Tinjauan Pustaka

Penyakit Diabetes Melitus Akibat Mutasi Gen

Dianitha Pujantoro & Ega Farhatu Jannah

102012184

Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Alamat Korespondensi Jalan Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat 11510

Abstrak : Pada zaman modern ini banyak sekali mutasi gen yang terjadi pada makhluk

hidup. Mutasi gen tersebut tidak selalu merugikan akan tetapi ada juga yang menguntungkan.

Seperti halnya diabetes melitus. Penyakit tersebut ada karena adanya mutasi yang terjadi pada

saat sintesis protein yang menyebabkan insulin tidak dapat berjalan secara maksimal. Dalam

hal ini sintesis protein terdiri dari 2 tahap yaitu transkripsi dan juga translasi. Dalam sintesis

DNA terdapat tahap yang di namakan dengan replikasi. Dalam hal penyakit diabetes melitus

ini dapat di beri pengobatan menggunakan terapi gen yang sedang berkembang saat ini

seperti pemberian suntikan insulin terhadap penderita diabetes melitus tersebut.

Kata Kunci : DNA, diabetes melitus, sintesis protein, mutasi gen, terapi gen.

Abstract : At this modern day have many gene mutation in every life creature. Not always

damaged for the people. But, because of gene mutation made a new diseases like diabetic

mellitus. This disease can be turn up because the gene mutation in this synthesis protein and

make the insulin can not try to maximizing. At the protein synthetic have a two stage like a

transcription and translation. At the DNA synthetic have a one stage like a replication. In the

diabetic mellitus the medicine for that is gene therapy. The gene therapy like give a insulin

for the people who get the disease.

Key words : DNA, diabetic mellitus, protein synthetic, gene mutation, gene therapy.

Pendahuluan

Cakupan biologi molekuler begitu luas dan perkembangannya

begitu cepat, sehingga tidaklah mudah untuk memberikan gambaran

menyeluruh mengenai cabang ilmu ini dalam bentuk makalah singkat.

Biologi molekuler muncul sebagai kelanjutan dua cabang ilmu yang sudah

ada sebelumnya, yaitu genetika dan ilmu biokimia. Para pakar bersepakat

bahwa biologi molecular ditandai dengan penemuan struktur heliks ganda

DNA oleh Watson dan Crick pada tahun 1953. Penemuan ini didahului oleh

penemuan penting sebelumnya, antara lain penemuan gen oleh Mendel

(1853), pembuktian bahwa gen terdapat dalam kromosom oleh Morgan

(1910-1915), dan akhirnya penemuan bahwa gen adalah DNA oleh Avery,

Mcleod dan McCarty (1944). Salah satu fungsi DNA ini di ketahui

mengalami beberapa tahap untuk mensintesis protein. Di gen tersebut

berisi informasi genetik di dalam sel yang disebut genom. Genom sel

diorganisasi di dalam kromosom. Kromosom adalah suatu struktur yang

mengandung DNA, dimana DNA secara fisik membawa informasi

herediter. Kromosom mengandung gen. Gen adalah segmen dari DNA

(kecuali pada beberapa virus RNA), dimana gen mengkode protein. Pada

gen tersebut seringkali mengalami kelainan genetika yang membawa

dampak yang signifikan bagi makhluk hidup. Kelainan seperti ini

dinamakan dengan mutasi.

Mutasi adalah perubahan pada materi genetik suatu makhluk yang

terjadi secara tiba-tiba, acak, dan merupakan dasar bagi sumber variasi

organisma hidup yang bersifat terwariskan (heritable). Istilah mutasi

pertama kali dipergunakan oleh Hugo de vries, untuk mengemukakan

adanya perubahan fenotip yang mendadak pada bunga oenothera

lamarckiana dan bersifat menurun. Kelainan pada genetika pada zaman modern ini

sangat sering di temui dengan frekuensi yang sangat sering. Kelainan genetik merupakan

penyimpangan dari sifat umum atau pun sifat rata-rata fenotip. Kelainan genetik merupakan

penyebab dari penyakit yang lazim seperti kecacatan dan kematian pada organisme makhluk

hidup. Penyakit genetik yang muncul karena tidak berfungsinya faktor genetik yang mengatur

struktur fungsi yang ada dalam tubuh manusia. Seperti ada penderita diabetes melitus hormon

insulin sering terdapat kerusakan. Dimana protein ini merupakan bentuk dari insulin. Dan

protein sendiri dapat mengalami yang namanya perubahan gen, karena protein ini merupakan

salah satu bagian dari pembawa kode genetik.

