A. Mutasi
Mutasi berasal dari
kata Mutatus (bahasa latin) yang artinya adalah perubahan. mutasi didefenisikan
sebagai perubahan materi genetic (DNA) yang dapat diwariskan secara genetis
keketurunannya. Istilah mutasi petama kali digunakan oleh Hugo de Vries, untuk
mengemukakan adanya perubahan fenotipe 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.
Penelitian ilmiah tentang mutasi dilakukan pula oleh Morgan (1910) dengan
menggunakan Drosophila melanogaster (lalat buah). Akhirnya murid Morgan yang
bernama Herman Yoseph Muller berhasil dalam percobaannya terhadap lalat buah,
yaitu menemukan mutasi buatan dengan menggunakan sinar X (Anonim, 2009). Mutasi
adalah perubahan pada materi genetik suatu makhluk yang terjadi secara
tiba-tiba, acak, dan merupakan dasar bagi sumber variasi organisme hidup yang
bersifat terwariskan (heritable). Mutasi juga dapat diartikan sebagai perubahan
struktural atau komposisi genom suatu jasad yang dapat terjadi karena faktor
luar (mutagen) atau karena kesalahan replikasi. Peristiwa terjadinya mutasi
disebut mutagenesis. Makhluk hidup yang mengalami mutasi disebut mutan dan
factor penyebab mutasi disebut mutagen (mutagenic agent). Perubahan urutan
nukleotida yang menyebabkan protein yang dihasilkan tidak dapat berfungsi baik
dalam sel dan sel tidak mampu mentolerir inaktifnya protein tersebut, maka akan
menyebabkan kematian (lethal mutation). Mutasi
dapat mempengaruhi DNA maupun kromosom. DNA dapat dipengaruhi pada saat
sintesis DNA (replikasi). Pada saat tersebut factor mutagenic mempengaruhi pasangan
basa nukleutida sehingga tidak berpasangan dengan basa nukleutida yang
seharusnya (mismatch). Misalnya triplet DNA cetakan adalah TTA. Namun karena
adanya mutagen menyebabkan DNA polymerase memasangkan A dengan C, bukan dengan
T .
B. Pembagian mutasi
1. Tempat terjadinya
Mutasi
berdasarkan tempat terjadinya: M. SOMATIK : terjadi pada sel-sel tubuh dan
tidak diwariskan pada keturunan, tetapi pada sel hasil pembelahan ex; Kanker M.
GAMETIK ; Terjadi pada sel gamet saat mitosis ataupun meiosis. DIWARISKAN pada
keturunannya ex; hemophilia.
a.
Mutasi kecil( point
mutation)
Mutasi kecil adalah
perubahan yang terjadi pada susunan molekul (ADN)gen. Lokus gen sendiri tetap.
Mutasi jenis ini yang menimbulkan perubahan alel. Mutasi gen diartikan
sebagai suatu perubahan fisiokimiawi gen. Perubahan fisiokimiawi gen yang
terjadi antara lain dapat berupa perubahan atau pergantian pasangan basa.
Misalnya pasangan A-T diganti menjadi G-C: peristiwa semacam ini antara lain
disebabkan karena terjadi satu basa purin ataupun pirimidin oleh senyawa lain
yang analog semacam zaguanin atau bromouracil C-G. Sebagai akibat peristiwa
lain.
b.
Mutasi besar (gross
mutation)
Mutasi besar adalah
perubahan yang terjadi pada stuktur dari kromosom . Istilah khusus mutasi
kromosom yakni aberasi. Sehingga untuk selanjutnya istilah aberasi
dipakai untuk mutasi kromosom , sedangkan istilah mutasi khusus untuk mutasi
gen saja.
2. Daerah tumbuh
a.
Mutasi somatis (mutasi vegetatif)
Mutasi somatis adalah
mutasi yang terjadi pada sel soma . bila perubahan sel somatis demikian besar ,
sel-sel dapat mati . dan kalau dapat bertahan hidup memiliki kelainan atau tak
berfungsi secara normal. Bila sel somatis tidak tidak meliputi daerah
yang luas, yang kurang penting, tidak membahayakan . tetapi bila meliputi
daerah yang luas atau alat yang amat penting dapat membahayakan bahkan dapat
mematikan.
Bila perubahan sel itu
terjadi ketiak sel somatis sedang giat membelah seperti dalam embrio dapat
mengakibatkan karakter abnormal waktu lahir , tetapi tidak diturunkan kepada
generasi berikutnya . makin muda jaringan yang mengalami perubahan genetis
makin luas akibat abnormalan yang ditimbulkannya sebliknya makin dewasa
jaringan itu ketika mengalami keabnormalan dan dapt ditolerir.
Dalam bidang pertanian
mutasi vegetatif banyak dipakai untuk meninggikan produksi dan mutu, seperti
terhadap apel . anggur dan jeruk. Dibuat perubahan induksi pada suatu cabang pohon
dewasa (misalnya dengan colchicine). Lalu cabang distek atau dicangkok , dan
dibiakkan secara vegetatif pula. Sedangkan secara alamiah perubahan vegetatif
pada tumbuhan dapat menimbulkan beraneka warna (belang) pada endosperm (biji),
daun dan mahkota bunga. Misalnya pada ercis dan bunga pukul 4.
b.
