Kelainan Pada Mutasi Gen - BLOK 4

7/25/2019 Kelainan Pada Mutasi Gen - BLOK 4

1/8

Kelainan Mutasi Gen : Albinisme

Lili Juliani Hia

102012413

Mahasiswa Fakultas Kedokteran ni!ersitas Kristen Krida "a#ana

Jalan Ar$una tara %o&' Jakarta 11(10

)*mail:lil+$uliani,4-+ahooo&id

Abstrak

Albino merupakan penyakit yang disebabkan defisiensi enzim tirosinase yang diturunkan secaragenetik dan bisa juga disebabkan oleh perkawinan silang antara mahkluk hidup yang

menghasilkan gen homozygot resesif. Genetika mendel juga berpengaruh dalam kasus albino,

baik genetika klasik dan genetika molekuler. Dan defisiensi enzim tersebut terjadi akibat insersi

pada kromosom yang bermutasi dalam dogma sentral tepatnya pada translasi.

Kata kun#i: Albino, enzim, genetika mendel

Abstract

Albino is a disease caused by a deficiency of the enzyme tyrosinase which is genetically inherited

and can also be caused by cross-breeding between living things that produce homozygot

recessive gene. Genetics Mendel was also influential in the case of an albino, both classical

genetics and molecular genetics. And the enzyme deficiency caused by insertions in the

chromosome is mutated in the central dogma precisely in translation

Keywords: albinism, enzyme, mendel genetics
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]


2/8

.endahuluan

Pewarisan sifat yang terjadi dibelahan bumi manapun tentu berbeda beda, pada

hakikatnya manusia mampu untuk mewarisi segala sifat maupun karakter yang dimiliki untuk

diturunkan kepada generasi berikutnya untuk melanjutkan hidup maupun menjaga keturunan

agar tidak berhenti. Pewarisan sifat bermacammacam, ada yang normal adapula yang abnormal.

!engapa demikian" #arena bisa terjadi akibat adanya kelainan di D$A, mutasi gen, maupun

kromosom pembawa. Adanya gangguan tentu dapat merubah karakter atau sifat juga struktur

tubuh pewaris karena terdapat kelaianan tersebut. %api yang akan dibahas dalam makalah ini

adalah kelainan pada mutasi gen. &ecara singkat apa itu mutasi gen" !utasi gen adalah

perubahan pada pembawa 'pesan( suatu gen tertentu.

Hereditas

!ateri hereditas adalah materi yang menyimpan sifat atau informasi yang diturunkan.

!ateri hereditas pada makhluk hidup adalah molekul D$A )deo*yribose nucleid acid atau asam

deoksiribosa nukleat+. !olekul D$A disusun oleh banyak molekul nukleotida yang membentuk

rantai polinukleotida. &etiap nukleotida terdiri atas komponen gula ribose, fosfat, dan basa

nitrogen. nitunit pencetak sifat yang terdapat pada D$A disebut gen, jadi gen adalah unit

hereditas.-

Gen terletak dalam kromosom. #romosom merupakan struktur yang terletak di dalam inti

sel )nukleus+ yang terdiri atas D$A dan protein. Anyaman benang D$A dan Protein yang

menjadi penyusun kromosom disebut kromatin. %empat gen di dalam kromosom disebut lokus.-

Genetika Mendel

&ebelum membahas lebih lanjut mengenai albino, maka harus diketahui dahulu apa itu

gen dan genetika yang merupakan awal terjadinya mutasi. Gen merupakan suatu unit hereditas,

sedangkan genetika merupakan ilmu yang mempelajari tentang gen. ukum dasar hereditas di

pelopori oleh Abbot Gregor /ohann !endel )01220113+. %erdapat 2 hukum dalam hukum dasar

mendel yaitu hukum mendel satu dan hukum mendel dua.