Pembahasan

Diabetes Melitus

Diabetes melitus adalah suatu kelainan yang di tandai oleh suatu peningkatan kadar

glukosa darah (hiperglikemia).1 Diabetes melitus sering disebut sebagai penyakit kencing

manis yang merupakan penyakit menahun yang ditandai dengan kadar glukosa darah (gula

darah) melebihi nilai normal yaitu kadar gula darah sewaktu sama atau lebih dari 200mg/dl,

dan kadar gula darah puasa diatas atau sama dengan 126mg/dl.1 Diabetes juga dapat terjadi

karena penurunan dalam kemampuan dalam tubuh untuk berespons terhadap insulin atau

penurunan dan tidak terdapatnya pembentukan insulin oleh sel β pankreas. Dimana insulin

mempunyai peran utama mengatur kadar glukosa di dalam darah, sehingga kadar gula darah

meningkat dan dapat menyebabkan komplikasi jangka pendek maupun jangka panjang pada

penderita.1,2

Hormon Insulin

Bagian endokrin pankreas terdiri dari kelompok sel khusus yang disebut sebagai

pulau langerhans yang tersebar di seluruh pankreas.2 Didalam pulau terdapat salah satu sel β

pankreas yang mengeluarkan hormon insulin atau dapat dikatakan sebagi tempat yang

memproduksi hormon insulin. Insulin adalah pengatur pengiriman gula yang diperlukan sel-

sel tubuh sebagai sumber energi, dan umunya dibutuhkan dalam bentuk gula sederhana yang

dikenal sebagai glukosa atau gula darah. Bila pengatur tidak menjalakan peranan yang baik,

tubuh akan mengalami gangguan kemampuan menggunakan makanan yang dikonsumsi

sehari-hari.2 Tanpa insulin atau jumlah insulin yang tidak memadai, tubuh akan mengalami

masalah yang serius. Gula yang berlebihan ssebagai hasil dari pengambilan oleh sel yang

tidak dapat disimpan di jaringan otot, akan tertahan di dalam darah, sehingga terjadilah

kenaikan kadar gula darah.2 Biasanya tubuh bisa mengatur keseimbangan kadar gula darah

yang tidak terlalu jauh naik turunnya, karena dalam batas yang normal. Namun dapat terjadi

juga, ketika insulin tidak ada untuk menyeimbangkan kadar gula dalam tubuh, mungkin

terjadinya reseptor yang tidak dapat merespon atau tidak dapat berfungsi sebagaimana

mestinya.

DNA (Deoxyribo Nucleic Acid)

DNA (Deoxyribo Nucleic Acid) atau asam deoskribosa nukleat (ADN) merupakan

tempat penyimpanan informasi. Model molekul DNA di ketahui sebagai suatu unsur struktur

heliks beruntai ganda atau yang lebih di kenal dengan heliks ganda Watson-Crick.3 DNA

merupakan makromolekul polinukleotida yang tersusun atas polimer nukleotida yang

berulang-ulang, tersusun rangkap, membentuk DNA heliks ganda dan berpilin ke kanan.

Setiap nukleotida terdiri dari tiga gugus molekul seperti gula 5 karbon ( 2-deoksiribosa), basa

nitrogen yang teridi dari adenin (A) dan guanin (G) serta golongan pirimidin yaitu sitosin (C)

dan timin (T), serta gugus fosfat.3 Pada purin maupun pirimidin yang berkaitan dengan

deoksiribosa membentuk molekul yang di namakan nukleosida atau deoksiribonukleosida.

