Mutasi
A.Pengertian
Mutasi adalah suatu perubahan yang terjadi pada bahan genetika sehingga ekspresinya berubah. Mutasi dapat terjadi pada pasangan basa, satu ruas DNA, atau bahkan pada kromosom. Perubahan DNA dapat menyebabkan perubahan kodon-kodon RNAd dan akhirnya menyebabkan perubahan jenis asm nukleat yang disentesisnya. Perubahan protein atau enzim dapat menyebabkan perubahan metbolisme dan fenotife makhluk hidup. Gen, kromosom, sel, protein, atau makhluk hidup yang mengalami mutasi disebut mutan.
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.
Mutasi terjadi pada frekuensi rendah di alam, biasanya lebih rendah daripada 1:10.000 individu. Mutasi di alam dapat terjadi akibat zat pembangkit mutasi (mutagen, termasuk karsinogen), radiasi surya maupun radioaktif, serta loncatan energi listrik seperti petir.
Individu yang memperlihatkan perubahan sifat (fenotipe) akibat mutasi disebut mutan. Dalam kajian genetik, mutan biasa dibandingkan dengan individu yang tidak mengalami perubahan sifat (individu tipe liar atau "wild type").
Mutasi dalam istilah biologi merujuk kepada pertukaran kepada jujukan pasangan asas bahan genetik (samaada DNA atau RNA). Mutasi boleh disebabkan kesilapan penyalinan dalam bahan genetik semasa pembahagian seldan oleh dedahan kepada ultra ungu atau radiasi mengion, mutagen kimia, atau virus biologi, atau boleh berlaku secara sengaja dibawah kawalan selular semasa proses meiosis atau hiperpermutasi. Dalam organisma multiselular, mutasi boleh dibahagikan kepada mutasi garis kuman (germline mutation), yang boleh diwarisi, dan mutasi somatik. Mutasi somatik tidak boleh dialih kepada anak dalam haiwan. Tumbuhan kadang-kala boleh mewariskan mutasi somatik kepada keturunan mereka secara aseksual atau seksual (dalam kes di mana kudup berkembang dalam bahagian mutasi somatik tumbuhan).
Mutasi menghasilkan kelainan dalam kolam gen, dan mutasi yang tidak diingini (atau melemahkan) akan disingkirkan dari kolam gen melalui pilihan semulajadi, sementara yang lebih baik (membawa kebaikan atau kelebihan) cenderung untuk terhimpun, menghasilkan pertukaran evolusi. Sebagai contoh, rama-rama mungkin menghasilkan keturunan dengan mutasi baru yang disebabkan ultra ungu dari matahari. Dalam kebanyakan kes, mutasi ini tidak bagus kerana tiada tujuan bagi pertukaran sedemikian pada tahap selular. Bagaimanapun, kadang-kala mutasi mungkin menukarkan , katakan, warna rama-rama, menyebabkan ia sukar bagi pemangsa melihat akan dia; ini merupakan kelebihan dan peluang bagi rama-rama terus hidup dan menghasilkan keturunannya adalah lebih baik, dan menurut peredaran masa jumlah rama-rama dengan mutasi sebegini mungkin membentuk sebahagian besar spesies ini.
B.Jenis Mutasi
Mutasi dapat dibedakan atas beberapa macam berdasarkan tingkat mutasi, faktor penyebab, dan fenotife muatan.
1. Mutasi berdasarkan Tingkatannya
Berdasarkan tingkatannya, mutasi dapat dibedakan ats mutasi gen dan mutasi kromosom
a. Mutasi Gen ( Mutasi Titik )
Mutasi gen adalah mutasi yang terjadi akibat perubahan pada satu pasang basa DNA suatu gen. Perubahan pasangan basa tersebut dapat terjadinya perubahan kodon pada RNAd yang dibentuk oleh gen tersebut.
Mekanisme mutasi titik ada dua, yaitu subtitusi pasangan basa dan perubahan jumlah pasangan basa .
1). Subtitusi pasangan basa
Subtitusi pasangan basa adalah pergantian satu pasangan nukleotida oleh pasangan nukleotida yang lain. Subtitusi tersebut terdiri atas dua kategori, yaitu sebagai berikut.
a). Transisi, yaitu penggantian satu basa purin ( adenine atau guanine ) oleh basa purin yang lain atau penggantian basa pirimidin ( timin atau sitosin ) oleh basa pirimidin yang lain.
b). Transversi, yaitu penggantian basa purin oleh pirimidin atau sebaliknya.
