MUTASI
Gen terdiri atas DNA,
berada pd kromosom,
DNA molekul Kehidupan
Kromosom berubah, DNA (gen)
akan berubah. Gen berubah belum tentu terlihat perubahan pada
Mutasi adalah suatu perubahan
pada nukleotida
Klasifkasi Mutasi
Jenis Mutasi Mekanisme Contoh
Penyebab Mutasi Adalah
Mutagen
Ada Tiga Mutagen:
MUTASI GENOM
Genom adalah seperangkat gen yang
terdapat pada kromosom diploid
Mutasi genom merubah jumlah
Lanjutan...
Polyploidy :
Lebih dari diploid dan Kelipatan 23
Aneuploidy :
Lebih/kurang dari diploid/
haploid
Normal (Euploidy):
46 kromosom (diploid) pd otosom,
gametogonium atau
Aneuploidy disebabkan
Nondisjuction
1.
Pembelahan meiosis I atau II
gametogenesis
2.
Pembelahan mitosis awal Zigot
Pada akhirnya dihasilkan
NONDISJUNCTION PADA AWAL PEMBELAHAN ZIGOT BERAKIBAT
INDIVIDU DENGAN KARYOTIPE MOSAIK
NONDISJUNCTION
Dapat terjadi pada
sel-sel germinal maternal maupun
paternal Lebih sering pada maternal,
Frekuensi non-disjunction makin
Kelainan-Kelainan akibat
Nondisjunction
1. Sindroma Down (trisomi 21)
2. Sindroma Patau (trisomi 13)
3. Sindroma Edward (trisomi 18).
4. Trisomi otosom lain >> dalam bentuk mosaik (lihat kuliah gametogenesis pada kasus mosaik trisomi 21).
5. Trisomi otosom lain mungkin dapat terjadi, dan mungkin aborsi spontan. Kehamilan dengan janin trisomi 16
merupakan penyebab terbanyak keguguran spontan pada trimester pertama.
6. Sindroma Turner
7. Sindroma klenifelter
Adanya tambahan /pengurangan sex kromosom (X atau Y) efek nya pada individu tidak separah
TURNER SINDROM
Hilangnya satu kromosom seks (X atau Y) pada individu dengan
karyotip 45,X menyebabkan kelainan yang disebut Sindroma Turner
Fenotipe:
1. Short stature
2. Ovarian dysgenesis 3. Webbed neck
4. Sexual immaturity (kelamin sekunder)
Monosomi otosom umumnya tidak kompatibel dengan kehidupan
sampai lahir.
Mosaik
Adanya 2 populasi sel atau lebih dengan
karyotipe yang berbeda pada individu atau jaringan tertentu yang berasal dari 1 zigot.
Contoh karyotipe penderita mosaik
POLYPLOIDY
1.
Triploidy 23 x3 = 69
kromosom
2.
Tetraploidy 23 x 4 = 92
Triploidy
1.
Fertilisasi oleh 2 sperma (dispermi),
sangat jarang terjadi, akibatnya fatal
(aborsi spontan), ditemukan pd
jaringan aborsi dan bayai lahir mati
(
stillbirth
).
2.
Kegagalan pembentukan spindle saat
mitosis atau meiosis
3. Kegagalan pembelahan meiosis II
oogenesis/ spermatogegesis gamet yang diploid karyotip janin dengan triploidi :
Tetraploidy (4x haploid)
disebabkan
kegagalan
Jenis-Jenis Mutasi Kromosom
1.
Dilesi
2.
Inversi
3.
Trasnslokasi
4.
Insersi
Lanjutan...
Mutasi kromosom jarang terjadi dibanding mutasi genom, dengan tingkat kecepatan 1 per 1700
pembelahan sel.
Kelainan struktur semuanya disebabkan karena patahnya kromosom.
Pada kromosom patah, terbentuk dua ujung
lengket (sticky ends) yang tidak stabil. Bila terdapat lebih dari 1 tempat patah, maka mekanisme
DELESI
adalah
hilangnya segmen dari kromosom
tertentu .
Umumnya delesi yang besar tidak dapat lahir hidup. Demikian pula, delesi lebih dari 2% total genom haploid akan lethal (aborsi spontan).
Contoh kelainan akibat delesi adalah
INVERSI
Innversi didahului dengan patahnya
Apabila segmen inversi melibatkan sentromer
disebut inversi perisentris (A).