DNA tersusun dari ke empat monomer nukelotida. Keempat basa nitrogen nukleotida di

dalam DNA tidak berjumlah sama rata. Pada molekul DNA jumlah adenin (A) selalu sama

degan jumlah timin (T). Pada guanin (G) maka jumlah guanin akan sama dengan sitosin (C)

Fenomena ini di sebut dengan ketentuan Chargraff.3,4 Adenin adan timin akan membentuk

dua ikatan hidrogen dan guanin serta sitosin akan membentuk 3 ikatan hidrogen.

Gambar 1. Susunan basa nitrogen pada DNA.4

Stabilitas DNA heliks ganda oleh susunan basa dan ikatan hidrogen yang terbentuk sepanjang

rantai tersebut. Karena perubahan jumlah hidrogen maka ikatan C= G memerlukan tenaga

yang lebih besar untuk memisahkannya. DNA merupakan makromolekul yang struktur

primernya adalah polinukleotida rantai rangkap berpilin. Antara mononukleotida satu dengan

lainnya berhubungan secara kimia melalui ikatan fosfodiester. DNA heliks ganda yang

panjangnya juga memiliki suatu polaritas. Polaritas di sebabkan karena salah satu ujung

rantai DNA merupakan gugus fosfat dengan karbon 5’-deoksiribosa pada ujung terminal

nukleotidanya. Kemudian ujung rantai DNA lain merupakan gugus hidroksil dengan karbon

3’- deoksiribosa. Dengan demikian, rantai polinukleotida merupakan suatu polaritas. Polaritas

heliks ganda berlawanan orientasi satu sama lain. Kedua rantai polinukleotida DNA yang

membentuk heliks ganda berjajar secara anti paralel.4

RNA (Ribo Nucleic Acid)

RNA (Ribo Nucleic Acid) atau asam ribonukleat merupakan makromolekul yang

berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik. RNA sebagai penyimpan

informasi genetik misalnya pada materi genetik virus, terutama golongan retrovirus. RNA

merupakan rantai tunggal polinukleotoda. Terdiri dari 3 gugus molekul yaitu 5 karbon

(ribosa), basa nitrogen yaitu purin (sama seperti DNA) dan golongan pirimidin yang berbeda

yaitu sitosin (C) dan urasil (U), dan juga gugus fosfat. Berdasarkan letak dan fungsinya, RNA

di bedakan menjadi mRNA (messenger RNA) atau RNAd (RNA duta), tRNA (transfer RNA)

dan mRNA (ribosomal RNA). RNAd merupakan RNA yang urutan basanya komplementer

(berpasangan) dengan urutan basa rantai DNA.4 RNAd berhubungan dengan panjang

pendeknya rangai polipeptida yang akan disusun. Urutan asam amino yang menyusun rantai

polipeptida itu sesuai dengan urutan kodon yang terdapat di dalam molekul RNAd yang

bersangkutan. RNAd bertindak sebagai pola cetakan polipeptida. RNAd membawa kode-

kode genetik komplemen dari DNA di inti sel menuju ribosom di sitoplasma. RNAd akan di

bentuk bila di perlukan dan setelah tugasnya selesai makan akan di hancurkan dalam plasma.

Gambar 2. Struktur RNAd5

Pada RNAt merupakan RNA yang membawa asam amino satu per satu ke ribosom. Pada

salah satu ujung RNAt mendapat tiga rangkaian basa pendek yang di sebut dengan

antikodon.6 Suatu asam amino yang melekat pada ujung RNAt terdapat tiga rangkaian basa

pendek yang di sebut antikodon. Suatu asam amino akan melekat pada ujung RNAt yan

berseberangan dengan ujung antikodon. Pelekatan ini merupakan cara berfungsinya RNAt,

yaitu membawa asam amino spesifik yang nantinya berguna dalam sintesis protein yaitu

pengurutan asam amino sesuai urutan kodonnya pada RNAD.

Gambar 3. Struktur RNAt6

Pada RNAr merupakan komponen struktural yang utama di dalam ribosom. Setiap subunit

ribosom terdiri dari 30%-46% molekul RNAr dan 70%-80 protein.