Transisi dan Transversi dapat menghailkan kodon sinonim ( merupakan mutais bisu ), asam amino yang baru ( mutasi ubah arah ), ataupun kodon stop ( mutasi hilang arah ).
2). Perubahan Jumlah Pasangan Basa
Mutasi dapat menyebabkan penambahan atau pengurangan jumlah pasangan basa . Perubahan tersebut dapat menyebabkan perubahan urutan kodon RNAd dan akhirnya terjadi perubahan asam amino yang disntesis.
Pengurangan Basa T
Utas cetakan DNA : SGA AAT ATT ATG ATS AAT TA
RNAd : GSU UUA UAA UAS UAG UUA AU
Polipeptida : Ala Leu Stop
Struktur Awal
Utas Cetakan DNA : SGA AAT TAT TAT GAT SAA TTA
RNAd : GSU UUA AUA AUA SUA GUU AAU
Polipeptida : Ala Leu Ile Ile Leu Val Asn
Penambahan basa T seetelah T
Utas Cetakan DNA : SGA AAT TTA TTA TGA TSA ATT A
RNAd : GSU UUA AAU AAU ASU AGU UAA U
Polipeptida : Ala Leu Asn Asn Thr Ser Stop
b. Mutasi Kromosom ( Aberasi Kromosom )
Berdasarkan hasil penelitian, mutasi kromosom lebih sering terjadi di bandingkan mutasi gen. Mutasi kromoso atau aberasi kromosom adalah mutasi yang menyebabkan terjadinya perubahan pada jumlah dan struktur kromosom.
1). Perubahan Jumlah Kromosom
Jumlah kromosom dapat bertambah atau berkurang. Ada dua jenis perubahan jumlah kromosom, yaitu aneuploid dan euploid
a).Aneuploid
Aneuploid adalah penambahan atau pengurangan satu atau beberapa kromosom pada ploid ( genom ) sehingga kandungan kromosom di dalam nucleus bukan merupaka kelipatan dari jumlah kromosom haploidnya. Kasus aneuploid yang paling banyak dijumpai adalah penambahan atau pengurangan satu kromosom .
(1) Penambahan satu kromosom ( 2n + 1 ), disebut Trisomi. Berarti, di dalam nucleus terdapat satu nomor kromosom dengan tiga homolog, sedangkan nomor yang lain tetap mengandung dua kromosom.
(2) Pengurangan satu kromosom ( 2n- 1 ), disebut Monosomi.Berarti, ada satu kromosom tanpa pasangan homolog
b). Euploid
Euploid adalah perubahan jumlah kromosom pada tingkat ploidi atau genom. Muatan memiliki lebih dari dua perangkat kromosom yang lengkap. Jumlah kromosom makhluk hidup euploid merupakan kelipatan dari jumlah kromosom pada satu genom. Misalnya, n adalah jumlah karomosom haploid, euploidnya mungkin berjumlah kromosom n ( monoploid ), 2n ( diploid ), 3n ( triploid ), dan 4n ( tetraploid ).
Peristiwa alami poliploid pada hewan sangat jarang terjadi. Slah satu hewan yang mengalami poliploid adalah lebah.Perbedaan pada tingkat ploid yang ditemukan pada lebah madu menunjukkan bahwa jantan adalah monoploid, sedangkan betina diploid. Jika makhluk diploid dianggap sebagai makhluk normal ( liar ), maka makhluk euploid lain merupakan hasil mutasi diploid. Pengurangan kromosom dari diploid akan menghasilkan poliploid.
2) Perubahan Struktur Kromosom
Kerusakan pada sebuah kromosom dapat menimbulkan ketidakteraturan susunan gen. Perubahan struktur kromosom terdiri ats delesi, duplikasi, inverasi, dan trnslokasi
a). Delesi
Delesi adalah mutasi yang disebabkan oleh hilangnya dua atau lebih nukleotida yang berdampingan. Rangkaian nukleotida yang hilang dapat mencapai ribuan, bahkan ratusan basa. Delesi dapat menyebabkan perubahan gen atau hilangnya satu atau beberapa gen dari kromosom akibat besarnya ukuran rangkaian nukleotida yang hilang.
