1 of 112

MUTASI

OLEH :

AGUS PRAMONO,S.PD

2 of 112

3 of 112

4 of 112

5 of 112

Apa itu mutasi?

Mutasi pertama kali diperkenalkan oleh Hugo de fries (belanda) dalam bukunya Mutation theory.

Istilah mutasi digunakan untuk mengemukakan perubahan fenotip yang terjadi pada bunga Oenothera lamarchiana.

Perubahan fenotip pada bunga Oenothera lamarchiana disebabkan oleh perubahan gen.

6 of 112

Apa itu mutasi?

Mutasi adalah perubahan dalam urutan nukleotida pada DNA, atau perubahan materi genetik yang terjadi dalam organisme

~ Dapat terjadi di sel somatik (Tidak diwariskan pada keturunan)

~ Dapat terjadi di sel kelamin (Ovum & sperma) dan diwariskan pada keturunannya

7 of 112

Definisi

Mutasi (mutatus) berarti perubahan.

Mutasi didefinisikan sebagai perubahan materi genetik (DNA) yang dapat diwariskan secara genetis pada keturunannya.

Agen penyebab mutasi disebut mutagen.

Makhluk hidup yang menyebabkan mutasi disebut mutan.

perubahan susunan genetik đŸ¡ª perubahan alel dan fenotip đŸ¡ª perubahan Makhluk hidup

8 of 112

Syarat Mutasi

~ Adanya perubahan materi genetik

~ perubahan tersebut bersifat dapat atau tidak dapat diperbaiki

~ hasil perubahan tersebut diwariskan secara genetik pada keturunan berikutnya

9 of 112

Karakter Mutan

~ Gen yang mengalami mutasi dalam suatu individu, umumnya gen resesif, sehingga dalam keadaan homozigot belum dapat terlihat

~ Gen yang mengalami mutasi umumnya bersifat letal

~ Individu hasil mutasi biasanya mati sebelum dilahirkan atau sebelum dewasa

10 of 112

Tempat Mutasi

~ Sel Somatik

Mutasi yang terjadi pada sel somatik bersifat tidak diwariskan secara genetik.

a. Mutasi somatik pada embrio/janin menyebabkan cacat bawaan

b. Mutasi somatik pada orang dewasa cenderung menyebabkan kanker

11 of 112

Contoh mutasi somatik pada janin

12 of 112

Contoh mutasi somatik pada janin

13 of 112

Contoh mutasi somatik pada orang dewasa

Kanker payudara

Kanker leher

14 of 112

Tempat Mutasi

~ Sel Gametik

Mutasi yang terjadi pada sel gamet.

Sel gamet yang mengalami mutasi akan mewariskan sifat mutasi tersebut pada keturunannya.

Mutasi gametik disebut mutasi germinal

Bila mutasi tersebut menghasilkan sifat dominan, akan terekspresi pada keturunannya. Bila resesif maka ekspresinya akan tersembunyi

15 of 112

Tempat Mutasi

~ Sel Gametik

Berdasarkan jenis kromosom yang mengalami mutasi pada sel gamet:

a. Mutasi autosomal (menghasilkan mutasi dominan dan mutasi resesif)

b. Mutasi tertaut kelamin

16 of 112

Tingkat Mutasi

~ Mutasi gen (Mutasi Titik)

Mutasi yang terjadi karena adanya perubahan susunan molekul gen atau perubahan pada struktur DNA.

Mutasi gen dapat terjadi melalui proses replikasi atau sintesis protein.

Mutasi gen disebut juga mutasi titik, karena dampak perubahan tidak langsung terlihat pada fenotipnya

17 of 112

Tingkat Mutasi

~ Mutasi gen (Mutasi Titik)

Tipe mutasi gen:

a. Mutasi pergantian basa

Peristiwa pergantian pasangan basa nitrogen pada suatu rantai polinukleotida berakibat perubahan juga pada kodon. Peristiwa ini disebut subtitusi.

