Polidaktili sebagai Kelainan Penurunan Autosom DominanJosephine Angela Setiawan10 2013 289Fakultas Kedokteran UniversitasKridaWacanaJl. Arjuna Utara No. 6, JakartaEmail : ephine.josephine@gmail.com

PendahuluanSetiap manusia memiliki sifat dan ciri khas tersendiri sehingga dapat dibedakan antara yang satu dengan yang lainnya. Hal tersebut terjadi karena adanya penurunan sifat dan informasi genetik dari satu generasi ke generasi berikutnya. Misalnya saja seperti seorang ayah yang mewariskan warna mata cokelat kepada anaknya atau seorang ibu yang mewariskan warna rambut hitam kepada anaknya. Sifat atau ciri yang dimiliki manusia ada yang dapat diturunkan dan ada pula yang tidak dapat diturunkan. Pewarisan sifat dan ciri dari orangtua kepada keturunannya disebut hereditas.Tetapi, tidak hanya sifat dan ciri khas saja yang dapat diwariskan dari orangtua kepada keturunannya, beberapa penyakit dan kelainan juga dapat diwariskan dari orangtua kepada anaknya melalui gen. Pewarisan tersebut dapat menjadi masalah yang serius ketika gen-gen yang diwariskan dapat menyebabkan penyakit dan kelainan tertentu yang menimbulkan cacat bahkan kematian. Salah satu kelainan pewarisan sifat atau kelainan gen tersebut adalah polidaktili. Polidaktili merupakan keadaan dimana seseorang memiliki jumlah jari kaki atau tangan yang berlebih. karena polidaktili bersifat autosomal dominan, maka kelainan ini tidak dipengaruhi oleh jenis kelamin.Pewarisan sifat, penyakit maupun kelainan dari generasi ke generasi tersebut dapat dipengaruhi oleh fenotipe dan genotipe seseorang serta dapat juga dipengaruhi oleh sifat kromosom tubuh seseorang, dominan atau resesif.Isi dan PembahasanSetiap jenis mahluk hidup mempunyai sifat dan ciri khas tersendiri sehingga dapat dibedakan antara yang satu dengan yang lainnya. Sifat atau ciri yang dimiliki oleh setiap individu ada yang dapat diwariskan kepada keturunannya dan ada pula yang tidak dapat diwariskan. Pewarisan sifat dan ciri dari generasi ke generasi tersebut dipengaruhi oleh fenotipe dan genotipe seseorang serta dapat juga dipengaruhi oleh sifat kromosom tubuh seseorang, dominan atau resesif.

Genotipe dan FenotipeGenotipe adalah istilah yang dipakai untuk menyatakan keadaan genetik dari suatu individu maupun sekumpulan individu (populasi) atau keadaan genetik suatu lokus maupun keseluruhan bahan genetik yang dibawa oleh kromosom (genom). Genotipe dari individu bergantung pada gen yang dibawanya, atau pada unsur pokok genetik individu tersebut. Dalam genetika Mendel, genotipe sering dilambangkan dengan huruf yang berpasangan, misalnya AA, Aa atau B1B1. Untuk satu lokus autosom dengan sepasang alel, ada tiga kemungkinan genotipe yaitu AA, Aa dan aa.1,2Genotipe dapat berupa homozigot dan heterozigot. Pasangan huruf yang sama menunjukkan bahwa individu yang dilambangkan adalah homozigot, yaitu memiliki dua alel yang sama dari suatu gen (AA, aa dan B1B1). Adapun pasangan huruf yang berbeda melambangkan individu heterozigot, yaitu individu yang memiliki alel suatu gen yang berbeda, misalkan Aa dan Bb. Sepasang huruf menunjukkan bahwa individu yang dilambangkan ini adalah diploid (2n).1,2Fenotipe adalah penampakan fisik atau lambang gen pada individu. Fenotipe adalah suatu karakteristik (baik struktural, biokimiawi, fisiologis, dan perilaku) yang dapat diamati dari suatu organisme yang diatur oleh genotipe dan lingkungan serta interaksi keduanya. Pada tingkat organisme, fenotipe adalah sesuatu yang dapat dilihat, diamati dan diukur, dalam hal ini adalah sifat atau karakter suatu organisme. Dalam tingkatan ini, contoh fenotipe diantaranya adalah warna mata, tinggi badan atau ketahanan terhadap suatu penyakit tertentu. Fenotipe sebagian ditentukan oleh genotipe individu, sebagian oleh lingkungan tempat individu tersebut hidup atau dengan kata lain beberapa fenotipe ditentukan melalui interaksi gen dengan faktor-faktor lingkungan. Misalnya tinggi tubuh manusia secara genetik diatu oleh gen, tetapi pertumbuhan yang sebenarnya dipengaruhi oleh nutrisi yang mencukupi.1,2