Kebalikan dari proses delesi adalah penyisipan gen, yaitu penambahan serangkaian basa ke dalam kromiosom. Delesi dan penyisipan gen dapat terjadi akibat penyimpangan dalam proses rekombinasi atau akibat faktor luar yang merusak DNA, misalnya radiasi. Kedua proses tersebut dapat berlangsung di bagian ujung kromosom atau di bagian tengah.
b) Duplikasi
Duplikasi adalah mutasi yang terjadi akibat penambahan ruas kromosom atau gen dengan ruas yang telah ada sebelumnya. Duplikasi menyebabkan pengulangan ruas-ruas DNA dengan runtunan basa yang sama sehingga kromosom muatan menjadi lebih panjang dibandingkan kromosom liar.
c) Inversi
Inversi adalah penataan kembali struktur kromosom melalui pemutaran arah suatu ruas kromosom. Inversi menyebabkan kromosom muatan memiliki ruas yang runtunan basanya merupakan kebalikan dari runtunan basa kromosom liar.
d). Translokasi
Translokasi adalah mutasi yang terjadi akibat perpindahan ruas DNa ke tempat yang baru. Perpindahan terasebut dapat twerjadi pada satu kromosom atau antarkromosom yang berbeda ( nonhomolog ). Translokasi yang terjadi di antara dua kromosom dapat terjadi secara resiprok atau penggabungan dua kromosom
2. Mutasi Berdasarkan Faktor Penyebab
Berdasarkan factor penyebabnya, mutasi dibedakan atas mutasi spontan dan mutasi akibat rangsangan dari luar
a.Mutasi Spontan
Mutasi spontan terjadi karena kesalahan acak dalam proses replikasi atau saat pembelahan sel. Frekuensi mut6asi spontan sangat kecil, yaitu 10-9 – 10 -7 . Beberapa penyebab mutasi yang terjadi secara spontan adalah sebagai berikut.
1). Rekombinasi
Rekombinasi adalah perubahan akibat masuknya gen-gen atau segmen DNA dari molekul DNA ( kromosom ) lain ke dalam suatu molekul DNA. Rekombinasi dapat menyebabkan aberasi kromosom. Jenis rekombinasi yang sering menyebabkan mutasi adlah rekombinasi homolog.
2). Kesalahan Mitosis dan Meiosis
Kesalahan dakam proses mitosis dan meiosis dapat menyebabkan perubahan jumlah kromosom. Gangguan terjadi ketika kromosom yang telah digandakan tidak dapat bersipnasis dengan baik. Gangguan lain dapat terjadi saat sitokinesis sehingga sel tidak terbagi menjadi dua sel baru. Akibatnya, kromosom yang telah digandakan tetap bearda dalam satu sel. Artinya, sel tersebut memiliki jumlah kromosom dua kali lipat dari jumlah kromosom awal.
b. Mutasi Akibat Rangsangan dari Luar
Mutasi dapat terjadi karena adanya rangsangan dari luar, baik bersifat alami maupun buatan.
1). Mutasi Alami
Mutasi alami adalah muatsi yang terjadi secara alami. Ciri-ciri mutasi alami adalah pasti, jarang terjadi, dan berlangsung sangat lambat. Kemungkinan terjadinya mutasi alami adlah satu diantara miliaran kejadian sehingga sangat sulit diamati oleh manusia dalam satu generasi.
Faktor alam penyebab mutasi, antara lain panas, radiasi sinar kosmis, dan radiasi unsure radioaktif alam.
2). Mutasi Buatan
Mutasi buatan adalah mutasi yang disebabkan oleh perangsangan yang dilakukan oleh manusia. Tujuan mutasi tersebut adalah untuk memperoleh genotife baru ataupun penelitian genetika.
3. Mutasi Berdasarkan Fenotipe Mutaan
Jenis mutasi berdasarkan penampakan luar ( fenotipe muatan ) adalah sebagai berikut.
1. Mutasi morfologi, yaitu mutasi yang pengaruhnya dapat dilihat dari peubahan morfologi ( bentuk, ukuran, atau warna ). Misalnya, warna mata putih Droshopila
2. Mutasi letal, yaitu mutasi pada alel yang telah dikenal dan menyebabkan kematian muatan. Misalnya, kematian muatan yang memiliki alel-alel yang berhubungan dengan kelainan darah ( anemia sel darah merah bulan sabit ).
3. Mutasi kondosional, yaitu mutasi yang menyebabkan alel berekspresi pada kondisi tertentu. Pada kondisi normal, kondisi muatan terlihat sama dengan jenis liar ( normal ) yang lain. Misalnya, mutasi kondisionl terhadap suhu yang dialami oleh Drosophila. Drosophila muatan peka terhadap suhu panas dan akan mati pada suhu linkungan 30o C.
