[UNIK ILMIAH] PENGERTIAN MUTASI GENE

mutasi genetik
Mutasi adalah peristiwa perubahan
sifat gen ( susunan kimia gen) atau kromosom sehingga menyebabkan
perubahan sifat yang baka (diturunkan) tetapi bukan sebagai akibat persilangan
atau perkawinan. Mutasi dapat
terlihat dalam jumlah kecil maupun besar. Mutasi kecil hanya menimbulkan
perubahan yang sedikit dan kadang kala tidak membawa perubahan fenotif yang
jelas, jadi hanya semacam variasi. Mutasi besar menimbulkan perubahan besar pada
fenotif, yang biasanya dianggap abnormal atau cacat. Mutasi terjadi karena
perubahan lingkungan yang luar biasa. Hal ini dapat diakibatkan oleh adanya
sifat yang tidak tetap dan selalu dipengaruhi oleh berbagai macam faktor
baik  alamiah maupun
buatan .
Jenis
Mutasi
Pada umunya, gen-gen sebagai
kesatuan kimia bersifat mantap walaupun mengalami peristiwa pewarisan sel
selama ratusan kali dari generasi sel ke sel berikutnya. Namun demikian
pengaruh lama dalam jangka waktu yang amat panjang dan spontan dapat saja
menyebabkan berubahnya sifat individu pembawanya dan diturunkan kepada generasi
berikutnya, yang lazim dikatan dengan mutasi. Individu yang bermutasi disebut mutan,
dan zat yang menyebabkan terjadinya mutasi disebut mutagen. Berdasarkan
bagian yang bermutasi, mutasi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu  :

1.      Mutasi somatik
Mutasi somatik
mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
–     Terjadi pada sel tubuh atau sel soma.
–     Sifatnya tidak diturunkan pada
keturunannya.
–     Hanya berpengaruh pada individu yang
mengalaminya.
2.      Mutasi germinal
Mutasi germinal
mempunyai ciri-ciri sebagai berikut  :
–    Terjadi
pada sel induk kelamin atau sel kelamin
–    Apabila
terjadi pada sel induk kelamin akan bersifat diturunkan dari generasi ke
generasi
–    Apabila
terjadi pada sel kelamin akan bersifat diturunkan dari generasi ke generasi
jika terjadi fertilisasi, dan jika tidak terjadi akan hilang pengaruhnya.
3.      Mutasi
gen
Mutasi gen
mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
–     Berskala kecil dan terjadi pada satu
gen atau bagian dari gen.
–     Ada yang pengaruhnya tidak begitu
nyata, biasanya berupa perubahan kimia (misalnya perubahan kecil pada pigmen),
disebut mutasi tampak.
–      Ada yang pengaruhnya mengakibatkan
kematian dini pada individu, disebut mutasi letal.
–     
Dapat
berlangsung secara spontan pada semua sel penyusun tubuh individu.
Mutasi gen adalah perubahan yang
terjadi pada susunan molekul DNA atau gen. Mutasi gen terjadi pada susunan
kimianya (DNA). Bila struktur kimia gen berubah maka fungsinya pun akan berubah
pula. Gen yang mengalami mutasi terdapat pada sel-sel tubuh (sel somatis) maka
perubahan diturunkan ke sel anakan melalui pembelahan mitosis. Bila gen yang
mengalami mutasi terdapat pada sel kelamin (gamet) maka perubahan akan
diwariskan pada keturunannya.
Peristiwa mutasi merupakan proses acak
(random), dan sukar diamati karena  ;
–    Jarang terjadi pada proses biasa
dari replikasi DNA
–    Tidak ada cara untuk mengetahui
manakah gen yang akan mengalami mutasi dalam suatu sel atau suatu generasi
–    Munculnya bebas apakah ia mampu atau
tidak beradaptasi terhadap lingkungan hidup organisme bersangkutan.
Organisme
yang mampu beradaptasi sangat penting untuk proses terjadinya evolusi 
4.     
Mutasi
kromosom
Mutasi kromosom adalah perubahan
yang terjadi pada struktur dan susunan kromosom, yang disebut juga dengan muasi
aberasi. Mutasi ini dapat ditemui pada peristiwa gagal berpisah pada saat
peristiwa pindah silang (crossing over), apabila kromosom hilang atau
bertambah sehingga terjadi perubahan jumlah kromosom. 
Mutasi kromosom dapat dibedakan
menjadi  :
a.      Perubahan
set (aneuploidi)
Perubahan set kromosom adalah
perubahan pada jumlah N-nya. Keadaan heteroploidi banyak ditemui pada hewan
invertebrata dan tanaman perdu, pohon, jeruk, apel, bit gula.
Menurut kejadiannya aneuploidi dapat
dibedakan menjadi :
–     Autopoliploidi adalah
genom (n) mengganda sendiri. Hal ini dapat terjadi karena gangguan meiosis.
–     Allopoliploidi
adalah terjadi pada hibrid antara species yang set kromosomnya berbeda.
Macam-macam aneuploidi, yaitu :
–     
monoploid
(n)                              
–   tetrraploid (4n)
–     
triploid
(3n)                                  
–   poliploid (4n ke atas)
Aneuploid pada manusia : dapat terjadi
pada peristiwa :
–      Digini adalah
dua inti sel telur yang tetap terlindung satu plasma dan selanjutnya dibuahi
satu sperma, yang sering terjadi kaerana kegagalan sel kutub (polosit)
memeisah. 
–      Diandri
adalah satu sel telur yang dibuahi satu sperma, yang sering pada terlambatnya
pembuahan.
Seseorang
yang mengalami aneuploidi umumnya berumur pendek, di samping itu pada sel-sel
soma yang mengalami kanker juga dapat terjadi peristiwa aneuploidi.
Perbahan set kromosom dapat diusahakan
dengan cara menghambat pemisahan, antara lain melalui  :
–    Induksi kolkisin, karena kolkisin
dapat menghalangi pembentukan gelendong pembelahan dan merintangi terjadinya
anafase, sehingga kromatid yang terbentuk tidak berpisah ke kutub yang
berseberangan.
–    Pada ujung jagung, dapat dilakukan
dengan menggunakan suhu tinggi.
–    Pada tomat, dapat dilakukan dengan
dekapitasi, yaitu dengan memotong tunas. Dati bekas potongan tunas akan tumbuh
tunas yang mengandung polulasi sel 4n, dan selnjutnya dsapat dibiakan secara
generatif.  
b.      Peruabahan
penggandaan (aneusomi)
Umumnya
sel soma memiliki 2n kromosom, namun tidak sedikit organisme yang mempunyai
susunan kromosom yang mempunyai susunan kromoaom yang pengadaannya tidak benar
sehingga jumlah kromosomnya menjdi lebih untuk kurang dari normal.
Contoh:                               
–  nulisomik          
2n –  2
                                            
