Dampak-dampak Mutasi bagi kehidupan

Perubahan yang ditimbulkan oleh kejadian mutasi , baik mutasi gen maupun mutasi kromosom dilaporkan dari berbagai penelitian menunjukkan bahwa kejadian mutasi telah banyak menimbulkan kerugian bagi kehidupan. Namun demikian, mutasi juga telah mampu memberikan manfaat / keuntungan yang tak ternilai bagi kehidupan .

Berikut ini, adalah beberapa kerugian dan keuntungan dari kejadian mutasi.

Kerugian Mutasi :

Kerugian yang ditimbulkan oleh adanya mutasi sebagaimana telah dilaporkan oleh para ilmuwan antara lain :

1. menyebabkan kelainan-kelainan genetikyang bersifat merugikan. Radiasi nuklir dari reaktor PLTN yang mengalami kebocoran [ seperti pernah terjadi di Chernobyl , Rusia ] dilaporkan menimbulkan generasi manusia yang mengalami kecacatan fisik.
2. penggunaan sinar X untuk keperluan medis diagnostik dan terapeutik dapat menyebabkan timbulnya kanker, jika digunakan pada dosis tinggi
3. penggunaan atau pemakaian zat-zat kimia tertentu [ seperti : DDT, formaldehid, asam nitrat, dll ] dapat menyebabkan kerusakan kromosom [ aberasi kromosom ] yang bisa berakibat pada perubahan fenotip individu kearah negatif.
4. munculnya mutan resisten. Semisal jenis-jenis serangga hama tanaman  dan juga serangga penebar bibit penyakit yang menjadi kebal terhadap pestisida

Keuntungan / manfaat Mutasi :

Beberapa manfaat dan keuntungan yang bisa diambil oelh manusia dari kejadian mutasi, antara lain :

1. diperolehnya bibit tanaman / hewan dengan sifat unggul melalui mutasi radiasi berperan meningkatkan hasil produksi pertanian baik dari segi kualitas maupun kuantitas. Misalnya: padi atomita I dan atomita II merupakan mutan dengan sifat unggul
2. Kejadian mutasi [ mutasi alam ] berperan sebagai proses penting untuk evolusi dan variasi genetik
3.  Berperan dalam meningkatkan produksi obat [ antibiotik ] . Misalnya , mutan Penicillium hasil radiasi mutasi yang mampu mengahasilkan antibiotik dengan lebih baik
4. Meningkatkan efektifitas dalam bercocok tanam , dengan ditemukannya tanaman mutan yang telah dimutasi melalui tekhnik rekayasa gen [ DNA "diubah" oleh manusia ]

itulah beberapa dampak negatif maupun dampak positif [ meskipun ini baru sedikit ]  dari kejadian mutasi bagi kehidupan. Akhirnya, semua terpulang pada bagaimana manusia memanfaatkan setiap fenomena alam menjadi suatu peluang yang bermanfaat bagi manusia dan kehidupan.

Macam-macam Mutasi Kromosom

Dalam pelajaran biologi SMA, mutasi sering diartikan sebagai proses perubahan materi genetik. Berdasarkan substansi / materi genetik yang mengalami perubahan, dikenal ada dua macam mutasi yakni : mutasi gen ( mutasi kecil atau point mutation ) dan mutasi kromosom ( oleh beberapa kalangan sering disebut sebagai aberasi kromosom ataupun kerusakan kromosom ).

Dalam pelajaran kali ini, pelajaranbiologi-sma1.blogspot.com akan menguraikan mengenai macam-macam mutasi yang bisa terjadi pada kromosom.

Mutasi kromosom / aberasi kromosom merupakan perubahan yang terjadi pada struktur dan atau susunan kromosom dalam sel-sel mahkluk hidup.

Secaragaris besarnya, mutasi kromosom dibedakan menjadi 3 macam yaitu : Aneusomik , Aneuploidi  dan aberasi kromosom .

Untuk lebih jelasnya, simak penjelasan berikut ini !

