Kelainan yang Terjadi pada Gen Aldehide Dehidrogenase

Ronaldi Susilo102012459

BP5

Falkutas Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaJalan Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat 11510

Ronaldisusilo@yahoo.co.id

Pendahuluan

Tubuh manusia terdiri dari jutaan bahkan miliaran sel. Setiap sel dari satu organisme

memiliki sejumlah kromosom didalam nucleus, dimana setiap kromosom tersusun dari rantai

panjang DNA (deoxyribonucleic acid atau asam deoksiribonukleat). DNA membawa informasi

genetik yanbg disebut gen. Bila terjadi kelainan pada gen, maka susunan rantai DNA akan

berubah.

Protein terdapat di dalam semua sistem kehidupan dan merupakan suatu komponen

seluler utama yang menyusun sekitar setengah dari berat kering sel. Protein merupakan

komponen penting atau komponen utama sel hewan atau manusia. Tiap jenis sel mengandung

beberapa protein yang khas bagi sel tersebut. Protein dapat berupa enzim. Bentuk molekul enzim

tidak selalu sama pada suatu spesies. Variasi bentuk dapat muncul pada suatu enzim dengan

fungsi yang sama karena mutasi atau kesalahan dalam proses transkripsi.

Seperti pada kasus terdapat kelainan gen aldehida dehidrogenase (ALDH) sehingga

susunan proteinnya pun ikut berubah sehingga menggangu kerja enzim ALDH ini . Oleh karena

itu, pembuatan makalah ini bertujuan untuk membahas lebih lanjut mengenai gen (ALDH) agar

mahasiswa pada akhirnya dapat menjelaskan mengenai gen ALDH beserta fungsinya, mutasi

gen, tahap sintesis protein, dan juga pewarisan sifat pada manusia menurut teori Mendel.

1

Isi

Gen Aldehida Dehidrogenase

Aldehid Dehidrogenase merupakan enzim terikat-FAD yang terdapat di dalam hati

mamalia. Enzi mini merupakan metaloflavoprotein yang mengandung molybdenum serta besi

nonheme dan bekerja pada senyawa aldehid serta substrat N-heterosiklik.

Bentuk molekul enzim tidak selalu sama pada suatu spesies. Variasi bentuk dapat muncul

pada suatu enzim dengan fungsi yang sama karena mutasi atau kesalahan dalam proses

transkripsi. Jika variasi terjadi pada bagian enzim yang aktif, kemungkinan besar enzim tidak

berfungsi sama sekali. Sementara itu, jika variasi terjadi pada bagian enzim yang tidak aktif,

yang terjadi biasanya perubahan pada daya kerja enzim tersebut tetapi enzim masih dapat

berfungsi. Variasi ini dikenal dengan sebutan isoenzim atau isozim. Isoenzim merupakan produk

dari gen-gen yang homolog sehingga belum tentu berasal dari lokus yang sama. Isoenzim yang

berasal dari lokus yang sama disebut allozim (allelic enzyme).

Alkohol dehidrogenase (ADH) dan aldehida dehidrogenase (ALDH) adalah enzim yang

berperan dalam proses metabolisme alkohol/etanol. Etanol akan dioksidasi oleh ADH

membentuk asetaldehida dan asetaldehida akan dioksidasi oleh enzim ALDH menjadi asetat

yang akan digunakan kembali dalam proses pembentukan asetil koA. Enzim ALDH yang

berperan dalam metabolisme etanol ini yaitu ALDH2. Enzim ALDH2 ini terdapat di dalam hati

pada manusia. Hati berfungsi untuk mendetoksifikasi racun, asetaldehida yang berada di dalam

darah bersifat racun/toksik. Ada 2 jenis allozim ALDH2 yaitu ALDH2E(tipe normal dimana

subunit pada asam amino ke 487 berupa glutamat) dan ALDH2K(tipe variasi dimana subunit

pada asam amino ke 487 bermutasi menjadi lysin). Pada asam amino ke 487 terjadi perubahan

atau mutasi dari glutamat dengan kode genetik GAA berubah menjadi lysin AAA. Mutasi gen

