dengan
45, kariotipe X adalah pada tahun 1959 oleh Dr Charles Ford dan rekan di Rumah
Sakit Harwell dan Guy di London. Ini ditemukan di seorang gadis 14 tahun dengan
tanda-tanda sindrom Turner.
Sindrom Turner dapat didiagnosis dengan amniosentesis selama
kehamilan. Kadang-kadang, janin dengan sindrom Turner diidentifikasi oleh
temuan USG abnormal (cacat jantung yaitu, kelainan ginjal, hygroma kistik,
asites). Meskipun risiko kekambuhan tidak meningkat, konseling genetik sering
direkomendasikan bagi keluarga yang memiliki kehamilan atau anak dengan sindrom
Turner.
Tes, yang disebut kariotipe atau analisis kromosom, analisis
komposisi kromosom individu. Ini adalah tes pilihan untuk mendiagnosis sindrom
Turner. Sebagai kondisi kromosom, tidak ada obat untuk sindrom Turner. Namun,
banyak yang dapat dilakukan untuk meminimalkan gejala. Sebagai contoh:
- Hormon pertumbuhan, baik sendiri atau dengan dosis rendah androgen, akan meningkatkan pertumbuhan dan tinggi dewasa mungkin akhir. Hormon pertumbuhan disetujui oleh US Food and Drug Administration untuk pengobatan sindrom Turner dan ditutupi oleh banyak rencana asuransi. Ada bukti bahwa ini efektif, bahkan pada balita.
- Terapi penggantian estrogen telah digunakan sejak kondisi digambarkan pada tahun 1938 untuk mempromosikan perkembangan karakteristik seksual sekunder. Estrogen sangat penting untuk menjaga integritas tulang yang baik dan kesehatan jaringan
2. Sindrom Klinefelter; ditemukan
oleh Klinefelter tahun 1942
Sindrom Klinefelter, juga dikenal sebagai kondisi XXY, adalah
istilah yang digunakan untuk menggambarkan laki-laki yang memiliki kromosom X
tambahan di sebagian besar sel mereka. Pria lazimnya memiliki kromosom XY,
namun pengidap Klinefelter memiliki pola XXY.Sindrom Klinefelter ini dinamai Dr
Henry Klinefelter, yang pertama kali menggambarkan sekelompok gejala yang
ditemukan pada beberapa pria dengan kromosom X tambahan. Meskipun semua orang
dengan sindrom Klinefelter memiliki kromosom X tambahan, tidak semua XXY
laki-laki memiliki semua gejala tersebut.
Karena tidak setiap laki-laki dengan
pola XXY memiliki semua gejala sindrom Klinefelter, biasanya menggunakan
istilah XXY laki-laki untuk menggambarkan orang-orang ini, atau kondisi XXY
untuk menjelaskan gejalanya.Para ilmuwan yakin bahwa kondisi XXY adalah salah
satu kelainan kromosom yang paling umum pada manusia. Kira-kira satu dari
setiap 500 laki-laki memiliki kromosom X tambahan, tetapi banyak yang tidak
memiliki gejala apa pun.
Ciri- ciri
a. Kariotipe 47, XXY (kelebihan
kromosom seks X) diderita oleh pria
b. Bulu badan tidak tumbuh
c. Testis mengecil, mandul (steril)
d. Buah dada membesar
e. Tinggi badan berlebih
f. Jika jumlah kromosom X lebih dari
dua, mengalami keterbalakangan mental
3. Sindrom Jacob, ditemukan oleh
P.A.Jacobs tahun 1965
Ciri-cirinya:
a. Kariotipe 47, XYY (kelebihan
sebuah kromosom seks Y), diderita oleh pria
b. Perawakan tinggi
c. Bersifat antisocial, agresif
d. Suka melawan hokum
4.
Sindrom Down, ditemukan oleh LongdonDown tahun 1866
Sindrom Down
(bahasa Inggris:
Down syndrome) merupakan kelainan genetik yang terjadi pada kromosom 21 pada berkas q22 gen SLC5A3, yang dapat dikenal dengan melihat manifestasi
klinis yang cukup khas. Kelainan yang berdampak pada keterbelakangan
pertumbuhan fisik dan mental ini pertama kali dikenal pada tahun 1866 oleh Dr.John Longdon Down. Karena ciri-ciri yang tampak
aneh seperti tinggi badan yang relative pendek, kepala mengecil, hidung yang datar menyerupai orang Mongoloid maka sering juga dikenal dengan mongolisme. Pada
tahun 1970an para ahli dari Amerika dan Eropa
merevisi nama dari kelainan yang terjadi pada anak tersebut dengan merujuk
penemu pertama kali sindrom ini dengan istilah sindrom Down dan hingga kini
penyakit ini dikenal dengan istilah yang sama. Gejala yang muncul akibat sindrom down dapat
bervariasi mulai dari yang tidak tampak sama sekali, tampak minimal sampai
muncul tanda yang khas.
