mutasi

Biologi Molekuler 1

BLOK 7 BIOLOGI MOLEKULER

MODUL 4 MUTASI ASAM NUKLEAT

Disusun oleh : Kelompok 1

Khemal Ilham Rinaldy 1310015102

Jamilah Ibrahim 1310015110

Devi Sarfina 1310015105

Irmawati 1310015091

Cynthia Clarissa 1310015104

Jumiati 1310015097

Dini Sylvana 1310015107

Shalahuddin Al Amin 1310015113

Betrik Sefyana M 1310015120

Tutor : drg. Masyhudi, M.Si

FAKULTAS KEDOKTERAN

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER GIGI

UNIVERSITAS MULAWARMAN

SAMARINDA

2014

Biologi Molekuler 2

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena

terselesaikannya laporan DKK (Diskusi Kelompok Kecil) mengenai Mutasi Asam

Nukleat.

Laporan ini dibuat sesuai dengan gambaran jalannya proses DKK kami, lengkap

dengan pertanyaan pertanyaan dan jawaban yang disepakati oleh kelompok kami.

Kami mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu kami

dalam proses pembuatan laporan DKK ini. Pertama kami berterima kasih kepada drg.

Masyhudi, M.Si selaku tutor kami yang telah dengan sabar menuntun kami selama proses

DKK.Terima kasih pula kami ucapkan atas kerjasama rekan sekelompok di Kelompok 1.

Tidak lupa juga kami berterima kasih kepada semua pihak yang telah membantu kami

dalam mencari informasi maupun membuat laporan DKK.

Akhir kata, kami sadar bahwa kesempuranaan tidak ada pada manusia oleh sebab

itu, kami mohon kritik dan saran dari pembaca untuk perbaikan di kemudian hari.

Semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca, baik sebagai referensi atau perkembangan

pengetahuan.

Hormat Kami,

Kelompok 1

Biologi Molekuler 3

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ............................................................................................................ 2

Daftar Isi ................................................................................................................... 3

BAB I : Pendahuluan

1.1 Latar Belakang ...................................................................................................... 4

1.2 Tujuan .................................................................................................................... 4

1.3 Manfaat .................................................................................................................... 5

BAB II : Pembahasan

2.1 Step 1 : Identifikasi Istilah Asing .......................................................................... 6

2.2 Step 2 : Identifikasi Masalah ................................................................................. 7

2.3 Step 3 : Curah Pendapat ........................................................................................ 7

2.4 Step 4 : Peta Konsep ............................................................................................... 10

2.5 Step 5 : Learning Objective ................................................................................. 10

2.6 Step 6 : Belajar Mandiri ........................................................................................ 11

2.7 Step 7 : Sintesis ...................................................................................................... 11

BAB III : Penutup

3.1 Kesimpulan ............................................................................................................. 19

3.2 Saran .................................................................................................................... 19

Daftar Pustaka ............................................................................................................. 20

Biologi Molekuler 4

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Istilah mutasi petama kali digunakan oleh Hugo de Vries, untuk mengemukakan

adanya perubahan fenotipe yang mendadak pada bunga Oenothera lamarckiana dan

bersifat menurun. Ternyata perubahan tersebut terjadi karena adanya penyimpangan dari

kromosomnya. Seth wright juga melaporkan peristiwa mutasi pada domba jenis Ancon

yang berkaki pendek dan bersifat menurun. Penelitian ilmiah tentang mutasi dilakukan

pula oleh Morgan (1910) dengan menggunakan Drosophila melanogaster (lalat buah).

Akhirnya murid Morgan yang bernama Herman Yoseph Muller berhasil dalam

percobaannya terhadap lalat buah, yaitu menemukan mutasi buatan dengan menggunakan

sinar X (Anonim, 2009).

Mutasi berasal dari kata mutatus berarti perubahan. Mutasi didefinisikan sebagai

perubahan materi genetik (DNA) yang dapat diwariskan secara genetis pada

keturunannya. Agen penyebab mutasi disebut mutagen. Makhluk hidup yang

menyebabkan mutasi disebut mutan. Mutasi dimanfaatkan untuk menghasilkan variasi

genetik sehingga diperoleh organisme yang unggul. Namun demikian, mutasi juga dapat

menimbulkan kerugian, diantaranya kerusakan pada informasi genetik. Kerusakan

tersebut dapat diwariskan dari generasi satu ke generasi berikutnya.