yang terjadi adalah mutasi salah arti (missens mutation). Transisi basa nukleotida GA ini

terjadi pada exon ke 12 ALDH2 pada kromosom nomor 12. Dengan berubahnya asam amino

maka terjadi pula perubahan fungsi, sehingga enzim ALDH2 ini tidak dapat mengoksidasi

asetaldehida dalam darah.1

2

Teori Mendel

Di dalam genetika, teori Mendel sangat penting bahkan dijadikan dasar dalam memahami

genetika dan melakukan analisis atas pola-pola pewarisan sifat genetik. Hukum Mendel

prinsipnya terdiri dari hukum Mendel I dan hukum Mendel II. Kesimpulan genetika Mendel

diperoleh dari persilangan kacang kapri.

Hukum Mendel I

Hukum Mendel I disebut juga hukum segregasi yaitu mengenai kaidah pemisahan alel

pada waktu pembentukan gamet. Hokum segregasi menyatakan bahwa pada waktu pembentukan

gamet terjadi segregasi atau pemisahan alel-alel secara bebas, dari diploid menjadi haploid.

Hukum Mendel I dapat dipelajari dari persilangan monohibrid. Pada saat pembentukan gamet,

pasangan alel akan memisah secara bebas. Misalnya genotipe suatu tanaman Aa, maka gamet

yang dibentuk akan membawa gen A atau gen a.

Persilangan Monohibrid

Persilangan monohibrid adalah perkawinan yang menghasilkan pewarisan satu karakter

dengan dua sifat beda. Misalnya warna bunga adalah karakter tanaman yang diamati. Mendel

melihat ada dua sifat dari karakter warna bunga tanaman kacang kapri, yaitu warna ungu dan

putih. Bila tanaman kacang kapri berbunga ungu disilangkan dengan tanaman kacang kapri

berbunga putih, maka generasi anakan mereka adalah 100% tanaman berbunga ungu. Namun,

bila tanaman berbunga ungu hasil persilangan itu dikawinkan dengan sesamanya (perkawinan

inbreeding), keturunannya menunjukkan 75% tanaman berbunga ungu dan 25% tanaman

berbunga putih.

Hukum Mendel II

3

Hukum Mendel II atau dinamakan hukum penggabungan bebas mengenai ketentuan

penggabungan bebas yang harus menyertai terbentuknya gamet pada perkawinan dihibrid.

Hukum Mendel II dapat dipelajari dari persilangan dihibrid. Pada perkawinan dihibrid, misalnya

suatu individu memiliki genotip AaBb maka A dan a serta B dan b akan memisah kemudian

kedua pasangan tersebut akan bergabung secara bebas sehingga kemungkinan gamet yang

terbentuk akan memiliki sifat AB, Ab, aB, ab.

Persilangan Dihibrid

Persilangan dihibrid adalah perkawinan yang menghasilkan pewarisan dua karakter yang

berlainan. Misalnya persilangan antara tanaman kacang kapri berbiji bulat dan berwarna kuning

dengan tanaman kacang kapri berbiji keriput dan berwarna hijau. Ternyata hasil persilangan

adalah 100% anakan berbiji bulat dan berwarna kuning. Selanjutnya, jika tanaman hasil

persilangan ini dikawinkan dengan sesamanya, terjadilah hasil perkawinan dengan genotip

9:3:3:1.2

Protein

Protein adalah suatu biomolekul besar yang terdapat di setiap organisme, yang memiliki

bermacam-macam jenis dan mempunyai fungsi biologis yang berbeda-beda. Protein yang

diisolasi menjadi sel hidup ada beratus-ratus. Semuanya mengandung unsur-unsur karbon(C),

Hidrogen(H), Nitrogen(N) dan Oksigen(O). molekul protein terkadang terdapat unsur belerang

jika di antara monomernya terdapat asam amino sistein atau metionin. Pada protein majemuk,

selain unsur-unsur tersebut, juga mengandung unsur fosfor(P), besi(Fe), dan Magnesium(Mg).3