–  monosomik        2n –  1
                                            
– 
trisomik             
2n +  1
                                            
–  tetrasomik          2n +
 2                                   
Aneusomik
dapat terjadi karene beberapa hal, yaitu  :
–  anafase lag                :  Tidak melekatnya kromatid pada gelendong
waktu anafase meiosis.
– nondisjunction       : Gagal berpisahnya kromosom homolog
paa waktu anafase dari meiosis I.
Makhluk
aneusomik dapat hidup sehat sampai dewasa, asal kromosom yang kurang atau lebih
tidak begitu besar dan tidak dapat mengandung gen yang berperan vital, atau
fungsi gen tersebut dapat digantikan oleh gen yang lain pada kromosom lain.
Manusia
aneusomik dapat ditemukan pada  :
–     
Sindrom turner adalah manusia yang menalami pengurangan kromosom Y-nya sehingga
mempunyai kariotipe 22AA + XO (2n – 1). Orang ini berkelamin wanita tetapi
ovariumnya tidak tumbuh. Hal ini disebut “ovariculardysgensis”.
–     
Sindrom klinefelter adalah trisomik pada genosom, dan mempunyai kariotipe 22AA
+ XXY (2n + 1).
Orang
yang mengalami kelainan ini mempunyai ciri-ciri testis tidak tumbuh,
aspermania, mandul, dan payudara tumbuh walaupun jenis kelamin pria. kelaminini
dikenal dengan istilah testicular dysgensis.
–     
Sindrom patau adalah trisomik autosom pada kromosom nomor 13, 14 dan 15, dan
mempunyai kariotipe 45A + XX atau 45A + XY (2n + 1). Orang yang mengalami
kelainan ini mempunyai ciri-ciri kepala kecil, mata kecil, telinga posisinya
rendah dan biasanya tuli, jantung mengalmi kelainan dan mempunyia kemampuan
rendah. Kelainan yang berupa jumlah set kromosom yang melebihi normal pada
umumnya menyebabkan gigantisme (pertumbuhan yang cepat). 
–     
Sindrom down adalah trisomik autosom pada kromosom nomor 21, dan mempunyai
kariotipe 45A + XX atau 45A + XY (2n + 1), yang disebut juga mongolisme.
Orang yang mengalami kelainan ini mempunyai ciri-ciri mata sipit, kaki pendek,
gerak lamban.
–     
Sindrom edwards adalah trisomik autosom pada kromosom nomor 16, 17 dan 18.
individu yang mengalami kelainan ini mempunyai ciri-ciri tengkorak lonjong,
dada pendek danlebar, dan telinga rendah.  
       