4. Mutasi biokimia, Yitu mutasi yang menybabkan muatan tidak mampu melakukan metaboisme tertentu. Muatan tersebut memiliki alel yang menyebabkan sel kehilangan fungsi biokimia tertentu . Misalnya, mutan mikrob Neurospora yang tidak mampu lagi memproduksi asam amino arginin.
5. Mutasi resistan, yaitu mutasi yang menyebabkan muatan kebal ( resistan ) terhadap bahan penghambat yang biasanya dirasakan oleh makhluk hidup normal. Misalnya, gulma muatan yang tahan terhadap herbisida..
C. Macam-Macam Mutagen
Mutagen ( Agen Mutasi ) adalah bahan yang dapat menyebabkan terjadinya mutasi. Mutagen terbagi atas tiga golongan, yaitu mutagen kimia, mutagen fisik, dan mutagen biologi.
1.Mutagen Kimia
Mutagen kimia adalah mutagen berupa bahan-bahan kimia. Bahan kimia tersebut dapat masuk ke dalam replikasi DNA sehingga dapat mengubah struktur basa DNA.
No Mutagen Sumber Keterangan
1 Kafein Minuman kopi, teh, cokelat, dan limun berkola Merupakan mutagen lemah pada Drosophila,mutagen letal dan aberasi kromosom pada bakteri, bakteriofage,dan kultur sel manusia
2 Formaldehida Asap tembakau dan mesin, limbah pabrik tekstil - Merupakan mutagen pada Drosophila, E.coli, dan jamur Neurospora
- Biasa digunakan sebagai bahan antiapi,dan antikusut bahan tekstil, digunakan pada pabrik resin, kertas, pupuk, desinfektan, dan fungisida
3 Pestisida DDT Produk insektisida dalam bidang pertanian dan rumah tangga Merupakan mutagen pada kultur mamalia
4 Kolkisin Umbi, biji Colchicum autumnale -Merupakan mutagen abersai kromosom pada sel tumbuhan dan mamalia
- Banyak digunakan sebagai obat gondok dan artritis serta bahan eksperimen pertumbuhan sel
5 Antibiotik Produk Antibiotik - Dapat berfungsi sebagai antineoplasma dan penghalang replikasi DNA
- Beberapa jenis antibiotik, seperti azaserine,mitomisin C, streptonigrin,dan fleomisin merupakan mutagen pada Drosophila dan penyebab aberasi kromosom pada kultur leukosit manusia
6 Natrium nitrit dan asam nitrit Produk bahan pengawet untuk ikan, daging, dan keju Merupaka mutagen pada bakteri, jamur dan virus, serta menjadi penghalang replikasi DNA
2.Mutagen Fisik
Mutagen Fisik adalah mutagen berupa bahan fisik. Misalnya, berupa suhu ,sinar ultraviolet ( UV ), sinar X, sinar gamma, partikel a dan b, neutron, dsan radiasi kosmis. Radiasi yang menimbulkan ionisasi dapat menembus bahan, termasuk jaringan hidup, sel, dan menyebabkan ionisasi molekul zat dalam sel sehingga zat-zat tersebut tidak dapat berfungsi secara normal.
3.Mutagen Biologi
Mutagen Biologi adalah mutagen berupa virus dan bakteri. Mutagen biologi dapat menyebabkan kerusakan pada kromosom. Mutagen biologi yang sering menyebabkan mutasi adalah elemen loncat. Elemen loncat adalah rangkaian nukleotida atau DNA yang dapat berpindah tempat .
“Sudjadi,Bagod, Laila,Siti. 2007.Biologi 3 SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Yudhistira “
“ Rachman, Abdul Tedy,dkk. 2003. Evaluasi MAndiri Biologi SMU.Jilid 3. Jakarta:Erlangga”
Dari Wikipedia Bahasa Melayu, ensiklopedia bebas.
Lompat ke: pandu arah, gelintar
* Leroi A. 2003. Mutants: On the form, varieties & errors of the human body. 1:16-17. Harper Collins 2003
* Maki H. 2002. Origins of spontaneous mutations: specificity and directionality of base-substitution, frameshift, and sequence-substitution mutageneses. Annual Review of Genetics 36:279-303.
* Taggart R. Starr C. Biology The Unity and Diversity of Life: Mutated Genes and Their Protein Products. 14.4:227. Thompson Brooks/Cole 2006.