Bila protein itu dihidrolisis dengan bantuan asam maka hasilnya adalah asam amino,

yang jumlahnya tergantung dari panjang rantai, berat molekul, dan lain-lain. Jenis asam amino

yang umum terdapat di alam ada 20, delapan hingga sepuluh di antaranya tergolong dalam asam

amino esensial. Asam amino esensial adalah asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh

secara alami, tetapi sangat dibutuhkan oleh tubuh(triptofan, valin, metionin, dll). Asam non-

4

esensial adalah asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh sepanjang bahan dasarnya

memenuhi bagi pertumbuhannya (alanin, asam glutamat, glutamin, dll).4

Asam amino merupakan monomer penyusun protein. Berdasarkan rumus bangunnya

asam amino dapat dipandang sebagai turunan asam karboksilat, yang satu atom hidrogennya

digantikan oleh gugus amino (-NH2). Berbagai jenis asam amino membentuk rantai panjang

melalui ikatan peptida. Ikatan peptida adalah ikatan antara gugus karbosil satu asam amino

dengan gugus amin dari asam amino lain yang ada disampingnya. Asam amino yang membentuk

rantai panjang ini disebut protein.5

Fungsi Protein

Protein memegang peranan penting dalam berbagai proses biologi. Peran-peran tersebut

antara lain:

1. Katalisis enzimatik

Hampir semua reaksi kimia dalam sistem biologi dikatalisis oleh enzim dan hampir semua

enzim adalah protein.

2. Transportasi dan penyimpanan

Berbagai molekul kecil dan ion-ion ditansport oleh protein spesifik. Misalnya transportasi

oksigen di dalam eritrosit oleh hemoglobin dan transportasi oksigen di dalam otot oleh

mioglobin.

3. Penunjang mekanis

Ketegangan kulit dan tulang disebabkan oleh kolagen yang merupakan protein fibrosa

4. Proteksi imun

Antibodi merupakan protein yang sangat spesifik dan dapat mengenal serta berkombinasi

dengan benda asing seperti virus, bakteri dan sel dari organisma lain.

5. Membangkitkan dan menghantarkan impuls saraf

5

Respon sel saraf terhadap rangsang spesifik diperantarai oleh oleh protein reseptor. Misalnya

rodopsin adalah protein yang sensitif terhadap cahaya ditemukan pada sel batang retina.

Contoh lainnya adalah protein reseptor pada sinapsis

6. Pengaturan pertumbuhan dan diferensiasi

Pada organisme tingkat tinggi, pertumbuhan dan diferensiasi diatur oleh protein faktor

pertumbuhan. Misalnya faktor pertumbuhan saraf mengendalikan pertumbuhan jaringan

saraf. Selain itu, banyak hormon merupakan protein.

Asam deoksiribonukelat (DNA)

Dalam semua sel hidup, kita dapat menjumpai asam nukleat, yaitu asam

ribonukleat(ARN), yang dalam bahasa Inggris disingkat dengan RNA(Ribonucleic acid), dan

asam deoksiribonukleat(ADN), yang dalam bahasa Inggris disingkat dengan

DNA(deoxyribonucleic acid). Biopolimer bermolekul besar, DNA atau RNA, pertama kali

dijumpai di dalam nukleus. DNA dan RNA bersifat asam sehingga disebut asam nukleat (nucleic

acid). Pada akhirnya asam nukleat juga ditemukan di sitoplasma yang mengelilingi nukleus.

Makrobiomolekul ini mempunyai susunan yang sangat unik, yaitu berupa polimer yang tersusun

atas monomer yang disebut nukleotida. Tiap nukleotida tersusun atas nukleosida dan asam fosfat.

Nukleosida terdiri atas gula pentosa (ribose atau deoksiribosa) dan basa nitrogen heterosiklik,

yaitu turunan purina (adenin dan guanin) dan turunan pirimidina (sitosin, timin pada DNA dan

urasil pada RNA).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa DNA dijumpai dalam semua nukleus, tidak pernah di luar

nukleus, kecuali pada beberapa organel seperti mitokondria dan kloroplas. Sebaliknya RNA

dijumpai dalam sitoplasma, walaupun sebagian kecil juga ada di dalam nukleus.3

Sintesis Protein

6

Ekspresi gen merupakan proses dimana informasi yang dikode di dalam gen

diterjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein. Dogma central mengenai

