BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar BelakangBanyak factor yang ikut berperan menimbulkan penyakit pada manusia. Faktor-faktor

ini terdapat di lingkungan dan masing-masing individu. Hanya sedikit penyakit yang semata-

mata disebabkan oleh salah satu faktor di atas. Pemahaman atas karakteristik faktor-faktor

ini akan membantu kita dalam mengobati dan mencegah penyakit pada manusia.

Sedangkan Gen merupakan factor-faktor keturunan yang terdapat dalam kromosom

yang terdiri atas DNA (Deoxyribonukleicacid). DNA terdiri dari dua utas benang

polinukleotida yang saling berpilin (double helix=berpilin ganda). Seutas tali nukleotida

tersusun atas rangkaian nukleotida yang terdiri dari gugusan gula deoksiribosa, gugusan

asam pospat dan gugusan basa nitrogen.

Susunan kromosom yang berurutan menurut panjang dan bentuk sentromernya

kariotipe (karton:inti, types: bentuk). Karena setiap mahluk hidup memilki jumlah

kromosom yang berbeda-beda, maka kariotipnya pun berbeda pula. Penentuan kariotip

diambil dari kromosom suatu sel yang sedang membelah pada metaphase dengan cara

memberikan kolkisin pada sel tersebut. Pada saat metaphase, kromosom sedang berada

dibidang ekuator (pembelahan), apabila dilihat dari salah satu kutubnya menunjukan

gambaran struktur kromosom yang sangat jelas. Kelompok kromosom tersebut diambil

gambarnya. Diperbesar, kemudian disusun menurut kelompok strukturnya.

Akibat banyaknya jenis gen sehingga banyak juga penyakit yang timbul akibat

kelainan gen tersebut. Kelainan dan penyakit genetik adalah penyimpangan dari sifat umum

atau sifat rata-rata manusia, serta merupakan penyakit yang muncul karena tidak

berfungsinya faktor-faktor genetik yang mengatur struktur dan fungsi fisiologi tubuh

manusia.

Page 1

B. Rumusan MasalahDari latar belakang seperti yang diuraikan di atas, dapat ditarik atau dibuat beberapa rumusan

masalah, antara lain:

1. Apa faktor ekstrinsik dan intrinsik penyakit ?

2. Apa sifat genom ?

3. Bagaimana ekspresi fenotipe dari kelainan genetik ?

C. Tujuan PenulisanBerdasarkan rumusan masalah diatas, maka disimpulkan beberapa tujuan yaitu :

1. Untuk mengetahui faktor ekstrinsik dan intrinsik penyakit

2. Untuk mengetahui sifat genom

3. Untuk mengetahui ekspresi fenotipe dari kelainan genetik

Page 2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian Penyakit

Penyakit adalah suatu keadaan abnormal dari tubuh atau pikiran yang menyebabkan

ketidaknyamanan, disfungsi atau kesukaran terhadap orang yang dipengaruhinya.

Penyakit merupakan sebuah kondisi tidak normalnya sebuah perangkat organ yang ada di

dalam tubuh manusia yang menyebabkan rasa sakit yang dapat mengancam keberlangsungan

kehidupan orang yang menderitanya.

Selain definisi tersebut, ada banyak sekali definisi dari kata penyakit yang telah diutarakan

oleh para ahli yang berasal dari dunia pendidikan dan juga praktisi dunia kesehatan. Beberapa

defenisi tersebut yaitu :

1. DR. Beate Jacob

Menurut Dr. Beate Jacob, penyakit merupakan sebuah penyimpangan dari kondisi tubuh normal

menuju ke ketidakharmonisan jiwa.

2. Thomas Timmreck

Menurut Thoma Timmreck, penyakit dapat diartikan sebagai sebuah keadaan dimana terdapat

gangguan terhadap bentuk ataupun fungsi salah satu bagian tubuh yang menyebabkan tubuh

menjadi tidak dapat bekerja dengan normal.

3. Elizabeth J. Crown

Menurut Elizabeth J. Crown, penyakit merupakan perihal hadirnya sekumpulan respons tubuh

yang tidak normal terhadap agen, yang mana manusia memiliki toleransi yang sangat terbatas

atau bahkan tidak memiliki toleransi sama sekali.

4. Kathleen Meehan Arias

Menurut Kthleen Meehan Arias, penyakit adalah suatu kesakitan yang biasanya mempunyai

setidaknya dua sifat dari beberapa kriteria berikut ini : perubahan anatomi yang konsisten, telah

diketahuinya agen atiologik, atau telah teridentifikasinya beberapa tanda ataupun gejala tertentu.

5. George Pickett & John J. Hanlon

Menurut George Pickett & John J. Hanlon, penyakit merupakan sebuah fungsi dari kekuatan

agen penyebabnya dan sistem kekebalan tubuh manusia.

6. Munadjad Iskandar

Page 3

Menurut Munadjad Iskandar, penyakit merupakan sebuah proses alami yang normal terjadi di

dalam tubuh manusia yang harus dihadapi dan tidak perlu dimusuhi.

7. Azizan haji Baharuddin

Menurut Azizan Haji Badaruddin, penyakit dapat diartikan sebagai suatu keadaan yang

disebabkan oleh rusaknya keseimbangan fungsi tubuh dan beberapa bagian badan manusia.

8. Dr.Eko Dudiarto

Menurut Dr.Eko Dudiarto, penyakit merupakan jegalan mekanisme adaptasi suatu organisme

untuk beraksi secara tepat terhadap setiap tekanan ataupun rangsangan yang menimbulkan

gangguan pada fungsi ataupun struktur organ dan sistem dalam tubuh.

9. Wahyudin Rajab, M.Epidan

Menurut Wahyudin Rajab,M.Epid, penyakit merupakan sebuah keadaan yang bersifat objektif

dan rasa sakit merupakan dampaknya yang bersifat subjektif.

Dari pengertian penyakit tersebut, kita bisa mengambil kesimpulan, bahwa adanya suatu

keadaan yang tidak normal, dan gangguan pada tubuh maupun pikiran seseorang, yang menyebabkan

rasa tidak nyaman, bisa disebut sebagai sebuah penyakit.

Sumber : Faisal Yatim.2010. Macam-Macam Penyakit dan Cara Pencegahannya Jilid II. Yogyakarta :

Pustaka Obor Populer.

B. Faktor Intrinsik dan Ekstrinsik Penyakit

Berbagai faktor ikut berperan menimbulkan penyakit pada manusia. Faktor-faktor ini

terdapat di lingkungan dan masing-masing individu. Hanya sedikit penyakit yang semata-

mata disebabkan oleh salah satu faktor di atas. Pemahaman atas karakteristik faktor-faktor

ini akan membantu kita dalam mengobati dan mencegah penyakit pada manusia.

1. Faktor Ekstrinsik

Faktor ekstrinsik atau eksternal adalah faktor yang terdapat di luar individu.

Sebagai contoh, faktor-faktor seperti asap rokok, regimen diet, obat, dan pajanan ke

polutan diketahui ikut berperan dalam timbulnya penyakit. Seberapa besar seseorang

memiliki kendali atas faktor-faktor ini bervariasi, berkisar darikemungkinan kontrol total

terhadap diet sampai kontrol minimal terhadap polutan yang terdapat di air. Selain itu,

Page 4

seberapa besar masing-masing faktor berperan dalam pembentukan dan perkembangan

penyakit juga bervariasi.

Sebagai contoh, makan makanan rendah lemak membantu mencegah penyakit

jantung ; tetapi makanan saja bukan satu-satunya prediktor timbulnya penyakit, dan

mengkonsumsi makanan rendah-lemak saja tidak mencegah semua kasus penyakit

jantung. Karena setiap orang akan berespons secara berbeda terhadap tipe diet ini,

bergantung pada kontribusi intrinsik masing-masing.

2. Faktor Intrinsik

Faktor intrinsik atau internal adalah faktor-faktor yang terdapat di dalam masing-

masing orang dan jarang berada di bawah kontrol orang yang bersangkutan. Faktor-faktor

ini mencakup usia, jenis kelamin, dan tinggi badan. Serupa dengan faktor ekstrinsik,

konstribusi masing-masing faktor bervariasi. Mungkin faktor intrinsik yang paling

signifikan adalah susunan genetik masing-masing orang. “Gene pool” yang diterima saat

konsepsi menimbulkan pengaruh yang kuat pada pertumbuhan dan perkembangan

manusia.

Walaupun tidak semua penyakit bersifat genetik perse, namun pada tahap tertentu

semua penyakit pada manusia dipengaruhi oleh genom. Sebagai contoh, seseorang

mungkin mengidap sakit akibat suatu infeksi yang ditularkan melalui udara (faktor

ekstrinsik) yang nampaknya bukan penyakit genetik. Namun, susunan genetik orang

tersebut akan sangat menentukan respon imun terhadap ancaman mikroorganisme

tersebut.

3. Interaksi Antara Faktor Ekstrinsik dan Intrinsik

Mengetahui definisi sejumlah sejumlah istilah kunci yang berkaitan dengan

penyakit merupakan hal yang esensial. Kongenital mengacu pada penyakit atau anomali

yang terdapat sejal lahir ; penyakit herediter mengacu pada penyakit yang secara genetis

diwarisi dari salah satu orang tua; dan penyakit familial adalah penyakit yang mengenai

anggota keluarga yang sama tanpa harus bersifat herediter.

Page 5

Dengan pengecualian kecelakaan seperti kecelakaan lalu lintas, sebagian besar

penyakit manusia disebabkan oleh interaksi antara faktor ekstrinsik dan intrinsik.

Interaksi ini membentuk suatu kelanjutan, dengan sebagian penyakit terutama

disebabkan oleh faktor ekstrinsik dan demikian sebaliknya. Sebagai contoh, walaupun

kontribusi genetik terhadap kanker paru masih belum jelas sampai saat ini, namun

merokok adalah suatu prediktor dan faktor risiko yang sudah terbukti untuk prose

penyakit ini.

Sebaliknya, walaupun faktor ekstrinsik dapat mempengaruhi keparahan trisomi 21

(sindrom Down), namun penyakit ini disebabkan oleh adanya sebuah kromosom 21

ektra. Kontribusi susunan genetik disebut sebagai heretabilitas penyakit. Memahami

hubungan dan kontribusi faktor-faktor ini memungkinkan kita memberikan pengobatan

yang sesuai dan merancang strategi untuk mencegahnya. Namun, masih banyak yang

belum diketahui tentang kontribusi faktor-faktor ini pada sebagian besar penyakit.