Gambar 4. Struktur RNAr6

Pada gen yang mengandung DNA dan RNA semua aktivitas sel di kendalikan oleh

aktivitas nukleus. Pengendalian ini berkaitan dengan aktivitas nukleus memproduksi protein,

dimana protein ini merupakan penyusun utama dari semua organel maupun penggandaan

kromosom. Co0ntoh protein yang di hasilkan seperti protein struktural yang di gunakan

sebagai penyusun membran sel dan protein fungsional yang di gunakan sebagai katalisator

untuk sintesis dalam sel.6 Dalam membentuk suatu protein di perlukan bahan dasar berupa

asam amino. Sintesis protein melibatkan DNA sebagai pembuat rantai polipeptida. Meskipun,

DNA tidak dapat secara langsung menyusun rantai polipeptida karena harus melalui RNA.

Seperti yang telah kita ketahui bahwa DNA merupakan bahan informasi genetik yang dapat

di wariskan dari generasi yang dapat diwarisksn dari generasi ke generasi. Informasi yang di

kode di dalam gen di terjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein.

informasi ditransfer secara akurat dari DNA melalui RNA untuk menghasilkan polipeptida

dari urutan asam amino yang spesifik. Suatu konsep dasar hereditas yang mampu menetukan

ciri spesifik suatu jenis makhluk menunjukkan adanya aliran informasi bahan genetik dari

DNA ke asam amino. Tahap pertama adalah proses transkripsi DNA menjadi DNAm. Tahap

kedua adalah proses translasi atau penerjemahan kode genetik pada RNAd menjadi urutan

asam amino. Tahap ini dapat di bilang sebagai dogma genetik.6,7

Gambar 5. Dogma genetik.7

Sintesis Protein

Pada sintesis protein di sebut dengan proses transkripsi dan translasi, di sintesis DNA

terdapat suatu proses yang di sebut dengan replikasi.7 Tahap replikasi sebelum sel membelah,

DNA harus direplikasi dalam fase S dari siklus sel. Proses replikasi melibatkan enzim

polymerase. Proses ini melibatkan pembukaan utas ganda DNA, sehingga memungkinkan

terjadinya perpasangan basa untuk membentuk utas baru. Pembentukan utas komplementer

terjadi melalui perpasangan basa antara A dengan T dan G dengan C. Dalam replikasi DNA,

setiap utas DNA lama berperan sebagai cetakan untuk membentuk DNA baru. Model DNA

Watson dan Crick menyatakan bahwa saat double heliks bereplikasi, masing-masing dari

kedua molekul anak akan mempunyai satu untai lama yang erasal dari satu molekul induk

dan satu untai yang baru.7 Model replikasi ini disebut model semikonservatif.7,8 Model

lainnya adalah model konservatif dimana molekul induk tetap dan molekul baru disintesis

sejak awal. Model ketiga disebut model dispersif yaitu bahwa keempat untai DNA, setelah

replikasi double heliks, mempunyai campuran antara DNA baru dan DNA lama. Pengujian

yang dilakukan oleh Meselson dan Stahl menunjukkan bahwa replikasi DNA terjadi secara

semikonservatif. Daerah penggandaan bergerak sepanjang DNA induk membentuk

replication fork. Pada daerah ini, kedua utas DNA yang baru, disintesis dengan bantuan

sekelompok enzim, salah satunya adalah DNA polimerase.7 Sintesis DNA tidaklah berjalan

secara kontinu pada kedua utas cetakan. Hal ini karena kedua utas DNA tersusun sejajar

berlawanan arah atau antiparalel. Maka utas DNA baru akan tumbuh dari 5′ - 3′ sedang yang

lainnya dari 3′ - 5′ pada cetakan. Sintesis dari 3′ - 5′ tidak mungkin dilakukan karena tidak

ada DNA polymerase untuk arah 3′ - 5′. Replikasi DNA pada cetakan 3′ - 5′ terjadi seutas

demi seutas dengan arah 5′ - 3′ yang berarti replikasi berjalan meninggalkan replication fork.