ekspresi gen yaitu DNA yang membawa informasi genetik ditranskripsi menjadi RNA, dan RNA

diterjemahkan menjadi polipeptida. Selama ekspresi gen informasi genetik ditransfer secara

akurat dengsn mentranskrip DNA membentuk RNA untuk menghasilkan polipeptida dengan

urutan asam amino yang spesifik. Sintesis Protein merupakan penyusunan asam amino pada

rantai polipeptida. Ekspresi gen merupakan sintesis protein yang terdiri dari dua tahap. Tahap

pertama urutan nukleotida template dari suatu DNA untai ganda disalin untuk menghasilkan

satu rantai molekul RNA, proses ini disebut transkripsi. Tahap kedua merupakan sintesis

polipetida dengan urutan spesifik berdasarkan rantai RNA yang dibuat pada tahapan pertama

proses ini disebut translasi.6

Replikasi DNA

DNA mempunyai kemampuan untuk mengadakan replikasi yaitu memperbanyak atau

mereplikasi diri. Replikasi DNA berlangsung pada sel-sel muda saat interfase(mitosis), yaitu

pada fase sintesis(S). Replikasi DNA adalah suatu proses penurunan sifat genetik dari organisme

induk kepada anaknya.

Proses replikasi melibatkan enzim polymerase. Proses ini diawali dengan pembukaan

salah satu ujung utas ganda DNA, sehingga memungkinkan terjadinya perpasangan basa untuk

membentuk utas baru. Pembentukan utas komplementer terjadi melalui perpasangan basa antara

adenin(A) dengan timin(T) dan guanin(G) dengan sitosin(C). Dalam replikasi DNA, setiap utas

DNA lama berperan sebagai cetakan untuk membentuk DNA baru.Setiap molekul DNA yang

dihasilkan oleh proses replikasi terdiri dari 1 rantai polinukleotida asli dan 1 rantai

polinukleotida baru, sifat ini dikenal dengan sifat semikonservatif. Sewaktu replikasi berjalan,

kedua rantai DNA terpisah dan akan membentuk garpu replikasi. Pada proses pemisahan DNA,

ada beberapa enzim yang berperan yaitu helikase dan topoisomerase (kedua enzim ini berperan

untuk memisahkan kedua rantai DNA) dan ada suatu ‘protein pengikat’ yang bekerja mengikat

rantai polinukleotida yang sudah terpisah agar tidak menyatu kembali. Garpu bergerak dalam 2

arah berlawanan sampai kedua ujung bertemu menghasilkan DNA baru. Masing untai DNA

7

induk berperan sebagai cetakan. Untai baru bersifat komplementer dengan untai lama oleh kerja

enzim DNA polymerase.3,6

Dalam replikasi DNA terdapat utas DNA yang disintesis secara kontinu yang terjadi pada

cetakan 5’ - 3’. Utas DNA yang disintesis secara kontinu ini disebut utas utama atau leading

strand. Sedangkan utas DNA baru yang disintesis pendek- pendek seutas-demi seutas disebut

utas lambat atau lagging strand. Utas-utas pendek atau fragmen-fragmen pendek yang terbentuk

disebut fragmen Okazaki. Fragmen-fragmen tersebut akan disambung-sambung menjadi utas

utuh oleh enzim DNA ligase. Setelah utas DNA terbuka untuk melakukan replikasi, dan setelah

terbuka pada lagging strand, utas harus dijaga agar tetap terbuka. Enzim yang diperlukan saat

replikasi DNA adalah Polimerase DNA( enzim yang berfungsi mempolimerisasi nukleotida-

nukleotida. Setelah garpu replikasi terbentuk, DNA polymerase akan bekerja secara kontinu

sampai utas DNA baru selesai direplikasi. Sintesis pada leading strand maupun lagging strand

memerlukan molekul primer pada permulaan replikasi yaitu primer RNA yang disintesis oleh

enzim DNA primase. Setelah banyak fragmen okazaki dihasilkan, kompleks replikasi mulai

mengeluarkan primer RNA, mengisi celah yang ditinggalkan dengan deoksinukleotida yang

sesuai dan kemudian menggabungkan fragmen-fragmen DNA yang baru dengan bantuan enzim