Sickle cell anemia terbentuk akibat adanya proses subtitusi

Berdasarkan basa nitrogen yang digantikan, mutasi subtitusi dibedakan atas:

18 of 112

Tingkat Mutasi

~ Mutasi gen (Mutasi Titik)

1. Transisi

Transisi terjadi jika basa purin (adenin) diganti dengan basa purin lain (guanin) atau basa pirimidin (timin) diganti dengan basa pirimidin lain (sitosin)

A

G

C

T

Transisi Purin

Transisi pirimidin

T

R

A

N

V

E

R

S

I

T

R

A

N

V

E

R

S

I

19 of 112

Tingkat Mutasi

~ Mutasi gen (Mutasi Titik)

2. Transversi

Transversi terjadi jika basa purin (adenin) diganti dengan basa purin lain (guanin, guanin) diganti dengan basa pirimidin (sitosin, timin) atau sebaliknya

A

G

C

T

Transisi Purin

Transisi pirimidin

T

R

A

N

V

E

R

S

I

T

R

A

N

V

E

R

S

I

20 of 112

Tingkat Mutasi

~ Mutasi gen (Mutasi Titik)

Tipe mutasi gen:

b. Mutasi penyisipan dan pengurangan basa nitrogen

Merupakan peristiwa menyisipnya suatu basa nitrogen dalam DNA atau peristiwa hilangnya satu atau beberapa basa nitrogen dalam DNA. Terjadi melalui Insersi dan delesi

21 of 112

Tingkat Mutasi

~ Mutasi gen (Mutasi Titik)

Insersi

Adalah penyisipan satu atau lebih pasangan basa nitrogen yang terdapat dalam molekul DNA

22 of 112

Tingkat Mutasi

~ Mutasi gen (Mutasi Titik)

Delesi

Adalah proses berkurangnya satu atau lebih pasangan basa nitrogen

23 of 112

Tingkat Mutasi

~ Mutasi gen (Mutasi Titik)

24 of 112

Tingkat Mutasi

~ Mutasi Kromosom /Aberasi

Disebut juga mutasi besar. Perubahan pada yang terjadi pada kromosom dan perubahannya meliputi perubahan struktur dan jumlah kromosom

Mutasi kromosom disebabkan gangguan fisik dan kimia yang menyebabkan kesalahan di dalam pembelahan sel (meiosis dan mitosis)

25 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

a. Delesi atau defisiensi

Peristiwa hilangnya sebagian kromosom, karena patah

26 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

a. Delesi atau defisiensi

Peristiwa hilangnya sebagian kromosom, karena patah

27 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

a.1. Delesi terminal

Patahnya kromosom di dekat ujung suatu kromosom yang mengakibatkan hilangnya bagian ujung dari kromosom

1

2

3

4

5

6

7

8

1

2

3

4

5

6

7

8

Delesi 7-8

Asentris

28 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

a.2. Delesi Interkalar

Patahnya kromosom dua tempat di bagian tengah

1

2

3

4

5

6

7

8

Delesi 4 - 6

Asentris

1

2

3

4

5

6

7

8

Asentris

1

2

6

7

8

3

4

5

29 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

Delesi pada manusia (sindrom cri-du cat / cat cry.

Sindrom ini disebabkan terjadinya delesi kromosom pada kromosom autosom nomer 5.

Sindrom ini ditemukan oleh Lejeune tahun 1963

30 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

Ciri-ciri sindrom cri-du-cat:

~ kepala kecil (microchephalus),

~ Muka lebar, seperti pelana

~ mata berjauhan, dan kelopak mata mempunyai lipatan

~ gangguan mental, IQ rendah 20 – 40

~ penderita meninggal waktu bayi

31 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

Karyotipe sindrom cri-du-cat:

32 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

Penderita sindrom cri-du-cat:

33 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

b. Duplikasi

peristiwa penambahan patahan kromosom pada kromosom normal, sehingga suatu bagian kromosom berlipat ganda

34 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

c. Inversi

peristiwa patahnya kromosom di dua tempat dan melekat kembali pada tempatnya semua dengan posisi yang membalik

35 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

c. Inversi

36 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

c.1. Inversi parasentris

terjadi karena kromosom patah di dua tempat dalam satu lengan

1

2

3

4

5

6

7

8

1

2

3

4

5

6

7

8

1

2

3

4

5

6

7

8

Inversi 2 - 7

37 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

c.2. Inversi perisentris

terjadi karena kromosom patah pada kedua lengan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

9

10

1

2

8

7

6

5

4

3

2

1

7

8

3

4

6

5

Inversi 3 - 8

Kromosom cincin (tetap ada karena memiliki sentromer)

38 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

d. Translokasi

Adalah peristiwa pindahnya potongan satu kromosom ke potongan kromosom lain yang bukan homolognya

39 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

e. Translokasi

Adalah peristiwa pindahnya potongang satu kromosom ke potongan kromosom lain yang bukan homolognya