A.Pengertian
Mutasi adalah suatu perubahan yang terjadi pada bahan genetika sehingga ekspresinya berubah. Mutasi dapat terjadi pada pasangan basa, satu ruas DNA, atau bahkan pada kromosom. Perubahan DNA dapat menyebabkan perubahan kodon-kodon RNAd dan akhirnya menyebabkan perubahan jenis asm nukleat yang disentesisnya. Perubahan protein atau enzim dapat menyebabkan perubahan metbolisme dan fenotife makhluk hidup. Gen, kromosom, sel, protein, atau makhluk hidup yang mengalami mutasi disebut mutan.
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.
Mutasi terjadi pada frekuensi rendah di alam, biasanya lebih rendah daripada 1:10.000 individu. Mutasi di alam dapat terjadi akibat zat pembangkit mutasi (mutagen, termasuk karsinogen), radiasi surya maupun radioaktif, serta loncatan energi listrik seperti petir.
Individu yang memperlihatkan perubahan sifat (fenotipe) akibat mutasi disebut mutan. Dalam kajian genetik, mutan biasa dibandingkan dengan individu yang tidak mengalami perubahan sifat (individu tipe liar atau "wild type").
Mutasi dalam istilah biologi merujuk kepada pertukaran kepada jujukan pasangan asas bahan genetik (samaada DNA atau RNA). Mutasi boleh disebabkan kesilapan penyalinan dalam bahan genetik semasa pembahagian seldan oleh dedahan kepada ultra ungu atau radiasi mengion, mutagen kimia, atau virus biologi, atau boleh berlaku secara sengaja dibawah kawalan selular semasa proses meiosis atau hiperpermutasi. Dalam organisma multiselular, mutasi boleh dibahagikan kepada mutasi garis kuman (germline mutation), yang boleh diwarisi, dan mutasi somatik. Mutasi somatik tidak boleh dialih kepada anak dalam haiwan. Tumbuhan kadang-kala boleh mewariskan mutasi somatik kepada keturunan mereka secara aseksual atau seksual (dalam kes di mana kudup berkembang dalam bahagian mutasi somatik tumbuhan).
Mutasi menghasilkan kelainan dalam kolam gen, dan mutasi yang tidak diingini (atau melemahkan) akan disingkirkan dari kolam gen melalui pilihan semulajadi, sementara yang lebih baik (membawa kebaikan atau kelebihan) cenderung untuk terhimpun, menghasilkan pertukaran evolusi. Sebagai contoh, rama-rama mungkin menghasilkan keturunan dengan mutasi baru yang disebabkan ultra ungu dari matahari. Dalam kebanyakan kes, mutasi ini tidak bagus kerana tiada tujuan bagi pertukaran sedemikian pada tahap selular. Bagaimanapun, kadang-kala mutasi mungkin menukarkan , katakan, warna rama-rama, menyebabkan ia sukar bagi pemangsa melihat akan dia; ini merupakan kelebihan dan peluang bagi rama-rama terus hidup dan menghasilkan keturunannya adalah lebih baik, dan menurut peredaran masa jumlah rama-rama dengan mutasi sebegini mungkin membentuk sebahagian besar spesies ini.
B.Jenis Mutasi
Mutasi dapat dibedakan atas beberapa macam berdasarkan tingkat mutasi, faktor penyebab, dan fenotife muatan.
1. Mutasi berdasarkan Tingkatannya
Berdasarkan tingkatannya, mutasi dapat dibedakan ats mutasi gen dan mutasi kromosom
a. Mutasi Gen ( Mutasi Titik )
Mutasi gen adalah mutasi yang terjadi akibat perubahan pada satu pasang basa DNA suatu gen. Perubahan pasangan basa tersebut dapat terjadinya perubahan kodon pada RNAd yang dibentuk oleh gen tersebut.
Mekanisme mutasi titik ada dua, yaitu subtitusi pasangan basa dan perubahan jumlah pasangan basa .
1). Subtitusi pasangan basa
Subtitusi pasangan basa adalah pergantian satu pasangan nukleotida oleh pasangan nukleotida yang lain. Subtitusi tersebut terdiri atas dua kategori, yaitu sebagai berikut.
a). Transisi, yaitu penggantian satu basa purin ( adenine atau guanine ) oleh basa purin yang lain atau penggantian basa pirimidin ( timin atau sitosin ) oleh basa pirimidin yang lain.
b). Transversi, yaitu penggantian basa purin oleh pirimidin atau sebaliknya.