Hereditas (Pewarisan Sifat)Sejak lama, manusia telah mengetahui pentingnya pewarisan sifat atau hereditas dalam keluarga, produksi tanaman dan ternak. Hereditas adalah pemindahan karakteristik genetik dari orangtua kepada anak melalui materi genetik. Gregor Mendel adalah orang pertama yang mempelajari pewarisan sifat secara ilmiah. Meskipun Mendel mengetahui adanya pola pewarisan sifat pada tanaman ercis, ia tidak mengetahui materi genetik apa yang diturunkan dan menyebabkan pola pewarisan sifat. Kini para ilmuwan menyebut unit hereditas yang dipelajari Mendel sebagai gen. Adapun genom adalah seperangkat gen yang dimiliki suatu mahluk hidup. Pewarisan sifat atau hereditas dapat dipengaruhi oleh kromosom, DNA dan gen.3,4Kromosom berasal dari kata chrome yang artinya berwarna dan soma yang artinya badan. Oleh karena itu, kromosom dapat diartikan sebagai badan yang menyerap warna. Kromosom adalah suatu struktur yang tersusun dari asam nukleat dan protein, yang terdapat pada nukleus (inti sel) setiap sel. Sekitar tahun 1902, Walter S. Sutton dan Theodor Boveri mengemukakan teori kromosom tentang pewarisan sifat. Teori tersebut menyatakan bahwa gen berada dalam satu tempat di dalam kromosom homolog, alel dari setiap gen berada dalam satu kromosom homolog, dan setiap gen yang berbeda berada dalam lokus yang berbeda pula atau dalam kromosom lain.3Kromosom terdiri atas sentromer dan lengan kromosom. Sentromer memiliki fungsi penting dalam pembelahan sel mitosis dan meiosis, sedangkan lengan kromosom merupakan bagian kromosom yang mengandung gen. Kromosom sel somatis pada manusia berjumlah 46, sedangkan pada sel gamet atau sel kelamin kromosomnya berjumlah 23. Adanya fertilisasi (peleburan sel telur dan sperma) mengembalikan jumlah kromosom sel tubuh menjadi 46 buah. Kromosom dalam tubuh berdasarkan pengaruhnya terhadap penentuan jenis kelamin dan sifat tubuh dibedakan menjadi dua, yaitu autosom dan genosom. Autosom disebut juga kromosom biasa atau kromosom tubuh yang pada manusia berjumlah 44, sedangkan genosom disebut juga kromosom kelamin atau kromosom seks yang dapat menentukan jenis kelamin mahluk hidup, pada manusia terdapat dua jenis genosom yaitu X (perempuan) dan Y (laki-laki).3DNA (deoxyribonucleic acid atau asam deoksiribonukleat) merupakan bahan genetik yang sangat penting dalam pewarisan sifat. James Watson dan Francis Crick menyimpulkan bahwa struktur DNA terdiri atas dua utas benang polinukleotida yang saling berpilin sehingga berbentuk seperti tangga yang terpilin atau double helix (heliks ganda). DNA tersusun atas rangkaian nukleotida yang merupakan gabungan dari gugusan gula deoksiribosa, gugusan atom fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 dari gula serta gugusan basa nitrogen yang terikat pada atom C nomor 1 dari gula. Strukturnya dapat diibaratkan seperti tangga, dimana ibu tangganya adalah gula deoksiribosa dan anak tangganya adalah susunan basa nitrogen. Sedangkan fosfat menghubungkan gula pada satu nukleotida ke gula pada nukleotida berikutnya untuk membentuk polinukleotida.2,3,5Basa nitrogen penyusun DNA terdiri dari basa purin, yaitu adenine (A) dan guanine (G) serta basa pirimidin yaitu sitosin (C) dan timin (T). Basa-basa nitrogen pada utas yang satu memiliki pasangan yang tetap dengan basa-basa nitrogen pada utas yang lain. Adenine berpasangan dengan timin yang dihubungkan oleh dua ikatan hidrogen (A=T), sedangkan guanine berpasangan dengan sitosin yang dihubungkan oleh tiga ikatan hidrogen (GC). Dengan demikian, kedua polinukleotida pada satu DNA saling komplemen. DNA berperan sebagai pembawa informasi genetik (pembentukan ciri dan sifat) mahluk hidup dari suatu organisme ke organisme lainnya, berperan dalam duplikasi dan pewarisan sifat serta berfungsi sebagai ekspresi informasi genetik. 