Aneusomik

Perubahan ini ditandai dengan adanya perubahan susunan kromosom pada jumlah pasangannya. Ada beberapa jenis mutasi aneusomik ini, antara lain :

• Monosomik, yaitu perubahan kromosom dimana salah satu kromosom hilang dari pasangannya . Sering dirumuskan dengan 2n - 1 ( yang berarti salah satu kromosomnya hanya satu )

• Nullisomik,yaitu perubahan kromosom dimana ada satu pasang kromosom yang hilang. Dirumuskan dengan 2n - 2.

• Trisomik, yaitu perubahan kromosom dimana terjadi penambahan sebuah kromosom pada salah satu pasangan homolog. Dirumuskan dengan 2n + 1

• Tetrasomik, yaitu perubahan kromosom dimana terjadi penambahan 2 buah / satu pasang kromosom. Dirumuskan dengan 2n + 2.

Aneuploidi
Yakni perubahan kromosom yang ditandai dengan adanya perubahan jumlah set atau ploidi kromosom ( pada n - nya ).. Pada mutasi kromosom ini ditemukan ada beberapa jenis, antara lain :

• triploidi, yaitu terjadi penambahan 1 buah kromosom pada setiap / masing-masing set kromosom. Yang semula 2n menjadi 3n
• Tetraploidi, yaitu terjadi penambahan 2 buah kromosom pada setiap / masing-masing set kromosom. Yang semula 2n menjadi 4n.
• Poliploidi, yaitu terjadi penambahan lebih dari 2 buah kromosom pada setiap / masing-masing set kromosom. Yang semula 2n menjadi 5n atau lebih banyak dari itu.
  

Aberasi Kromosom
Yakni perubahan kromosom yang ditunjukkan oleh adanya perubahan pada bentuk kromosom dengan hilangnya atau bertambahnya lengan kromosom yang berakibat pada perubahan susunan gen yang dibawa oleh kromosom.
Beberapa jenis aberasi kromosom yang dikenal antara lain :

• Delesi / defisiensi, yaitu hilangnya beberapa bagian dari lengan kromosom

 

• duplikasi, yaitu terjadinya penambahan bagian lengan kromosom dari bagian kromosom itu sendiri
• katenasi, yaitu perubahan kromosom akibat pasangan kromosom homolog kedua ujungnya saling melekat satu sama lain sehingga membentuk lingkaran
• translokasi, yaitu perubahan kromosom yang berupa penambahan bagian lengan kromosom dari kromosom lain yang bukan homolog
• inversi parasentrik, yakni perubahan kromosom dimana terjadi pilinan kromosom sehingga terjadi perubahan letak lengan tertentu dari kromosom pada satu lengan kromosom yang sama
• inversi perisentrik, yakni perubahan kromosom dimana terjadi pilinan kromosom sehingga terjadi perubahan letak lengan tertentu dari kromosom pada  lengan kromosom yang lainnya.

Perubahan-perubahan yang mungkin terjadi pada kromosom seperti dijelaskan di atas tentu dapat menyebabkan perubahan pada genotip dan fenotip dari organisme yang mengalami mutasi 

Macam-macam Penyebab Mutasi ( mutagen )

Mutasi dapat berlangsung secara alami yang berlangsung sangat lambat dan jarang terjadi. Dugaan sampai saat ini, kejadian mutasi jenis ini 1 : 2000-1 milyar, artinya jika ada 1 milyar kejadian, hanya ada

satu  kejadian yang mengalami mutasi, sedangkan sisanya normal. Mutasi alami dapat terjadi karena beberapa factor, antara lain :

Mutasi alami umumnya merugikan individu yang mengalaminya dan juga keturunanya. Gen mutan umumnya bersifat resesif, dan biasanya tidak adaptif terhadap lingkungan. JIKA  gen mutan dapat beradaptasi terhadap lingkungan, mampu bertahan hidup dan berkembangbiak maka muncullah varietas baru atau bahkan species baru yang berbeda dengan nenek moyangnya.