1.2 TUJUAN

Dengan diskusi mengenai Mutasi asam nukleat, mahasiswa akan mampu

menjelaskan jenis-jenis mutasi, mutagen, penyimpangan akibat mutasi, dan cara sel

mempertahankan/memperbaiki diri dari mutasi (DNA repair).

Biologi Molekuler 5

1.3 MANFAAT

Materi ini akan menjadi pembekalan/bermanfaat bagi mahasiswa kedokteran gigi

untuk mengetahui apa saja mutasi gen, penyebab mutasi gen, selain itu mahasiswa juga

akan lebih tau bagaimana akibat dan dampak dari mutasi serta cara sel unutk

mempertahankan diri terhadap mutasi tersebut (DNA repair).

Biologi Molekuler 6

BAB II

PEMBAHASAN

SKENARIO

SAAT DARAH TAK HENTI MENGALIR

Seorang dokter gigi harus waspada apabila menemui seorang pasien yang tidak berhenti

perdarahannya usai ekstraksi gigi. Salah satu penyebab yang perlu diwaspadai adalah

hemofilia. Kelainan ini disebabkan oleh defisiensi faktor pembekuan darah, yang 75 %

disebabkan oleh mutasi pada gen di kromosom X. Mutasi paling sering menyebabkan

frameshift pada hasil ekspresi gen faktor pembekuan darah. Sampai saat ini hemofilia

dipastikan dapat diturunkan sehingga anamnesis terhadap riwayat penyakit keluarga

dapat untuk mendeteksinya.

2.1 STEP 1 (IDENTIFIKASI ISTILAH ASING)

1. Ekstraksi : Pencabutan gigi dari dalam soket dari tulang alveolar

2. Hemofilia : Penyakit perdarahan akibat kekurangan factor pembekuan darah

yang diturunkan secara sex linked resesif kromosom X

3. Frameshift : Mutasi genetic yang disebabkan oleh penghapusan / penyisipan

dalam urutan DNA yang menggeser cara urutan DNA dibaca

4. Mutasi : Berasal dari kata Mutatus . Perubahan materi genetic yang dapat

diwariskan secara genetic keturunan

5. Kromosom X : Kromosom yang membawa materi genetic wanita

6. Defisiensi : Kekurangan dari kondisi normal

Biologi Molekuler 7

2.2 STEP 2 (IDENTIFIKASI MASALAH)

Sesuai teks yang disajikan pada skenario, kami dapat mengidentifikasikan

beberapa masalah yang timbul dalam kasus tersebut sebagai berikut.

1. Apa saja jenis – jenis mutasi ?

2. Apa saja yang dapat menyebabkan mutasi ?

3. Bagaimana proses mutasi ?

4. Bagaimana cara sel mempertahankan diri dari mutasi ?

5. Mengapa mutasi paling sering menyebabkan frameshift pada hasil ekspresi gen

pada faktor pembekuan darah ?

6. Apa saja penyebab hemofilia ?

7. Bagamaina proses mutasi sehingga terjadi hemofilia ?

8. Apa saja penyebab pendarahan pasca ekstraksi gigi ?

9. Apa saja penyakit yang disebabkan mutasi oleh kromosom X ?

2.3 STEP 3 (CURAH PENDAPAT)

1. Jenis – Jenis Mutasi

Mutasi dibedakan menjadi 2 :

a) Mutasi gen / mutasi titik / point mutation

Perubahan kimiawi padi satu / beberapa pasang basa dalaam satu gen tunggal

yang menyebabkan perubahan sifat individu terhadap perubahan jumlah dan susunan

kromosomnya . Mutasi gen dapat terjadi melalui :

i. Penggantian / substtitusi pasangan basa

Yaitu penggantian satu pasang nukleotida oleh pasangan nukleotida yang

lain . Terdiri dari 2 kategori :

Transisi : Penggantian satu basa purin oleh basa purin yang lain

atau penggantian basa pirimidin oleh basa pirimidin yang lain .