Interaksi faktor-faktor ini menggarisbawahi perlunya dokter memperoleh riwayat

kesehatan keluarga yang akurat dan lengakap, serta rincian yang akurat mengenai

riwayat atau aktivitas sosial dan lingkungan.

Sumber : Sylvia A. Price dan Lorraine M.Wilson. 2013. Buku Patofisiologi Konsep Klinis

Proses-Proses Penyakit. Jakarta : Cahaya Medika

C. GEN

1. Pengertian Gen

Gen adalah unit bahan genetis. Istilah gen dikemukakan pertama kali oleh

W.Johanssen (1909). Istilah ini sebagai pengganti istilah determinant factor atau elemen

yang dikemukakan oleh Gregor Mendel. Menurut Thomas Hunt Morgan, gen

merupakan materi yang kompak dan mengandung satuan informasi genetik yang

mengatur sifat-sifat menurun, memenuhi lokus suatu kromosom. Gen mengatur berbagai

macam karakter fisik maupun karakter psikis. Contoh karakter fisik adalah morfologi,

anatomi, dan fisiologi. Sementara itu, contoh karakter psikis adalah pemalu, pemarah,

dan pendiam.

Sumber : Ferdinand P, Fictor dan Moekti Ariebowo. 2007. Praktis Belajar Biologi. Visindo :

Jakarta

Page 6

2. Letak Gen dalam Kromosom

Gen terdiri atas DNA (deoxyribonucleic acid yang diselubungi dan diikat oleh

protein sehingga secara kimia DNA adalah unit bahan genetis. Gen akan diwariskan

melalui pembelahan sel.

Gen terletak pada lokus-lokus yang berderet di dalam kromosom. Jarak lokus

ditentukan dari sentromernya, satuannya disebut unit atau milimorgan (mM). Pada

umumnya, kromosom ditemukan dalam keadaan keadaan berpasangan. Pasangan

kromosom tersebut dinamakan kromosom homolog. Suatu kromosom akan berpasangan

dengan kromosom lain yang memiliki kesamaan bentuk, ukuran, maupun jumlah jenis

gen yang dikandungnya. Pada pasangan kromosom homolog terdapat pasangan lokus

yang berada dalam satu garis horizontal yang disebut lokus yang bersesuaian. Gen-gen

yang terletak pada lokus bersesuaian dengan pasangan kromosom homolognya dan

memberikan pengaruh yang berlawanan terhadap sifat yang dikendalikan disebut alel.

Penulisan kromosom digambarkan dengan garis vertikal beserta garis pendek

horizontal untuk menunjukkan posisi gen. Simbol gen tersebut dilambangkan dengan

huruf Latin yang berupa huruf kapital atau huruf kecil, sesuai dominasinya. Sebagai

contoh, huruf kapital H berarti kulit hitam, yang dominasinya terhadap gen h yang berarti

kulit putih. Demikian pula dengan sifat lainnya uang dilambangkan dengan huruf lain

pula. Contohnya Aa, Bb, MmHh, AA, dan CC.

Sumber : Ferdinand P, Fictor dan Moekti Ariebowo. 2007. Praktis Belajar Biologi. Visindo :

Jakarta

3. Struktur Kromosom

Kromosom dibentuk dari DNA yang berikatan dengan beberapa protein histon.

Dari Ikatan ini dihasilkan Nukleosom, yang memiliki ukuran panjang sekitar 10 nm.

Kemudian nukleosom akan membentuk lilitan-lilitan yang sangat banyak yang menjadi

penyusun dari kromatid (lengan kromosom) , satu lengan kromosom ini kira-kira

memiliki lebar 700 nm.

Page 7

Struktur Penyusun Kromosom 

Gambar di bawah ini merupakan bentuk kromosom secara umum

Bentuk Kromosom

Berikut adalah penjelasan dari bagian-bagian kromosom

1) Kromatid

Kromatid merupakan bagian lengan kromosom yang terikat satu sama

lainnya, 2 kromatid kembar ini diikat oleh sentromer. Nama jamak dari kromatid

Page 8

adalah kromonema. Kromonema biasanya terlihat pada pembelahan sel masa profase

dan kadang – kadang interfase. 

2) Sentromer

Pada kromosom terdapat satu daerah yang tidak mengandung gen (informasi

genetik), daerah ini dinamakan Sentromer. Pada masa pembelahan, sentromer

merupakan struktur yang sangat penting, di bagian inilah lengan kromosom

(kromatid) saling melekat satu sama lain pada masing-masing bagian kutub

pembelahan. Bagian dari kromosom yang melekat pada sentromer dikenal dengan

istilah ‘kinetokor’. 

3) Kromomer

Kromomer adalah struktur berbentuk manik-manik yang merupakan

akumulasi dari materi kromatid yang kadang-kadang terlihat pada pembelahan masa

interfase. Pada kromosom yang telah mengalami pembelahan berkali-kali, biasanya

kromomer ini sangat jelas terlihat.

4) Telomer

Telomer adalah bagian berisi DNA pada kromosom, fungsinya untuk

menjaga stabilitas ujung kromosom agar DNA nya tidak terurai.

4. Tipe Kromosom

Apabila dibedakan berdasarkan letak sentromer pada lengan kromatid, maka akan ada

4 tipe kromosom.

1) Talosentrik, yaitu kromosom yang sentromer nya terletak di ujung kromosom.

2) Metasentrik, yaitu kromosom yang sentromer nya terletak di tengah kromatid

sehingga secara relatif membagi kromatid menjadi dua bagian.

3) Submetasentrik adalah kromosom yang letak sentromernya mendekati bagian tengah,

namun tidak pada bagian tengah, sehingga kromatid nya terlihat sedikit panjang

sebelah.

4) Akrosentrik, yaitu kromosom yang letak sentromer nya berada diantara tengah dan

ujung lengan kromatid.

Page 9

Tipe Sentromer

5. Jumlah Kromosom

Dalam tubuh suatu organisme terdapat jumlah kromosom yang berbeda-beda. Pada

Organisme terdapat dua macam kromosom, yaitu :

1) Kromosom Seks (Genosom) yang menentukan jenis kelamin

2) Kromosom Tubuh (Autosom) yang tidak menentukan jenis kelamin

Kromosom pada makhluk hidup biasanya ditemukan dalam keadaan berpasang-

pasangan, oleh karena itu disebut diploid. Kromosom diploid dipertahankan dari generasi

ke generasi dengan pemebelahan mitosis (pembelahan yang menghasilkan dua anak yang

bersifat sama dengan induknya). Kromosom yang berpasangan (kromosom homolog)

memiliki bentuk, ukuran, dan komposisi yang sama. 

Pada manusia setiap sel somatik berjumlah 46 (kecuali sel sperma dan ovum,

karena memiliki set tunggal kromosom) kromosom atau 23 pasang. 46 kromosom

manusia ini merupakan dua set kromosom yang terdiri dari masing-masing 23 kromosom,

yaitu satu set maternal (dari ibu) dan satu set paternal (dari ayah). Gambar di bawah

merupakan bentuk 23 pasang kromosom manusia

Page 10

Kromosom Manusia

Berikut adalah jumlah kromosom pada makhluk hidup lainnya :

Page 11

6. Konsep Penentuan Jenis Kelamin

Ada satu konsep penting dalam mempelajari kromosom homolog pada sel somatik,

yaitu adanya kromosom unik, yang disebut kromosom X dan Y. Dari 23 pasang

kromosom 22 pasang diantaranya merupakan autosom (tidak menentukan jenis kelamin)

dan 1 pasang genosom

1) Wanita memiliki kromosom homolog X (XX), Meskipun kaum wanita memiliki dua

kromosom X, salah satunya akan menjadi tidak aktif saat masa embrio.

2) Pria memiliki sebuah kromosom X dan sebuah kromosom Y

Jadi Kromosom X dan Y ini akan menentukan kelamin individu, apabila kromosom

anak yang lahir XX maka ia perempuan, apabila kromosomnya XY maka ia adalah

laki-laki. 

Sumber : Setiowati,Tetty. 2007. Biologi Interakif kls. XII. Jakarta : Azka Press.

Aryulina, Diah, dkk. 2011. BIOLOGY 3A Bilingual. Jakarta : Erlangga.

Ariebowo, Moekti. 2007. Praktis Belajar Biologi. Jakarta : Visindo Media Persada.

D. Sifat Genom

1. Pengertian Genom

Genom (Genome), dalam genetika dan biologi molekular modern, adalah

keseluruhan informasi genetik yang dimiliki suatu sel atau organisme, atau khususnya

keseluruhan asam nukleat yang memuat informasi tersebut. Secara fisik, genom dapat

terbagi menjadi molekul-molekul asam nukleat yang berbeda (sebagai kromosom atau

plasmid), sementara secara fungsi, genom dapat terbagi menjadi gen-gen. Istilah genom

diperkenalkan oleh Hans Winkler dari Universitas Hamburg, Jerman, pada tahun 1920,

mungkin sebagai gabungan dari kata gen dan kromosom atau dimaksudkan untuk

menyatakan kumpulan gen.

Genom adalah gugus atau himpunan gen lengkap dari suatu organisme yang

mengendalikan keseluruhan metabolisme sehingga organisme tersebut dapat hidup

dengan sempurna. Genom terdiri dari satu set lengkap kromosom yang  diturunkan dari

Page 12

tetuanya. Banyaknya gen yang terdapat dalam suatu genom berbeda antar organisme.

Semakin rumit suatu organisme, semakin banyak gen yang dikandung di dalam

genomnya.  Istilah genom dipakai untuk menunjukkan keseluruhan kode genetik pada

kromosom yang ada pada suatu organisme. Baru pada tahun 1944 diketah ui, materi dari

kode genetik itu adalah DNA yang ada pada setiap organisme.