Transisi dan Transversi dapat menghailkan kodon sinonim ( merupakan mutais bisu ), asam amino yang baru ( mutasi ubah arah ), ataupun kodon stop ( mutasi hilang arah ).
2). Perubahan Jumlah Pasangan Basa
Mutasi dapat menyebabkan penambahan atau pengurangan jumlah pasangan basa . Perubahan tersebut dapat menyebabkan perubahan urutan kodon RNAd dan akhirnya terjadi perubahan asam amino yang disntesis.
Pengurangan Basa T
Utas cetakan DNA : SGA AAT ATT ATG ATS AAT TA
RNAd : GSU UUA UAA UAS UAG UUA AU
Polipeptida : Ala Leu Stop
Struktur Awal
Utas Cetakan DNA : SGA AAT TAT TAT GAT SAA TTA
RNAd : GSU UUA AUA AUA SUA GUU AAU
Polipeptida : Ala Leu Ile Ile Leu Val Asn
Penambahan basa T seetelah T
Utas Cetakan DNA : SGA AAT TTA TTA TGA TSA ATT A
RNAd : GSU UUA AAU AAU ASU AGU UAA U
Polipeptida : Ala Leu Asn Asn Thr Ser Stop
b. Mutasi Kromosom ( Aberasi Kromosom )
Berdasarkan hasil penelitian, mutasi kromosom lebih sering terjadi di bandingkan mutasi gen. Mutasi kromoso atau aberasi kromosom adalah mutasi yang menyebabkan terjadinya perubahan pada jumlah dan struktur kromosom.
1). Perubahan Jumlah Kromosom
Jumlah kromosom dapat bertambah atau berkurang. Ada dua jenis perubahan jumlah kromosom, yaitu aneuploid dan euploid
a).Aneuploid
Aneuploid adalah penambahan atau pengurangan satu atau beberapa kromosom pada ploid ( genom ) sehingga kandungan kromosom di dalam nucleus bukan merupaka kelipatan dari jumlah kromosom haploidnya. Kasus aneuploid yang paling banyak dijumpai adalah penambahan atau pengurangan satu kromosom .
(1) Penambahan satu kromosom ( 2n + 1 ), disebut Trisomi. Berarti, di dalam nucleus terdapat satu nomor kromosom dengan tiga homolog, sedangkan nomor yang lain tetap mengandung dua kromosom.
(2) Pengurangan satu kromosom ( 2n- 1 ), disebut Monosomi.Berarti, ada satu kromosom tanpa pasangan homolog
b). Euploid
Euploid adalah perubahan jumlah kromosom pada tingkat ploidi atau genom. Muatan memiliki lebih dari dua perangkat kromosom yang lengkap. Jumlah kromosom makhluk hidup euploid merupakan kelipatan dari jumlah kromosom pada satu genom. Misalnya, n adalah jumlah karomosom haploid, euploidnya mungkin berjumlah kromosom n ( monoploid ), 2n ( diploid ), 3n ( triploid ), dan 4n ( tetraploid ).
Peristiwa alami poliploid pada hewan sangat jarang terjadi. Slah satu hewan yang mengalami poliploid adalah lebah.Perbedaan pada tingkat ploid yang ditemukan pada lebah madu menunjukkan bahwa jantan adalah monoploid, sedangkan betina diploid. Jika makhluk diploid dianggap sebagai makhluk normal ( liar ), maka makhluk euploid lain merupakan hasil mutasi diploid. Pengurangan kromosom dari diploid akan menghasilkan poliploid.
2) Perubahan Struktur Kromosom
Kerusakan pada sebuah kromosom dapat menimbulkan ketidakteraturan susunan gen. Perubahan struktur kromosom terdiri ats delesi, duplikasi, inverasi, dan trnslokasi
a). Delesi
Delesi adalah mutasi yang disebabkan oleh hilangnya dua atau lebih nukleotida yang berdampingan. Rangkaian nukleotida yang hilang dapat mencapai ribuan, bahkan ratusan basa. Delesi dapat menyebabkan perubahan gen atau hilangnya satu atau beberapa gen dari kromosom akibat besarnya ukuran rangkaian nukleotida yang hilang.