Transversi : Penggantian basa purin oleh pirimidin atau

sebaliknya.

Biologi Molekuler 8

Akibat dari substitusi :

Silent Mutation

Terjadi tidak mempengaruhi urutan asam amino protein .

Missense Mutation

Apabila mutasi menyebabkan asam amino dalam protein digantikan oleh

asam amino lain .

Nonsense Mutation

Menyebabkan pemberhentian premature suatu untai polipeptida /

perubahan basa yang mengakibatkan terbentuknya stop kodon .

ii. Perubahan Jumlah Pasangan Basa

Dapat menyebabkan penambahan/pengurangan jumlah pasangan basa ,

sehingga menyebabkan perubahan urutan kodon RNAd .

Insersi (Sisipan)

Terjadi apabila satu atau lebih nukleotida ditambahkan ke DNA . Apabila

insersi tidak menimbulkan kodon stop , dapat dihasilkan protein dengan

jumlah asam amino lebih banyak daripada normal .

Delesi (Penghilangan)

Terjadi apabila satu atau lebih nukleotida dikeluarkan dari DNA . Apabila

delesi tidak mempengaruhi kodon start / stop yang normal maka akan

dihasilkan protein dengan jumlah asam amino lebih sedikit daripada

normal .

Biologi Molekuler 9

Akibat dari perubahan jumlah pasangan basa :

Mutasi Frameshift

Terjadi apabila jumlah nukleotida yang dihasilkan / didelesikan bukan

kelipatan 3 . Setelah insersi/delesi , kerangka baca bergeser sehingga

setelah titik tersebut basa dibaca dalam kodon tidak tepat .

b) Mutasi Kromosom / Mutasi Besar

2. Penyebab Mutasi

a.Keadaan / Faktor Materi Genetik

b. Lingkungan : Radiasi , Suhu , Bahan Kimia

3. Proses Mutasi

Sama seperti pertanyaan nomor 1

4. Sel mempertahankan diri dari mutasi adalah dengan cara DNA Repair

5. PR

6. Penyebab hemoffilia adalah mutasi , dimana seseorang tidak menghasilkan factor

pembekuan darah yang cukup dan rentan terhadap perdarahan berkepanjangan .

7. PR

8. Penyebab perdarahan pasca ekstraksi gigi

a. Local , seperti trauma berlebihan pada jaringan lunak .

b. Systemic , factor dari penyakit systemic seperti hipertensi , diabetes mellitus ,

dll

9. Penyakit yang disebabkan oleh mutasi kromosom X antara lain :

- Hemofilia

- Diabetes Melitus

- Buta Warna

Biologi Molekuler 10

2.4 STEP 4 (KERANGKA KONSEP)

MACAM-MAC

AM

PROSES

1.5 STEP 5 (LEARNING OBJECTIVE)

1. Macam-Macam Mutasi Gen

2. Mutagen

3. Penyimpangan Akibat Mutasi

4. Cara Sel Mempertahankan Diri dari Mutasi (DNA Repair)

GEN

MUTASI GENDNA REPAIR

PENYIMPANGAN


1.6 STEP 6 (BELAJAR MANDIRI)

Pada step ini, kami melakukan pembelajaran mandiri secara individu dan

kelompok serta mencari jawaban learning objective dari berbagai referensi.

1.7 STEP 7 SINTESIS MASALAH

1. MACAM-MACAMMUTASI GEN

Mutasi adalah perubahan yang terjadi pada bahan genetik (DNA maupun

RNA), baik pada taraf urutan gen (disebut mutasi titik / point mutations)

maupun pada taraf kromosom. Pada saat terjadinya replikasi gen di dalam DNA

dapat terjadi gangguan yang dapat menyebabkan terganggunya sintesis DNA,

baik pada satu atau lebih basa yang dapat menyebabkan terjadinya mutasi

(Stansfield,dkk, 2003). Gangguan-gangguan yang dapat menyebabkan mutasi

gen adalah sebagai berikut, diantaranya :

1. Delesi : hilangnya satu atau beberapa basa nitrogen

2. Insersi : penambahan satu atau beberapa basa nitrogen (sering

disebut juga

3. Substitusi : pertukaran pasangan basa nitrogen.

(Stansfield,dkk, 2003)

Mutasi gen

Merupakan perubahan yang terjadi pada nukleotida DNA yang membawa

pesan suatu gen tertentu.