Sekarang ini istilah genom telah dikenal luas mas yarakat. Tidak semua rangkaian

DNA itu mengkode suatu gen, kebanyakan justru bagian yang tak berfungsi apaapa atau

yang biasa d ikenal dengan DNA sampah ( junk DNA ). Genom eukariot lebih komplek

dibandingkan dengan genom  prokariot. Selain itu genom tana man diketahui memiliki

kompleksitas lebih tinggi dibanding dengan genom eukariot lainnya. Gen-gen  tersebut

mengandung info rmasi untuk semua protein yang diperlukan dalam kehidupan suatu

organisme. Protein-protein ini berfu ngsi antara lain memberi bentuk organisme,

membantu tubuh memproses makanan, menentukan bagaimana organisme bertingkah

laku ataupun beradaptasi terhadap lingkungan hidupnya. 

DNA terdiri dari empat struktur kimia yang hampir sama susunannya, dinama kan

nukleotida, yaitu  Adenin (A),  Timin (T),  Sitosin (C) dan  Guanin (G). Empat basa ini

diulang-ulang ribuan samp ai jutaan  kali jumlahnya dalam genom, mulai dari organisme

sederhana bersel  tunggal seperti bakteri sampai yang kompleks dengan sel ba nyak

seperti tanaman, hewan dan manusia.  Sebagai perbandingan, genom  Eschericia coli, 

sang bakteri dalam usus perut kita,  berukuran 4,5 juta basa,  Arabidopsis berjumlah 150

juta basa, tanaman padi berjumlah 453 juta basa, sedangkan manusia memiliki genom

sebesar tiga miliar basa. Urutan (sekuen) DNA yang tersusun dari empat nukleotida ini

sangatlah penting, karena sekuen  ini me landasi perbedaan da ri setiap makhluk hidup.

Bahkan menentukan spesies suatu organisme.  Dalam sel tumbuhan terdapat tiga je ni s

genom yaitu genom inti sel, genom kloroplas dan genom mitokondria. Ukuran  genom

yang tersimpan dalam inti sel akan lebih  besar daripada inti sel itu sendi ri. Ukuran inti

sel tumbuhan berkisar 3-10 m dengan kandungan DNA sekitar 10 11 pasang basa.  Organ

mitokondria dan kloroplas juga mengandung bahan gentik ya ng penting tetapi biasanya

dalam jumlah gen yang sangat kecil  dan bersifat  pewarisan maternal.  Informasi dalam

Page 13

DNA harus terorganisasi dengan cara te rtentu supaya dapat disimpan dalam organel dan

tetap bisa dimanfaatkan sebagai sumber informasi.

Setiap organisme memiliki genom yang mengandung informasi biologis yang

diperlukan untuk membangun tubuhnya dan mempertahankan hidupnya serta diwariskan

ke generasi berikutnya. Dengan sejumlah interaksi kompleks, urutan nukleotida

komponen penyusun asam nukleat digunakan untuk membuat semua protein pada suatu

organisme pada waktu dan tempat yang sesuai. Protein ini menjadi komponen pembentuk

tubuh organisme atau memiliki kemampuan membuat komponen pembentuk tubuh

tersebut atau mendorong reaksi metabolisme yang diperlukan untuk hidup. Kebanyakan

genom, termasuk milik manusia dan makhluk hidup bersel lainnya, terbuat dari DNA

(asam deoksiribonukleat), namun sejumlah virus memiliki genom RNA (asam

ribonukleat).

Kajian yang mempelajari genom dikenal sebagai genomika (genomics). Saat ini,

urutan nukleotida pada genom sejumlah organisme telah dipetakan seluruhnya dengan

teknik sekuensing DNA dalam berbagai proyek genom, misalnya Proyek Genom

Manusia yang diselesaikan pada tahun 2003. Perbandingan genom organisme dapat

memberikan informasi mengenai karakteristik organisme tersebut, evolusinya, dan

berbagai proses biologis.

2. Organisasi genom

DNA unting ganda (double stranded, "ds") merupakan komponen pembentuk

genom kebanyakan organisme dan semua sel. Namun demikian, virus RNA memiliki

genom RNA ds atau unting tunggal (single stranded, "ss"). Secara umum, setiap molekul

asam nukleat genom dapat disebut sebagai kromosom.

Genom prokariota (organisme tanpa inti sel, contohnya bakteri) biasanya berupa

molekul tunggal dsDNA sirkular, walaupun dapat pula terdapat DNA ekstrakromosom

berbentuk plasmid sirkular yang menyandikan produk gen yang menguntungkan namun

tidak esensial. Sementara itu, genom eukariota (organisme berinti sel, contohnya

manusia) biasanya berupa sejumlah molekul dsDNA linear. Istilah genom inti (nuclear

genome) pada eukariota mengacu pada informasi genetik berupa kromosom, dan kadang

Page 14

kala juga fragmen DNA ekstrakromosom, di dalam inti sel. Genom ekstranuklear sel

eukariotik mencakup genom mitokondria dan kloroplas, yang berupa molekul dsDNA

sirkular seperti pada prokariota.

Kebanyakan prokariota memiliki satu kromosom saja. Karena itu, prokariota

umumnya mengandung satu salinan setiap gen dan dengan demikian bersifat haploid.

Sementara itu, eukariota umumnya memiliki dua salinan setiap gen dan secara genetik

bersifat diploid. Ada pula organisme (misalnya, tumbuhan) yang memiliki lebih dari dua

set kromosom dalam inti setiap sel tubuhnya, atau disebut bersifat poliploid.

Sumber : Syalfinaf Manaf. 2006. Biologi SMA. Jakarta : ESIS

3. Ukuran genom, jumlah gen, dan densitas gen

Secara umum, terdapat perbedaan ukuran genom, jumlah gen, dan densitas gen

antara prokariota dan eukariota. Prokariota memiliki genom yang lebih kecil dengan

jumlah gen lebih sedikit dan densitas gen lebih besar bila dibandingkan dengan eukariota.

Bakteria dan arkea umumnya memiliki genom berukuran sekitar 1–6 juta pasangan basa

(Mb) yang mengandung 1.500–7.500 gen. Misalnya, genom bakteri Escherichia coli

berukuran 4,6 Mb dan mengandung sekitar 4.300 gen. Sebaliknya, eukariota memiliki

genom lebih besar dengan jumlah gen lebih banyak. Genom khamir bersel tunggal

Saccharomyces cerevisiae (tergolong fungi), misalnya, berukuran sekitar 12 Mb,

sedangkan kebanyakan tumbuhan dan hewan multisel memiliki genom lebih dari 100 Mb.

Sementara itu, jumlah gen dalam genom eukariota dapat mencapai 5.000 pada fungi

bersel tunggal sampai dengan 40.000 pada makhluk multiselular. Selain itu, eukariota

secara umum memiliki jumlah gen yang lebih sedikit per pasangan basa dibandingkan

dengan prokariota, yaitu densitas gennya lebih rendah. Misalnya, manusia memiliki

genom dengan ukuran ratusan sampai ribuan kali lebih besar daripada bakteri, tetapi

jumlah gennya hanya 5 sampai 15 kali lebih banyak.

Page 15

Ukuran genom dan perkiraan jumlah gen

Jenis

organismeOrganisme

Ukuran genom

(pasangan basa)Jumlah

gen

Densi

tas

gen

(gen/

Mb)

Juml

ah

kro

moso

m

hapl

oid

Keterangan

VirusBakteriofag 

MS23.569

3,6

kb4 1.121 1

Genom (ssRNA)

yang pertama

disekuensing, 1976.

VirusBakteriofag

Φ-X1745.386

5,4

kb11 2.042 1

Genom ssDNA yang

pertama

disekuensing, 1977.

Virus Megavirus 1.259.1971,3

Mb1.120 890 1

Genom virus

terbesar yang

diketahui saat ini.

Bakteria

Mycoplasm

a

genitalium

580.070580

kb470 810 1

Genom bakteri

nonsimbiotik yang

terkecil.

Bakteria

Haemophilu

s

influenzae 

Rd

1.830.1371,8

Mb1.703 930 1

Genom organisme

selular yang pertama

disekuensing, 1995

BakteriaEscherichia

coli K-124.639.221

4,6

Mb4.288 924 1

BakteriaSorangium

cellulosum

13.033.77

9

13

Mb9.367 721 1

Genom bakteria

terbesar yang

diketahui saat ini.

Arkea Nanoarchae

um equitans

490.885 490

kb

552 1.125 1 Genom selular

nonsimbiotik yang

Page 16

terkecil.

Arkea

Methanocal

dococcus

jannaschi

i(sebelumny

a Methanoc

occus

jannaschii)

1.664.9761,7

Mb1.738 1.044 1

Genom arkea yang

pertama

disekuensing, 1996.

Eukariota

Encephalito

zoon

cuniculi 

(fungi)

2.900.0002,9

Mb1.997 689 11

Genom eukariota

terkecil yang

diketahui saat ini.

Eukariota

Saccharomy

ces

cerevisiae (f

ungi)

12.068.00

0

12

Mb5.885 486 16

Genom eukariota

yang pertama

disekuensing, 1996.

Eukariota

Caenorhabd

itis

elegan

s(nematoda)

97.000.00

0

97

Mb

19.09

9197 6

Genom hewan

multiselular yang

pertama

disekuensing, 1998

Eukariota

Arabidopsis

thaliana 

(tumbuhan

berbunga)

125.000.0

00

125

Mb

25.49

8204 5

Genom tumbuhan

yang pertama

disekuensing, 2000.

Eukariota

Drosophila

melanogast

er (lalat

buah)

180.000.0

00

180

Mb

13.60

076 4

Eukariota Populus

trichocarpa

410.000.0

00

410

Mb

45.55

5

111 19 Genom tumbuhan

berkayu yang

pertama

Page 17

disekuensing.

Eukariota

Oryza

sativa (padi

)

430.000.0

00

430

Mb

45.00

0105 12

Eukariota

Mus

musculus (

mencit)

2.493.000.

000

2,5

Gb

22.01

18,8 23

Eukariota

Homo

sapiens (ma

nusia)

3.200.000.

000

3,2

Gb

20.50

06,4 23

Hasil Proyek Genom

Manusia.

Sumber :

1. Syalfinaf Manaf. 2006. Biologi SMA. Jakarta : ESIS

2.http://zero-zeos.blogspot.co.id/2014/12/genetika-genom-struktur-kromosom-dan_17.html

4. Struktur gen

Gen merupakan fragment DNA yang da pat ditranskripsikan menjadi RNA dan

diterjemahkan menjadiprotein, yang selanjutnya mampu mempengaruhiproses fisiologi

tanaman maupun fenotipenya. Pada dasarnya gen tersusun oleh empat komponen:

1) Regulator.