Utas-utas pendek tersebut kemudian dihubungkan oleh enzim ligase DNA. Dalam replikasi

DNA terdapat utas DNA yang disintesis secara kontinu yang terjadi pada cetakan 5′ - 3′. Utas

DNA yang disintesis secara kontinu ini disebut utas utama atau leading strand.7 Sedangkan

utas DNA baru yang disintesis pendek-pendek seutas-demi seutas disebut utas lambat atau

lagging strand. Utas-utas pendek atau fragmen-fragmen pendek yang terbentuk disebut

fragmen Okazaki. Sintesis pada leading strand memerlukan molekul primer pada permulaan

replikasi Setelah replication fork terbentuk, polymerase akan bekerja secara kontinu sampai

utas DNA baru selesai direplikasi. Pada sintesis lagging strand, diperlukan enzim lain

primase DNA. Setelah utas DNA terbuka untuk melakukan replikasi, dan setelah terbuka

pada lagging strand, utas harus dijaga agar tetap terbuka. Jadi dalam proses replikasi DNA

melibatkan beberapa protein baik berupa enzim maupun non-enzim yaitu seperti polimerase

DNA, ligase DNA, primase DNA, Helikasi DNA, dan single strand DNA-binding protein.7,8

Gambar 6. Replikasi DNA7

Setelah adanya replikasi maka sintesis protein di mulai dengan adanya tahap

transkripsi. Pada tahap transkripsi ini terjadi di dalam inti sel. DNA tetap berada di dalam

nukleus, sedangkan hasil transkripsinya di keluarkan dari nukleus menuju sitoplasma dan

melekat pada ribosom agar gen asli tetar terlindung dan sementara hasil kopinya di tugaskan

untuk melaksanakan pesan-pesan yang di kandungnya.8 Jika RNA rusak maka akan segera di

ganti dengan hasil kopian yang baru. Pada sel tumbuhan transkripsi terjadi di dalam matriks

pada mitokondria dan plastida. Pad proses transkripsi rantai DNA di gunakan untuk mencetak

rantai tunggal mRNA dengan bantuan enzim RNA polimerase. Enzim tersebut menempel

pada bagian yang dis ebut promoter yang terletak sebelum gen. Di awali dengan ikatan

hidrogen di bagian DNA yang akan di salin terbuka menyebabkan dua rantai DNA berpisah.

Salah satu DNA berfungsi sebagai pencetak atau sense, yang lain sebagai antisense. Pada

penetak yang memiliki urutan basa G-A-G-A-C-T maka RNAm hasil cetakannya C-U-C-U-

G-A maka RNAm C-U-C-U-G-A merupakan hasil kopian dari DNA C-T-C-T-G-A dan

merupakan komplemen dari pencetak. Transkripsi terdiri dari tiga tahap yaitu inisiasi

(permulaan), elongasi (perpanjangan) dan terminasi (pengakhiran) rantai RNA. Transripsi

mensintesis baik RNAd, RNAt maupun RNAr tetapi, basa nitrogen yang terdapat pada RNAd

yang pada akhirnya di terjemahkan menjadi asam amino. Pada tahap inisiasi (permulaan)

daerah dimana RNA polimerase melekat dan mengawali transkripsi yang disebut dengan

promoter. Tahap inisiasi terjadi karena adanya tiga komponen yaitu RNAm, RNAt dan dua

sub unit ribosom.8 Tahap inisiasi terjadi dengan RNAm dan RNAt yang memuat asam amino

pertama dari polipeptida dan dua sub unit ribosom. Tahap inisiasi terjadi dengan adanya

RNAm, sebuah RNAt yang memuat asam amino pertama dari polipeptida dan dua sub unit

ribosom. Dalam inisiasi ribosom membaca kodon pada RNAm. Pembacaan di lakukan untuk

setiap 3 urutan basa hingga selesai seluruhnya. Ribosom yang membaca tidak hanya satu

melainkan beberapa ribosom yang di kenal sebagai polisom membentuk rangkaian tusuk sate,

tusuknya adalah RNAm dan dagingnya adalah ribosom.8,9 Pembacaan kodon di lakukan

secara berurutan, ketika kodon I terbaca ribosom, RNAt yang membawa antikodon dan asam

amino maka RNAt masuk ke celah ribosom.