Mutasi germinal
(mutasi gametis/ generatif)
Mutasi germinal adalah
mutasi yang terjadi sel germinal (terdapat didalam gonad). Hal ini
terjadi terdapat pada mahkluk hidup bersel banyak dan bukan yang bersel satu.
Atau strukturnya yang lebih sederhana. Bila perubahan berlangsung pada gamet.
maka akibat yang ditimbulkan begitu hebat dan gametpun segera mati.
Kadang menyebabkan gamet tidak mampu melakukan pembuahan dengan wajar. Oleh
karena itu tak diteruskan pada keturunananya. Tetapi bila perubahan tidak
begitu hebat dan gamet dapat melakukan pembuahan, terjadi generasi baru yang
menerima peruahan bahan genetik tersebut.
Bila gonad terkena
langsung radiasi atau diberi bahan kimia seperti gas murtad, maka kemungkinan
besar mengalami perubahan genetis pada gamet . namun kalau radiasi terjadi pad
bagian tubuh yang lain, bukan langsung ke gonad, suatu saat gonad menerima
akibat radiasi secara tidak langsung itu. Bila radiasi menimbulkan ionisasi
berantai pada jaringan dan akhirnya mencapai inti sel gamet.
Makin dekat bagian
tubuh yang kena radiasi ke gonad, makin besar kemungkinan gamet menerima
perubahan genetis . sebaliknya semakin jauh bagian tubuh yang kena
radiasi dari gonad ,makin kecil kemungkinan gamet menerima perubahan genetik
itu.
C. Penyebab
1) mutasi
alami (mutasi spontan)
mutasi yang
terjadi secara alami pada sel.mutasi spontan 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 induksi)
mutasi yang
dihasilkan oleh manipulasi manusia.Mutasi adalah
mutasi yang disebabkan oleh usaha manusia, antara lain dengan :
-
pemakaian bahan radioaktif untuk diagnosis, terapi, deteksi suatu penyakit, sterilisas
dan pengawetan makanan.
-
Penggunaan senjata nuklir
-
Penggunaan roket, televisi
-
Pemakaian bahan kimia, fisika, dan biologi
Mutasi buatan tidak
selalu berakibat buruk. Banyak sekali jasa bahan radioaktif terhadap
kesejahteraan hidup manusia. Terutama mengembangkan keturunan baru tanaman.
Perubahan mutasi buatan yang dilakukan pada gandum, buncis, tomat, ternyata
dapat meningkatkan mutunya. banyak tanaman panen (padi jagung gandum) yang
dikembangkan sehingga tahan terhadap suatu jenis hama.
D. Penyebab mutasi
- Mutagen Biologi = bahan biologi yang dapat meyebabkan
terjadunya mutasi antara lain virus dan bakteri . virus dapat menjadi
mutagen utama karena kemampuan DNA/RNA virus yang mengendalikan peristiwa
transkripsi dan translasi pada sel inangnya. Munculnya DNA virus di antara
DNA sel inang dapat mempengaruhi metabolisme dan memunculkan senyawa
karsinogenik. Bakteri,terutama bakteri patogen di duga dapat menghasilkan
protein tertentu yang dapat mengganggu atau menghalangi sintesis protein
tertentu yang dapat mengganggu atau menghalangi sintesis protein dan
merusak struktur DNA.
ex: virus rubella, cytomegalovirus, hepatitis virus. - Mutagen Kimia = bahan kimia
penyebab mutasi adalah pestisida ( DDT,BHC,TEM) nitrogen mustrad,
hidroksil amino ( NH2OH) asam nitrit ( HNO2), etil metana sulfonat, teil
etan sulfonat, siklamat ( pemanis buatan ), akridrin ( zat pewarna buatan
).
ex: alkohol, thalidomide, antikonvulsan, agen alkilasi, asam nitrit, NH2OH, analog basa, kolkisin, aminopurin, dan progestin
3. Mutagen Fisika =
bahan
fisika yang dapat menyebabkan mutasi . conth : unsur radioaktif ( torium,
uranium ) radiasi sinar X, sinar (α,ɮ,ɣ). Agen mutagenik dari
faktor fisika brupa radiasi. Radiasi yang bersifat mutagenik antara lain
berasal dari sinar kosmis, sinar ultraviolet, sinar gamma, sinar –X, partikel
beta, pancaran netron ion- ion berat, dan sina- sinar lain yang mempunyai daya
ionisasi. Radiasi dipancarkan oleh bahan yang bersifat radioaktif. Suatu zat
radioaktif dapat berubah secara spontan menjadi zat lain yang mengeluarkan
radiasi. Ada radiasi yang menimbulkan ionisasi ada yang tidak. Radiasi yang
menimbulkan ionisasi dapat menembus bahan, termasuk jaringan hidup, lewat
sel-sel dan membuat ionisasi molekul zat dalam sel, sehingga zat- zat itu tidak
berfungsi normal atau bahkan menjadi rusak. Sinar tampak gelombang radio dan
panas dari matahari atau api, juga mem,bentuk radiasi, tetapi tidak merusak. 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 dan suhu tinggi
0 komentar:
Posting Komentar