1. Missens mutation : perubahan suatu kode genetic (umumnya pada posisi 1 dan 2

pasa kodon) sehingga menyebabkan asam amino terkait (pada polipeptida)

berubah. Perubahan pada asam amino dapat menghasilkan fenotip mutan apabila

asam amino yang berubah merupakan asam amino esensial bagi protein tersebut.

Jenis mutasi ini dapat disebabkan oleh peristiwa transisi dan transversi.

http://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_genetik

http://id.wikipedia.org/wiki/DNA

http://id.wikipedia.org/wiki/Kromosom


2. Silent mutation : perubahan suatu pasangan basa dalam gen (pada posisi 3 kodon)

yang menimbulkan perubahan satu kode genetik tetapi tidak mengakibatkan

perubahan atau pergantian asam amino yang di kode. Mutasi diam biasanya

disebabkan karena terjadinya mutasi transisi dan transversi.

3. Nonsense mutation : perubahan kodon asam amino tertentu menjadi kodon stop.

Hampir semua mutasi tanpa arti mengarah pada inaktifnya suatu protein

sehingga menghasilkan fenotip mutan. Mutasi ini dapat terjadi baik oleh

transversi, transisi, delesi, maupun insersi.

4. Mutasi perubahan rangka baca (frameshift mutation) : mutasi yang terjadi karena

delesi atau insersi satu atau lebih pasangan basa dalam satu gen sehingga

ribosom membaca kodon tidak lengkap. Akibatnya akan menghasilkan fenotip

mutan

2. MUTAGEN

1) Mutagen fisik

Penyebab mutasi dalam lingkungan yang bersifat fisik adalah radiasi

dan suhu. Radiasi sebagai penyebab mutasi dibedakan menjadi radiasi

pengion dan radiasi bukan pengion. Radiasi pengion adalah radiasi berenergi

tinggu sedangkan radiasi bukan pengion adalah radiasi berenergi rendah.

Contoh radiasi bukan pengion adalah sinar UV. Radiasi pengion mampu

menembus jariangan atau tubuh makhluk hidup karena berenergi tinggi.

Sedangkan radiasi bukan pengion hanya mampu menembus lapisan sel-sel

permukaan karena berenergi rendah. Radiasi sinar tersebut akan

menyebabkan perpindahan elektron-elektron ke tingkat energi yang lebih

tinggi. Atom-atom yang memiliki elektron-elektron sedemikian dinyatakan

tereksitasi atau tergiatkan. Molekul-molekul yang mengandung atom yang

berada dalam keadaan tereksitasi maupun terionisasi secara kimiawi lebih

relatif daripada molekul yang memiliki atom-atom yang berada dalam


kondisi stabil. Raktivitas yang meningkat tersebut mengundang terjadinya

sejumlah reaksi kimia, terutama muatasi. Radiasi pengion dapat

menyebabkan mutasi gen dan pemutusan kromosom yang berakibat delesi,

duplikasi, insersi, translokasi serta fragmentasi kromosom umumnya.

2) Mutagen kimiawi

Penyebab mutasi dalam lingkungan yang bersifat kimiawi disebut juga

mutagen kimiawi. Mutagen-mutagen kimiawi tersebut dapat dipilah

menjadi 3 kelompok, yaitu analog basa, agen pengubah basa dan agen

penyela. Senyawa yang merupakan contoh analog basa analog timin. Dalam

hubungan ini posisi karbon ke-5 ditempati oleh gugus brom padahal posisi

itu sebelumnya ditempati oleh oleh gugus metil. Keberadaan gugus brom

mengubah distribusi muatan serta menigkatkan peluang terjadinya

tautomerik. Senyawa yang tergolong agen pengubah basa adalah mutagen

yang secara langsung mengubah struktur maupun sifat kimia dari basa,

yang termasuk kelompok ini adalah agen deaminasi, agen hidroksilasi serta

agen alkilasi. Mutagen kimiawi contohnya adalah kolkisin dan zat digitonin.