40 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

e. 1. Translokasi tunggal

Jika kromosom yang patah pada satu tempat, kemudian bagian yang patah tersebut bersambungan dengan kromosom lain yang bukan homolognya

A

B

C

D

E

L

M

N

A

B

C

D

E

L

M

N

41 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

e. 2. Translokasi perpindahan

Terjadi jika kromosom patah di dua tempat dan patahannya bersambungan dengan kromosom lain yang bukan homolognya

A

B

C

D

E

L

M

N

A

B

C

D

E

L

M

N

42 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

e. 3. Translokasi Resipok

Terjadi jika dua buah kromosom yang bukan homolognya patah pada tempat tertentu, kemudia patahan tersebut saling tertukar

A

B

C

D

E

L

M

N

A

B

C

D

O

L

M

N

O

E

43 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

e. 3. Translokasi Resipok homozigot

Terjadi jika dua pasang kromosom homolog patah pada tempat tertentu dan patahan tersebut saling bertukar secara sempurna

A

B

C

D

E

L

M

N

A

B

C

D

O

L

M

N

O

E

A

B

C

D

E

L

M

N

O

A

B

C

O

N

D

L

M

E

44 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

e. 3. Translokasi Resipok heterozigot

Terjadi jika masing-masing kromosom homolog pada pada tempat tertentu dan bagian yang patah tersebut saling bertukar dengan yang bukan homolog

A

B

C

D

E

L

M

N

A

B

C

D

O

L

M

N

O

E

A

B

C

D

E

L

M

N

O

A

B

C

O

N

D

L

M

E

45 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

f. Katenasi

Katenasi adalah kerusakan kromosom karena kromosom homolog ujungnya saling berdekatan sehingga membentuk lingkaran

46 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan struktur kromosom

47 of 112

Tingkat Mutasi

~ Perubahan jumlah kromosom

Perubahan jumlah kromosom dapat terjadi setiap pada species.

Perubahan jumlah kromosom terjadi saat meiosis (pindah silang atau gagal berpisah)

~ Dibedakan atas:

a. Perubahan set kromosom (Euploidi)

b. perubahan pergandaan (Aneuplodi)

48 of 112

Tingkat Mutasi

a. Perubahan Set kromosom (Euploidi)

Euploidi terjadi karena adanya penambahan atau kehilangan perangkat kromosom (genom) pada makhluk hidup normal.

  • Euploidi yang ‘kehilangan’ genom disebut monoploid
  • Euploidi yang ‘ketambahan’ genom disebut ‘poliploid’

49 of 112

Tingkat Mutasi

a. Perubahan Set kromosom (Euploidi)

Menurut prosesnya poliploidi terjadi secara:

1. Autopoliploidi

Terjadi karena adanya kegagalan segregasi kromosom saat proses meiosis

2. Allopoliploidi

Terjadi karena persilangan antar species yang berbeda set kromosomnya

50 of 112

Tingkat Mutasi

a. Perubahan Set kromosom (Euploidi)

51 of 112

Tingkat Mutasi

a. Perubahan Set kromosom (Euploidi)

52 of 112

Tingkat Mutasi

a. Perubahan Set kromosom (Euploidi)

Organisme monoploid

Organisme monoploidi sebagian besar adalah bakteri, fungi, alga, lumut dan serangga Hymenoptera.

Organisme monoploidi kurang kuat dan bersifat steril karena kromosom homolognya tidak memiliki pasangan selama meiosis

Individu monoploid pada tumbuhan seperti ganggang, cendawan dan lumut. Pada hewan seperti lebah jantan

53 of 112

Tingkat Mutasi

a. Perubahan Set kromosom (Euploidi)

Organisme diploid

Organisme memiliki genom 2n kromosom yang berfungsi untuk menunjang fertilitas, keseimbangabn,pertumbuhsn adaptasi, dan kemampuan hidup

54 of 112

Tingkat Mutasi

a. Perubahan Set kromosom (Euploidi)

Organisme Triploid

Pengaruh poliploid terhadap sel atau individu adalah:

1. Terjadinya pertumbuhan raksasa

2. Jumlah kandungan vitamin pada pertumbuhan poliploid lebih banyak

3. Kesuburan atau fertilitas umumnya berkurang

55 of 112

Tingkat Mutasi

a. Perubahan Set kromosom (Euploidi)

Faktor penyebab terjadinya mutasi euploidi:

1. Pemberian zat kimia

Kolkisin merupakan zat kimia yang dapat melipat gandakan jumlah kromosom, dengan cara menghalangi terbentuknya gelendong (spindel), sehingga pemisahan kromosom pada saat meiosis tidak dapat berjalan sempurna.

