Faktor Mutasi dan Dampaknya

Mutasi adalah perubahan pada materi genetik suatu makhluk yang terjadi secara tiba-tiba, acak, dan merupakan dasar bagi sumber variasi organisme hidup yang bersifat terwariskan (heritable).

Mutasi juga dapat diartikan sebagai perubahan struktural atau komposisi genom suatu jasad yang dapat terjadi karena faktor luar (mutagen) atau karena kesalahan replikasi. Peristiwa terjadinya mutasi disebut mutagenesis.

Makhluk hidup yang mengalami mutasi disebut mutan dan factor penyebab mutasi disebut mutagen (mutagenic agent).

Baca juga: Gangguan Genetik Manusia: Penyebab, Jenis, Contoh

Faktor-faktor Mutasi

MUTASI ALAM misalnya disebabkan sinar kosmis, radioaktif alam yang umumnya bersifat resesif dan merugikan.

Jadi mutasi alam dapat disebabkan oleh tiga faktor:

1. Biologi. contoh: virus. virus yang hidup di dalam sel hidup dapat mengubah susunan materi genetik inang dengan menyisipkan materi genetik virus.
2. Fisik. contoh: sinar gamma, sinar X, dan sinar UV sebagai mutagen. susunan gen makhluk hidup dapat berubah jika terpapar pancaran sinar gamma, sinar X, dan sinar UV. mutasi yang terjadi adalah perubahan susunan materi genetik dalam skala kromosom
3. Kimiawi. contoh: senyawa kimia asam nitrit sebagai mutagen: reaksi asam nitrit dengan adenin menjadi zat hipoxanthine. Zat ini akan menempati tempat adenin asli dan berpasangan dengan sitosin, bukan lagi dengan timin. mutasi yang terjadi adalah perubahan susunan materi genetik dalam skala gen

MUTASI BUATAN

• Yaitu mutasi yang ditujukan untuk merubah susunan gen, sehingga sifat yang diturunkan pun berubah. Mutasi buatan ini umumnya menggunakan radiasi,
• misalnya dengan Radio Isotob Cobalt 60
• contohnya : padi var. Atomita I dan II, kedelai var.

Baca juga: Peranan Materi Genetik dalam Penentuan Sifat

Jenis – Jenis Mutasi

Mutasi adalah perubahan materi genetik (gen atau kromosom) suatu sel yang diwariskan kepada keturunannya. Mutasi dapat disebabkan oleh kesalahan replikasi materi genetika selama pembelahan sel oleh radiasi, bahan kimia (mutagen), atau virus, atau dapat terjadi selama proses meiosis. Berdasarkan jenisnya terdapat dua jenis mutasi, yaitu :

1. Mutasi Kromosom

Mutasi kromosom adalah perubahan yang terjadi pada kromosom yang disertai dengan perubahan struktur dan jumlah kromosom. Mutasi kromosom dibedakan ke dalam dua jenis, yaitu :

a.) Perubahan struktur kromosom (aberasi kromosom).

Mutasi ini menyebabkan kerusakan (aberasi) pada bentuk kromosom, diantaranya:

• Translokasi adalah pemindahan sebagian dari segmen kromosom ke kromosom lainnya yang bukan kromosom homolognya.
• Duplikasi terjadi karena adanya segmen kromosom yang mengakibatkan jumlah segmen kromosom lebih banyak dari kromosom aslinya. Berikut ini contoh duplikasi.
• Delesi adalah mutasi yang terjadi karena sebagian segmen kromosom lenyap sehingga kromosom kekurangan segmen.
• Inversi adalah mutasi yang terjadi karena selama meiosis kromosom terpilin dan terjadinya kiasma, sehingga terjadi perubahan letak atau kedudukan gen-gen.

b). Perubahan Jumlah Kromosom

• Mutasi yang terjadi ditandai dengan perubahan jumlah kromosom individual atau dalam jumlah perangkat kromosom.
• Euploid terjadi karena adanya penambahan atau pengurangan perangkat kromosom (genom). Contoh: haploid, diploid, triploid, tetraploid, poliploid dll.
• Aneuploid terjadi karena adanya perubahan salah satu kromosom dari genom individu Contoh; monosomik, Nullisomik Trisomik dan Tetrasomik

2. Mutasi Gen

Mutasi gen merupakan perubahan yang terjadi pada nukleutida DNA yang membawa pesan suatu gen tertentu. Mutasi gen pada dasarnya merupakan mutasi titik. Mutasi titik (point mutation) merupakan perubahan kimiawi pada satu atau beberapa pasangan basa dalam satu gen tunggal.

