1
MUTASI
Dr. Refli., MSc
Jurusan Biologi FST UNDANA
2015
1
2
PENDAHULUAN
••
Pengertian
Pengertian
:
perubahan materi
materi genetik
genetik
(DNA atau
kromosom )
•
menghasilkan perbedaan
morfologi
morfologi
,
,
anatomi
anatomi
dan
fisiologi
fisiologi
antara parental dan filial
Klasifikasi MUTASI berdasarkan TIPE SEL
•
–
•
– !
" #
3
Contoh Mutasi Somatis
3
Klasifikasi MUTASI berdasarkan TIPE SEL
••
Mutasi
Mutasi Maju
Maju (
foward mutation
)
–
Mutasi yang menyebabkan perubahan
perubahan fenotipe
dari tipe normal
normal (
wild type, A atau a
) menjadi tipe
mutan
mutan (A+, a+)
•
A
A+ atau a
a+
••
Mutasi balik
Mutasi balik (
reversed mutation
)
–
Mutasi yang menyebabkan perubahan fenotipe
perubahan fenotipe
dari tipe mutan
mutan menjadi tipe normal
normal (
wild type)
• $% $ %
5
Klasifikasi MUTASI berdasarkan SUMBERNYA
•
&
'
–
&
•
&
$
7 7
Klasifikasi MUTASI berdasarkan UKURAN
MUTASI
MUTASI
MUTASI GEN
MUTASI GEN
(mutasi TITIK)
(mutasi TITIK)
MUTASI MUTASI KROMOSOM KROMOSOMSubtitusi
Subtitusi
Insersi
Insersi
Delesi
Delesi
Transisi
Transisi
Transfersi
Transfersi
Mutasi diam Mutasi diam ((silent mutation)silent mutation)Mutasi salah arti Mutasi salah arti
(missense mutation) (missense mutation)
Susunan
Susunan
kromosom
kromosom
Jumlah
Jumlah
kromosom
kromosom
Delesi
Delesi
Duplikasi
Duplikasi
Inversi
Inversi
Translokasi
Translokasi
Euploidi
Euploidi
Aneuploidi
Aneuploidi
Ukurantipe Yang dihasilkan
Perubahan
Mutasi perubahan Rangka Mutasi perubahan Rangka
(Frameshift mutation) (Frameshift mutation)
8
&
(
Subtitusi
: pergantingan satu pasangan nukleotida dengan
pasangan nukleotida lainnya
:Transisi
Transisi: mutasi yang disebabkan oleh pergantian basa purin oleh purin lainnya atau basa pirimidin dengan pirimidin lain.
AT GC GC AT CG TA TA CG Transversi
Transversi::mutasi yang dikarenakan pergantian basa purin oleh basa pirimidin atau basa pirimidin dengan basa purin
AT CG AT TA GC TA GC CG
TA GC TA AT CG AT CG GC
5
9
Delesi
Delesi
: pengurangan pasangan nukleotida pada suatu genInversi
Inversi
: penambahan pasangan nukleotida pada suatu gen)
&
)
&
*
!
*
!
(
&
&
&
+
!
+
!
&
+,$
Klasifikasi MUTASI berdasarkan UKURAN
KODE GENETIKA
11
MUTASI GEN
DNA normal (wilt type)
mRNA Polipeptida
Mutasi diam Mutasi diam
(Silent mutation) (Silent mutation) DNA
mRNA Polipeptida
Mutasi salah arti Mutasi salah arti ((Missense mutationMissense mutation))
Mutasi tidak bermakna Mutasi tidak bermakna ((nonsense mutationnonsense mutation)) Mutasi
Mutasi
MUTASI GEN
7
13
KELAINAN GENETIK AKIBAT DUPLIKASI
TRIPEL BASA (KODON)
Contoh penyakit akibat mutasi gen ;
SICKLE-CELL ANEMIA
Urutan normal asam-asam amino pada rantai Beta hemoglobin
Subtitusi asam amino glutamat oleh valin pada ranta beta hemoglobin
Subtitusi asam pada rantai beta hemoglobin menyebabkan perubahan bentuk sel-sel darah
sel-sel sabit (sickled cells) anemia
Penderita sickle Penderita sickle--cell cell anemia sejak masa kecil anemia sejak masa kecil
15
Contoh penyakit akibat mutasi gen ;
THALASSEMIA
Untaian DNA yang menjadi cetakan untuk transkripsi
Untaian RNA merupakan produk transkripsi
Untaian polipeptida yang merupakan produk translasi
DNA normal
DNA yang mengalami delesi
DNA yang mengalami delesi
Untaian DNA yang mengalami mutasi (delesi) tempate untuk transkripsi
Untaian RNA merupakan produk transkripsi
Untaian polipeptida yang berubah pada urutan
asam-asam amino mengakibatkan Thallassemia
9
Mata normal
Mutasi pada gen PAX6 yang Mutasi pada gen PAX6 yang menyebabkan mata tidak menyebabkan mata tidak
memiliki iris (Aniridia memiliki iris (Aniridia))
IRIS
Contoh penyakit akibat mutasi gen ;
ANIRIDIA
17
18
Klasifikasi MUTASI KROMOSOM
•
Perubahan dalam struktur
kromosom
•
Delesi
atau
defisiensi
:
mutasi akibat pengurangan
segmen kromosom
– Delesi terminal:
Pengurangan segmen di bagian ujung lengan kromosom
– Delesi interstisial:
19
–
–
Duplikasi
Duplikasi
: Mutasi
akibat penggandaan
segmen kromosom
Duplikasi
Klasifikasi MUTASI KROMOSOM
20
•
(
Klasifikasi MUTASI KROMOSOM
11
21
•
Translokasi
:
perubahan perpidahan segmen ke lokasi yang baru dalam kromosom yang sama atau berbeda
Klasifikasi MUTASI berdasarkan
UKURAN
22
•
Perubahan dalam jumlah
kromosom
– Euploidi : perubahan jumlah
kromosom pada seluruh pasangan kromosom (set kromosom)
• Monoploidi(n):
Masing-masing perangkat kromosom hanya berjumlah satu dalam sel somatifnya. Hal ini dijumpai pada lebah madu jantan, karena tumbuh dari proses partenogenesis (sel telur yang tidak dibuahi)
Klasifikasi MUTASI KROMOSOM
23
•
Perubahan dalam
jumlah kromosom
–
Euploidi
•
Tripolidi
(3n):
– Masing-masing
perangkat kromosom berjumlah tiga.