56 of 112

Tingkat Mutasi

a. Perubahan Set kromosom (Euploidi)

Faktor penyebab terjadinya mutasi euploidi:

2. Peningkatan suhu

Suhu yang tinggi dapat menyebabkan jumlah kromosom berlipat ganda

3. Dekapitasi

Peristiwa pemotongan tunas tanaman sehingga tunas baru yang muncul tetraploid (4n)

57 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

Aneuploidi adalah perubahan yang terjadi karena suatu individu mempunyai kekurangan atau kelebihan kromosom dibandingan individu diploid normal.

Aneuploidi disebabkan peristiwa anafase lag dan nondisjunction (gagal berpisah) saat meiosis

58 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

Mekanisme gagal berpisah dan proses fertilisasi

59 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

60 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

Diantara aneuploidi yang paling sering terjadi adalah trisomi (2n + 1).

Beberapa trisomi pada manusia adalah:

1. Sindrome Down

Merupakan trisomi pada kromosom autosom nomer 21. Penderita memiliki kelebihan kromosom autosom nomer 21

61 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

Ciri sindrom down:

~ tubuh pendek

~ wajah membulat

~ Kepala lebar dan mulut selalu terbuka

~ memiliki lipatan pada kelopak mata

~ hidung dan mulut tampak kotor, serta

gigi rusak

~ memiliki IQ rendah 25 - 75

62 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

Karyotip kromosom sindrom down

63 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

Gambar penderita sindrom down

64 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

Kaki dan tangan lebih pendek dibandingkan dengan proporsi tubuh. Tangan lebar dan jari tangan pendek, hanya ada 1 garis pada telapak tangan yang disebut garis simian. Jari tangan kelima biasanya melengkung ke arah jari-jari lain, pendek, dan memiliki satu garis tangan. Kaki lebih lebar dan datar dengan jari-jari lebih pendek, terdapat celah yang lebar antara jari kaki pertama dan kedua.

65 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

Gambar penderita sindrom down

66 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

2. Sindrome Edwards

Merupakan trisomi pada kromosom autosom nomer 18. Penderita memiliki kelebihan kromosom autosom nomer 18.

Karyotipe penderita sindroma Edward’s adalah 47 XX/XY + 18

67 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

2. Sindrome Edwards

Ciri-ciri sindroma edward’s

~ telinga dan rahang bawah rendah

~ mulut kecil, tengkorak lonjong

~ tuna mental

~ ginjal dobel

~ tulang dada pendek dan lebar

~ 90% penderita meninggal dunia dal 6 bulan pertama setelah lahir

68 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

2. Karyotipe Sindrome Edward

69 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

2. penderita Sindrome Edward

Penderita sindroma edward’s yang berumur panjang. Limmerick telah merayakan ul’tah ke 17

70 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

3. penderita Sindrome Patau

Merupakan trisomi pada kromosom autosom nomer 13. Penderita memiliki kelebihan kromosom autosom nomer 13.

Karyotipe penderita sindroma patau adalah 47 XX/XY + 13

71 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

3. penderita Sindrome Patau

Ciri-ciri:

~ Menyebabkan kematian pada usia muda, yaitu 3 bulan pertama setelah kelahiran

~ cacat mental, tuli, dan bibir sumbing atau palatum

~ polidaktili, mata kecil

~ kelainan otak, jantung, ginjal & usus

~ tangan dan kaki tampak rusak

72 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

3. Karyotipe Sindrome Patau

73 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

3. Penderita Sindrome Patau

74 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

3. Penderita Sindrome Patau

Natalia penderita sindrome patau ketika berusia 1 minggu, bibir sumbing, polidaktili, dan telinga rendah

Natalia setelah berusia 5 tahun

75 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

4. Syndrome klinefelter

Merupakan trisomi pada kromosom kromosom seks x. Penderita memiliki kelebihan kromosom seks jenis x.