3/8

ukum mendel satu atau segregasi menyatakan bahwa anggota pasangan alel akan

bersegregasi atau berpisah selama proses pembentukan gamet. /adi pada gamet terdapat setengah

gen asli ayah dan setengah gen asli ibu. Dasar hukum ini adalah pemisahan kromosom homolog

pada meiosis tahap anaphase 0. Dan hukum mendel dua atau hukum berpasangan secara bebas

)independent assortment+ yaitu alelalel dari dari gen yang berbeda dipasangkan secara bebas

satu sama lain kedalam gamet.0,2

Genetika mendel masuk kedalam genetika klasik. /ika ditarik kekehidupan manusia,

genetika mendel menghasilkan diagram silsilah dimana dalam hal itu dapat menganalisis pola

warisan untuk gen manusia yang merupakan bentuk bergambar indi4idu terkait dan fenotip yang

dimilikinya. Dari sini dapat menyimpulkan bahwa indi4idu tersebut sebagai fenotip dominan

atau resesif, dan gen yang terkait terletak pada kromosom kelamin atau autosom untuk melihat

akan kearah mana fenotip sang anak kelak. Perangkat tambahan pada genetika klasik ini yaitu

kariotipe yang merupakan representasi semua kromosom indi4idu.0 Dan genetika klasik ini dapat

digunakan untuk mengetahui akankah seorang anak menderita albino atau tidak.

Genetika Molekuler

Genetika molecular adalah studi tentang struktur, replikasi, dan ekspresi materi genetik

dan protein. Dan juga mencakup metode yang terlibat saat ekspresi dan analisis bahan genetic

)D$A rekombinan dan genomic+.0/ika ditarik terhadap kasus albino, tentu genetika molecular

itu berpengaruh karena albino terjadi karena terjadinya mutasi gen. &ebelum membahas mutasi

terlebih dahulu kita membahas mengenai dogma sentral dimana dogma sentral ini akan

menggambarkan aliran informasi genetic.

5ang dimaksud dogma sentral disini adalah semua informasi yang terkandung dalam

D$A, kemudian akan digunakan untuk menghasilkan molekul 6$A melalui transkripsi, danbeberapa informasi pada 6$A tersebut akan digunakan untuk menghasilkan protein melalui

proses yang disebut translasi. Ada pula yang menyebutkan bahwa pelipatgandaan D$A sebelum

berlangsungnya ekspresi gen.0,7,38eberapa contoh dari mekanismenya :

1& /elikasi %A


4/8

Proses replikasi D$A adalah proses penggandaan D$A dimana proses ini diperlukan

dalam pembelahan sel. &ebelum proses ekspresi gen, biasanya D$A dilipatgandakan menjadi

lebih banyak. Proses replikasi D$A pada dasarnya adalah 0 double stranded D$A dicopy

menjadi 2 buah, dari 2 buah akan dicopy menjadi 3 buah. /adi berawal dari denaturasi D$A yang

akan membuka pilinan dari double stranded menjadi single stranded. #emudian dengan bantuan

sebuah enzim yang disebut D$A polimerase, D$A akan terikat D$A polimerase kemudian copy

D$A terjadi. !elalui prinsip replikasi D$A ini lah P96 )Polymerase 9hain 6eaction+

dilakukan.0,7,3

2& ranskrisi

%ahap ini merupakan tahap awal dalam proses sintesis protein yang pada akhirnya proses

ini akan mengekspresi sifatsifat genetik yang muncul sebagai fenotip. Dan untuk mempelajari

biologi molekuler tahap dasar yang perlu kita ketahui adalah bagaimana mekanisme sintesis

protein dapat dinyatakan sebagai fenotipe.

%ranskripsi adalah sintesis molekul 6$A dalam template D$A.Proses ini terjadi dalam inti

sel )nukleus+ tepatnya pada kromosom. #omponen yang terlibat dalam proses transkripsi yaitu

D$A template yang terdiri dari basa nukleotida adenin )A+, guanin )G+, timin )%+, sitosin)&+,

enzim polimerase 6$A, faktor transkripsi,.asil dari proses sintesis tiga jenis 6$A, yaitu m6$A messeger 6$A+, t6$A )transfer 6$A+,

r6$A )6$A ribosomal+. Gen terdiri atas promoter, bagian struktural )terdiri dari gen yang

mengkode sifat yang akan diekspresikan+, dan terminator. &edangkan struktur 6$A polimerase

terdiri atas beta, betaprime, alpha, sigma. Pada struktur beta dan betaprime bertindak sebagai

katalisator dalam transkripsi. struktur sigma untuk polimerase 6$A holoenzim berlangsung

hanya menempel promotor.8agian yang disebut enzim inti terdiri dari alfa, beta, dan beta

prime.0,7,3 %ahapan dalam proses transkripsi pada dasarnya terdiri dari 7 tahap:

nisiasi

%ranskripsi tidak dimulai di mana saja pada D$A, tapi di hulu )upstream+ dari gen

promotor. &alah satu bagian terpenting dari promoter adalah kotak Pribnow )%A%A bo*+. nisiasi

dimulai ketika holoenzim 6$A polimerase menempel pada promotor. %ahapan dimulai dari