Penderita dengan tanda khas sangat mudah dikenali dengan
adanya penampilan fisik yang menonjol berupa bentuk kepala yang relatif kecil
dari normal (microchephaly) dengan bagian anteroposterior kepala
mendatar. Pada bagian wajah biasanya tampak sela hidung yang datar, mulut yang
mengecil dan lidah yang menonjol keluar (macroglossia). Seringkali mata
menjadi sipit dengan sudut bagian tengah membentuk lipatan (epicanthal folds).
Tanda klinis pada bagian tubuh lainnya berupa tangan yang pendek termasuk ruas
jari-jarinya serta jarak antara jari pertama dan kedua baik pada tangan maupun
kaki melebar. Sementara itu lapisan kulit biasanya
tampak keriput (dermatoglyphics). Kelainan kromosom ini juga bisa
menyebabkan gangguan atau bahkan kerusakan pada sistim organ yang lain. Pada
bayi baru lahir kelainan dapat berupa congenital heart disease. kelainan
ini yang biasanya berakibat fatal karena bayi dapat meninggal dengan cepat.
Pada sistim pencernaan dapat ditemui kelainan berupa sumbatan pada esofagus
(esophageal atresia) atau duodenum
(duodenal atresia). Apabila anak sudah mengalami
sumbatan pada organ-organ tersebut biasanya akan diikuti muntah-muntah.
Pencegahan dapat dilakukan dengan melakukan pemeriksaan kromosom melalui
amniocentesis bagi para ibu hamil terutama pada bulan-bulan awal kehamilan.
Terlebih lagi ibu hamil yang pernah mempunyai anak dengan sindrom down atau
mereka yang hamil di atas usia 40 tahun harus dengan hati-hati memantau
perkembangan janinnya karena mereka memiliki risiko melahirkan anak dengan
sindrom down lebih tinggi.
Pencegahan dapat dilakukan dengan melakukan pemeriksaan
kromosom melalui amniocentesis bagi para ibu hamil terutama pada bulan-bulan
awal kehamilan. Terlebih lagi ibu hamil yang pernah mempunyai anak dengan
sindrom down atau mereka yang hamil di atas usia 40 tahun harus dengan
hati-hati memantau perkembangan janinnya karena mereka memiliki risiko
melahirkan anak dengan sindrom down lebih tinggi. Sindrom down tidak bisa
dicegah, karena DS merupakan kelainan yang disebabkan oleh kelainan jumlah
kromosom. Jumlsh kromosm 21 yang harusnya cuma 2 menjadi 3. Penyebabnya masih
tidak diketahui pasti, yang dapat disimpulkan sampai saat ini adalah makin tua
usia ibu makin tinggi risiko untuk terjadinya DS.Diagnosis dalam kandungan bisa
dilakukan, diagnosis pasti dengan analisis kromosom dengan cara pengambilan CVS
(mengambil sedikit bagian janin pada plasenta) pada kehamilan 10-12 minggu) atau amniosentesis
(pengambilan air ketuban) pada kehamilan 14-16 minggu.
Untuk mendeteksi adanya kelainan pada kromosom, ada beberapa
pemeriksaan yang dapat membantu menegakkan diagnosa ini, antara lain:
- Pemeriksaan fisik penderita
- Pemeriksaan kromosom
- Ultrasonografi (USG)
- Ekokardiogram (ECG)
- Pemeriksaan darah (Percutaneus Umbilical Blood Sampling)
Ciri-cirinya:
a. Kariotipe 47, XX atau 47, XY
b. Mongolism, bertelapak tebal
seperti telapak kera
c. Mata sipit miring ke samping
d. Bibir tebal, lidah menjulur, liur
selalu menetes
e. Gigi kecil-kecil dan jarang
f. I. Q. rendah (kurang lebih 40)
Trisomi 18 (T18) (juga
dikenal sebagai trisomi E atau sindrom Edwards) adalah kelainan genetik yang disebabkan oleh kehadiran
semua atau bagian dari ekstra kromosom 18 . Hal ini dinamai John H. Edwards , yang pertama kali mendeskripsikan
sindrom pada tahun 1960. Ini adalah yang kedua paling umum autosom trisomi , setelah Down Syndrome , yang membawa untuk jangka.
Trisomi 18 disebabkan oleh adanya
tiga - sebagai lawan dua - salinan kromosom 18 dalam sel janin 'atau bayi.. Sindrom Edwards terjadi pada sekitar satu dalam
6.000 kelahiran hidup dan sekitar 80 persen dari mereka yang terkena dampak
adalah perempuan. Sebagian besar janin dengan sindrom mati sebelum lahir.