Kolkisin adalah zat yang dapat menghalangi terbentuknya benang- benang

spindel pada proses anafase dan dapat menghambat pembelahan sel pada

anafase.

3) Mutagen biologi

Diduga virus dan bakteri dapat menyebabkan terjadinya mutasi. Bagian

virus yang dapat menyebabkan terjadinya mutasi adalah DNA-nya


3. PENYIMPANGAN AKIBAT MUTASI

a) Substitusi : Anemia Sel Sabit

Penyakit anemia sel sabit disebabkan oleh satu substitusi basa di lokasi

tertentu dalam gen hemoglobin menyebabkan sel darah merah menjadi

berbentuk tidak normal dan menyumbat pembuluh darah. Mutasi pada gen

globin b-kodon ke 6, pada kromosom 11. Pada sel darah merah yang berbentuk

bulan sabit hanya dapat membawa sedikit kandungan oksigen dibanding sel

darah merah yang normal, hal ini berbahaya bagi penderita.

b) Insersi : Penyakit Tay Sachs

Penyakit Tay Sachs dapat terjadi jika urutan nukleotida panjang dimasukkan

ke dalam gen hexosaminidase. Gen ini membuat protein yang penting dalam

menghilangkan racun tertentu dari sistem saraf. Jika mutasi terjadi pada gen ini,

maka sel-sel saraf akan mulai mati, yang menyebabkan kematian pada bayi dan

balita.

c) Delesi : Distrofi Otot Duchenne

Suatu delesi basa nitrogen tertentu pada gen distrofin menyebabkan

penyakit distrofi otot Duchenne. Penyakit ini terkait seks dan cenderung jauh

lebih umum pada laki-laki daripada perempuan. Hal ini menyebabkan otot

melemah dan kematian dini, hanya dengan satu basa kecil yang dihapus.

d) Delesi : Fibrosis kitik

Penyakit ini disebabkan oleh delesi pada gen. Penghapusan mempengaruhi

protein yang menggerakkan air dan garam masuk dan keluar dari sel. Hal ini

cenderung untuk menghasilkan penimbunan lendir di berbagai bagian tubuh.

Pernapasan dan pencernaan biasanya yang paling terkena dampak.

http://www.sridianti.com/fungsi-sistem-saraf-pusat-manusia.html


e) Hemofilia

Hemofilia disebabkan oleh mutasi gen faktor VIII atau faktor IX

pembekuan darah, sehingga dapat dikelompokkan menjadi hemofilia A dan

hemofilia B. Kedua gen tersebut terletak pada kromosom X, sehingga termasuk

penyakit resesif terkait kromosom X, yang disebabkan karena tidak adanya

protein tertentu yang diperlukan untuk penggumpalan darah, atau kalaupun ada

kadarnya rendah sekali.

4. CARA SEL MEMPERTAHANKAN DIRI DARI MUTASI (DNA REPAIR)

DNA repair merupakan suatu mekanisme perbaikan DNA yang mengalami

kerusakan / kesalahan yang diakibatkan oleh proses metabolisme yang tidak normal,

radiasi dengan sinar UV, radiasi ion, radiasi dengan bahan kimia, atau karena adanya

kesalahan dalam replikasi DNA. Mekanisme perbaikan yang terdapat ditingkat

selular secara garis besar disesuaikan dengan jenis kerusakan yang tentu saja terkait

erat dengan jenis factor penyebabnya. Sel-sel menggunakan mekanisme-mekanisme

perbaikan DNA untuk memperbaiki kesalahan-kesalahan pada sekuens basa molekul

DNA. Kesalahan dapat terjadi saat aktivitas selular normal, ataupun dinduksi. DNA

merupakan sasaran untuk berbagai kerusakan: baik eksternal agent maupun secara

spontan.

Apabila ada kesalahan / kerusakan DNA, sel mempunyai dua pilihan :

1. Kesalahan tersebut diperbaiki dengan cara mengaktifkan DNA repair. Namun

apabila kesalahan yang ada sudah tidak mampu lagi ditanggulangi, sel memutuskan

untuk beralih ke pilihan kedua.