5/8

pembentukan kompleks promoter tertutup, pembentukan kompleks promoter terbuka,

penggabungan beberapa nukleotida awal, dan perubahan konformasi 6$A polimerase karena

struktur sigma holoenzim kompleks dihapus.0,7,3

)lonasi

Proses selanjutnya adalah perpanjangan. &etelah promotor 6$A polimerase melekat pada enzim

tersebut akan terus bergerak sepanjang molekul D$A, mengurai dan meluruskan heliks

tersebut. Dalam pemanjangan, nukleotida ditambahkan secara ko4alen pada ujung 7 molekul

6$A yang baru dibentuk. !isalnya, D$A template nukleotida A, maka nukleotida 6$A yang

ditambahkan adalah , dan seterusnya. Pemanjangan maksimum tingkat molekul transkrip 6$A

berrkisar antara 7;-; nukleotida per detik. Pemanjangan kecepatan tidak konstan.0,7,3

Penghentian

Penghentian juga tidak terjadi di sembarang tempat. %ranskripsi berakhir ketika sebuah

nukleotida spesifik melihat kodon &%


6/8

mengalami pemisahan menjadi subunit besar dan kecil.&elanjutnya molekul m6$A subunit kecil

menempel pada tongkat dengan kodon awal > ? AGGAGG @ 7. &itus order dimana subunit kecil

disebut urutan &hineDalgarno. &ubunit kecil dapat menempel pada m6$A bila B7. B

7Cm6$Af!et B2Ct6$Af!et pembentukan kompleks dan asam amino yang disebut $

formylmethionine dan memerlukan banyak G%P sebagai sumber energi. t6$Af!et, melekat

pada kodon pembuka P subunit kecil.&elanjutnya, subunit besar menempel pada subunit

kecil. Dalam proses ini B0 dan B2 dilepas dan G%P dihidrolisis terhadap GDP, dan siap untuk

perpanjangan.0,7,3

.eman$anan

Perbedaan dalam proses transkripsi, terjemahan dari asam amino diperpanjang. angkahlangkah

yang diambil dalam proses perpanjangan, yang pertama adalah pengikatan t6$A ke sisi A padaribosom. %ransportasi akan membentuk ikatan peptida.0,7,3

.enhentian

%erjemahan akan berakhir pada satu waktu dari tiga kodon terminasi )AA, GA, AG+ yang

berada dalam posisi A pada m6$A mencapai ribosom. Pada =. coli ketiga sinyal penghentian

proses translasi diakui oleh protein yang disebut faktor rilis )6B+.Anil 6B pada kodon terminasi

mengaktifkan enzim transferase peptidil yang menghidrolisis ikatan antara polipeptida dengan

t6$A pada P dan menyebabkan t6$A kosong translokasi ke sisi memiliki = )e*it+. 0,7,3Proses

selanjutnya adalah protein tersebut akan diekspresikan oleh tubuh kita dalam bentuk

fenotipe.0,7,3

.erubahan ada Gen unal 5Mutasi Gen6

%erjadinya mutasi gen karena proses insersi atau penambahan m6$A yang dapat

menambah suatu nukleotida, maka pada saat translasi menghasilkan protein yang abnormal maka

ekspresi gennya tidak seperti semestinya. 9ontoh m6$A pada kromosom manusia normal

mengalami insersi yang seharusnya terbentuk tirosin karena mengalami pemanjangan maka

tirosin tidak terbentuk sehingga menyebabkan albino. /ika melihat pada genetika mendel, semua

penyakit keturunan gen tunggal di turunkan secara autosomal dominan ataupun resesif. %erdapat