Insiden meningkat dengan meningkatnya usia ibu. Sindrom ini memiliki tingkat
yang sangat rendah untuk bertahan hidup, yang dihasilkan dari kelainan jantung,
kelainan ginjal, dan gangguan organ.
Tanda
dan gejala, Mengepalkan tangan dan jari tumpang tindih: tumpang tindih
telunjuk jari jari ketiga dan jari jari tumpang tindih kelima keempat,
karakteristik terlihat di trisomi 18.
Bayi yang lahir
dengan sindrom Edwards mungkin memiliki beberapa atau semua karakteristik
sebagai berikut: malformasi ginjal, cacat jantung struktural saat lahir (yaitu,
cacat septum ventrikel , defek septum atrium , patent ductus arteriosus ), usus yang
menonjol di luar tubuh ( omphalocele ), atresia esofagus , keterbelakangan mental , keterlambatan
perkembangan, defisiensi pertumbuhan, kesulitan makan , kesulitan bernapas , dan arthrogryposis (gangguan otot yang menyebabkan
kontraktur sendi beberapa saat lahir).
Beberapa malformasi fisik
yang terkait dengan sindrom Edwards termasuk kepala kecil ( mikrosefali ) disertai dengan bagian belakang yang
menonjol dari kepala ( ubun-ubun kecil ); rendah-set, telinga cacat; rahang abnormal
kecil ( micrognathia ); bibir sumbing / langit-langit mulut sumbing , hidung
terbalik; sempit lipatan kelopak mata ( fisura palpebra ); mata banyak spasi ( hypertelorism okular ), melorot dari kelopak
mata atas ( ptosis ), sebuah tulang dada pendek, tangan
terkepal; koroid pleksus kista; jempol terbelakang dan atau kuku, jari-jari tidak ada , anyaman dari kedua dan ketiga jari kaki ; kaki pengkor atau kaki Rocker bawah , dan di laki-laki , testis tidak turun .
Anomali intrakranial yang
paling umum adalah adanya kista pleksus koroid , yang merupakan kantung
cairan pada otak yang tidak bermasalah dalam dirinya sendiri tetapi mungkin
menjadi penanda untuk trisomi 18. Kadang-kadang kelebihan cairan ketuban atau polihidramnion adalah dipamerkan.
Sebuah telur yang sehat atau
sel sperma mengandung kromosom individu, yang masing-masing berkontribusi pada
23 pasang kromosom yang diperlukan untuk membentuk sel normal dengan manusia
yang khas kariotipe dari 46 kromosom. Kesalahan numerik dapat muncul
pada salah satu dari dua meiosis divisi dan menyebabkan kegagalan dari suatu kromosom
untuk memisahkan ke dalam sel anak ( nondisjunction ). Hal ini menghasilkan kromosom
ekstra, membuat haploid nomor 24 bukan 23. Pembuahan telur oleh sperma atau
inseminasi yang mengandung sebuah hasil kromosom ekstra di trisomi, atau tiga
salinan kromosom daripada dua.
Trisomi 18 (47, XX, +18)
disebabkan oleh meiosis nondisjunction acara. Dengan nondisjunction , sebuah gamet (yaitu, sperma atau sel telur) diproduksi dengan
tambahan salinan kromosom 18; gamet dengan demikian memiliki 24 kromosom. Ketika dikombinasikan dengan
gamet normal dari orang tua lain, embrio memiliki 47 kromosom, dengan tiga salinan kromosom 18.
KESIMPULAN
Pada umumnya, mutasi itu merugikan, mutannya bersifat letal
dan homozigot resesif. namun mutasi juga menguntungkan, diantaranya, melalui
mutasi, dapat dibuat tumbuhan poliploid yang sifatnya unggul. Contohnya,
semangka tanpa biji, jeruk tanpa biji, buah strowberi yang besar,dll.
Terbentuknya tumbuhan poliploid ini menguntungkan bagi manusia, namun merugikan
bagi tumbuhan yang mengalami mutasi, karena tumbuhan tersebut menjadi tidak
bisa berkembang biak secara generatif.
Mutasi gen dapat menyebabkan : Berkurangnya aktivitas
protein, protein berfungsi abnormal, proses metabolism terganggu, fenotip dapat
berubah. Adapun contoh penyakit yang disebabkan mutasi genetic antara lain:
kanker, Avian Influenza A ( H5 N1 ), Sindrom Turner, Sindrom Klinefelter,
Sindrom Jacob, Sindrom Down
No comments:
Post a Comment