Merupakan bagian dari gen ya ng berperan dalam pola aktivasi suatu gen (pada

rangkaian fisiologis apa,  kondisi apa, fase perke mbangan apa, atau pada organ apa).

Regulator terdapat pada awal sebuah gen mendahului promotor. Regulator terdiri dari

tiga elemen responsif yaitu HSE (Heat Shock response Element), GRE

(Glucocorticoid Response Element ) dan SRE ( Serum Response Element).

2) Promotor. 

Merupakan bagian dari gen  yang berperan dalam penentuan utas yang akan dikode

untuk dit raskripsikan dan kapan titik awal transkripsi akan dilakukan. Letak

Page 18

promotor berada sebelum  titik awal transkripsi, sehingga  jarak dari titik inisiasi

dinotasikan de ngan tanda '-', atau disebut arah  downstream. Promotor yang paling

umum terdapat  da lam gen tanaman adalah TATA box. Selain TATA box

(TATAAA, 10 bp), jenis  promotor lainnya adalah CAAT box (GGCCAATCT, 22

bp),  GC box ( GGGCGG, 20bp),  Octamer (ATTTGCAT, 20 bp), kB

(GGGACTTTCC, 10 bp) dan ATF (GTGACGT, 20 bp).

3) Transcribed  Region. 

Merupakan bagian gen yang akan ditranskripsikan menjadi RNA. Bagian ini dimulai

dari titik awal transkripsi (start s ite) hingga titik akhir transkripsi ( termination site ).

Notasi mulai  start site  adalah `+' atau  uptream.  Dalam bagian i ni terdapat bagian

ya ng akan dibawa keluar dari inti sel yang disebut exon, dan bagian yang akan tetap

ditinggalkan di dalam i nti sel, yang disebut  intron. Pada bagian  exon mRNA,

terdapat bagian yang akan diterjemahkan menjadi rantai asam amino ( Open Reading

Frame/ORF ) dan bagian yang tidak diterjemahkan (Un-translated Region/UTR).

4) Terminator.

Merupakan bagian sekuens DNA dari suatu gen yang memberi tanda kepada enzim

penyus un RNA (RNApolymerase) untuk menghentikan proses pemanjangan rantai

RNA.

Sumber : Campbell, Neil. A dkk. 2007. Biologi Edisi ke 5 Jilid 1. Jakarta : Erlangga

Page 19

5. Genom Prokariotik dan Eukariotik

Terdapat dua kelompok organisme yaitu Eukariot dan Prokariot. Eukariot

merupakan kelompok yang memiliki sel dengan kompartemen yangdikelilingi membrane

(membrane-bound compartments) termasuk nukleus, organel-organel seperti mitokondria,

kloroplas dan lain-lain. Termasuk ke dalam eukariot adalah hewan, tanaman, fungi dan

protozoa.

Sedangkan Prokariot merupakan kelompok yang selnya tidak memiliki

kompartemen internal. Terdapat dua kelompok dalam prokariot yang dibedakan

berdasarkan karakteristik gentik dan biokimia yaitu:

1) Bakteri : termasuk didalam kelompok ini adalah prokariota umum seperti bakteri

gram negative (misalnya E. coli), bakteri gram positif (misal Bacillus subtilis),

tcyanobacteria (misal Anabaena).

2) Archaea: belum dipelajari secara luas dan intensif dan ditemukan pada lingkungan

ekstrim seperti pada sumber air panas, kolam-kolam air asin atau dasar danau

anaerobik.

Eukariot dan prokariot memliki tipe genom yang berbeda. Gambar berikut menunjukkan

perbedaan struktur sel eukariot dan prokariot.

Page 20

a) Genom Eukariot

Genom manusia merupakan model yang baik bagi genom eukariot secara umum.

Genom nuclear eukariotik memiliki molekul DNA linear yang terdapat di dalam

kromosom. Semua eukariot juga memiliki genom yang lebih kecil yang berbentuk

sirkular yaitu genom mitokondria. Pada tumbuhan, terdapat genom lain yaitu genom

kloroplas.

Walaupun struktur dasar eukariot mirip tetapi satu hal penting yang sangat

berbeda adalah ukuran genom. Genom eukariot yang terkecil berukuran kurang dari

10Mb panjangnya. Sedangkan genom yang terbesar berukuran lebih dari 100 000 Mb.

Variasi ukuran genom dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 1 Ukuran genom eukariot

Spesies Ukuran genom (Mb)

Fungi

Saccharomyces cerevisiae 12.1

Aspergillus nidulans 25.4

Protozoa

Tetrahymena pyriformis 190

Invertebrates

Caenorhabditis elegans 97

Drosophila melanogaster 180

Bombyx mori (silkworm) 490

Strongylocentrotus purpuratus (sea urchin) 845

Page 21

Locusta migratoria (locust) 5000

Vertebrates

Takifugu rubripes (pufferfish) 400

Homo sapiens 3200

Mus musculus (mouse) 3300

Plants

Arabidopsis thaliana (vetch) 125

Oryza sativa (rice) 430

Zea mays (maize) 2500

Pisum sativum (pea) 4800

Triticum aestivum (wheat) 16 000

Fritillaria assyriaca (fritillary) 120 000

Seperti terlihat pada tabel, ukuran genom bervariasi dan berhubungan dengan

kekompleksan organisme. Eukariot yang lebih sederhana seperti fungi memiliki genom yang

paling kecil, dan eukariot yang lebih tinggi seperti vertebrata dan tanaman berbunga memiliki

genome yang lebih besar.

b) Genom Prokariot

Genom prokariot berbeda dengan genom eukariot. Terdapat beberapa overlap

dalam ukuran antara genom prokariotik terbesar dengan prokariotik terkecil. Tetapi

secara keseluruhan prokarotik genom berukuran lebih kecil. Misalnya genom E. coli K12

adalah 4639 kb, hanya 2/5 dari genom yeast dan hanya memiliki 4405 gen. Organisasi

Page 22

fisik genom juga berbeda antara eukariot dengan prokariot. Pandangan tradisional adalah

bahwa seluruh prokariot memiliki satu molekul DNA sirkular . Selain ‘kromosom’

tunggal ini, prokariot juga dapat memiliki gen tambahan yang independen, sirkular yang

disebut plasmid.

Gen yang dibawa oleh plasmid berguna, karena mengkode sifat-sifat ketahanan terhadap

antibiotik atau kemampuan untuk memanfaatkan komponen kompleks seperti toluene sebagai

sumber karbon. Tetapi prokariot dapat bertahan secara efektif tanpa plasmid.

Page 23

E. Genom DNA dan RNA

Asam nukleat yang ada sangkut pautnya dengan sifat hereditas adalah ADN

(asam deoksiribo nukleat) dan ARN (asam ribonukleat). DNA dan RNA bertanggung jawab

terhadap sintesis protein serta mengontrol sifat-sifat keturunan.

DNA memiliki struktur pilinan utas ganda yang antiparalel dengan komponen-

komponennya, yaitu gula pentosa (deoksiribosa), gugus fosfat, dan pasangan basa. Pasangan

basa pada DNA terdiri atas dua macam, yaitu basa purin dan pirimidin. 'Basa purin terdiri

atas adenin (A) dan guanin (G) yang memiliki struktur cincin-ganda, sedangkan basa

pirimidin terdiri atas sitosin (C) dan timin (T) yang memiliki struktur cincin-tunggal. Ketika

Guanin berikatan dengan Sitosin, maka akan terbentuk tiga ikatan hidrogen, sedangkan

ketika Adenin berikatan dengan Timin maka hanya akan terbentuk dua ikatan hidrogen. Satu

komponen pembangun (building block) DNA terdiri atas satu gula pentosa, satu gugus fosfat

dan satu pasang basa yang disebut nukleotida

Sumber : Lewis 2003: 176 - 178

Sebuah sel memiliki DNA yang merupakan materi genetik dan bersifat herediter

pada seluruh sistem kehidupan. Genom adalah set lengkap materi genetik (DNA) yang

dimiliki suatu organisme dan terorganisasi menjadi kromosom.

Asam Ribonukleat (RNA) adalah salah satu dari tiga besar makromolekul (bersama

dengan DNA dan protein ) yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui.

Sumber : Human Genome Project 2005: 1)

Seperti DNA, RNA terdiri dari rantai panjang komponen yang disebut nukleotida.

Setiap nukleotida terdiri dari nucleobase (kadang-kadang disebut basa nitrogen), suatu

ribosa gula, dan fosfat kelompok. Urutan nukleotida RNA memungkinkan untuk

mengkodekan informasi genetik. Sebagai contoh, beberapa virus menggunakan RNA, bukan

DNA sebagai material genetik mereka, dan semua organisme menggunakan messenger RNA

(mRNA) untuk membawa informasi genetik yang mengarahkan sintesis protein.

Seperti protein, beberapa molekul RNA berperan aktif dalam sel oleh katalis

reaksi biologis, pengendalian ekspresi gen, atau sensing dan berkomunikasi tanggapan

terhadap sinyal seluler. Salah satu dari proses-proses aktif sintesis protein , fungsi universal

dimana mRNA molekul mengarahkan perakitan protein pada ribosom. Proses ini

menggunakan RNA transfer (tRNA) molekul untuk memberikan asam amino ke ribosom,

Page 24

dimana ribosomal RNA (rRNA) link asam amino untuk membentuk protein.

Struktur kimia RNA sangat mirip dengan DNA , dengan dua perbedaan - (a) RNA

mengandung gula ribosa, sedangkan DNA mengandung gula sedikit berbeda deoksiribosa

(sejenis ribosa yang tidak memiliki satu atom oksigen), dan (b) RNA memiliki nucleobase

urasil , sedangkan DNA mengandung timin (urasil dan timin memiliki sifat basa-pasangan

yang serupa).

