pleno blok 4 sken C

7/24/2019 pleno blok 4 sken C

1/12

Mutasi Gen pada Virus Flu Burung

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana

Jalan Arjuna Utara nomor 6, Jakarta Barat

Abstrak

Biologi meolekuler secara sederhana dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari makhluk

hidup pada tingkat molekuler !akupan biologi molekuler begitu luas dan berbagai penemuan

yang terjadi dapat memicu perkembangan biologi molecular itu sendiri "erkembangan

biologi molekuler menjadi lebih dipercepat dengan munculnya rekayasa genetika, yang

memungkinkan penggandaan, isolasi gen serta mutasi genetik

Kata Kunci# Biologi molekuler, $ekayasa genetika, %utasi genetik

Abstrac

Molecular biology can be interpreted simply as the study of living organisms at the molecularlevel. Coverage is so broad molecular biology and discoveries that occur can trigger the

development of molecular biology itself. The development of molecular biology became more

accelerated with the advent of genetic engineering, which allows doubling, isolation of genes

and genetic mutations.

Key Words: Molecular biology, Genetic engineering, Genetic mutations.

Pendahuluan


2/12

Biologi meolekuler secara sederhana dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari

makhluk hidup pada tingkat molekuler"erkembangan biologi molekuler menjadi lebih dipercepat dengan munculnya rekayasa

genetika, yang memungkinkan penggandaan, isolasi gen serta mutasi genetik

%utasi adalah peristi&a perubahan si'at gen (susunan kimia gen) atau kromosomsehingga menyebabkan perubahan si'at yang baka (diturunkan) tetapi bukan sebagai akibat

persilangan atau perka&inan*%utasi dapat terlihat dalam jumlah kecil maupun besar %utasi

kecil hanya menimbulkan perubahan yang sedikit dan kadang kala tidak memba&a perubahan

'enoti' yang jelas, jadi hanya semacam variasi %utasi besar menimbulkan perubahan besar

pada 'enoti', yang biasanya dianggap abnormal atau cacat %utasi terjadi karena perubahan

lingkungan yang luar biasa +al ini dapat diakibatkan oleh adanya si'at yang tidak tetap dan

selalu dipengaruhi oleh berbagai macam 'aktor baik alamiah maupun buatan

%utasi juga terbagi dalam beberapa jenis yaitu %utasi salah arti (missense mutation),

%utasi diam (silent mutation), %utasi tanpa arti (nonsense mutation), %utasi "ergeseran

Kerangkaperubahan rangka baca (frameshift mutation)

Mutasi Gen

%utasi adalah perubahan materi genetik yang dapat di&ariskan dan memunculkan

bentuk-bentuk alternati' gen apapun Bentuk-bentuk alternati' itu disebut alel .ecara garis besar

terdapat dua macam mutasi, yaitu mutasi yang mempengaruhi gen dan mutasi yang

mempengaruhi keseluruhan kromosom (penyimpangan kromosomal) %utasi gen pada tingkat

nukleotida disebut mutasi titik point mutation!.

Kesalahan apapun yang terjadi selama replikasi gen didalam molekul /0A baik yang

berupa insersi, delesi, maupun substitusi pada satu atau lebih basa dapat menyebabkan

timbulnya mutasi %eskipun sel mempunyai suatu mekanisme untuk meningkatkan ketepatan

replikasi /0A, terkadang bisa terjadi suatu kesalahan secara spontan yang menimbulkan

perubahan sekuens /0A yang dapat di&ariskan /ilaboratorium laju mutasi dapat sangat

ditingkatkan dengan cara memaparkan agen kimia&i atau agen 'isik yang disebut mutagen

kepada sel*


3/12

Berdasarkan ukurannya, mutasi dapat terjadi hanya pada satu basa /0A sampai ke

bagian yang lebih besar lagi, misalnya pada segmen kromosom atau yang biasa disebut dengan

aberasi kromosom

Berdasarkan letak sel terjadinya mutasi, mutasi juga dapat dibagi dua, yaitu#1,2

* %utasi germinal# pada saat sel berada dalam tahap germ-line (pada proses oogenesisatau

spermatogenesis) %utasi ini akan diturunkan pada keturunannya

1 %utasi somatik# terjadi pada sel-sel somatis dan tidak diturunkan pada keturunannya