2. Apabila DNA tidak mampu diperbaiki lagi, akibat dari adanya kesalahan yang

fatal maka akan dimatikan/apoptosis daripada hidup membawa pengaruh yang buruk

bagi lingkungan sekelilingnya. Kemudian sel dengan DNA yang normal akan

meneruskan perjalanan untuk melengkapi siklus yang tersisa yaitu S (sintesis) G2

(Gap 2) dan M (Mitosis).


Ada 4 mekanismenya

1. Mismatch Repair (Perbaikan dengan ketidak cocokan)

Mismatch repair memperbaiki kesalahan yang dibuat ketika DNA disalin.

Contohnya, C dapat terselip berhadapan dengan A, atau polymerase dapat

“tergelincir” atau “tersendat” dan menyisipkan dua sampai lima basa tambahan

yang tidak berpasangan. Protein-protein yang spesifik memindai DNA yang

baru dibentuk menggunakan metilasi adenine di dalam sekuens GATC

sebagai titik referensi. Untai cetakan mengalami metilasi, dan untai yang baru

dibentuk tidak demikian. Perbedaan ini tidak memungkinkan enzim perbaikan

mengidentifikasi untai yang mengandung kesalahan nukleotida dan

memerlukan pergantian. Jika ditemukan ketidakcocokan atau lengkung kecil,

suatu GATC endonuklease memotong untai yang mengandung mutasi di

tempat yang berkorespondensi dengan GATC. Suatu eksonuklease

kemudianmencerna untai ini dari GATC dan melalui mutasi sehingga DNA

yang cacat tersebut dapat dibuang. Hal ini dapat berlangsung dari kedua ujung

jika cacat tersebut diapit oleh dua tempat GATC. Cacat ini kemudian di isi oleh

enzim sel normal sesuai aturan pembentukan pasangan basa.

2. Base Excision Repair (Perbaikan dengan memotong basa)

Penyebab kerusakan 1 basa yang timbul spontan adalah akibat bahan

kimia/radiasi. Pada saat terdapat basa yang abnormal maka protein spesifik

englikosilase yang akan mengenali basa yang abnormal tersebut Kemudian basa

yang sesuai akan di pasangkan oleh DNA polymerase Selanjutnya DNA ligase

akan menyambung ke keadaan semula.

3. Nukleotida Excision Repair (Perbaikan dengan mengeluarkan/memotong

nukleotida)

Mekanisme ini digunakan untuk menggantikan suatu regio DNA dengan

panjang30 bp yang mengalami kerusakan. Penyebab umum kerusakan DNA

semacam ini adalah sinar ultraviolet (UV), yang memicu pembentukan dimmer


antarpirimidin siklobutan, dan merokok, yang menyebabkan pembentukan

adduct (addition product) benzo [a]piren-guanin. Radiasi pengion, obat

kemoterapi kanker, dan berbagai bahan kimia yang terdapat dilingkungan yang

dan dapat menyebabkan modifikasi basa, putusnya untai, ikatan silang antara

basa di untai yang berhadapan atau DNA dan protein, dan berbagai defek lain.

Cacat-cacat ini diperbaiki oleh suatu proses yang disebut perbaikan yang

disebut eksisi nukleotida. Proses rumit, yang melibatkan lebih banyak produk

gen dibandingkan dengan dua tipe perbaikan sebelumnya, pada dasar

mencakup hidrolisis dua ikatan phospodiester di untai yang mengandung

kecacatan. Suatu nuclease eksisi khusus (eksinuklease), yang terdiri dari paling

sedikit tigan subunit pada E. coli dan 16 polipeptida pada manusia,

melaksanakan tugas ini. Di sek eukariot, enzim-enzim memotong antara ikatan

phospodiester ketiga dan kelima 3’ dari lesi, dan dari sisi 5’ potongan terletak

di suatu tempat antara ikatan keduapuluh satu dan keduapuluh lima. Karena itu,

terjadi eksisi suatu fragmen DNA dengan panjang 27-29 nukleotida. Untai

yang dikeluarkan kemudian diganti, juga pembentukan pasangan basa yang

tepat, melalui kerja polymerase lain yang belum diketahui (/ pada manusia),

dan ujung-ujung untai disatukan dengan untai yang sudah ada oleh DNA

ligase.