Tidak seperti DNA, RNA kebanyakan molekul untai tunggal. Single-stranded

RNA molekul mengadopsi struktur tiga-dimensi yang sangat kompleks, karena mereka tidak

terbatas pada bentuk heliks ganda berulang-ulang DNA beruntai ganda. RNA dibuat dalam

sel-sel hidup oleh RNA polimerase , enzim yang bertindak untuk menyalin atau template

RNA untai DNA menjadi RNA baru melalui proses yang dikenal sebagai transkripsi atau

replikasi RNA , masing-masing.

Seperti DNA, RNA dapat membawa informasi genetik. RNA virus memiliki

genom yang terdiri dari RNA, dan berbagai protein yang disandikan oleh genom tersebut.

Genom virus ditiru oleh beberapa dari mereka protein, sedangkan protein lain melindungi

genom sebagai partikel bergerak virus ke sel host baru. viroid adalah kelompok lain dari

patogen, tetapi mereka hanya terdiri dari RNA, tidak mengkode protein apapun dan

direplikasi oleh sel inang.

Sumber : Michelle Kumar Abbas Fausto : 2006

1. Perbedaan DNA dan RNA

DNA RNA

Ditemukan hanya di dalam kromosom,

mitokondria, plastida, dan sentriol

Ditemukan di dalam sitoplasma terutama di

dalam ribosom dan juga di dalam nukleus

Berupa rantai panjang dan ganda (double

helix)

Berupa rantai pendek dan tunggal

Fungsinya berhubungan erat dengan

penurunan sifat dan sintesis protein

Fungsinya berhubungan dengan sintesis

protein

Page 25

Kadarnya tidak dipengaruhi oleh aktivitas

sistesis protein

Kadarnya dipengaruhi oleh aktivitas sintesis

protein

Basa nitrogennya terdiri atas purin: Adenin

dan Guanin ; pirimidin : Timin dan Sitosin

Basa nitrogennya terdiri atas purin: Adenin

dan Guanin ; pirimidin : Urasil dan Sitosin

Komponen gulanya deoksiribose, yaitu

deoksiribosa yang kehilangan satu atom

oksigennya.

Komponen gula ribose (pentosa)

Sumber : http://dianiindah98.blogspot.co.id

2. Konsep Patofisiologis dari kelainan DNA dan RNA

1) Mutasi

Mutasi adalah kesalahan dalam sekuen DNA. Mutasi dapat terjadi secara spontan,

atau setelah suatu sel terpajan radiasi, bahan kimia tertentu, atau berbagai virus.

Sebagian besar mutasi akan teridentifikasi dan diperbaiki oleh enzim-enzim yang

bekerja didalam sel. Apabila tidak terdeteksi atau diperbaiki maka mutasi akan

diwariskan kesemua sel anak. Mutasi pada gamet (sel telur/sperma) menyebabkan

cacat kongenital pada keturunan.

Penyebab mutasi

a. Mutasi spontan

Perubahan secara alamiah yang disebabkan oleh panas,radiasi,sinar kornis, radio

aktif, sinar UV, mikroorganisme, kesalahan DNA dalam metabolisme.

b. Mutasi buatan

Penggunaan senjata nuklir, pemakaian bahan kimia, fisika dan biologi,

penggunaan bahan radioaktif, penggunaan roket, televisi,dll

2) Cacat Kongenital

Cacat atau defek kongenital, disebut juga cacat lahir, mencakup kesalahan genotif

serta fenotif dalam embrio atau janin yang sedang tumbuh. Cacat genetik dapat terjadi

stabil, kesalahan jumlah kromosom, atau gangguan-gangguan lingkungan.

3) Penyakit keturunan

Page 26

Penyakit keturunan adalah penyakit akibat abnormalnya genetik yang diturunkan oleh

orang tuanya. Penyakit menurun tidak menular,tidak dapat disembuhkan dan akan

terus diwariskan pada keturunannya. penyakit menurun biasanya bersifat resesif

sehingga baru muncul jika dalam keadaan homozigot . dalam keadaan

heterozigot,fenotife penyakit tidak muncul karena tertutup oleh gen pasangannya

yang dominan. Contohnya :

a. Hemofili

Tidak dapat memproduksi faktor pembeku darah Luka-luka kecil(lecet,memar)

bisa menyebabkan kematian

b. Buta warna

Tidak dapat menangkap panjang gelombang cahaya tertentu Buta warna

parsial:tidak bisa membedakan biru-hijau,biru-merah dan merah-hijau.

c. Albino

Tidak adanya pigmen warna melanin Rentan terhadap kanker kulit dan tidak

tahan sinar

d. Gangguan mental

Kerusakan saraf karena kadar asam fenilpirufat di dalam darah terlalu tinggi.

Sumber : Buku Ajar Patologi Edisi 7

Karangan : Kumar, Cotran, Robbins

F. Ekspresi Fenotipe dari Kelainan Genetik

1. Pengertian Genotip dan Fenotip

Genotipe atau Genotipa ialah Komposisi pewarisan individu dengan ataupun

tanpa ekspresi fenotip dari satu atau beberapa sifat. Klasifikasi gen dari komposisi

tersebut akan dinyatakan dalam satu rumus. Genotip terutama ditentukan dari

penampakan keturuanan ataupun kerabatnya. Genotip itu berasal dari kata “gen” yang

menentukan suatu sifat dasar dari suatu makhluk hidup dan juga bersifat tetap. Gen itu

tidak tampak (tidak terlihat), oleh karena itu ditulis dengan menggunakan simbol huruf

dari huruf paling depan dari sifat yang dimiliki oleh individu. Contohnya : Individu

dengan genotip BB disebut homozigot dominan, sedangkan individu dengan genotip bb

Page 27

disebut homozigot resesif. Interaksi Genotip dengan Lingkungannya akna membentuk

FENOTIP.

Sedangkan fenotip atau fenotif  ialah Penampakan atau sifat yang dapat terlihat, yang

menunjukan bentuk, dapat juga dideskripsi atau tingkat dari ekspresi karakter.

Fenotip adalah sifat yang tampak pada suatu individu dan dapat diamati dengan

pancaindra. Misalnya warna bunga merh, rambut keriting, tubuh besar, buah rasa manis

dan sebagainya. Fenotp merupakan peraduan dari genotop dengan faktor lingkungan

sehingga suatu individu dengan fenotip sama belum tentu mempuyai genotip yang sama.

2. Pengertian Kelainan Genetik

Kelainan dan penyakit genetik adalah penyimpangan dari sifat umum atau sifat rata-

rata manusia, serta merupakan penyakit yang muncul karena tidak berfungsinya faktor-

faktor genetik yang mengatur struktur dan fungsi fisiologi tubuh manusia. Berdasarkan

sifat alelnya maka kelainan dan penyakit genetik dapat digolongkan sebagai berikut :

1. Kelainan dan penyakit genetik yang disebabkan faktor alel dominan autosomal

2. Kelainan dan penyakit genetik yang disebabkan faktor alel resesif autosomal

3. Kelainan dan penyakit genetik yang disebabkan alel tertaut dengan kromosom

seks / kelamin

4. Kelainan dan penyakit genetik yang disebabkan oleh pengaruh aberasi kromosom

Pembagian kelainan genetik berdasarkan pewarisan alel dan ekspresi fenotipe dari

masing-masing kelainan genetik.

a. Pewarisan alel dominan autosomal

Individu penderita biasanya memiliki genotipe heterozigot.

1) Akondroplasia

Akondroplasia disebabkan oleh tidak terbentuknya komponen tulang rawan pada

kerangka tubuh secara benar. Individu akondroplasia dewasa mempunyai kaki dan

lengan yang tidak normal (pendek) dengan tinggi tubuh kurang dari 1,2 meter. Namun

intelejensi, ukuran kepala, dan ukuran tubuh normal. Individu penderita akondroplasia

Page 28

mempunyai genotipe KK atau Kk. Sedangkan individu normal bergenotipe homozigot

resesif (kk). 

a. Defenisi

Istilah Achondroplasia pertama kali digunakan oleh Parrot (1878).

Achondroplasia berasal dari bahasa Yunani yaitu; achondros: tidak ada kartilago

dan plasia: pertumbuhan. Secara harfiah Achondroplasia berarti tanpa

pembentukan/ pertumbuhan kartilago, walaupun sebenarnya individu

dengan  Achondroplasia memiliki kartilago. Masalahnya adalah gangguan pada

proses pembentukan kartilago menjadi tulang terutama pada tulang-tulang

panjang.

Achondroplasia adalah  dwarfisme atau kekerdilan yang disebabkan oleh

gangguan osifikasi endokondral akibat mutasi gen FGFR 3 (fibroblast growth

factor receptor 3) pada lengan pendek kromosom 4p16.3.Sindroma ini ditandai

oleh adanya gangguan pada tulang-tulang yang dibentuk melalui proses osifikasi

endokondral, terutama tulang-tulang panjang. Selain itu,  Achondroplasia

memberikan karakteristik pada kraniofasial.Achondroplasia juga dikenal dengan

nama  Achondroplastic Dwarfism, Chondrodystrophia Fetalis, Chondrodystrophy

Syndrome atau Osteosclerosis Congenital.

b. Epidemiologi

Achondroplasia adalah tipe dwarfisme yang paling sering dijumpai. Insiden

yang paling umum menyebabkan  Achondroplasia adalah sekitar 1/26.000 sampai

1/66.000 kelahiran hidup. Achondroplasia bersifat autosomal dominant

inheritance, namun kira-kira 85-90% dari kasus ini memperlihatkan de novo gene

mutation atau mutasi gen yang spontan. Ini artinya bahwa kedua orang tua tanpa

Achondroplasia, bisa memiliki anak dengan Achondroplasia. Jika salah satu orang

tua mempunyai gen Achondroplasia, maka anaknya 50% mempunyai peluang

untuk mendapat kelainan Achondroplasia yang diturunkan heterozigot

Achondroplasia. Jika kedua orang tua menderita  Achondroplasia, maka peluang

untuk mendapatkan anak normal 25%, anak yang menderita  Achondroplasia 50%

Page 29

dan 25% anak dengan homozigot Achondroplasia  (biasanya

meninggal).  Achondroplasia dapat terjadi pada laki-laki maupun perempuan

dengan frekwensi yang sama.

c. Etiologi

Penyebab akondroplasia terjadi karena adanya mutasi pada gen

FGFR3 (fibroblast growth factor receptor 3) pada lengan pendek kromosom

4p16.3. FGFR3 berfungsi memberi instruksi dalam  hal pembentukan protein

yang terlibat dalam pembentukan dan pemeliharaan tulang, khususnya

pembentukan tulang secara osifikasi endokondral.

d. Patogenesis

     Achondroplasia disebabkan oleh mutasi dominan autosomal pada gen

FGFR3 (fibroblast growth factor receptor 3) pada lengan pendek kromosom

4p16.3. Gen FGFR3 berfungsi memberi instruksi dalam  hal pembentukan protein

yang terlibat dalam pembentukan dan pemeliharaan tulang, khususnya

pembentukan tulang secara osifikasi endokondral.