Mutasi gen adalah mutasi yang terjadi dalam lingkup gen. Peristiwa yang terjadi pada mutasi gen adalah perubahan urutan basa nitrogen DNA. Jenis-jenis mutasi gen adalah sebagai berikut :

a) Mutasi salah arti (missens mutation), yaitu perubahan suatu kode genetik (umumnya pada posisi 1 dan 2 pada kodon) sehingga menyebabkan asam amino terkait (pada polipeptida) berubah. Perubahan pada asam amino dapat menghasilkan fenotip mutan apabila asam amino yang berubah merupakan asam amino esensial bagi protein tersebut. Jenis mutasi ini dapat disebabkan oleh peristiwa transisi dan transversi.

b) Mutasi tak bermakna (nonsense mutation), yaitu perubahan kodon asam amino tertentu menjadi kodon stop. Hampir semua mutasi tanpa arti mengarah pada inaktifnya suatu protein sehingga menghasilkan fenotip mutan. Mutasi ini dapat terjadi baik oleh tranversi, transisi, delesi, maupun insersi.

c) Mutasi perubahan rangka baca (frameshift mutation), yaitu mutasi yang terjadi karena delesi atau insersi satu atau lebih pasang basa dalam satu gen sehingga ribosom membaca kodon tidak lengkap. Akibatnya akan menghasilkan fenotip mutan.

d) Mutasi diam (silent mutation), yaitu perubahan suatu pasangan basa dalam gen (pada posisi 3 kodon) yang menimbulkan perubahan satu kode genetik tetapi tidak mengakibatkan perubahan atau pergantian asam amino yang dikode. Mutasi diam biasanya disebabkan karena terjadinya mutasi transisi dan transversi.

Dampak Mutasi 

1. Penyakit yang bisa muncul akibat mutasi gen

Mutasi gen bisa memberikan dampak buruk maupun baik untuk kesehatan. Namun kondisi ini juga bisa tidak berdampak apapun bagi tubuh. Pada kasus mutasi gen yang menyebabkan penyakit, gangguan kesehatan itu bisa muncul akibat gen saja, atau gabungan antara mutasi gen dan faktor lingkungan seperti gaya hidup tidak sehat, polusi, dan paparan sinar UV.Beberapa penyakit yang disebabkan hanya karena mutasi gen atau dikenal dengan penyakit genetik di tubuh antara lain:

• Anemia sel sabit
• Sindrom marfan
• Thalasemia alfa dan beta
• Cystic fibrosis
• Fragile X syndrome
• Penyakit Huntington
• Hemochromatosis

Sementara itu, penyakit yang disebabkan oleh faktor gabungan dari mutasi gen dan lingkungan, antara lain:

• Kanker
• Obesitas
• Penyakit jantung
• Penyakit Alzheimer
• Diabetes
• Tekanan darah tinggi
• Artritis

2. Kelebihan yang bisa muncul akibat mutasi gen

Meski kelebihan yang bisa didapat dari mutasi gen tidak serta merta membuat Anda bisa terbang atau menghilang layaknya para jagoan di film, beberapa kemampuan di bawah ini sebenarnya cukup menguntungkan untuk dimiliki.

a). Faktor fisika (radiasi)

• Agen mutagenik dari faktor fisika brupa radiasi.
• Radiasi yang bersifat mutagenik antara lain berasal dari sinar kosmis, sinar ultraviolet, sinar gamma, sinar –X, partikel beta, pancaran netron ion- ion berat, dan sina- sinar lain yang mempunyai daya ionisasi.
• Radiasi yang sering digunakan untuk kegiatan mutasi buatan untuk proyek bibit unggul biasanya menggunakan Radi Isotop ( Unsur yang stabil dulunya karena terkenai radiasi dari sinar radioaktif menjadi tidak stabil dan mampu memancarkan radiasi , misal CO 60, N 15 dll
• Radiasi dipancarkan oleh bahan yang bersifat radioaktif misalnya Uranium , Polonium dll).
• Suatu zat radioaktif dapat berubah secara spontan menjadi zat lain yang mengeluarkan radiasi.
• Ada radiasi yang menimbulkan ionisasi ada yang tidak.
• Radiasi yang menimbulkan ionisasi dapat menembus bahan, termasuk jaringan hidup, lewat sel-sel dan membuat ionisasi molekul zat dalam sel, sehingga tidak berfungsi normal atau bahkan menjadi rusak, Misalnya Gamma yang mempunyai daya tembus yang besar
• Sinar tampak gelombang radio dan panas dari matahari atau api, juga membentuk radiasi, tetapi tidak merusak.

b). Faktor kimia

Banyak zat kimia bersifat mutagenik. Zat- zat tersebut antara lain adalah sebagai berikut:

- Pestisida misalnya DDT, insektisida dipertanian dan rumah tangga.

- Industri misalnya Formadehid yang digunakan dalam pabrik resin, tekstil, kertas dan pupuk, disenfektan benih, dan fungisida, anti kusut pada tekstil .

- Makanan dan minuman misalnya Caffein Banyak didapatkan pada minuman, kopi, teh, cokelat, dan limun yang mengandung cola.

- Obat misalnya Siklofosfamid pelawan berbagai jenis tumor.

- Antibiotik misalnya Mutagen pada drosophila. Aberasi pada kultur lekosit orang.