MUTASI

MUTASI

}  Perubahan  materi  genetik  (gen  atau  kromosom)  suatu  sel  yang diwariskan kepada keturunannya

} Disebabkan karena kesalahan replikasi materi genetika selama pembelahan sel oleh radiasi, bahan kimia (mutagen), atau virus, atau dapat terjadi selama proses meiosis

Mutasi => Perubahan materi genetik (DNA) dari suatu sel yang dapat diwariskan secara genetis  kepada keturunannya.

Secara umum ada dua kategori mutasi yaitu:

Mutasi besar (terjadi pada kromosom)

Mutasi titik / point mutation yang terjadi pada satu pasangan basa nitrogen dari gen.

TEMPAT TERJADINYA MUTASI

a.      Mutasi Gametik

Pada sel kelamin

     (gamet)

b.      Mutasi Somatik

Pada sel tubuh

    ( soma )

MACAM-MACAM MUTASI :

1. Mutasi DNA

a.       Point Mutation

-          Transisi

-          (bs.purin diganti bs. Purin A « G)

-          (bs.pirimidin diganti pirimidin T « C)

-          Transversi

-          (bs. Purin diganti bs.pirimidin dan

-          sebaliknya A « T/C, C « G/A)

b.      Insersi dan delesi

-          Insersi : penambahan pasangan basa DNA

c.       Delesi  : penghilangan pasangan basa DNA

d.      Inversi

Penghilangan bagian dari heliks DNA diikuti

dengan insersi pada posisi yang sama tetapi

urutannya terbalik (C:G menjadi G:C)

( A:T menjadi T:A)

2. Mutasi pada tingkat GEN

    a. Silent Mutation (Mutasi diam)

        Merubah kodon tetapi tidak merubah asam

        amino (genotip berbeda, fenotipnya sama)

        TTA --> leu berubah menjadi TTG --> leu

    b. Missense mutation

        Merubah kode asam amino

        GGA --> gly berubah menjadi AGA --> arg

c. Nonsense mutation

    Merubah kodon menjadi kodon terminasi

    maka sintesis asam amino terhenti

    TTA --> leu berubah menjadi TGA--> stop

d. Frameshift mutation

    Insersi atau delesi sehingga perubahan

    pembacaan total                                     insersi G

    GGA GCT CTA TTA --> GGG AGC TCT ATT A

       gly        ala       leu       leu              gly        ser       ser     ileu

MUTASI PADA TINGKAT KROMOSOM

}  Delesi : Hilangnya suatu fragmen DNA dalam satu kromosom

}  Insersi : Bertambahnya suatu fragmen DNA dalam suatu  kromosom

}  Duplikasi : fragmen DNA/gen yang diperbanyak menjadi 2 atau lebih baik dalam satu kromosom atau pada kromosom lain.

}  translokasi : berpindahnya suatu fragmen DNA dari suatu tempat pada kromosom ke tempat lain.

}  Inversi : sepasang fragmen DNA atau gen yang bertukar tempat dalam kromosom.

Mutasi pada tingkat organism

a.       Lethal mutation

Mutasi yang menyebabkan kematian sel atau organisme

b.      Auxotrophic mutant

}  Mutan yang kehilangan kemampuan mensintesis protein tertentu. Contoh E. Coli yang tidak dapat mensintesis triptopan.

}  Kebalikannya = Prototroph

CONDITIONAL-LETHAL MUTANT

}  Mutan yang dapat hidup pada kondisi tertentu saja misalnya suhu kurang dari 30 ^oc.

}  Lethal, auxotroph dan conditional-lethal mutant dapat merupakan produk gen termutasi yang tidak terinaktifasi total, mungkin penurunan fungsi atau justru penaikan fungsi

}  Mutan dapat kembali menjadi wild-type melalui second site reversion.