     Dua mutasi spesifik pada gen FGFR3 bertanggungjawab pada hampir

semua kasus Achondroplasia. Sekitar 98% kasus, terjadi mutasi G ke A pada

nukleotida 1138 pada gen FGFR3. Sebesar 1% kasus disebabkan oleh mutasi G ke

C. Mutasi-mutasi ini mengakibatkan protein tidak bekerja sebagaimana mestinya,

sehingga mempengaruhi perkembangan dan pertumbuhan tulang.      Osifikasi endokondral adalah salah satu jenis pertumbuhan tulang dimana

sel mesenkim yang tidak terdifferensiasi langsung berkondensasi dan

berdifferensiasi  membentuk kondroblas. Kondroblas berproliferasi dan

berdifferensiasi membentuk kondrosit yang secara bertahap menjadi matur

membentuk hipertrofik kondrosit. Setelah itu, hipertrofik kondrosit akan

mengalami apoptosis (kematian sel) dan pada regio tersebut terjadi kalsifikasi

matriks ekstraseluler. Proses ini akan membentuk pelat pertumbuhan (growth

plate) dan pertumbuhan normal tulang panjang tercapai melalui differensiasi dan

maturasi kondrosit yang sinkron.

Page 30

     Adanya mutasi gen FGFR3 pada  Achondroplasia menyebabkan

gangguan pada proses osifikasi endokondral, dimana kecepatan perubahan sel

kartilago menjadi tulang pada pelat pertumbuhan (growth plates) menurun

sehingga pertumbuhan dan perkembangan tulang terganggu.

     Pada lingkup kraniofasial yang terpengaruh adalah basis kranium dan

bagian tengah wajah (midface) karena bagian-bagian ini dibentuk secara osifikasi

endokondral. Rongga kranium dan maksila dibentuk secara osifikasi

intramebranosa, sedangkan mandibula dibentuk melalui osifikasi periosteal dan

aposisi.

     Basis kranium yang kurang  berkembang pada penderita Achondroplasia

berpengaruh pada perkembangan maksila,  karena pertumbuhan basis kranium

akan mendorong maksila ke anterior dan ke bawah. Saat perlekatan maksila ke

ujung anterior basis kranium, perpanjangan  atau pertumbuhan basis kranium akan

mendorong maksila ke anterior. Sampai usia 6 tahun, pergerakan dari

pertumbuhan basis kranium adalah bagian penting dalam pertumbuhan maksila ke

anterior.

     Kegagalan perkembangan atau pertumbuhan basis kranium secara

normal pada penderita  Achondroplasia, memberikan karakteristik midface

deficiency atau hypoplasia midface. Hal ini yang mengakibatkan maksila menjadi

retrognatik, sedangkan mandibula normal atau sedikit prognatik, sehingga

menghasilkan hubungan rahang Klas III (Gambar 1).

Page 31

Sumber :

1.  Agustina, Nova. Akondroplasia. Fakultas Kedokteran Gigi Departemen Ortodonsia.

[Cited 2010].[online] 2012 Mey 27. [Screen 5] Availlable from :

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/19703/3/Chapter%20II.pdf

Page 32

2. National Human Genome Research Institute National institute of health. Learning of

Achondroplasia. [cited May 11, 2012]. [online ]2012 Mey 27. [Screen ]. Availlable

from : http://www.genome.gov/19517823

2) Brakidaktili

Brakidaktili adalah suatu kelainan yang dicirikan dengan jari tangan atau kaki

yang memendek karena memendeknya ruas-ruas tulang jari. Penderita brakidaktili

memiliki gen dalam keadaan heterozigot (Bb). Individu yang memiliki gen dalam

keadaan homozigot dominan (BB) menyebabkan kematian pada masa embrio,

sedangkan dalam keadaan heterozigot hanya mempunyai dua ruas jari , karena ruas

jari yang tengah sangat pendek dan tumbuh menyatu dengan ruas jari lain. Individu

dengan gen homozigot resesif (bb) merupakan individu normal.

Anak-anak yang menderita kondisi ini dapat menunjukkan gejala penurunan

rentang pergerakan jari tangan dan jari kaki. Ketika penyebab pasti dari kondisi ini

tidak diketahui, biasanya berhubungan dengan riwayat keluarga adanya kondisi

medis seperti ini. Terdapat lima tipe utama Brakidaktili, tergantung dari jari tanga

atau jari kaki spesifik yang terkena. Untungnya, cacat lahir ini tidak mengancam jiwa

dan biasanya tidak memerlukan penanganan. Pada kasus berat, pembedahan plastik

dapat dilakukan untuk memperbaiki fungsi tangan.

a. Karena penyebabnya kelainan genetika, maka tidak dapat dicegah karena kelainan

bawaan bayi sejak lahir.

Page 33

b. Bentuknya bisa berupa terjadinya pemendekan pada kelima jari pada masing-

masing tangan dan kaki. Atau, kadangkala selain ukuran jari lebih pendek, ada

satu atau dua jari yang “hilang” karena mengalami kekerdilan pertumbuhan,

sehingga menjadi sindaktili. Pada beberapa kasus sindroma Down, juga disertai

dengan brakidaktili.

c. Cara mengatasinya tergantung kasus. Bila disertai sindaktili maka dilakukan

operasi pemisahan jari oleh dokter ortopedi, dan bila tidak disertai sindaktili,

dilakukan terapi fungsi jari-jari. Pada kasus tertentu dapat dilakukan operasi

rekonstruksi dan pemanjangan jari untuk meningkatkan kualitas hidup setelah

dewasa.

3) Huntington

Huntington merupakan suatu penyakit karena terjadi degenerasi sistem saraf yang

cepat dan tidak dapat balik. Penderita menggelengkan kepala pada satu arah.

Huntington disebabkan oleh alel dominan (H). Oleh karena itu, dengan satu alel H

saja semua individu yang heterozigot akan mendapatkan Huntington. Individu

normal mempunyai alel resesif (hh).  

4) Polidaktili

Polydactyly ialah terdapatnya jari tambahan pada satu atau kedua tangan / kaki.

Tempat jari tambahan itu berbeda - beda , ada yang terdapat dekat ibu jari dan ada

pula yang terdapat dari jari kelingking.

Penyakit ini merupakan kelainan berupa kelebihan jumlah jari tangan dan kaki. Cacat

menurun ini diwariskan gen autosom dominan P. Orang normal memiliki genotip pp

sedangkan orang polidaktili genotipnya PP atau P.

Page 34

b. Pewarisan alel resesif autosomal

Perlu diingat bahwa setiap gen mengkode protein yang memiliki fungsi khusus.

Alel yang menyebabkan kelainan genetik, mengkode protein yang tidak berfungsi atau

tidak mengkode protein sama sekali. Pada kelainan yang bersifat resesif, heterozigot

dikatakan normal dalam fenotipnya karena salah satu pasangan gen yang “normal”,

dapat menghasilkan jumlah protein khusus yang cukup banyak. Dengan demikian, suatu

penyakit yang diwarisi secara resesif, hanya muncul pada individu yang homozigot atau

yang memiliki alel homozigot resesif. Kita dapat melambangkan genotipe penderita

sebagai aa dan individu yang tidak memiliki kelainan dengan AA dan Aa.

Namun heterozigot ( Aa ) yang secara fenotipe normal disebut karier secara

genotipe, karena orang-orang seperti ini dapat saja menurunkan salah satu gen

resesifnya kepada keturunan mereka. Sebagian orang yang memiliki kelainan resesif

lahir dari orang tua yang bergenotipe karier (Aa x Aa) ataupun dihasilkan dari

perkawinan (Aa x aa) serta (aa x aa).

Beberapa contoh penyakit terkait dengan pewarisan sifat dari alel resesif :

1) Anemia sel sabit

Penyakit anemia sel sabit disebabkan oleh substitusi suatu asam amino tunggal

dalam protein hemoglobin berisi sel sel darah merah. Ketika kandungan oksigen

darah individu yang diserang, dalam keadaan rendah (misalnya pada saat berada

ditempat yang tinggi atau pada waktu mengalami ketegangan fisik), hemoglobin sel

sabit akan mengubah bentuk sel-sel darah merah menjadi bentuk sabit. Individu yang

Page 35

menderita anemia sel sabit disimbolkan dengan ss. Sedangkan individu normal

memiliki genotipe SS dan karier anemia sel sabit disimbolkan dengan Ss.

Yaitu penyakit kurang darah yang parah karena sel darah merah berbentuk bulan

sabit sehingga kemampuan darah untuk mengikat dan mengangkut oksigen

berkurang. Penyakit ini ditemukan di afrika Tengah yang dilanda malaria pada tahun

1940 oleh Linus Pauling.

Kelainan ini disebabkan oleh gen homozigot dominan.

Genotipe Fenotipe Keterangan

SS Anemia sel sabit Mati sebelum dewasa

Ss Carrier anemia sel sabit Tidak menderita anemia

Ss Normal Sehat

Pada penderita anemia sel sabit ini, Hb S (Hemoglobin Sickle Cell) mengendap pada

daerah tertentu di eritrosit, sehingga eritrosit bentuknya seperti bulan sabit dan

afinitas terhadap oksigen rendah.

Perhatikan persilangan berikut

P    :     Ss              ><             Ss

Gamet: S dan s                  S dan s

F1  : SS, Ss, Ss, ss

        Normal (25%) dan Anemia sel sabit (25%) dan carrier (50%)

2) Fibrosis sistik

Page 36

Fibrosis sistik disebabkan oleh tidak adanya protein yang membantu transpor

ion klorida melalui membran plasma. Oleh karenanya dihasilkan banyak lendir yang

mempengaruhi pankreas, saluran pernapasan, kelenjar keringat, dll. Fibrosis sistik

disebabkan oleh alel homozigot resesif (cc). Individu heterozigot (Cc) tidak

menderita gejala penyakit ini, namun merupakan karier.Sedangkan individu normal

bergenotipe (CC).