c.      
Kerusakan kromosom (aberasi)
Kerusakan kromosom terjadi karena
perubahan jumlah atau susunan gen-gen di dalam kromosm yang disebabkan karena
sebagian benangnya lepas, berpilin, melekat kembali dengan letak terbalik dan
lain sebagainya.
Kerusakan
kromosom ini dapat dibedakan atas 4 macam, yaitu  :
–     
Inversi adalah perubahan urutan letak gen dalam suatu kromosom. Inversi ini pun
dapat dibedakan menjadi dua berdasarkan letak sentromer pada saat terjadinya
inversi, yaitu inversi perisentrik dan inversi parasentrik.
–      Delesi
adalah kromosom homolog yang hilang sebagian gennya.
–     
Duplikasi adalah kromosom homolog yang mendapatkan penambahan sebagian gen dari
kromosom pasangannya.
–     
Traslokasi adalah pertukaran gen dari suatu kromosom ke kromosom lain yang
bukan homolognya.
–      Katenasi
adalah kromosom homolog yang ujungnya saling berdekatan, sehingga membentuk
lingkaran.
Kerusakan kromosom yang lain dapat
terjadi karena beberapa peristiwa seperti :
–   fusion dan fision
–   pindah silang   
Penyebab
Mutasi
(mutagen)
Zat
atau sesuatu yang menyebabkan
mutasi
disebut dengan mutagen.  Macam-macam penyebab mutasi dapat di bedakan
sebagai berikut  : 
1.      Mutasi
a
lami
Mutasi alami adalah perubahan yang
terjadi secara alamiah atau dengan sendirinya. Diduga faktor penyebabnya adalah
panas, radiasi sinar kosmis, batuan radioaktif, sinar ultraviolet matahari,
radiasi dan ionisasi internal mikroorganisme serta kesalahan DNA dalam
metabolisme.
2.     
Mutasi Buatan
Mutasi buatan adalah disebabkan oleh
usaha manusia, antara lain dengan :
–     
pemakaian bahan radioaktif untuk diagnosis, terapi, deteksi suatu penyakit,
sterilisasi dan pengawetan makanan.
–     
Penggunaan senjata nuklir
–     
Penggunaan roket, televisi
–     
Pemakaian bahan kimia, fisika, dan biologi
Mutasi pada manusia sebenarnya tidak
bis dicegah, sebab kita tahu bahwa alam juga menyebabkan mutasi, misalnya
disebabkan oleh sinar kosmis, sinar radioaktif dan perbuatan manusia sendiri.
Pada umumnya mutasi pada manusia adalah merugikan, maka sebaliknya dicegah.
Mencegah supaya tidak banyak terjadi mutasi, di antaranya harus waspada
terhadap bahaya radiasi seperti di atas. Perintis mutasi buatan dengan sinar X
adalah Herman J. Muller, dengan adanya prinsip yang mula-mula diketahui yaitu
mutasi berarti perubahan gen dalam kromosom. Jadi kalau bisa mengadakan
perubahan gen tanpa mematikan individunya , maka akan bisa membuat penyebab
mutasi dan ia berfikir kalau dapat mengubah gen dengan sinar X, maka akan di
dapat mutan baru. Dengan melakukan percobaan memakai lalat buah,  ternyata
memperoleh petunjuk bahwa gagasan itu benar. Sehingga ia yakin bahwa mutasi dapat
di adakan secara sengaja.
Contohnya dengan penyinaran
radioaktif :
–     
tanaman cabai dalam keadaan berbunga diberi penyinaran radioaktif pada
putiknya, hasilnya menyebabkan buah cabai besar ( 3x asal ). Bila biji ditanam
ulang hasilnya sebesar asal buah.
–      Pada
padi dihasilkan atomita I dan II
–      Pada
jagung diperoleh jenis jagung hibrida
–      Pada
kedelai diperoleh kedelai muria
Contohnya dengan bahan kimia :
–     
kolkisin dilakukan pada tomat, semangka menghasilkan buah tanpa biji
–      acenaphena
dan asetat indol 3 dilakuka pada apel, gandum dan tanaman hias
–     
dengan asam nitrat, digitonin, gas metan.
Menurut Sifatnya Mutasi di Bedakan
menjadi :  
a.     
Mutasi Fisika
Adalah mutasi yang disebabkan oleh
bahan fisika, antara lain :
–      sinar
kosmis, sinar ultraviolet, unsur radioaktif seperti thorium, uranium, radium
dan isotop K.
–      alat
nuklir dapat mlepaskan energi yang besar yang dapat menimbulkan radiasi
pengionisasi.
–      Radiasi
sinar X, , , 
–      Neutron
–      Suhu tinggi
b.     
Mutasi Kimia
Adalah mutasi yang disebabkan oleh bahan
kimia, antara lain :
–     
pestisida, seperti DDT, BHC
–      agen