Kebalikan dari proses delesi adalah penyisipan gen, yaitu penambahan serangkaian basa ke dalam kromiosom. Delesi dan penyisipan gen dapat terjadi akibat penyimpangan dalam proses rekombinasi atau akibat faktor luar yang merusak DNA, misalnya radiasi. Kedua proses tersebut dapat berlangsung di bagian ujung kromosom atau di bagian tengah.
b) Duplikasi
Duplikasi adalah mutasi yang terjadi akibat penambahan ruas kromosom atau gen dengan ruas yang telah ada sebelumnya. Duplikasi menyebabkan pengulangan ruas-ruas DNA dengan runtunan basa yang sama sehingga kromosom muatan menjadi lebih panjang dibandingkan kromosom liar.
c) Inversi
Inversi adalah penataan kembali struktur kromosom melalui pemutaran arah suatu ruas kromosom. Inversi menyebabkan kromosom muatan memiliki ruas yang runtunan basanya merupakan kebalikan dari runtunan basa kromosom liar.
d). Translokasi
Translokasi adalah mutasi yang terjadi akibat perpindahan ruas DNa ke tempat yang baru. Perpindahan terasebut dapat twerjadi pada satu kromosom atau antarkromosom yang berbeda ( nonhomolog ). Translokasi yang terjadi di antara dua kromosom dapat terjadi secara resiprok atau penggabungan dua kromosom
2. Mutasi Berdasarkan Faktor Penyebab
Berdasarkan factor penyebabnya, mutasi dibedakan atas mutasi spontan dan mutasi akibat rangsangan dari luar
a.Mutasi Spontan
Mutasi spontan terjadi karena kesalahan acak dalam proses replikasi atau saat pembelahan sel. Frekuensi mut6asi spontan sangat kecil, yaitu 10-9 – 10 -7 . Beberapa penyebab mutasi yang terjadi secara spontan adalah sebagai berikut.
1). Rekombinasi
Rekombinasi adalah perubahan akibat masuknya gen-gen atau segmen DNA dari molekul DNA ( kromosom ) lain ke dalam suatu molekul DNA. Rekombinasi dapat menyebabkan aberasi kromosom. Jenis rekombinasi yang sering menyebabkan mutasi adlah rekombinasi homolog.
2). Kesalahan Mitosis dan Meiosis
Kesalahan dakam proses mitosis dan meiosis dapat menyebabkan perubahan jumlah kromosom. Gangguan terjadi ketika kromosom yang telah digandakan tidak dapat bersipnasis dengan baik. Gangguan lain dapat terjadi saat sitokinesis sehingga sel tidak terbagi menjadi dua sel baru. Akibatnya, kromosom yang telah digandakan tetap bearda dalam satu sel. Artinya, sel tersebut memiliki jumlah kromosom dua kali lipat dari jumlah kromosom awal.
b. Mutasi Akibat Rangsangan dari Luar
Mutasi dapat terjadi karena adanya rangsangan dari luar, baik bersifat alami maupun buatan.
1). Mutasi Alami
Mutasi alami adalah muatsi yang terjadi secara alami. Ciri-ciri mutasi alami adalah pasti, jarang terjadi, dan berlangsung sangat lambat. Kemungkinan terjadinya mutasi alami adlah satu diantara miliaran kejadian sehingga sangat sulit diamati oleh manusia dalam satu generasi.
Faktor alam penyebab mutasi, antara lain panas, radiasi sinar kosmis, dan radiasi unsure radioaktif alam.
2). Mutasi Buatan
Mutasi buatan adalah mutasi yang disebabkan oleh perangsangan yang dilakukan oleh manusia. Tujuan mutasi tersebut adalah untuk memperoleh genotife baru ataupun penelitian genetika.
3. Mutasi Berdasarkan Fenotipe Mutaan
Jenis mutasi berdasarkan penampakan luar ( fenotipe muatan ) adalah sebagai berikut.
1. Mutasi morfologi, yaitu mutasi yang pengaruhnya dapat dilihat dari peubahan morfologi ( bentuk, ukuran, atau warna ). Misalnya, warna mata putih Droshopila
2. Mutasi letal, yaitu mutasi pada alel yang telah dikenal dan menyebabkan kematian muatan. Misalnya, kematian muatan yang memiliki alel-alel yang berhubungan dengan kelainan darah ( anemia sel darah merah bulan sabit ).
3. Mutasi kondosional, yaitu mutasi yang menyebabkan alel berekspresi pada kondisi tertentu. Pada kondisi normal, kondisi muatan terlihat sama dengan jenis liar ( normal ) yang lain. Misalnya, mutasi kondisionl terhadap suhu yang dialami oleh Drosophila. Drosophila muatan peka terhadap suhu panas dan akan mati pada suhu linkungan 30o C.