Apabila sentromer berada di luar daerah yang
mengalami inversi
TRANSLOKASI
adalah perpindahan/pertukaran materi genetik dari satu kromosom ke kromosom lain. Proses ini didahului patahnya dua kromosom, diikuti kesalahan dalam penyambungan kembali
(abnormal rearrangement), atau rekombinasi yang tidak disengaja antara 2 kromosom non-homolog selama meiosis.
Dibedakan atas:
1, Translokasi reciprokal
Translokasi Reciprocal
Pertukaran materi
kromo-som sebaliknya.
Pertukaran
kromosom terjadi antar
Bila salah satu orang tua terdapat translokasi
reciprocal balance antara kromosom 7;21 maka pada Orang tua tersebut normal tetapi Anaknya mungkin ada yang tidak normal (translokasi reciprocal
unbalance)
Translokasi Robertsonian
Terjadi karena patahnya
kromosom akrosentrik (13,14,15,21,dan 22)
pada sentromer atau dekat sentromer, lalu diikuti dengan penggabungan kedua lengan panjangnya.
Jumlah kromosom berkurang menjadi 45, tetapi karena tidak ada materi genetik yang hilang/ bertambah balanced
Pada Balanced Robertsonian Translokasi
lengan P kromosom akrosentrik hilang tetapi tidak menimbulkan gejala klinis
apapun pada individu yang bersangkutan, padahal pada lengan p tersebut terdapat gen penyandi pembentukan ARN Ribosom.
INSERSI
Insersi terjadi apabila segmen pada satu
RING KROMOSOM
Kromosom cincin terbentuk apabila
kromosom patah pada
kedua ujungnya, kemudian kedua ujung lengket akan melekuk membentuk
cincin. Kedua ujung distal
akan hilang, sehingga apabila ini terjadi pada kromosom
ISOKROMOSOM
Isokromosom dimulai hilangnya salah satu
lengan kromosom dan duplikasi lengan yang lain.
Isokromosom terjadi melalui sentromer
yang terbagi secara transversal dan bukan longitudinal.
Label Kromosom Abnormal
47,XX,+21 : female with trisomy 21
45,XY,t(14;21) : Male carrier balanced translocation between chromosomes 14 and 21
46,XY,t(2:5)(q21;q31) : male with 46 chromosomes with reciprocal translocation between chromosomes 2 and 5. breakage and reunion have occurred at bands 2q21 and 5q31.
46,XX,del(14)(q23) : Female with 46 chromosomes with a deletion of chromosome 14 on the long arm (q) at band 23
Mekanisme Mutasi Gen :
1.
Mutasi yang terjadi selama
proses normal replikasi DNA
.
Umumnya kesalahan replikasi
dikoreksi melalui mekanisme :
“proofreading”.
Mutasi dapat disebabkan karena
proses kimia yang terjadi secara
spontan oleh mutagen kimiawi (natural
atau lainnya) pada lingkungan; dan
karena mutagen fsika seperti
terpapar (
exposure
) ultraviolet atau
radiasi ion.
Perubahan DNA saat replikasi
umumnya dikoreksi melalui
Mutasi Gen terdiri atas:
1.
Substitusi nukleotida
meliputi
missense mutation,
nonsense mutation,
dan
Mutasi
splicing RNA
2.
Insersi
3.
Delesi
MUTASI MISSENSE
Substitusi satu nukleotida (mutasi titik atau point mutation) pada urutan DNA dapat merubah kode pada triplet code dan menyebabkan perubahan asam amino pada produk dari gen.
Mutasi yg menyebabkan perubahan asam amino disebut sebagai mutasi missense (missense
mutation).
MUTASI NONSENSE
Normal nya translasi mRNA berhenti apabila menemui stop kodon.
Mutasi yang menghasilkan stop kodon , maka proses translasi berhenti secara prematur/dini.
Mutasi yang merusak stop kodon , maka proses translasi berlanjut sampai menemui stop kodon berikutnya.
Mutasi yang merubah suatu kodon menjadi stop
Mutasi Splicing RNA
Mekanisme normal dimana intron akan dipotong dari unprocessed RNA dan ekson bergabung
untuk membentuk mRNA mature tergantung urutan nukleotida tertentu yang berlokasi di
dekat atau di perbatasan intron/ekson (acceptor site) dan ekson/intron (donor site).
Mutasi splicing RNA :
1. Mengganggu splicing normal
Beberapa delesi atau insersi hanya mempengaruhi sedikit pasangan basa (bp)...
Apabila jumlah basa yang terlibat tidak
merupakan kelipatan 3, dan terjadi pada
sekuen pengkode, maka kerangka baca pada
awal insersi atau delesi akan berubah , urutan
asam amino juga berbeda.
Mutasi semacam ini disebut M