4/12

3ambar * %utasi 3erminal dan .omatik

%utasi juga dapat dikelompokkan berdasarkan lokasinya "ada mutasi titik ( point mutation),

mutasi hanya terjadi pada satu tempat atau bagian kecil dari /0A %utasi titik dapat dibedakan

menjadi#1,2

* .ubstitusi

"asangan basa digantikan oleh pasangan basa yang lain %isalnya, padapasangan basa

yang normal, ada pasangan basa 4-A "ada substitusi, pasangan basa inidigantikan oleh

pasangan basa 3-! sehingga hasil bacaannya juga akan berubah1 /elesi

.atu atau lebih pasangan basa hilang %isalnya, pasangan basa 4-A hilangsehingga

pembacaan akan bergeser atau yang disebut juga 'rameshi't mutation2 5nsersi

Adanya penambahan satu atau beberapa pasangan basa "enambahan ini

jugamengakibatkan terjadainya perubahan dalam pembacaan ('rameshi't mutation)

3ambar 1 %utasi 4itik ("oint %utation)


5/12

Berdasarkan penerjemahan nukleotidanya, mutasi dibedakan menjadi#1,2

". Missense mutation

Kesalahan pembacaan nukloetida sehingga terjadi perubahan asam amino#. $ilent mutation

%utasi terjadi pada sekuens nukleotida 0amun, perubahan yang terjadi tidak

menyebabkan terjadinya perubahan pada asam amino yang terbentuk +al ini disebabkan

karena asam amino bersi'at degenerati', yaitu asam amino dibentuk oleh satu atau lebih

beberapa jenis triplet kodon

%. &onsense mutation

%utasi terjadi dengan munculnya stop kodon saat translasi seharusnya masih

berlangsung +al ini menyebabkan terhambatnya ekspresi gen-gen do&nstream

&eutral mutation%erupakan sebuah bentuk missense mutationdimana terjadi penggantian asam

amino dengan asam amino lain yang mirip secara kimia&i %isalnya, substitusi

asamglutamat dengan asam aspartat dapat dikatakan netral karena kedua asam amino

tersebut bermuatan negati' dan memiliki struktur rantai samping yang mirip

Faktor 4erjadinya %utasi.ecara umum, ada tiga 'aktor utama terjadinya mutasi, yaitu #1,2

* Ketidakakuratan kerja mesin replikasi /0A

1 7'isiensi dari mekanisme perbaikan /0A yang rusak%ekanisme repair /0A

diklasi'ikasikan menjadi #

a 78cision repair

%ekanisme ini secara garis besar terdiri dari tiga proses, yaitu #

7n9im /0A glycosilasememotong bagian /0A yang rusak

/0A polymerase mengisi nukleotida yang kosong

7n9im /0A ligase melengkapi proses repair dengan menyambung

bagianyang rusak

b "roses repair yang bergantung pada cahaya ("hotoreactivation)"roses ini

melibatkan /0A photolyase /0A "hotolya seakan mengikat dimertimin

kemudian meman'aatkan energi cahaya untuk membelah cross-link

2 /erajat dari banyaknya daerah yang terkena agen mutasi

Dogma Sentral


6/12

/ogma sentral adalah semua in'ormasi yang terkandung dalam /0A kemudian akan

digunakan untuk menghasilkan molekul /0A melalui transkripsi, dan beberapa in'ormasi pada

/0A tersebut akan digunakan untuk menghasilkan protein melalui proses yang disebut translasi

Replikasi

$eplikasi /0A adalah proses penggandaan molekul /0A untai ganda "ada sel, replikasi

/0A terjadi sebelum pembelahan sel "rokariota terus-menerus melakukan replikasi /0A "ada

eukariota, &aktu terjadinya replikasi /0A sangatlah diatur, yaitu pada 'ase . daur sel, sebelum

mitosis atau meiosis 5 "enggandaan tersebut meman'aatkan en9im /0A polimerase yang

membantu pembentukan ikatan antara nukleotida-nukleotida penyusun polimer /0A "roses

replikasi /0A dapat pula dilakukan in vitr dalam proses yang disebut reaksi berantai polimerase

3ambar 2 $eplikasi /0A

Transkripsi

4ranskripsi /0A merupakan proses pembentukan $0A dari /0A sebagai cetakan

"roses transkripsi menghasilkan m$0A, r$0A dan t$0A "embentukan $0A dilakukan oleh

en9im $0A polymerase"roses transkripsi terdiri dari 2 tahap yaitu #

* 5nisiasi # en9im $0A polymerase menyalin gen, sehingga pengikatan $0A polymerase

terjadi pada tempat tertentu yaitu tepat didepan gen yang akan ditranskripsi 4empat

pertemuan antara gen (/0A) dengan $0A polymerase disebut promoter Kemudian


7/12

$0A polymerase membuka double heliks /0A .alah satu utas /0A ber'ungsi sebagai

cetakan 0ukleotida promoter pada eukariot adalah :;-300!AA4!4-2; dan :;-

4A4AAA4-2; .imbul 0 menunjukkan nukleotida (bisa berupa A, 4, 3, !) "ada

prokariot, urutan promotornya adalah :;-443A!A-2; dan :;-4A4AA4-2;