Setelah inisiasi maka di lanjutkan dengan tahap elongasi. Pada tahap ini asam amino

di tambahkan satu per satu di awali dari asam amino pertama (metionin). Ribosom akan

bergerak dan membaca kodon di sepanjang RNAm. Masing-masing kodon akan di

terjemahkan oleh RNAt yang membawa asam amino yang di kode oleh pasangan komplemen

antikodon RNAt. Di dalam ribosom, metionin yang pertama kali masuk di rangkaian dengan

asam amino yang di sampingnya membentuk dipeptida.9 Ribosom terus bergeser membaca

kodon berikutnya. Asam amino berikutnya di rangkaikan dengan dipeptida yang telah

terbentuk sehingga membentuk tripeptida. Proses pembacaan kode genetika itu berlangsung

di dalam ribosom yang di terjemahkan ke dalam bentuk asam amino dan di rangkai menjadi

polipeptida. Kodon RNAm pada ribosom membentuk ikatan hidrogen dengan antikodon

molekul RNAt yang baru masuk yang membawa asam amino yang tepat. Molekul RNAm

yang telah melepaskan asam amino akan kembali ke sitoplasma untuk mengulangi kembali

pengangkutan asam amino. Molekul RNAr dari sub unit ribosom besar berfungsi sebagai

enzim yaitu mengkatalisis pembentukan ikatan peptida yang menggabungkan polipeptida

yang memanjang ke asam amino yang baru. Pada tahap selanjutnya yaitu terminasi atau dapat

di sebut dengan tahap pengakhiran.10 Pada transkripsi ini berlangsung sampai RNA

polimerase yang mentranskripsi urutan DNA yang di sebut dengan terminator. Terminator

yang di transkripsi merupakan suatu urutan RNA yang berfungsi sebagai kodon terminasi

yang sesungguhnya. Pada sel prokariotik, transkripsi berhenti tepat pada akhir kodon

terminasi yaitu ketika polimerase mencapai titik terminasi sambil melepas RNA dan DNA.

Pada sel eukariotik, polimerase terus melewati sinyal terminasi, suatu urutan AAUAAA di

dalam RNAm. Pada titik yang jauh kira-kira 10 sampai 35 nukleotida RNAm di potong

hingga terlepas dari enzim tersebut.10 RNA polimerase mulai bergerak dari ujung 3’ ke ujung

5’. RNA yang terbentuk akan berarah dari 5’-3’. Pergerakan RNA polimerase akan berhenti

apabila menemui urutan basa yang sesuai dengan kodon berhenti dan ketika selesai maka

RNA polimerase akan lepas dari DNA.

Gambar 7. Proses transkripsi10

Dengan adanya transkripsi maka proses sintesis di lanjutkan dengan adanya

translasi.10 Pada tahap ini translasi merupakan proses penerjemahan kodon-kodon pada

mRNA menjadi polipeptida. Dalam proses translasi, kode genetic merupakan aturan yang

penting. Dalam kode genetik, urutan nukleotida mRNA dibawa dalam gugus tiga - tiga.

Setiap gugus tiga disebut kodon. Dalam translasi, kodon dikenali oleh lengan antikodon yang

terdapat pada tRNA. Mekanisme translasi adalah di mulai dengan Inisiasi. Proses ini dimulai

dari menempelnya ribosom sub unit kecil ke mRNA. Penempelan terjadi pada tempat tertentu

yaitu pada 5′-AGGAGGU-3′, sedangkan pada eukariot terjadi pada struktur tudung

(7mGpppNpN). Selanjutnya ribosom bergeser ke arah 3′ sampai bertemu dengan kodon

AUG. Kodon ini menjadi kodon awal.10 Asam amino yang dibawa oleh tRNA awal adalah

metionin. Metionin adalah asam amino yang disandi oleh AUG. Pada bakteri, metionin

diubah menjadi Nformil metionin. Struktur gabungan antara mRNA, ribosom sub unit kecil

dan tRNA-Nformil metionin disebut kompleks inisiasi. Pada eukariot, kompleks inisiasi

terbentuk dengan cara yang lebih rumit yang melibatkan banyak protein initiation factor.