4. Double Strand Break Repair (Perbaikan kerusakan untai ganda)

Perbaikan kerusakan untai ganda merupakan bagian dari proses

fisiologis tata ulang gen imunoglobulin. Perbaikan ini merupakan mekanisme

penting untuk memperbaiki DNA yang rusak, seperti yang terjadi akibat radiasi

pengion atau pembentukan radikal bebas oksidatif. Sebagian obat kemoterapi

merusak sel dengan merusak untai ganda atau perbaikannya. Mula-mula

terdapat dua protein yang berperan dalam penyatuan kembali non homolog

suatu kerusakan untai ganda. Ku, suatu heterodimer subunit 70 kDa dan 86

kDa, berikatan dengan ujung-ujung bebas DNA aktivitas helikase

dependen-ATP laten. Heterodimer Ku yang berikatan dengan DNA merekrut

suatu protein kinase unit, protein kinase dependen DNA (DNA PK). DNA-PK


memiliki satu ikatan bagi ujung-ujung bebas DNA dan satu tempat ikatan

untuk dsDNA tepat di bagian dalam ujung-ujung unit. Karena itu, enzim-enzim

ini memungkinkan aproksimasi kedua ujung yang terpisah. Ujung bebas

kompleks DNA-Ku-DNA-PK membangkitkan aktivitas kinnase pada

ujung-ujung yang terpisah. DNA-PK secara timbale balik memphosporilasi KU

dan molekul DNA-PK lain di untai yang berlawanan, ditrans. DNA-PK

kemudian kemudian terlepas dari DNA dan KU, menyebabkan aktivasi Ku

helikase. Hal ini menyebabkan penguraian kedua ujung DNA. DNA yang telah

di urai dan sudah diaproksimasi kemudian membentuk pasangan basa;

kelebihan ekor nukleotida dibuang oleh eksonuklease; dan celah yang ada di isi

dan ditutup oleh DNA ligase.

Tabel. Mekanisme perbaikan DNA

Mekanisme Masalah Solusi

Mismatch repair

(perbaikanketidakcocokan)

Kesalahan penyalinan(lengkung tak berpasangandengan dua sampai limabasa atau satu basa)

Pemotongan untai yangdiarahkan oleh metal,pencernaan oleheksonuklease, danpenggantian

Base excision repair

(perbaikan denganmemotong basa)

Kerusakan satu basa yangtimbul spontan akibatbahan kimia atau radiasi

Pengeluaran basa olehN-glikosilase,pengeluaran gula tanpabasa, penggantian

Nucleotide excisionrepair

(perbaikan denganmemotong nukleotida)

Kerusakan suatu segmenDNA secara spontan akibatbahan kimia atau radiasi

Pengeluaran oligomersekitar 30 nukleotidadan penggantian

Double strand breakrepair

(perbaikan kerusakanuntai ganda)

Radiasi pengionan,kemoterapi, radikal bebasoksidatif

Sinapsis, penguraian,penyusunan, dan ligasi.


BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Mutasi dibedakan menjadi mutasi kecil (mutasi gen) dan mutasi besar (mutasi

kromosom). Mutasi dapat terjadi secara alami atau buatan. Gen secara umum bersifat

mantap, tetapi dalam jangka panjang atau karena adanya pengaruh dari lingkungan,

dapat menyebabkan susunan kimia dari gen tersebut berubah. Perubahan yang terjadi

dalam gen tersebut dapat diturunkan dan menghasilkan individu yang berbeda dari

individu sebelumnya. Apabila mutasi berlangsung secara terus menerus pada

makhluk hidup dari generasi ke generasi berikutnya maka bisa terjadi suatu saat nanti

akan muncul spesies baru, yang memiliki sifat berbeda dengan moyangnya.

3.2 SARAN

Setelah mempelajari bab tentang mutasi gen dan kromosom, mahasiswa

diharapkan lebih memahami tentang penyebab dan macam-macam mutasi yang

terjadi sehingga dapat menghindarkan diri dari unsur-unsur mutagennya.


DAFTAR PUSTAKA

William D. Stansfield, J. S. (2003). Biologi Molekuler dan Sel. Jakarta: Erlangga.

mutasi

Documents

Transcript of mutasi