CONTOH MUTASI GEN

}  Mutasi gen pada hemoglobin

1. Anemia sel sabit ( sickle cell anemia) normal Hb A Hb A pada penderita anemia sel sabit HbS HbS bentuk sel eritrositnya seperti sabit
2. Talasemia umur eritrositnya pendek yaitu kurang dari 120 hari
3. Hemoglobin lepore , terjadi pindah silang antara gen yang menentukan sintesa rantai beta dengan  rantai delta

MUTASI KROMOSOM

Dapat terjadi berupa :

·         Kelainan jumlah kromosom

·         Kelainan struktur kromosom

KELAINAN JUMLAH KROMOSOM

1. Poliploidi  (euploidi) terjadi perubahan pada seluruh kromosom , diberi akhiran ploidi 

            Mis; monoploidi (haploid) n, diploidi (2n), triploidi (3n), tetraploidi (4n)

1. Aneuploidi, terjadi perubahan pada sebagian (pasangan) kromosom saja , diberi akhiran somi

            Mis: monosomi (2n-1), disomi (2n), trisomi (2n+1)

KELAINAN JUMLAH KROMOSOM AUTOSOM

1. Sindroma Patau (1960) Genotip 47 XX/XY +13 umurnya kurang dari 3 bulan
2. Sindroma Edward (1960) Genotip 47 XX/XY +18 umurnya kurang dari 6 bulan
3. Sindroma Down 1844 diketahui oleh Sequin 1866 tanda klinisnya ditemukan oleh J. Longdown Down

}  Dulu disebut Mongoloid,muka pipih, jarak kedua mata relatf jauh, simien crease (hanya satu garis pada telapak tangan

}  Genotipe 47 XX/XY +21 

SINDROMA DOWN

1.      Sindroma Down primer ( trisomi 21)

Genotip47 XX/XY +21. Frekwensi 92.5 % Dilahirkan dari ibu berumur lebih dari 35 tahun, ditemukan satu orang dalam keluarga, tidak diwariskan

2.      Sindroma  Down sekunder ( translokasi )

3.      Genotip 46 XX/XY t(21-14/15), diwariskan, dilahirkan dari ibu muda (kurang 30 tahun)biasanya ditemukan lebih dari satu anak

4.      Sindroma tersier (mozaik)

·         Ditemukan jumlah kromosomnya 46 atau 47

·         Penyebabnya belum jelas

KELAINAN KROMOSOM GONOSOM

1. Sindroma Turner  45 XO, wanita Has Webb neck tinggi badan 120 cm untuk orang dewasa steril terjadi karena non dysjunction  gamet ibu
2. Sindroma Kline felter 47 XXY  fenotip pria steril karena azoospermia, Akibat non dysjunction gamet ibu atau  ayah
3. Sindroma triple X  . 47 XXX wanita
4. Sindroma Diplo Y  . 47 XYY  pria sikap a sosial atau anti sosial

KELAINAN STRUKTUR KROMOSOM

}  Delesi è Lengan kromosomnya hilang sebagian, mis Sindroma Cri-Du-Chat , 46 XX/XY -5p

}  Duplikasi è Lengan kromosomnya bertambah panjang

}  Inversi è Terjadi pindah tempat dari susunan gen dalam kromosom

}  Translokasi è Sebagian kromosom pindah tempat ke kromosom lainnya

             46 XX/XY t(21 -14/15)

MEKANISME PERUBAHAN KROMOSOM

1. Patahnya sebagian kromosom , mengakibatkan hilang/ bertambahnya informasi genetik

}  Delesi , hilangnya serangkaian DNA atau  kromosom

}  Duplikasi, berlebihnya kopi dari DNA/kromosom yang sama

2. Patahnya sebuah kromosom sering diikuti oleh berubahnya susunannya

}  Inversi ,  melekatnya rangkaian DNA dengan orientasi terbalik

}  Translokasi, Mengabungkan DNA dari kromosom yang berbeda

}  Amplifikasi , terbentuknya banyak kopi DNA

}  Efek posisi,  Ketika kromosom disusun kembali ekspresi gen dekat patahan akan dipengaruhi oleh rangkaian tetangga yang baru