Pada tahap kedua di sebut dengan tahap Elongation.10 Tahap selanjutnya adalah penempelan

sub unit besar pada sub unit kecil menghasilkan dua tempat yang terpisah . Tempat pertama

adalah tempat P (peptidil) yang ditempati oleh tRNA-Nformil metionin. Tempat kedua adalah

tempat A (aminoasil) yang terletak pada kodon ke dua dan kosong. Proses elongasi terjadi

saat tRNA dengan antikodon dan asam amino yang tepat masuk ke tempat A. Akibatnya

kedua tempat di ribosom terisi, lalu terjadi ikatan peptide antara kedua asam amino. Ikatan

tRNA dengan Nformil metionin lalu lepas, sehingga kedua asam amino yang berangkai

berada pada tempat A. Ribosom kemudian bergeser sehingga asam amino-asam amino-tRNA

berada pada tempat P dan tempat A menjadi kosong. Selanjutnya tRNA dengan antikodon

yang tepat dengan kodon ketiga akan masuk ke tempat A, dan proses berlanjut seperti

sebelumnya. Tahap ketiga adalah Terminasi. Proses translasi akan berhenti bila tempat A

bertemu kodon akhir yaitu UAA, UAG, UGA. Kodon-kodon ini tidak memiliki tRNA yang

membawa antikodon yang sesuai. Selanjutnya masuklah release factor (RF) ke tempat A dan

melepaska rantai polipeptida yang terbentuk dari tRNA yang terakhir. Kemudian ribosom

berubah menjadi sub unit kecil dan besar.10,11

Gambar 9. Tahap translasi10

Mutasi Genetik

Pada tahap sintesis ini dapat terjadi kesalahan yang di sebut sebagai mutasi. Mutasi

adalah perubahan yang terjadi pada bahan genetik (DNA maupun RNA), baik pada taraf

urutan gen (disebut mutasi titik) maupun pada taraf kromosom.11 Mutasi pada tingkat

kromosomal biasanya disebut aberasi. Mutasi pada gen dapat mengarah pada munculnya alel

baru dan menjadi dasar bagi kalangan pendukung evolusi mengenai munculnya variasi-

variasi baru pada spesies. Perubahan pada sekuens basa DNA akan menyebabkan perubahan

pada protein yang dikode oleh gen. Contohnya, bila gen yang mengkode suatu enzim

mengalami mutasi, maka enzim yang dikode oleh gen mutan tersebut akan menjadi inaktif

atau berkurang keaktifannya akibat perubahan sekuens asam amino. Namun mutasi dapat

pula menjadi menguntungkan bila enzim yang berubah oleh gen mutan tersebut justru

meningkat aktivitasnya dan menguntungkan bagi sel. Mutasi titik adalah sqlah satu mutasi

gen yang terjadi.11 Mutasi titik (point mutation) merupakan mutasi yang

melibatkan penggantian satu pasang basa (substitusi basa), di mana satu

basa pada satu sekuens DNA diganti dengan basa yang berbeda. Bila DNA

direplikasi maka hasilnya adalah substitusi pasangan basa. Mutasi ini dapat

menyebabkan beberapa hal tergantung dari letak mutasinya pada gen. Bila penggantian basa

berlangsung di dalam gen yang mengkode protein, maka mRNA yang ditranskripsi dari gen

akan membawa basa yang salah. Bila mRNA tersebut ditranslasi menjadi protein, maka

kesalahan basa tersebut dapat menyebabkan tidak terjadinya pembentukan protein, atau

terbentuknya protein abnormal, atau terbentuknya kodon nonsense (kodon STOP) yang

menghentikan sintesis lengkap protein fungsional dan dikenal sebagai nonsense mutation. 11,12