                Mutasi dapat juga terjadi akibat aktivitas manusia. Mutasi jenis ini dinamakan mutasi buatan atau mutasi induksi . Pada umumnya manusia secara sengaja melakukan mutasi terhadap suatu organisme untuk mendapatkan sesuatu yang menguntungkan manusia itu sendiri. Mutasi jenis ini dilakukan manusia dengan menggunakan bahan-bahan tertentu, meliputi :

1. Radiasi sinar, misalnya sinar X ( roentgen ), ultraviolet, sinar α, sinar β, sinar γ dan neutron.
2. Zat-zat kimia, misalnya : gas metana, kafein, formaldehida, kolkisin, digitonin, obat-obat tertentu, zat aditif dalam bahan makanan, benzopyrene dalam asap rokok, suhu tinggi dan pestisida.
3. Bahan-bahan biologi seperti : virus, manusia melalui rekayasa gen ( DNA )

Mutagen yang sering digunakan untuk mendapatkan mutan tumbuhan dan hewan adalah sinar X yang dapat menimbulkan ionisasi molekul DNA atau memutus segmen kromosom. Mutan yang diharapkan dari mutasi radiasi ini adalah mutan yang bersifat unggul, seperti misalnya : padi atomita I dan atomita II, kedelai muria, tomat bouset dan money maker, kentang patronas, donate dan radosa.

                Mutasi induksi yang menggunakan bahan kimia umumnya dilakukan pada  tumbuhan untuk menghasilkan keturunan poliploid yang memberikan hasil lebih besar dan tidak berbiji, misalnya : semangka tanpa biji, jeruk tanpa biji, tomat tanpa biji dll.

( disalin dari : Istamar S, 2004,Biologi SMA kelas XII, Erlangga, Jakarta )

MUTASI

Pengertian :

menurut Hugo de Vries ,mutasi berarti perubahan fenotip yang mendadak,bersifat menurun dan terjadi karena

penyimpangan gen.
Secara umum mutasi berarti perubahan materi genetik yang bersifat menurun,terutama bila perubahan itu terjadi pada sel kelamin /gamet. Berdasarkan jenis materi yg mengalami perubahan,mutasi dikelompokkan menjadi dua yaitu mutasi gen dan mutasi kromosom.

1. Mutasi gen '( mutasi kecil/mutasi titik/point mutation ).
Mutasi jenis ini ditandai oleh adanya perubahan struktur molekul asam nukleat ( DNA / RNA ) terutama urutan basa nitrogen. Secara umum,mutasi gen meliputi :
a. Mutasi tak bermakna ( non sense mutation ), jika terjadi perubahan satu basa N pada triplet tetapi tidak mengubah urutan asam amino. Contoh : kodon UUA mengalami perubahan menjadi UUU. Perubahan ini tdk menyebabkan perubahan urutan asam amino yg akan terbentuk karena kode UUA, UUU mengkodekan as.amino fenilalanin.

b. Mutasi ganda tiga ( triplet mutation ).
Tanda terjadinya mutasi jenis ini adalah hilangnya 1 triplet atau lebih. Perubahan ini berakibat pada perubahan urutan asam amino. Contoh : urutan basa N rantai sense DNA sebelum tjd perubahan adalah 5'-AAA-CGA-GAG-3', berubah menjadi 5'-AAA-CGA-3'. ket: triplet GAG hilang .Perubahan ini berakibat pada perubahan urutan asam amino ( dpt menyebabkan perubahan fenotip ).

2. Mutasi kromosom.
Istilah mutasi kromosom lebih dikenal sebagai aberasi kromosom/kerusakan kromosom. Ada juga yg menyebutnya sbg mutasi besar. Mutasi ini meliputi :
a. Perubahan jumlah.
- disebut juga ploidi
- dibedakan menjadi :
a.1. Euploidi.
- terjadi perubahan perangkat atau genom kromosom ( kromosom normal pada sel tubuh adalah 2n/diploid, sedangkan pada sel gamet adalah n/diploid .
- macam euploidi, al : triploid, tetraploid, poliploid.
a.2. An euploidi
- tjd perubahan pada salah satu perangkat/genom
- disebut juga an eusomik
- macamnya : monosomi ( 2n-1 ), nullisomi ( 2n-2 ), trisomi ( 2n+1 ), tetrasomi ( 2n+2 )