SITOGENETIKA 2

dr. NURHIDAYATI

SUB POKOK BAHASAN

• Perubahan Genetik– Mutasi DNA– Aberasi Kromosom

• Aspek Klinik Perubahan Genetik

• Mekanisme Perubahan Genetika Pada Organisme Prokayot

Beberapa istilah dan defenisi yang harus dimengerti

• Karyotipe

• Genotype

• Phenotype

• Locus

• Link / Syntenic

• Alel

Mutasi

• Mutasi suatu proses dimana terjadi perubahan urutan basa nitrogen

• Perubahan urutan basa nitrogen tersebut dapat berupa penggantian 1 basa nitrogen, insersi, delesi/defisiensi atau kompleks rearrangement.

• Dapat terjadi spontan dan diinduksi• Mutasi pada level gen mutasi gen• Mutasi pada level kromosom mutasi

kromosom

• Efek dari mutasi, tergantung pada banyak faktor, terutama derajat perubahan pengkodean asam amino penyusun protein

• Mutasi dapat terjadi pada sel somatik mutasi somatik mutasi ini hanya berefek pada penderita tersebut, tidak diwariskan

• Mutasi germ-line diwariskan melalui sel gamet mutasi efek dapat mengenai sel somatik dan sel gamet (germ-line)

• Efek mutasi dapat diperbaiki dengan:– mengembalikan urutan basa nitrogen sesuai asalnya

pada titik terjadi mutasi– Suppressor mutation terjadi mutasi pada basa

nitrogen pada titik yang jauh dari mutasi awal

• Mutasi dapat terjadi pada sel somatik mutasi somatik mutasi ini hanya berefek pada penderita tersebut, tidak diwariskan

• Mutasi germ-line diwariskan melalui sel gamet mutasi efek dapat mengenai sel somatik dan sel gamet (germ-line)

• Pada prokariotik dan eukariotik terdapat sejumlah enzim yang dapat memperbaiki kerusakan DNA

Mutasi DNA• Point mutation perubahan pasangan basa nitrogen

hanya mengenai 1 pasang atau beberapa pasang basa nitrogen

• Secara umum dibedakan atas 2 kategori :– Substitusi– Insersi atau delesi

• Mutasi subsititusi– Mutasi transisi

• Suatu Pasangan purin-pirimidin digantikan oleh pasangan purin-pirimidin lain

• Misal : AT GC, CGTA

– Mutasi transversi• Suatu pasangan purin-pirimidin digantikan oleh pasangan

pirimidin-purin• ATTA, GCCG

• Mutasi missense, terjadi penggantian satu asam amino dengan asam amino lainnya

• Mutasi nonsense, terjadi karena terminasi prematur pada proses sintesis protein/polipeptida

• Neutral mutation mutasi pada kodon mRNA yang hasil substitusi asam aminonya tidak menimbulkan perubahan fungsi pada protein yang ditranslasi– Asam amino pengganti mempunyai struktur kimia yang

equivalen dengan asam amino yang digantikan– 5’-AAA-3’(arginin) 5’-AGA-3’ (lisin)

• Silent mutation mutasi missense perubahan pada pasangan basa nitrogen gen yang mengubah kodon mRNA, tetapi menghasilkan insersi asam amino yang sama– Mutasi transisi AT-GC yang merubahn kodon 5’-AAA-3’ (lisin)

5’-AAG-3” (lisin)

• Frameshift mutation – terjadi akibat insersi/delesi– Mengakibatkan penambahan asam amino

yang salah pada rantai polipeptida setelah tempat mutasi

– Polipeptida yang terbentuk lebih pendek atau lebih panjang

• Berdasarkan efeknya terhadap fenotip, point mutation terbagi atas :– Forward mutation perubahan genotip tipe normal – tipe

mutant– Reverse (reversion, back) mutation perubahan genotip

mutant –normal/normal parsial

• Suppressor mutation terjadi mutasi pada basa nitrogen pada titik yang jauh dari mutasi awal– Pada gen yang sama intragenic suppressor– Pada gen yang berbeda intergenic suppressor

• Gen suppressor Gen yang menyebabkan mutasi pada gen lain

• Setiap gen supressor hanya dapat mempengaruhi salah satu tipe mutasi (missense, nonsense atau frameshift mutation)

Faktor penyebab mutasi (mutasi induksi) : a/l

• Radiasi

• Senyawa kimia– Analog basa – Senyawa yang memodifikasi basa– Senyawa interkalasi

• Virus

Mekanisme perbaikan DNA

• Direct correction of mutational lesions – Repair by DNA polimerase proofreading– Repair of UV-induced pyrimidine dimers– Repair of alkylation damage

• Repair involving exsicion of base pairs– Excision repair– Repair by methyl-directed mismatch – repair SOS response

MUTASI KROMOSOM

• Aberasi/kelainan kromosom• 2 jenis

– Jumlah kromosom– Struktur kromosom

• Dapat terjadi secara pontan dan diinduksi• Pada organisme eukariotik, fenotip abnormal

merupakan akibat dari segregasi abnormal kromosom selama meiosis, kelainan gen pada saat pemisahan kromosom, perubahan tingkat ekspresi gen(kopi gene berubah), atau