Terapi Gen

Terapi gen pertama kali di cetuskan pada awal 1970-am dengan adanya para ilmuwan

yang mengusulkan untuk melakukan terapi gen supaya mengobati penyakit warisan yang di

sebabkan oleh gen yang cacat.13 Pada tahun 1983 ilmuwan dari Bachelor College of Medicine

di Houston, Texas berpendapat bahwa terapi gen bisa menjadi obat untuk penyakit neurologis

yang langka. Yaitu Lesch-Nyhan. Para ilmuwan menyimpulkan sel-sel tersebut dapat di

suntikkan ke penderita Lesch-Nyhan. Sebagai ilmu genetika maju sepanjang tahun 1980,

terapi gen menjadi suatu pijakan yang didirikan di benak para ilmuwan medis sebagai

pendekatan layak untuk pengobatan untuk penyakit tertentu. Salah satu tujuan utama dalam

pertumbuhan terapi gen adalah meningkatnya kemampuan untuk mengidentifikasi kelainan

genetik yang menyebabkan penyakit warisan. 13,14 Pada penyakit diabetes melitus juga dapat

di berikan terapi gen berupa insulin pengganti. Pemberian insulin hanya dapat dilakukan

melalui suntikan denganjarum yang sangat kecil agar tidak terasa terlalu nyeri sehingga

suntikan insulin yang di berikan dapat mengatur kadar glukosa dalam darah sehingga tidak

berlebihan.14

Kesimpulan

Pada kasus yang ada di ketahui wanita tersebut mengalami diabetes melitus

disebabkan reseptor insulin tidak dapat berfungsi dengan baik. Namun pada sel β pankreas

insulin tetap diproduksi, sehingga kadar gula dalam darah tidak dapat di kontrol dengan baik.

Reseptor yang tidak dapat berfungsi dengan baik ini, kemungkinan mengalami perubahan

gen, yaitu mutasi gen dan terjadinya DNA rekombinan. Seperti yang diketahui insulin

merupakan protein berupa asam amino. Asam-asam amino yang didapat karena adanya

sintesis protein. Dalam sintesis protein ada transkripsi dan translasi protein. Lalu pada proses

tersebut dapat terjadi salah pengkode-an genetik yang menyebabkan reseptor tersebut tidak

berfungsi dengan baik.

Daftar Pustaka

1. Misnadiarly. Diabetes melitus. Ed1. Jakarta: Pustaka Populer Obor;2006.h.10.

2. Baughman DC, Hackley DC. Keperawatan medikal bedah. Jakarta :EGC;2003.h.109.

3. Campbel, Reece, Mitchele. Biologi. Ed5. Jakarta : Erlangga; 2003.h.333-5

4. Klinis. Biokimia kedokteran dasar. Jakarta : EGC;2007.h.81-9.

5. http://gurungeblog.wordpress.com/2008/11/14/mengenal-dna-dan-rna/ . Di akses pada

tanggal 25 Januari 2013.

6. Patria Y. Biologi : DNA dan RNA. Jakarta : Erlangga;2007.h.165-9.

7. Kuchel P, Ralston GB. Schaum’s easy outline : Biochemistry. Jakarta :

Erlangga;2006.h.14-9.

8. Arylina D, Muslim C, Manaf S, Endang. Biologi. Jakarta : Esis;2006.h 197-200

9. Sunarya Y, Setiabudi A. Mudah dan aktif belajar kimia. Jakarta : PT Setia Purna

Inves; 2007.h.233-6

10. Sudjadi. Bioteknologi kesehatan. Edisi pertama. Yogyakarta: Kanisius; 2008.h.43-5.

11. Ferdinand FP, Moekti W. Praktis belajar biologi. Jakarta: Visindo Media Perkasa;

2007.h.58-60.

12. Grffiths AJF, Miller JH, Suzuki DT. An inroduction to genetic analysis. 7th edition.

New York : W.H. Freeman;2003.

13. Brooker C. Ensiklopedia keperawatan. Jakarta : ECG; 2008.h.443.

14. Hoeben, R. C. Gene Therapy for Diabetic. Jakarta : Erlangga;2005.h.293-7.