3) Galaktosemia

Galaktosemia disebabkan tidak dapat menggunakan galaktosa (laktosa dari ASI

ibu) karena tidak dihasilkan enzim pemecah laktosa. Pada keadaan normal

seharusnya laktosa dirombak menjadi glukosa dan galaktosa, kemudian menjadi

glukosa-1-fosfat yang kemudian dirombak melalui proses glikolisis atau diubah

menjadi glikogen). Tingkat galaktosa yang tinggi pada darah dapat menyebabkan

kerusakan mata, hati dan otak. Gejala galaktosemia adalah malnutrisi, diare dan

muntah-muntah. Gejala ini dapat dideteksi dengan pemeriksaan sampel urin. Gejala

galaktosemia dapat dihindari dengan diet bebas laktosa. Alel homozigot resesif yang

menyebabkan galaktosemia (gg). Individu yang normal mempunyai alel (GG),

sedangkan individu karier dengan alel (Gg).

4) Albino

Kata albino berasal dari albus yang berarti putih. Kelainan terjadi karena tubuh

tidak mampu membentuk enzim yang diperlukan untuk merubah asam amino tirosin

menjadi beta-3, 4-dihidroksipheylalanin untuk selanjutnya diubah menjadi pigmen

melanin. Pembentukan enzim yang mengubah tirosin menjadi melanin, ditentukan

oleh gen dominan A, sehingga orang normal mempunyai genotipe AA atau Aa, dan

albino aa

5) Phenylketonuria

Phenylketonuria merupakan suatu penyakit keturunan yang disebabkan oleh

ketidakberesan metabolisme,dimana penderita tidak mampu melakukan metabolisme

fenilalanin dengan normal. Asam amino ini merupakan bahan untuk mensintesis

protein, tirosin dan melanin.Sebagian fenilalanin diubah menjadi fenil piruvat. Gejala

penyakit ditandai dengan bertimbunnya asam amino dalam darah yang banyak

Page 37

terbuang melalui urin, mental terbelakang (IQ 30), rambut putih, mata kebiruan

(produksi melanin kurang baik), bentuk tubuh khas seperti orang psychotic, gerakan

menyentak-nyentak dan bau tubuh apak.

Bayi yang menderita phenylketonuria mengandung kadar fenilalanin yang

tinggi di dalam darah dan jaringan, karena tidak memiliki enzim phenylalanin

hidroxylase, yang mengubah fenilalanin menjadi tirosin. Asam phenylpiruvatpun

meningkat, diekskresi melalui urin dan keringat, sehingga tubuh berbau apak. Kadar

fenilalanin yang tinggi dapat merusak otak bayi, dan mundurnya kejiwaan setelah

berumur 6 tahun. Penderita mempunyai genotip phph (homozigot resesif). Orang

normal mempunyai genotip PhPh (homozigot dominan) dan Phph (heterozigot).

6) Thalassemia

Istilahnya berasal dari kata thalasa = laut dan anemia. Thalassemia

merupakan kelainan genetik yang ditandai dengan berkurangnya atau tidak sama

sekali sintesa rantai hemoglobin, sehingga hanya mempunyai kemampuan sedikit

untuk mengikat oksigen. Pada thalassemia di

mana eritrosit mempunyai gambaran : microcytic (kecil), leptocytic (lonjong)

dan polycythemic (banyak), bercampur baur membentuk apa yang disebut “target

cell”.

Thalassemia dibedakan atas dua macam, yaitu :

a) Thalassemia mayor, sangat parah, sering menyebabkan kematian waktu bayi.

b) Thalassemia minor, tidak parah, mempunyai gejala pembengkakan limpa

sedikit.

c. Kelainan dan penyakit karena alel resesif tertaut kromosom sex “x”

1) Hemofilia

Hemofilia merupakan gangguan koagulasi herediter yang paling sering dijumpai.

Hemofilia disebabkan oleh mutasi gen faktor VIII atau faktor IX sehingga dapat

dikelompokkan menjadi hemofilia A dan hemofilia B. Kedua gen tersebut terletak

pada kromosom X, sehingga termasuk penyakit resesif terkait X, yang disebabkan

karena tidak adanya protein tertentu yang diperlukan untuk penggumpalan darah, atau

kalaupun ada kadarnya rendah sekali. Umumnya luka pada orang normal akan

Page 38

menutup (darah akan membeku) dalam waktu 5-7 menit. Tetapi pada penderita

hemofilia, darah akan membeku 50 menit sampai 2 jam, sehingga mudah

menyebabkan kematian karena kehilangan terlalu banyak darah.

Perempuan yang homozigot resesif untuk gen ini merupakan penderita (XhXh),

sedangkan perempuan yang heterozigot (XhXH) pembekuan darahnya normal namun

ia hanya berperan sebagai pembawa/carier. Seorang laki-laki penderita hanya

mempunyai satu genotip yaitu (XhY).

Hemofilia dibedakan atas 3 macam :

a) Hemofilia A

Karena penderita tidak memiliki zat anti hemofili globulin (faktor VIII). Tipe ini

terdapat ± 80 % dari penderita hemofilia. Seorang yang normal mampu

membentuk anti hemofili globulin (AHG) dalam serum darahnya karena

mempunyai gen dominan H, sedangkan alel yang resesif tidak dapat membentuk

zat tersebut. Karena gennya terangkai X Perempuan yang homozigot resesif untuk

gen ini merupakan penderita (XhXh), sedangkan perempuan yang heterozigot

(XhXH) pembekuan darahnya normal namun ia hanya berperan sebagai

pembawa / carier dan laki-laki penderita hanya mempunyai satu genotip yaitu

(XhY).

b) Hemofilia B (Cristmast)

Karena penderita tidak memiliki komponen plasma tromboplastin (KTP atau faktor

IX). Diberi nama Christmas karena mengacu pada nama seorang anak laki-laki

yang terluka pada waktu Inggris dibom oleh Jerman selama Perang Dunia ke II.

Terdapat ± 20 % dari penderita hemofili.

c) Hemofili C

Karena penderita tidak mampu membentuk zat plasma tromboplastin anteseden

(PTA).Penyakit ini tidak disebabkan oleh gen resesif yang terangkai-X, melainkan

oleh gen resesif yang jarang dijumpai pada autosom. Hanya terjadi sedikit dari

penderita. Tidak lebih dari 1 %

Secara keseluruhan hemofili terjadi karena tidak terbentuknya tromboplastin. Dimana

tromboplastin ini pada tubuh yang normal berguna sebagai zat aktivasi protrombin saat luka,

sehingga protrombin dapat diubah menjadi trombin. Hemofilia diklasifikasikan sebagai :

Page 39

1) Berat, dengan kadar aktivitas faktor yang tersedia kurang dari 1%

2) Sedang, dengan kadar aktivitas faktor yang ada antara 1% - 5%

3) Kecil, dengan kadar aktivitas faktor yang tersedia kurang dari 5 %

2) Buta Warna

Buta warna merupakan kelainan genetik atau bawaan yang diturunkan dari orang

tua kepada anaknya, kelainan ini sering juga disebaut sex linked, karena kelainan ini

dibawa oleh kromosom X. Artinya kromosom Y tidak membawa faktor buta warna.

Hal inilah yang membedakan antara penderita buta warna pada laki dan wanita.

Seorang wanita terdapat istilah 'pembawa sifat' hal ini menujukkan ada satu

kromosom X yang membawa sifat buta warna. Wanita dengan pembawa sifat, secara

fisik tidak mengalami kelalinan buta warna sebagaimana wanita normal pada

umumnya. Tetapi wanita dengan pembawa sifat berpotensi menurunkan faktor buta

warna kepada anaknya kelak. Apabila pada kedua kromosom X mengandung faktor

buta warna maka seorang wanita tersebut menderita buta warna.

Penderita tidak dapat membedakan warna hijau dan merah, atau semua warna.

Individu yang buta terhadap warna hijau (tipe deutan) dan merah (tipe protan)

dikarenakan individu tersebut tidak mempunyai reseptor yang dapat mendeteksi

cahaya pada panjang gelombang hijau atau merah. Buta warna merupakan penyakit

yang disebabkan oleh gen resesif c (color blind) yang terdapat pada kromosom X.

Perempuan normal mempunyai genotip homozigotik dominan CC dan

heterozigotik Cc, sedangkan yang buta warna adalah homozigotik resesif cc. Laki-

laki hanya mempunyai sebuah kromosom-X, sehingga hanya dapat normal XY atau

buta warna XcY.

Buta warna dapat kita tes dengan tes Ishihara, dimana lingkaran - lingkaran

berwarna yang beberapa diantaranya dirancang agar ada tulisan tertentu yang hanya

dapat dilihat atau tidak dapat dilihat oleh penderita buta warna. Untuk lebih jelas

dapat mengamati tabel pewarisan buta warna pada manusia.

Pewarisan pada ♂ Normal ♂ cb

X Y Xcb Y

Page 40

♂ dan ♀♀ Normal X XX XY XcbX XY

X XX XY XcbX XY

♀ Carrier Xcb XcbX XcbY XcbXc

b

XcbY

X XX XY XcbX XY

♀ cb Xcb XcbX XcbY XcbXc

b

XcbY

Xcb XcbX XcbY XcbXc

b

XcbY

Keterangan :

Genotif XX : menunjukkan wanita normal

Genotif XcbX : menunjukkan wanita carrier buta warna

Genotif XcbXcb : menunjukkan wanita buta warna

Genotif XY : menunjukkan laki-laki normal

Genotif XcbY : menunjukkan laki-laki buta warna.

3) Distrofi Otot

Kelainan tersebut ditandai dengan makin melemahnya otot-otot dan hilangnya

koordinasi. Kelainan ini terjadi karena tidak adanya satu protein otot penting yang

disebut distrofin, yang terletak pada lokus yang spesifik pada kromosom X.

