Mutasi

Mutasi

Pengertian Mutasi

• Mutasi adalah perubahan susunan atau jumlah materi genetik (DNA atau kromosom) yang bersifat menurun.
• Mutasi terjadi jika ada perubahan materi genetik (DNA), perubahan ini dapat diperbaiki atau tidak, dan diwariskan secara genetik.
• Proses terjadinya mutasi disebut mutagenesis.
• Organisme yang mengalami mutasi dan menunjukkan fenotipe baru disebut mutan.
• Faktor penyebab mutasi disebut mutagen.

Macam-Macam Mutasi

Mutasi Gen (Mutasi Titik)

Perubahan Jenis Basa Nitrogen

• Transisi: Penggantian pasangan basa nitrogen dengan pasangan basa nitrogen sejenis.
  • Contoh:
    • DNA Asli: $CCG-AAG-CCA-…$
    • DNA Mutan: $CCG-AAG-CGG-…$
• Transversi: Penggantian pasangan basa nitrogen dengan pasangan basa nitrogen yang tidak sejenis.
  • Contoh:
    • DNA Asli: $CCG-AAG-CGA-…$
    • DNA Mutan: $CCG-AAG-CGT-…$

Perubahan Jumlah Basa Nitrogen

• Adisi (Penambahan)
  • Contoh:
    • $GCG-CTA-AAC-…$
    • $TGC-GCT-AAA-C…$
• Delesi (Pengurangan)
  • Contoh:
    • $CGG-CTA-AAC-…$
    • $GGC-TAA-AC…$
• Insersi (Penyisipan)
  • Contoh:
    • $CGG-CTA-AAC-…$
    • $CTG-GCT-AAA-C…$
• Duplikasi (Penggandaan)
  • Contoh:
    • $CGG-CTA-AAC-…$
    • $CGG-CTT-AAA-C…$

Perubahan Letak Urutan Basa Nitrogen

• Terjadi karena transposisi, yaitu perubahan letak basa-basa nitrogen pada rantai nukleotida.
  • Contoh:
    • $GTT-CAT-ACC-…$
    • $GTT-CTA-ACC-…$

Mutasi Kromosom

• Perubahan materi genetik pada kromosom akibat perubahan struktur dan jumlah kromosom.

Aneusomi

• Perubahan jumlah kromosom karena gagal berpisah (nondisjunction).
  • Macam-macam:
    • Monosomi: $(2n-1)$
    • Triasomi: $(2n+1)$
    • Tetrasomi: $(2n+2)$
    • Nullisomi: $(2n-2)$

Aneuploidi

• Perubahan jumlah set kromosom karena non-disjunction.
• Sel somatis normal memiliki kromosom diploid $(2n)$, pada aneuploidi menjadi haploid $(n)$, triploid $(3n)$, tetraploid $(4n)$, atau poliploid.

Perbedaan Mutasi, Mutan, dan Mutagen

• Mutasi: Perubahan pada materi genetik (DNA) suatu organisme.
  • Contoh: Perubahan urutan basa dalam gen karena kesalahan replikasi DNA atau pengaruh lingkungan.
• Mutan: Organisme yang mengalami mutasi.
  • Contoh: Tikus yang berubah warna bulunya karena mutasi genetik.
• Mutagen: Faktor yang menyebabkan mutasi.
  • Contoh: Radiasi, bahan kimia tertentu, atau virus.

Syarat Mutasi

1. Adanya perubahan materi genetik (DNA).
2. Perubahan tersebut dapat diperbaiki atau tidak.
3. Hasil perubahan tersebut diwariskan secara genetik.

Berdasarkan Sel yang Bermutasi

• Mutasi Somatik: Terjadi pada sel tubuh.
• Mutasi Gamet (Germinal): Terjadi pada sel gamet.

Aspek Mutasi dan Mutagen

Mutasi Spontan dan Mutasi Terinduksi

• Perubahan bahan genetik, baik mutasi tingkat gen maupun kromosom, dapat terjadi secara alami (spontan) atau buatan (terinduksi).
• Bahan-bahan yang menyebabkan terjadinya mutasi disebut mutagen.

Mutasi Spontan

• Mutasi alami yang terjadi dengan sendirinya tanpa campur tangan manusia dan tanpa diketahui penyebabnya secara pasti.
• Umumnya berlangsung lambat dan jarang terjadi.
• Biasanya bersifat merugikan dan seringkali menyebabkan makhluk hidup tidak mampu bertahan hidup.
• Jika dapat bertahan hidup dan mewariskan sifat-sifat barunya, maka keturunannya menjadi varietas baru.
• Kemungkinan penyebab mutasi alami:
  • Radiasi sinar ultraviolet.
  • Radiasi sinar kosmik dari luar angkasa.
  • Zat-zat radioaktif yang terdapat di alam.
  • Kesalahan pada proses replikasi DNA.

Mutasi Terinduksi

• Mutasi buatan yang disengaja dibuat untuk kepentingan manusia.
• Untuk merangsang mutasi, digunakan mutagen, umumnya berupa radiasi sinar-sinar yang dihasilkan dari unsur-unsur radioaktif.
  • Contoh: berbagai gelombang cahaya pada sinar matahari seperti ultraviolet, infra merah, dan sinar-sinar radioaktif seperti sinar alfa, beta, dan gamma.
  • Sinar alfa memiliki daya tembus rendah, sinar beta dapat menembus kulit, dan sinar gamma memiliki daya tembus paling tinggi.
• Mutagen kimia:
  • Senyawa-senyawa kimia yang bersifat racun bagi tubuh.
  • Contoh: pestisida (DDT), asam nitrit, asam nitrat, agen alkilasi (gas mustard dan dimetil sulfat), benzopyrene, zat digitonin, kolkisin, dan akridin.
• Mutagen biologi:
  • Virus dan bakteri.
    • Contoh: Virus hepatitis menyebabkan aberasi pada darah dan sumsum tulang. Bakteri patogen pada DNA sel tubuh inangnya.