alkilase, seperti mustard, dimetil, dimetilsulfat, eter mulan sulfat, dapat
memberikan gugus alkil yang bereaksi dengan gugus fosfat dari DNA yang dapat
mengganggu replikasi DNA.
–     
Hidroksil Amino (NH2OH) merupakan mutagen pada bakteriofage yang
dapat menyerang sitosina DNA dan urasil pada RNA.
–      Eosin,
eritrin dan fluoresen
–     
Peroksida organik
–      Fe dan
Mg
–     
Formaldehide
–      Asam
nitrit, natrium nitrit
–     
Antibiotik
–      H2O2
–      Glikidol
c.      
Mutasi Biologi
Adalah mutasi yang disebabkan oleh
bahan biologi atau makhluk hidup terutama mikroorganisme, yaitu : virus,
bacteri dan penyisipan DNA.
Virus dan bakteri diduga dapat
menyebebkan terjadinya mutasi. Tidak kurang dari 20 macam virus dapat
menimbulkan kerusakan kromosom. Bagian dari virus yang mampu mengadakan mutasi
adalah asam nukleatnya yaitu DNA.
Dampak Mutasi
Akibat yang ditimbulkan oleh
terjadinya mutasi bermacam-macam. Jika mutasi terjadi pada sel soma (sel
vegetatif) dapat menimbulkan terjadinya kanker. Sedang jika terjadi pada sel
generatif dapat menimbulkan mutasi. Bila mutasi terjadi pada sel soma dari
janin maka dapat menyebabbkan teratogen (cacat sejak lahir), dan beberapa
mutasi dapat menyebabkan letal (kematian). Mutasi yang menyebabkan kematian
adalah merupakan usaha untuk menjaga keseimbangan genetika dalam suatu
populasi. Bila mutasi berjalan terus menerus dari generasi ke generasi maka
pada suatu saat akan muncul turunan baru yang sifatnya berbeda dengan
moyangnya, sehingga terjadilah peristiwa evolusi.
Pengaruh negative mutasi buatan :
–         
poliploid umumnya gagal mengahasilkan keturunan secara generatif
–         
menguntungkan bila diperbanyak secara vegetatif
Mutasi yang paling sering terjadi dan sangat berbahaya
adalah mutasi yang disebabkan oleh unsur radio aktif. Semakin banyaknya Negara
yang menggunakan nuklir sebagai sumber energy akan semakin banyak kasus mutasi
yang terjadi akibat paparan radioaktif.
Menurut situs atomicarchive.com, setidaknya
ada tujuh efek yang berbahaya bila tubuh manusia terkena bocoran radioaktif
dari PLTN. Efek itu bisa berbahaya bagi rambut, organ tubuh seperti otak,
jantung, saluran pencernaan, kelenjar gondok, sistem peredaran darah, dan
saluran reproduksi. Berikut penjelasan dari situs tersebut:
1.       
Rambut.
Efek paparan radioaktif membuat rambut akan menghilang dengan cepat bila
terkena radiasi di 200 Rems atau lebih. Rems merupakan satuan dari kekuatan
radioaktif.
2.       
Otak.
Sel-sel otak tidak akan rusak secara langsung kecuali terkena radiasi
berkekuatan 5000 Rems atau lebih. Seperti halnya jantung, radiasi membunuh
sel-sel saraf dan pembuluh darah dan dapat menyebabkan kejang dan kematian
mendadak.
3.       
Kelenjar
Gondok. Kelenjar tiroid sangat rentan terhadap yodium radioaktif. Dalam jumlah
tertentu, yodium radioaktif dapat menghancurkan sebagian atau seluruh bagian tiroid.
4.       
Sistem
Peredaran Darah. Ketika seseorang terkena radiasi sekitar 100 Rems, jumlah
limfosit darah akan berkurang, sehingga korban lebih rentan terhadap infeksi.
Gejala awal mirip seperti penyakit flu. Menurut data saat terjadi ledakan
Nagasaki dan Hiroshima, menunjukan gejala dapat bertahan selama sepuluh tahun
dan mungkin memiliki risiko jangka panjang seperti leukimia dan limfoma.
5.       
Jantung.
Jika seseorang terkena radiasi berkekuatan 1000 sampai 5000 Rems akan
mengakibatkan kerusakan langsung pada pembuluh darah dan dapat menyebabkan
gagal jantung dan kematian mendadak.
6.       
Saluran
Pencernaan. Radiasi dengan kekuatan 200 Rems akan menyebabkan kerusakan pada
lapisan saluran usus dan dapat menyebabkan mual, muntah dan diare berdarah.
7.       
Saluran
Reproduksi. Radiasi akan merusak saluran reproduksi cukup dengan kekuatan di
bawah 200 Rems. Dalam jangka panjang, korban radiasi akan mengalami kemandulan.

Berkomentarlah dengan bijak,,No Spam !