DNA ligase.5

Ligase DNA( enzim yang berperan menyambung DNA utas lagging) Primase

DNA( enzim yang digunakan untuk memulai polimerisasi DNA pada lagging strand)

Helikase DNA( enzim yang berfungsi membuka jalinan DNA double heliks ) Single strand

DNA-binding protein( menstabilkan DNA induk yang terbuka )

Mekanisme replikasi DNA telah diteliti oleh Meselson dan Stahl. Hasil penelitian mereka

menunjukkan bahwa replikasi DNA berlangsung dengan semikonservatif, yaitu dua pita dari

heliks ganda(induk) memisahkan diri dan selama proses replikasi, masing-masing pita

membentuk pita komplementernya dari nukleotida-nukleotida yang ada. Hasilnya adalah masing-

masing pita yang lama mendapatkan pasangan pita baru seperti pasangan yang lama. Setelah

replikasi, terbentuk dua pita DNA baru yang mirip.3

Transkripsi

8

DNA mentranskrip m-RNA. t-RNA membawa asam amino ke ribosom m-RNA. Urutan

asam amino pada suatu molekul protein disebut kode genentik. Kombinasi 3 basa dikode untuk

posisi satu asam amino pada molekul protein disebut triplet code (codon). Transkripsi adalah

pembentukan mRNA oleh salah satu utas atau pita DNA. Proses ini berlangsung di dalam inti

sel, di bawah pengaruh enzim RNA polymerase. DNA yang semula berpilin ganda menjadi lurus

dan tidak berpilin sepanjang cistron dan dengan peranan enzim RNA polymerase, ikatan

hydrogen yang menghubungkan basa-basa nukleotida menjadi lepas. Nukleotida yang bebas

pada nukleoplasma dengan bantuan enzim RNA polymerase mulai membentuk komplemen

benang mRNA polinukleotida dengan salah satu benang DNA polinukleotida. Ini yang disebut

transkripsi benang DNA, benang DNA berperan penting sebagai suatu template terhadap

pembentukan mRNA. Dalam sintesis RNA digunakan ribonukleotida dan bukan

deoksiribonukleotida. di RNA urasil(U) menggantikan timin(T) sebagai pasangan basa

komplementer untuk A, primer tidak berperan dalam sintesis RNA hanya sebagian genom yang

ditranskripsikan atau disalin menjadi RNA sedangkan pada DNA seluruh genom harus disalin

dan tidak ada fungsi proof reading dalam transkripsi RNA. Supaya gen bisa di transkrip RNA

polymerase harus bisa mengenal tempat untuk memulai transkripsi tempat ini disebut promotor.

Pada eukariot tempat ini dikenal sebagai kotak TATA, kotak CAAT dan kotak GC. mRNA yang

dihasilkan oleh RNA polymerase II sebagai transkrip yang panjang disebut hnRNA(masih

mengandung intron dan exon). Saat transkrip terbentuklah kepala(cap) untuk mengikat mRNA

yang matang(mature) pada ribosom selama sintesis protein. Transkrip terus berjalan dari 5’-3’

sampai pada sinyal terminal (AAU-AAA) kemudian diputus setelah pemutusan ditambahkan

satu persatu ekor poli A tanpa template DNA. Intron dibuang dan ekson disambung membentuk

mRNA dengan enzim RNA ligase.3,6,8

Sementara mRNA sudah terbentuk atau sudah selesai dicetak dan meninggalkan untai

pencetaknya menuju ribosom dalam sitoplasma untuk mencetak protein, untai DNA yang

awalnya terbuka mulai membentuk pilinan rangkap kembali.

Translasi

9

Translasi terdiri atas 3 tahap yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi. mRNA hasil

transkripsi DNA keluar dari nukleoplasma sebagai urutan basa-basa ribonukleotida yang

mengkode asam amino dalam bentuk polinukleotida. Begitu mRNA berikatan dengan ribosom,

ribosom akan menemukan reading frame yang tepat di mRNA dan translasi dimulai. Proses ini

melibatkan tRNA, rRNA, mRNA dan 10 faktor inisiasi yang sebagian memiliki banyak subunit.