1 7longasi # 7n9im $0A polymerase bergerak sepanjang molekul /0A, membuka double

heliks dan merangkai ribonukleotida ke ujung 2; dari $0A yang sedang tumbuh

2 4erminasi # terjadi pada tempat tertentu "roses terminasi transkripsi ditandai dengan

terdisosiasinya en9im $0A polymerase dari /0A dan $0A dilepaskan m$0A pada

eukariota mengalami modi'ikasi sebelum ditranslasi, sedangkan pada prokariota misalnya

pada bakteri, m$0A merupakan transkripsi akhir gen m$0A yang baru ditranskrip

ujung :;nya adalah ppp0p0, dimana 0 adalah komponen basa-gula nukleotida, p adalah

'os'at m$0A yang masak memiliki struktur


8/12

* =engan aseptor# merupakan tempat menempelnya asam amino,

1 =engan / atau /+U# terdapat dihidrourasil pirimidin,

2 =engan antikodon# memiliki antikodon yang basanya komplementer dengan basa padam$0A

=engan tambahan

: =engan 4UU# mengandung 4, U dan !

Translasi

4ranslasi merupakan proses penerjemahan kodon-kodon pada m$0A menjadi

polipeptida /alam proses translasi, kode genetik merupakan aturan yang penting /alam kode

genetik, urutan nukleotida m$0A diba&a dalam gugus tiga > tiga .etiap gugus tiga disebut

kodon /alam translasi, kodon dikenali oleh lengan antikodon yang terdapat pada t$0A

%ekanisme translasi adalah#

* 5nisiasi "roses ini dimulai dari menempelnya ribosom sub unit kecil ke m$0A

"enempelan terjadi pada tempat tertentu yaitu pada :;-A33A33U-2;, sedang pada

eukariot terjadi pada struktur tudung (


9/12

t$0A 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

5katan t$0A dengan 0'ormil metionin lalu lepas, sehingga kedua asam amino yang

berangkai berada pada tempat A $ibosom kemudian bergeser sehingga asam amino-

asam amino-t$0A berada pada tempat " dan tempat A menjadi kosong .elanjutnya

t$0A dengan antikodon yang tepat dengan kodon ketiga akan masuk ke tempat A, dan

proses berlanjut seperti sebelumnya

2 4erminasi "roses translasi akan berhenti bila tempat A bertemu kodon akhir yaitu UAA,

UA3, U3A Kodon-kodon ini tidak memiliki t$0A yang memba&a antikodon yang

sesuai .elanjutnya masuklah release 'actor ($F) ke tempat A dan melepaska rantai

polipeptida yang terbentuk dari t$0A yang terakhir Kemudian ribosom berubah menjadisub unit kecil dan besar:

Virus Flu Burung

?irus jenis +:0* dikenal sebagai virus 'lu burung yang paling membahayakan yang telah

mengin'eksi baik manusia ataupun he&an ?irus yang juga dikenal dengan A (+:0*) ini

merupakan virus epi9ootic (penyebab epidemik di mahluk non manusia) dan juga pan9ootic yang

dapat mengin'eksi binatang dari berbagai spesies dari area yang sangat luas

%utasi yang terjadi dari jenis virus ini meningkatkan patogen virus yang dapat

memperparah serangan virus ke berbagai spesies dan ditakutkan nantinya mampu menularkan

virus dari manusia ke manusia lainnya %utasi tersebut terjadi di dalam tubuh burung yang

menyimpan virus dalam jangka &aktu lama di dalam tubuhnya sebelum akhirnya meninggal

akibat in'eksi:

Kemampuan virus untuk bermutasi menghasilkan jenis yang mampu mengin'eksi

berbagai jenis spesies adalah karena adanya variasi yang ada di dalam gen hemagglutinin %utasi

genetik dalam gen hemaglutinin menyebabkan perpindahan asam amino yang pada akhrinya

dapat mengubah kemampuan protein dalam hemagglutinin untuk mengikat reseptor dalam

permukaan sel


10/12

%utasi inilah yang dapat mengubah virus 'lu burung +:0* yang tadinya tidak dapat

mengin'eksi manusia menjadi dapat dengan mudah menular dari unggas ke manusia @leh

karena itu peneliti sekarang sedang giat-giatnya mencoba memahami si'at virus ini dan berusaha

melakukan rekayasa genetika dengan memasukkan 1 asam amino virus 'lu spanyol +*0* ke

dalam hemaglutinin +:0* sehingga nantinya virus +:0* tidak menjadi pandemik yang

membahayakan manusia seperti yang terjadi pada &abah tahun **:,6

Virus H5!