4) Sindrom Fragile X

Nama sindrom fragile diambil dari penampakan fisik kromosom X yang tidak

normal. Bagian kromosom X yang mengalami konstriksi (pelekukan) di bagian ujung

Page 41

lengan kromosom yang panjang. Dari semua bentuk keterbelakangan mental yang

disebabkan oleh faktor genetik, bentuk yang paling umum adalah fragile.

5) Sindrom Lesch-Nyhan

Penyakit ini timbul karena adanya pembentukan purin yang berlebihan.

Sebagai hasil metabolisme purin yang abnormal ini, penderita memperlihatkan

kelakuan yang abnormal, yakni kejang otak yang tidak disadari serta menggeliatkan

anggota kaki dan jari-kari tangan. Selain dari itu penderita juga tuna mental,

menggigit serta merusak jari-jari tangan dan jaringan bibir. Semua penderita adalah

laki-laki dibawah umur 10 tahun, dan belum pernah ditemukan pada perempuan.

Penyakit yang jarang dijumpai ini disebabkan oleh gen resesif dalam kromosom-X.

d. Kelainan genetik karena tertaut kromosom “y”

Gen tertaut krosom Y merupakan gen tertaut kelamin sempurna, artinya kelainannya

hanya terjadi pada laki-laki.

1) Hypertrichosis

Hypertrichosis, tumbuh rambut pada bagian bagian tertentu ditepi dan telinga.

Pada laki laki normal, akan memiliki gen dominan H. Gen resesif h menyebabkan

hypertrichosis.

2) Weebed Toes

Disebabkan oleh gen resesif wt sehingga tumbuh kulit diantara tangan atau kaki

mirip dengan kaki katak atau burung air. Alel dominan Wt menentukan keadaan

normal.

3) Hystrixgravier

Gen resesif hg menyebabkan pertumbuhan rambut panjang dan kaku

dipermukaan tubuh, sehingga terlihat menyerupai hewan landak yang tubuhnya

berduri. Alel dominan Hg menentukan pertumbuhan rambut normal.

e. Kelainan genetik karena aberasi kromosom

1) Sindrom Jacobs (47, XYY atau 44A + XYY)

Penderita dengan sindrom ini memiliki 47 kromosom mendapat tambahan pada

sebuah kromosom seks Y), diderita oleh pria. Ukuran tubuh ekstrim tinggi,

Page 42

intelegensinya mempunyai IQ antara 80-118, dan bersifat agresif. Penderita

mempunyai 44 Autosom dan 3 kromosom kelamin (XYY). Kelainan ini ditemukan

oleh P.A. Jacobs pada tahun 1965 dengan ciri-ciri pria bertubuh normal,

berperawakan tinggi, bersifat antisosial, perilaku kasar dan agresif, wajah

menakutkan, memperlihatkan watak kriminal, IQ di bawah normal.

2) Sindrom Down (47,XY + 21 dan 47,XX + 21 )

Penderita mengalami kelebihan satu autosom pada kromosom nomor 21 dan

dapat terjadi pada laki-laki dan perempuan. Kelainan ini ditemukan J. Langdon

Down pada tahun 1866 dengan ciri-ciri tinggi badan sekitar 120 cm, kepala lebar dan

pendek, bibir tebal, lidah besar dan menjulur, liur selalu menetes, jari pendek dan

gemuk terutama kelingking, telapak tangan tebal, mata sempit miring kesamping,

gigi kecil-kecil dan jarang, IQ rendah, umumnya steril.

Tubuh pendek dan puntung, lengan atau kaki bengkok, kepala lebar, wajah

membulat, mulut selalu terbuka, ujung lidah besar, hidung lebar dan datar, kedua

lubang hidung terpisah lebar, jarak kelopak mata lebar, kelopak mata mempunyai

lipatan epikantus sehingga mirip dengan orang oriental, iris mata kadang berbintik,

IQ rendah antar 25-75, mempunyai kelainan jantung dan tidak resisten terhadap

penyakit. Penderita ini mempunyai satu buah kromosom pada kromosom normal,

yaitu 21. Sehingga jumlah kromosomnya ditulis 2n+1.

Dari sudut sitologi sindrom ini dibagi 2 yaitu:

a. Sindroma Down Triplo 21 atau Trisomi 21, sehingga penderita memiliki 47

kromosom. Penderita laki-laki 47,XY, +21 sedangkan penderita perempuan

47,XX, +21. Diperkirakan 92,5% dari semua kasus sindroma Down tergolong

dalam tipe ini.

b. Sindroma Down Translokasi, translokasi adalah peristiwa terjadinya perubahan

struktur kromosom, karena potongan kromosom bersambung dengan potongan

kromosom lainnya yang bukan homolognya.

3) Sindrom Klinefelter (47, XXY atau 44A + XXY)

Penderita mempunyai 44 Autosom dan 3 kromosom kelamin (XXY). Kelainan ini

ditemukan oleh H.F. Klinefelter tahun 1942. Penderita berjenis kelamin laki-laki

Page 43

tetapi cenderung bersifat kewanitaan, testis mengecil dan mandul, payudara

membesar, dada sempit, pinggul lebar, rambut badan tidak tumbuh, tubuhnya

cenderung tinggi (lengan dan kakinya panjang), mental terbelakang. Memiliki 22

pasang autosom ditambah kromosom seks XXY sehingga genotipnya 22AA + XXY

yang berasal dari gamet gagal berpisah antara (22A+ XY) dan gamet normal (22A +

X). Sehingga sindrom ini memiliki 22 pasang autosom  ditambah XXXY namun

jarang terjadi. Dengan kata lain, sindrom ini keleihan kromosom X yang diderita oleh

pria.

Tumbuh payudara, pertumbuhan rambut kurang, lengan dan kaki ekstrim panjang

sehingga seluruh tubuh tampak tinggi, suara tinggi seperti wanita, testis kecil, alat

genitalia tampak normal tapi spermatozoa biasanya tidak dibentuk.

4) Sindrom Turner (45,XO atau 44A + X)

Penderita mempunyai 44 Autosom dan hanya 1 kromosom kelamin yaitu X.

Kelainan ini ditemukan oleh H.H. Turner tahun 1938. Penderita Sindrom Turner

berkelamin wanita, namun tidak memiliki ovarium, alat kelamin bagian dalam

terlambat perkembangannya (infatil) dan tidak sempurna, steril, kedua puting susu

berjarak melebar, payudara tidak berkembang, badan cenderung pendek (kurang lebih

120 cm), dada lebar , leher pendek, mempunyai gelambir pada leher, dan mengalami

keterbelakangan mental.

5) Sindrom Edward (47,XY + 18 dan 47, XX + 18)

Penderita mengalami trisomi atau kelebihan satu Autosom nomor 18. Ciri-ciri

penderita adalah memiliki kelainan pada alat tubuh telinga dan rahang bawah

kedudukannya rendah, mulut kecil, mental terbelakang, tulang dada pendek,

umumnya hanya mencapai umur 6 bulan saja. Sindroma yang menempatkan

kromosom nomor, dapat juga penambahan pada kromosom kelamin, misalnya 22AA

+ XXX (wanita) atau 22AA + XYY (pria). Dengan kata lain, Sindroma

Edwards, bagipenderita mempunyai 47 kromosom, dimana kromosom tambahan

Page 44

menjadi kromosom ketiga pada pasangan kromosom 18. Tambahan kromosom inilah

yang menimbulkan berbagai gangguan pada penderita.

Memiliki banyak bentuk kelainan yaitu telinga rendah, rahang bawah rendah, mulut

kecil, tuna mental, ginjal dobel dan tulang dada pendek.

6) Sindrom Patau (47,XY + 13 dan 47, XX + 13)

Penderita mempunyai 45 Autosom, sehingga disebut trisomi. Trisomi dapat

terjadi pada kromosom nomor 13, 14 atau 15. Ciri-ciri penderita kepala kecil, mata

kecil, sumbing celah langit langit, tuli, polidaktili, mempunyai kelainan otak, jantung,

ginjal dan usus serta pertumbuhan mentalnya terbelakang. Biasanya penderita

meninggal pada usia kurang dari 1 tahun.

7) Sindrom Cri du chat

Anak yang dilahirkan dengan delesi pada kromosom nomor 5 ini mempunyai

mental terbelakang, memiliki kepala yang kecil dengan penampakan wajah yang tidak

biasa, dan memiliki tangisan yang suaranya seperti suara kucing. Penderita biasanya

meninggal ketika masih bayi atau anak-anak

Sumber : Setiowati, Tetty dan Deswati Furqonita. 2007. Penyakit Genetik dan Pengobatannya.

Jakarta : Azka Press

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Page 45

Dari makalah diatas dapat disimpulkan bahwa ada banyak faktor yang ikut berperan

menimbulkan penyakit pada manusia. Faktor-faktor ini terdapat di lingkungan ( ekstrinsik )

dan juga pada masing-masing individu ( intrinsik ).Pemahaman atas karakteristik faktor-

faktor ini akan membantu kita dalam mengobati dan mencegah penyakit pada manusia.

Dan perlu kita ketahui terlebih dahulu, penyakit adalah suatu keadaan abnormal dari

tubuh atau pikiran yang menyebabkan ketidaknyamanan, disfungsi atau kesukaran terhadap orang

yang dipengaruhinya.

Sedangkan Genom merupakan keseluruhan informasi genetik yang dimiliki suatu sel

atau organisme, atau khususnya keseluruhan asam nukleat yang memuat informasi tersebut

genom dapat terbagi atas gen-gen yang terdiri atas DNA (Deoxyribonukleicacid). DNA

terdiri dari dua utas benang polinukleotida yang saling berpilin (double helix=berpilin

ganda). Seutas tali nukleotida tersusun atas rangkaian nukleotida yang terdiri dari gugusan

gula deoksiribosa, gugusan asam pospat dan gugusan basa nitrogen. Genom dibedakan

menjadi dua yaitu genom prokariot dan genom eukariot yang masing-masingnya mempunyai

perbedaan.

Akibat banyaknya jenis gen sehingga banyak juga penyakit yang timbul akibat

kelainan gen tersebut. Kelainan dan penyakit genetik adalah penyimpangan dari sifat umum

atau sifat rata-rata manusia, serta merupakan penyakit yang muncul karena tidak

berfungsinya faktor-faktor genetik yang mengatur struktur dan fungsi fisiologi tubuh

manusia.

Page 46