– Individu yang tripolidi
bersifat steril atau mandul. Hal ini biasa dilakukan untuk menghasilkan buah-buah yang tidak berbiji
Klasifikasi MUTASI KROMOSOM
Diploidi (2n) normal Triploidi (3n) mutan mutasi 24
•
Perubahan dalam
jumlah kromosom
– Euploidi :
• Tetraploidi(4n):
Masing-masing perangkat kromosom berjumlah empat dalam sel somatifnya. Individu yang tetraploidi umumnya fertil atau subu
Klasifikasi MUTASI KROMOSOM
13
25
•
Perubahan dalam jumlah kromosom
– Euploidi : perubahan jumlah kromosom pada seluruh pasangan
kromosom (set kromosom)
• Poliploidi:Masing-masing perangkat kromosom berjumlah kelipatan dua:
– tetrapolidi, pentapoidi, hexaploidi, oktaploidi dst dalam sel somatifnya.
– Umumnya terjadi pada tumbuh-tumbuhan seperti apel, pisang, kopi, kapas, kacang tanah, tebu, tembakau, dan hewan tingkat rendah seperti cacing dan lintah
–
autopiploidi
= disusun olek kromosom yang berasal dari dalam
individu itu sendiri
–
allopoliploidi
= disusun oleh sejumlah set kromosom oleh dua
spesies atau lebih melalui hibridisasi
Klasifikasi MUTASI KROMOSOM
27
28
•
Aneuploidi:
perubahan kromosom akibat
pengurangan (
hipopliodi
) atau
penambahan (
hiperploidi
) jumlah
kromosom pada salah satu pasangan
kromosom
•
Nullisomik (2n-2
): hilangnya sepasang kromosom
yang homolog
– Umumnya bersifat letal
15
29
•
–
(
•
&
&
-.
-/
– 0 * 1
Klasifikasi MUTASI berdasarkan
UKURAN
Conton Monosomik
Monosomik (2n-1);
SINDROM TURNER (XO)
Penderita Sindrom Turner Penderita Sindrom Turner
(22A + X) (22A + X)
31
•
–
•
&
&
-.
-2
•
3
4
--
% 445
•
67
Klasifikasi MUTASI berdasarkan
UKURAN
Contoh
Trisomik
Trisomik
(2n+1)
SINDROM DOWN (2n + 1)
47 KROMOSOM
Penderita Sindrom Down Penderita Sindrom Down (44A + 1) + XY
(44A + 1) + XY
Karyogram kromosom normal Karyogram kromosom normal
Karyogram kromosom untuk sindrom Down Karyogram kromosom untuk sindrom Down
17
8
8
9
9
!
!
33
34
•
–
6 %6 (
•
&
&
-.
-:
35
Aneuploidi pada Kromosom seks dan
fenotipe yang dimunculkan
19
Mekanisme terjadi Aneuploidi;
Mekanisme terjadi Aneuploidi;
Gagal berpisah (
Gagal berpisah (
nondisjunction
nondisjunction
) pada miosis I
) pada miosis I
37
Mekanisme terjadi Aneuploidi;
Mekanisme terjadi Aneuploidi;
Gagal berpisah (
Gagal berpisah (
nondisjunction
nondisjunction
) pada miosis II
) pada miosis II
Mekanisme terjadi Aneuploidi;
Mekanisme terjadi Aneuploidi;
Gagal berpisah (
Gagal berpisah (
nondisjunction
nondisjunction
) pada Mitosis
) pada Mitosis
39
40
MUTAGEN
Segala sesuatu yang dapat
menyebabkan mutasi
–
Macam-macam mutagen
••
((
••
(
21
Mutagen
41
Mutagen; Senyawa KIMIA
Untaian Cetakan
Untaian Cetakan Sesudah ReplikasiSesudah Replikasi
Mutagen ; Sinar UV
43
KANKER
23