Dua faktor inisiasi eIF-3 dan e-IF1A berikatan dengan ribosom 40S yang baru terurai, kemudian

GTP terikat oleh eIF-2, kompleks biner berikatan dengan met-tRNA, suatu tRNA yang berperan

dalam pengikatan kodon inisiasi AUG. komplek tripel ini berikatan dengan ribosom 40S.

Sebagian besar molekul mRNA ini memiliki tudung, tudung ini mempermudah pengikatan

mRNA pada kompleks prainisiasi 43S. Kompleks protein pengikat tudung, eIF-4F yang terdiri

dari eIF-4E dan kompleks eIF-4G-eIF-4A, mengikat tudung melalui protein 4E. kemudian eIF-

4A dan eIF-4B mengikat dan mereduksi struktur sekunder kompleks ujung 5’ mRNA melalui

aktivitas ATPase da helikase dependen-ATP. Penyatuan mRNA dengan kompleks prainisiasi

43S untuk membentuk kompleks inisiasi 48S memerlukan hidrolisis ATP. eIF-3 merupakan

kunci karena senyawa ini mengikat secara kuat komponen 4G dari 4F dan menghubungkan

kompleks ini dengan subunit 40S . ekor poli-A merangsang rekrutmen subunit ribosom 40S ke

mRNA melalui serangkaian interaksi. Pengikatan subunit ribosom 60S pada kompleks inisiasi

48S melibatkan hidrolisis GTP yang terikat pada kompleks inisiasi 48S dan pengikatan cepat

subunit 40S dan 60S untuk membentuk ribosom 80 S di tahap ini met-tRNA terletak di

tempat/region P ribosom dan siap untuk memulai siklus elongasi.

Fase pemanjangan(elongasi) membutuhkan enzim peptidil transferase sebagai biokatalis

dalam pembentukan rantai peptide dan Guanosin trifosfat(GTP) sebagai sumber energi. Tahap

elongasi di awali dengan pengikatan amino asil-tRNA pada tempat A. ribosom 80 S lengkap

yang terbentuk selama proses inisiasi, tempat A berada dalam keadaan bebas. Pengikatan amino

asil tRNA yang sesuai di tempat A memerlukan pengenalan kodon yang benar. Faktor elongasi

EF1A membentuk kompleks tripel dengan GTP dan amino asil-tRNA yang masuk. Kompleks ini

kemudian memudahkan masuknya aminoasil-tRNA ke tempat A disertai pembebasan fosfat dan

EF1, GTP. tRNA yang kini terdeasilasi melekata melalui antikodonnya pada tempat P di salah

satu ujung dan oleh ekor CCA terbuka di tempat keluar (E) di subunit ribosom yang besar. Di

tahap ini faktor elongasi mengikat dan menggeser peptidil tRNA dari tempat A ke tempat P.

tRNA yang terdeasilasi berada di tempat E untuk kemudian meninggalkan ribosom. Komplek

10

EF2-GTP terhidrolisis menjadi EF2-GDP dan menggerakan mRNA maju satu kodon dan

meninggalkan tempat A terbuka untuk ditempati oleh kompleks tripel lain asam amino tRNA

EF1A-GTP dan siklus pemanjangan selanjutnya.

Setelah terjadi beberapa kali pemanjangan asam amino akan menemukan kodon stop atau

terminasi pada mRNA (UAA, UAG, UGA) di tempat A. Releasing factor 1 (RF1) mengenali

kodon stop yang terletak di tempat A, RF1 terikat pada suatu kompleks yang terdiri dari atas RF3

dan GTP ketika kodon stop berada di tempat A mRNA kemudian dibebaskan dari ribosom yang

terurai menjadi komponen-komponennya. Komponen inilah yang disebut protein.3,6

Mutasi Gen

Mutasi gen adalah perubahan yang terjadi pada susunan molekul DNA atau gen. Mutasi

gen disebut juga mutasi titik yang merupakan perubahan kimiawi pada satu atau beberapa

pasangan basa dalam satu gen tunggal. Bila struktur kimia gen berubah maka fungsinya pun akan

berubah pula. Gen yang mengalami mutasi terdapat pada sel-sel tubuh (sel somatis) maka

perubahan diturunkan ke sel anakan melalui pembelahan mitosis. Bila gen yang mengalami

mutasi terdapat pada sel kelamin (gamet) maka perubahan akan diwariskan pada keturunannya.8,9

Penyebab mutasi adalah:

Bahan kimia: pestisida limbah industri makanan dan minuman obat-obatan

Bahan fisika:

Radiasi atom yang bersifat radioaktif (sinar α, β,γ dan sinar x).