Karyotipe sindrome ini adalah 47 XXY

76 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

4. Syndrome klinefelter

77 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

4. Syndrome klinefelter

Ciri-ciri:

~ Mempunyai fenotip pria tapi memiliki payudara

~ Suara tinggi seperti wanita

~ pertumbuhan rambut kurang

~ lengan dan kaki ekstrim panjang

~ testis kecil

~ steril (tidak memiliki sperma)

~ cenderung obesitas

78 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

4. Karyotipe Syndrome klinefelter

79 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

4. Karyotipe Syndrome klinefelter

80 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

4. Penderita Syndrome klinefelter

81 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

4. Penderita Syndrome klinefelter

82 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

5. Triple-X syndrome

Merupakan trisomi pada kromosom kromosom seks x. Penderita memiliki kelebihan kromosom seks jenis x.

Karyotipe sindrome ini adalah 47 XXX

83 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

5. Triple-X syndrome

Ciri-ciri:

~ fenotip perempuan.

~ alat kelamin luar tidak berkembang hingga dewasa

~ payudara tidak berkembang

~ sedikit gangguan mental

~ otot lemah, menstruasi tidak teratur

~ Ovarium dalam keadaan spt menapouse

84 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

5. Karyotipe Triple-X syndrome

85 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

5. Karyotipe Triple-X syndrome

86 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

5. Penderita Triple-X syndrome

87 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

6. Syndrome Jacob’s

Merupakan trisomi pada kromosom kromosom seks Y. Penderita memiliki kelebihan kromosom seks jenis Y.

Karyotipe sindrome ini adalah 47 XYY

88 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

6. Syndrome Jacob’s

Ciri-ciri:

~ Tingkat kecerdasan rendah

~ kecerdasan emosional terlambat

~ Badan tinggi, kurus, dan berjerawat

~ kemampuan berbicara dan membaca rendah

~ memiliki libido seksual yang normal

~ antisosial, agresif, kasar dan berwatak kriminal

89 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

6. Penderita Syndrome Jacob’s

90 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

6. Penderita Syndrome Jacob’s

91 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

6. Karyotipe Syndrome jacobs

92 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

6. Karyotipe Syndrome jacobs

93 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

7. Monosomi (sindrome turner)

Merupakan monosomi pada manusia, dimana penderita memiliki kehilangan 1 kromosom seks jenis Y.

Karyotipe sindrome ini adalah 45 X0

94 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

7. Monosomi (sindrome turner)

Kelainan ini ditemukan oleh HH. Turner dengan ciri-ciri:

~ fenotip perempuan, tubuh pendek

~ payudara tidak tumbuh

~ leher bersayap

~ memiliki keterbelakangan mental

~ kelainan pada kardiovaskuler

95 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

7. Sindrome turner

96 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

7. Sindrome turner

97 of 112

Tingkat Mutasi

b. Perubahan pergandaan (aneuploidi)

7. Sindrome turner

98 of 112

Sumber penyebab mutasi

a. Mutasi Alam

Mutasi yang terjadi dengan sendirinya (secara spontan).Mutasi ini biasanya jarang terjadi

Adalah mutasi yang terjadi karena kesalahan replikasi DNA yang penyebabnya tidak diketahui.

Mutasi alam di duga disebabkan oleh sinar kosmis (Proton, positron,photon), sinar radioaktif (uranium), sinar UV, dan radiasi ionisasi internal (bahan radioaktif dalam jaringan tubuh yang berpindah ke jaringan lain

99 of 112

Sumber penyebab mutasi

a. Mutasi Buatan

Mutasi yang sengaja dibuat oleh manusia dengan perlakuan mutagen tertentu demi kepentingan manusia.

Contoh mutasi buatan:

1. Penggunaan zat kimia kolkisin pada tanaman sehingga mempunyai lebih dari dua set kromosom atau poliploidi.

Tanaman poliploid lebih kuat, ukuran tubuh lebih besar, kandungan vitamin dan protein lebih tinggi, dan masa vegetatifnya lebih lama dibandingkan tanaman diploid (normal)

100 of 112

Sumber penyebab mutasi

a. Mutasi Buatan / mutasi induksi

2. Penggunaan radiasi sinar UV dapat menghasilkan mutan mikroorganisme penghasil antibiotika yang lebih bermanfaat

3. Penyisipan DNA pada jenis tanaman tertentu (padi) sehingga memiliki kemampuan memfiksasi nitrogen sendiri.

101 of 112

Jenis Mutagen

Mutagen penyebab mutasi berupa mutagen kimia dan fisika

Dasar penyebab mutasi sebenarnya adalah tautomer yaitu peristiwa ikatan antara basa-basa nitrogen yang bukan pasangannya.