7/8

empat kategori gen tunggal yaitu, defek pada enzim )albino+, defek pada reseptor atau transport

seluler )sistik fibrosis+, defek protein nonenzim )sickle cell anemia+, dan reaksi hebat terhadap

obat )G-PD+. /ika melihat pada kasus albino, maka dapat dikatakan bahwa perubahan gen

tunggal yang terjadi akibat dari berkurangnya sintetis enzim atau sintesis defektif enzim. #arena

kegagalan membentuk produk ahir dari reaksi yang dikatalisasi oleh enzim menyebabkan

penghambatan fungsional selular. Dalam kasus, albino terjadi karena tidak adanya produksi

melanin karena defisiensi enzim tirosinase.3

Albinisme

Albino pada dasarnya memiliki beberapa tipe akibat kegagalan produksi melanin pada

kulit, rambut, dan mata. Dari E 4arian kromosom resesif dan 0 kromosom dominan, albino dapat

dilihat melalui tes inkubasi bulbus dimana bulbus rambut dicabut dan diinkubasi dengan tirosin

untuk menentukan apakah terdapat tirosinase. %irosinase adalah enzim yang mengandung

tembaga yang mengkatalisis paling sedikit tiga tahap biosintesis melanin. Farian tirosinase

positif yang ditandain dengan makin gelapnya bulbus rambut pada inkubasi tirosin adalah yang

paling sering.>%erdapat beberapa jenis albino, diantaranya adalah :

Albinisme okuler, albinisme ini hanya melibatkan mata, terjadi pada dua bentuk terkait, satu autosomal dominan, dan satu resesif. 8iasanya disertai ketulian, wanita penyandang akan

menunjukkan pigmentasi retina yang tidak teratur.>

Albinisme tirosinase neati!e atau albinisme okulokutan tie , albinisme ini ditandai

oleh sedikit atau tidak adanya akti4itas enzim tirosinase. %erdapad dua tipe yaitu albinisme tipe

A dimana merupakan bentuk yang paling berat, manifestasinya sebagai fotopobia, nistagmus,

defek ketajaman penglihatan, rambut putih, dan kulit putih. ris berwarna biru kelabu pada sinar

oblik dan merah muda pada pantulan cahaya. Dan albinisme tipe 8, albinisme ini terjadi sejak

lahir dengan rambut putih, kulit merah muda, dan mata abuabu.>

Benotip albinisme tirosinasepositif atau tipe berkisar dari hamper normal sampai

menyerupai tipe . Pada kasus ini ditemukan sedikit melanin atau tidak ada sama sekali melanin

sejak lahir, tetapi pigmen merah kuning dapat berkumpul cepat semasa kanakkanak


8/8

menghasilkan kulit berwarna jerami atau coklat muda pada indi4idu berkulit putih. &edangkan

pada indi4idu berkulit hitam kulit akan berwarna kuning coklat dan terdapat bintikbintik coklat

gelap pada daerah yang terkena sinar matahari. Defek ini terjadi pada kromosom 0> dan

mengakibatkan tirosin spesifik pengangkut protein.>

Kesimulan

Albino sebagai penyakit yang diakibatkan dari defisiensi enzim tirosinase yang

diturunkan secara genetik dan bisa juga disebabkan oleh perkawinan silang antara mahkluk

hidup yang menghasilkan gen homozygot resesif. %erjadinya mutasi gen pada proses insersi atau

penambahan m6$A yang dapat menambah suatu nukleotida juga merupakan indikasi terjadinya

albino, maka pada saat translasi menghasilkan protein yang abnormal maka ekspresi gennyatidak seperti semestinya.

a7tar .ustaka

0. Priastini 6, artono 8. 8uku ajar biologi kedokteran./akarta:Bakultas kedokteran

uni4ersitas #risten krida wacana.

2. Feldman /. anatomi dan fisiologi untuk pemula./akarta:=G9H2;;3.

7. Priastini 6.Genetika dan biologi molekuler./akarta:8agian biologi fakultas kedokteran

uni4ersitas #risten krida wacana.

3. Pendit 8.8iokimia kedokteran dasar:sebuah pendekatan klinis./akarta:=G9H0EE-

>. Iahab & A.lmu kesehatan anak nelson./akarta:=G9H0EE-

-. &uyitno A, &ukirman. 8iology junior high school year . /akarta:5udhistiraH2;;1.

Kelainan Pada Mutasi Gen - BLOK 4

Documents

Transcript of Kelainan Pada Mutasi Gen - BLOK 4