Radiasi berasal dari radioaktif alam maupun radioaktif buatan.

Bahan biologi: kurang lebih ada 20 macam virus yang dapat menyebabkan mutasi (hepatitis,

campak, demam kuning dan cacar).10

Penyebab mutasi gen:

1. Mutasi gen akibat kesalahan selama penggandaan DNA.

Mutagen bereaksi saat rantai DNA polimerase mengopi pita DNA.

2. Substitusi Pasangan basa.

Dapat berupa:

11

Transisi: Purin & Purin

Transversi: Purin & Pirimidin

3. Perubahan jumlah basa.

Disebabkan adisi, insersi, dan delesi

4. Perubahan Letak Urutan basa.

5. Terputusnya ikatan Oksigen Fosfat.

Macam Mutasi Gen

Mutasi Tak Bermakna (nonsense mutation)

Mutasi ini terjadi karena perubahan susunan basa pada kodon (triplet) dari asam amino

tetapi tidak mengakibatkan kesalahan pembentukan protein. Misalnya UUU diganti UUC yang

juga merupakan kode untuk pembentukan fenilalanin.8,9

Mutasi Ganda Tiga ( triplet mutation )

Terjadi karena penambahan atau pengurangan tiga basa secara bersama-sama.

Mutasi salah arti (missens mutation)

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.

Mutasi diam (silent mutation)

12

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.

Mutasi perubahan rangka baca (frameshift mutation)

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.9

Kesimpulan

13

Kesimpulan yang dapat diambil adalah protein merupakan senyawa kompleks dalam

tubuh karena berfungsi dalam nyaris setiap aspek kehidupan seluler kita. Protein adalah polimer

biologi yang tersusun atas molekul-molekul kecil (asam amino). Protein memiliki banyak fungsi,

seperti sebagai enzim, hormone, antibodi, dan lain-lain. Sintesis protein terjadi secara kompleks

melalui 3 tahap yaitu replikasi, transkripsi dan translasi. Apabila ada kesalahan dalam proses

sintesis protein, maka akan terjadi mutasi gen yang menyebabkan kelainan pada tubuh.

Daftar Pustaka

14

1. Peng GS, Yin SJ. Human genomics. London: Henry Stewart Publications; 2009. Hal 121-

7.

2. Aryulina D, Muslim C, Manaf S, dkk. Biologi 3 SMA dan MA untuk kelas XII. Jakarta:

ESIS; 2009. Hal 342-4.

3. Sumardjo D. Pengantar kimia: buku panduan kuliah mahasiswa kedokteran. Jakarta:

EGC; 2009. Hal 326-8.

4. Franisal N, Riswiyanto, Priyono W. Kimia organik menuju olimpiade kimia. Jakarta: PT

Bina Sumber Daya MIPA; 2004. Hal 175.

5. Martoharsono S. Biokimia 1. Yogyakarta: Gajah Mada University PRESS; 2006. Hal 41.

6. Robert K, Murray, Granner DK, dkk. Biokimia harper. 27th Ed. Jakarta: EGC; 2009. Hal

34-7

7. Sartono H. Biologi sel molekuler. Jakarta: Universitas Trisakti; 2006. Hal 41-9.

8. Karmana O. Biologi. Jakarta: Grafindo Media Pratama; 2008. Hal 89.

9. Hidayati S, Prawirohartono S. Sains biologi. Jakarta: Bumi Aksara; 2007. Hal 114-5.

10. Stansfield W. Cano R. Colome J. Biologi molekuler dan sel. Jakarta: Erlangga, 2004. Hal

35.

15