Kecepatan mutasi tergantung pada lamanya paparan mutagen

102 of 112

Jenis Mutagen

Mutagen kimia

1. Bahan-bahan yang fungsinya sama (analog) dengan basa

5-bromourasil (5-BU) merupakan bahan kimia yang analog dengan Timin. Mutagen ini dapat berpasangan dengan adenin, dan juga analog dengan basa sitosin sehingga dapat berpasangan dengan guanin.

Jika 5-BU bergabung dengan molekul DNA pada basa T atau C maka akan menyebabkan transisi AT GC

103 of 112

Jenis Mutagen

104 of 112

Jenis Mutagen

Mutagen kimia

2. Bahan-bahan interkalasi

Adalah molekul 9-aminoakridin dan etidium bromida yang dapat mengganggu selama replikasi. Kadang-kadang satu atau dua pasang basa ditambahkan pada rangkaian DNA.

Bahan-bahan interkalasi ini menyebabkan terjadinya peristiwa mutasi gen jenis insersi

105 of 112

Jenis Mutagen

Mutagen kimia

3. Bahan-bahan alkilasi

Adalah senyawa yang mempunyai reaksi tinggi yang dapat menyebabkan mutasi dengan cara memindahkan gugus alkil (CH3-CH2-CH2 dst) pada satu basa dan merubah kekhususan pasangan basa: misalnya O6-alkilguanin dapat berpasangan dengan timin dan O4-alkiltimin dapat berpasangan dengan guanin, sehingga menyebabkan transisi.

AT GC dan GC AT

Bahan alkilasi juga menyebabkan kerusakan pita DNA dan depurinasi (pelepasan purin)

106 of 112

Jenis Mutagen

Mutagen Fisika

1. Irradiasi Elektromagnetik

Diantaranya adalah Sinar UV dan gamma.

Sinar UV dengan panjang gelombang 254 nm dapat diserap dengan kuat oleh DNA sehingga menyebabkan distribusi elektron pada basa nitrogen menjadi tidak teratur dan berada pada tingkat energi yang tinggi. Keadaan ini menyebabkan elektron pada basa nitrogen tersebut sangat reaktif dan sering menyebabkan pirimidin dimmer yaitu dua basa pirimidin yang berdekatan dalam satu pita DNA saling berikatan sehingga mencegah terjadinya replikasi normal

107 of 112

Jenis Mutagen

Mutagen Fisika

1. Irradiasi Elektromagnetik

108 of 112

Jenis Mutagen

Mutagen Fisika

1. Sinar X

Adalah sinar berenergi tinggi yang dapat menembus ke dalam sel dan memiliki dampak sebagai berikut:

a. Bila mengenai DNA menyebabkan kerusakan pada rantai punggung pada rantai punggung gula-pospat

b. Menghasilkan radikal bebas yang mempunyai daya reaksi tinggi sehingga merusakkan sistem perbaikan DNA

109 of 112

Dampak Mutasi

Dampak mutasi pada salingtemas

Mutasi merupakan penyebab adanya variasi genetik. Mutasi memiliki dampak yang menguntungkan dan yang merugikan:

Mutasi yang menguntungkan:

1. Terbentuknya tanaman poliploid yang memiliki ukuran lebih besar, lebih sehat dan tanpa biji. Seperti semangka,jambu biji, jeruk, dan anggur

110 of 112

Dampak Mutasi

Dampak mutasi pada salingtemas

2. Dihasilkan bibit unggul seperti: padi atomita I dan II, kedelai muria, tomat bousel, kentang petronas

3. Terbentuknya varian baru seperti landak labino

4. Terbentuknya tanaman varietas baru yang kebal hama dan penyakit, dan tanaman yang dapat memproduksi pupuk sendiri

5 umbi-umbian yang tidak tidak cepat bertunas

6. Dihasilkan insulin sebagai obat untuk diabetes melitus

111 of 112

Dampak Mutasi

Dampak mutasi pada salingtemas

Mutasi yang merugikan:

1. Mutan yang terbentuk bersifat letal

2. Mutan yang terbentuk biasanya memiliki kelainan, cacat atau sindrome

3. Membahayakan bagi lingkungan.

Padi yang bersifat unggul dan resisten terhadap gulma ternyata dapat menularkan sifat-sifat tersebut pada gulma, sehingga gulma tumbuh subur dan susah diberantas

112 of 112

It’s Time to Start Class!

E =MC2