Untuk mengin'eksi badan, virus akan mencari jalan masuk kedalam sel dan menghasilkan

salinan dirinya yang kemudian dilepaskan untuk mengin'eksi sel-sel yang lain .ebuah virus

dapat masuk kedalam sel, dengan menempel padanya "ada virus 'lu burung yaitu +:0*,

hemaglutinin bagian + dari nama itu, yang melakukan tugas ini .etelah berada di dalam, virus

itu, mengambil alih sel, memaksa sel untuk membuat salinan protein dari virus itu bukannya

yang diperlukan oleh sel ?irus dapat membuat sel *CCCCC - *CCCCCC salinan dari dirinya

dalam &aktu *C jam Walaupun demikian, virus ini tidak memeriksa salinan yang dibuatnya dan

banyak yang cacat (mutasi) .ebenarnya sampai dengan D salinan mungkin demikian buruk,

sehingga tidaak daapat mengin'eksi sel lain, namun dengan keadaan seperti itu, masih ada

sampai dengan *CCCC salinan yang dapat hidup terus dari setiap sel yang terin'eksi 5ni adalah

bagian dari cara virus menyerang untuk membuat salinan yang cacat begitulah cara virusmengalami mutasi untuk menghasilkan galur berbeda yang tidak dikenali oleh system kekebalan

tubuh :,6

Akhirnya salinan virus hanya memecahkan sel untuk mengin'eksi lebih banyak sel lagi

5ni adalah tugas dari 0euraminidase (0 dari nama itu) Ketika virus 'lu memecahkan sebuah sel,

sel inang itu hancur .el yang mati dilepaskan dalam paru-paru menyebabkan paru-paru menjadi

kehilangan sel yang diperlukan untuk memindahkan oksigen kedalam darah dan

menyebumbatnya dengan materi mati yang menyebabkan sesak na'as dan batuk


11/12

"ara Penularan Virus H5!

/engan mengetahui secara detail tentang penularan penyakit 'lu burung, kita akan bisa

mengetahui cara-cara untuk menghindarinya dengan tepat, tanpa membuat aksi yang berlebihan

Berikut ini cara-cara penularan 'lu yang disebabkan oleh virus +:0* ini:,6

.ecara garis besar, kita pasti mengetahui bah&a kontak langsung dengan sumber

penyakit akan membuat kita terjangkit %edia lain untuk menularkan penyakit 'lu burung ini adalah lingkungan sekitar

"enularan 'lu burung juga dapat terjadi dengan perantara manusia

!ara lain penularan 'lu burung adalah mele&ati produk dari ternak unggas

#esimpulan

"e&arisan si'at yang terjadi pada manusia itu dikarenakan manusia melengkapi keturunannya

dengan in'ormasi yang terkode dalam gen .ayangnya, mutasi gen dapat mengakibatkan kelainan

pada pe&arisan si'at manusia, kesalahan apapun yang terjadi selama replikasi gen didalam

molekul /0A baik yang berupa insersi, delesi, maupun substitusi pada satu atau lebih basa

dapat menyebabkan timbulnya mutasi


12/12

DAFTAR P$STA#A

* .tans'ield W, !ano $, !olome J Biologi molekuler dan .el Jakarta# "enerbit7rlanggaE1CC6+al :

1 Asmarinah %utasi genetik dan reparasi /0A Jakarta# Fakultas Kedokteran Universitas

5ndonesiaE 1C*1

2 Brooker $J 3enetics# analysis principles 7d 0e& Gork# %c3ra&-+ill!ompanies,

5ncE 1C*1 !ampbell 0A,$eeee JB,%itchell =3 Biologi Jakarta #"enerbit 7rlangga ,1CC1

: %arks /B ,%arks A/, .mith !% Biokimia kedokteran dasar Jakarta# 73!E 1CCC

6 =yndon .aputra 1CC Flu Burung Kharisma "ublishing 3roup 4angerang, 5ndonesia

pleno blok 4 sken C

Documents

Transcript of pleno blok 4 sken C