4. Mutasi biokimia, Yitu mutasi yang menybabkan muatan tidak mampu melakukan metaboisme tertentu. Muatan tersebut memiliki alel yang menyebabkan sel kehilangan fungsi biokimia tertentu . Misalnya, mutan mikrob Neurospora yang tidak mampu lagi memproduksi asam amino arginin.
5. Mutasi resistan, yaitu mutasi yang menyebabkan muatan kebal ( resistan ) terhadap bahan penghambat yang biasanya dirasakan oleh makhluk hidup normal. Misalnya, gulma muatan yang tahan terhadap herbisida..
C. Macam-Macam Mutagen
Mutagen ( Agen Mutasi ) adalah bahan yang dapat menyebabkan terjadinya mutasi. Mutagen terbagi atas tiga golongan, yaitu mutagen kimia, mutagen fisik, dan mutagen biologi.
1.Mutagen Kimia
Mutagen kimia adalah mutagen berupa bahan-bahan kimia. Bahan kimia tersebut dapat masuk ke dalam replikasi DNA sehingga dapat mengubah struktur basa DNA.
No Mutagen Sumber Keterangan
1 Kafein Minuman kopi, teh, cokelat, dan limun berkola Merupakan mutagen lemah pada Drosophila,mutagen letal dan aberasi kromosom pada bakteri, bakteriofage,dan kultur sel manusia
2 Formaldehida Asap tembakau dan mesin, limbah pabrik tekstil - Merupakan mutagen pada Drosophila, E.coli, dan jamur Neurospora
- Biasa digunakan sebagai bahan antiapi,dan antikusut bahan tekstil, digunakan pada pabrik resin, kertas, pupuk, desinfektan, dan fungisida
3 Pestisida DDT Produk insektisida dalam bidang pertanian dan rumah tangga Merupakan mutagen pada kultur mamalia
4 Kolkisin Umbi, biji Colchicum autumnale -Merupakan mutagen abersai kromosom pada sel tumbuhan dan mamalia
- Banyak digunakan sebagai obat gondok dan artritis serta bahan eksperimen pertumbuhan sel
5 Antibiotik Produk Antibiotik - Dapat berfungsi sebagai antineoplasma dan penghalang replikasi DNA
- Beberapa jenis antibiotik, seperti azaserine,mitomisin C, streptonigrin,dan fleomisin merupakan mutagen pada Drosophila dan penyebab aberasi kromosom pada kultur leukosit manusia
6 Natrium nitrit dan asam nitrit Produk bahan pengawet untuk ikan, daging, dan keju Merupaka mutagen pada bakteri, jamur dan virus, serta menjadi penghalang replikasi DNA
2.Mutagen Fisik
Mutagen Fisik adalah mutagen berupa bahan fisik. Misalnya, berupa suhu ,sinar ultraviolet ( UV ), sinar X, sinar gamma, partikel a dan b, neutron, dsan radiasi kosmis. Radiasi yang menimbulkan ionisasi dapat menembus bahan, termasuk jaringan hidup, sel, dan menyebabkan ionisasi molekul zat dalam sel sehingga zat-zat tersebut tidak dapat berfungsi secara normal.
3.Mutagen Biologi
Mutagen Biologi adalah mutagen berupa virus dan bakteri. Mutagen biologi dapat menyebabkan kerusakan pada kromosom. Mutagen biologi yang sering menyebabkan mutasi adalah elemen loncat. Elemen loncat adalah rangkaian nukleotida atau DNA yang dapat berpindah tempat .
“Sudjadi,Bagod, Laila,Siti. 2007.Biologi 3 SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Yudhistira “
“ Rachman, Abdul Tedy,dkk. 2003. Evaluasi MAndiri Biologi SMU.Jilid 3. Jakarta:Erlangga”
Dari Wikipedia Bahasa Melayu, ensiklopedia bebas.
Lompat ke: pandu arah, gelintar
* Leroi A. 2003. Mutants: On the form, varieties & errors of the human body. 1:16-17. Harper Collins 2003
* Maki H. 2002. Origins of spontaneous mutations: specificity and directionality of base-substitution, frameshift, and sequence-substitution mutageneses. Annual Review of Genetics 36:279-303.
* Taggart R. Starr C. Biology The Unity and Diversity of Life: Mutated Genes and Their Protein Products. 14.4:227. Thompson Brooks/Cole 2006.