2,3,5Gen adalah substansi hereditas yang terletak di dalam kromosom. Gen merupakan kesatuan informasi genetik yang tersusun secara lurus berurutan pada lokusnya masing-masing. Secara struktur, gen merupakan seberkas fragmen dari DNA yang bertanggung jawab dalam menentukan karakteristik atau sifat tertentu dan replikasi protein spesifik. Gen adalah bahan genetik yang terkait dengan sifat tertentu, sehingga sebagai bahan genetik, tentu saja gen diwariskan dari satu individu ke individu keturunannya.2,4Gen dapat bersifat dominan atau resesif. Gen dominan mampu mengalahkan gen resesif. Gen dominan dapat muncul dalam kondisi homozigot (diturunkan dari satu orangtua) dan kondisi heterozigot (diturunkan dari kedua orangtua). Gen resesif hanya muncul jika alel spesifik yang menentukan gen tersebut muncul pada kedua pasang lokus kromosom, yaitu dalam kondisi homozigot. Saat alel spesifik muncul dalam bentuk tunggal, karakteristik tidak tampak, karena kemunculannya tertutup oleh alel dominan pada lokus pasangan.2,4Walaupun beberapa penyimpangan atau kelainan yang terjadi sejak lahir identik dengan mutasi genetik, tetapi sebagian besar diturunkan melalui gen orangtua. Gen yang terletak pada autosom adalah autosomal, sedangkan gen pada kromosom seks adalah sex-linked. Dengan mempelajari pola yang ditemukan pada keluarga, maka gen autosom dapat dikelompokkan menjadi dua macam yaitu dominan dan resesif. Autosomal dominan terjadi ketika hanya satu kopi gen abnormal yang perlu diturunkan untuk terjadinya suatu penyakit, kelainan atau sifat, jadi baik individu homozigot atau heterozigot akan terpengaruh. Sedangkan autosomal resesif terjadi ketika kedua kopi merupakan gen abnormal untuk terjadinya suatu penyakit, kelainan atau sifat, jadi individu homozigot akan terpengaruh sedangkan yang heterozigot bertindak sebagai karier.6Autosomal dominanAutosomal dominan merupakan suatu keadaan yang terjadi pada seorang yang mempunyai satu atau dua salinan gen (dominan) autosomal yang abnormal. Contoh keadaan autosomal dominan adalah achondroplasia, buta warna (kuning-biru), sindrom Ehlers-Danlos, korea Huntington, sindrom Marfan, polidaktili, prolaps katup mitral, neurofibromatosis, penyakit ginjal polikistik dewasa, penyakit Von Willebrand, osteogenesis imperfekta, dentinogenesis imperfekta dan lain sebagainya. Beberapa gangguan autosomal dominan seperti polidaktili mungkin sangat ringan, sedangkan gangguan yang lain seperti osteogenesis imperfekta bentuk letal merupakan kelainan yang berat.7,8Prinsip-prinsip dasar pewarisan autosomal dominan diantaranya adalah setiap orang individu dengan gangguan autosomal dominan yang mempunyai anak, maka kemungkinan untuk mempunyai anak dengan gangguan tersebut adalah 1:2, jadi keadaan ini cenderung diteruskan dari satu generasi ke generasi berikutnya tanpa selang generasi, karena walaupun genotipenya heterozigot, gen yang dominan akan tetap diekspresikan. Umumnya, kemungkinan terkena autosomal dominan pada anak laki-laki dan perempuan adalah sama dan masing-masing dapat meneruskannya kepada individu yang berlawanan jenis. Selain itu, perkawinan antara homozigot dengan normal menghasilkan semua keturunan yang memiliki keadaan autosomal dominan tersebut, perkawinan antara heterozigot dengan normal menghasilkan 50% keturunan yang memiliki ciri-ciri tersebut. Biasanya individu-individu dengan homozigot dominan keadaannya atau penyakitnya sangat berat, yaitu kematian dini pada achondroplasia dan penyakit jantung iskemik serta kematian pada awal masa dewasa pada hiperkolesterolemia familial.7-9Polidaktili adalah kelainan pada manusia berupa bertambahanya jari tangan atau kaki dari jumlah normal. Kelainan ini disebabkan oleh gen dominan pada autosom. Jika gen dominan polidaktili dilambangkan P, maka individu dengan gen homozigot dominan (PP) dan heterozigot (Pp) akan menderita polidaktili. Adapun individu dengan gen homozigot resesif (pp) bersifat normal. Gen polidaktili memiliki pengaruh yang bervariasi terhadap fenotipe. Tekadang menghasilkan jari tambahan di tangan, kaki ataupun keduanya. Polidaktili juga memperlihatkan sifat penetrasi parsial, yaitu terkadang gen tersebut tidak memengaruhi apa-apa dan individu dengan gen tersebut tetap memiliki jumlah jari kaki dan tangan yang normal. Oleh karena kelainan polidaktili ini ditentukan oleh autosom, ekspresi gen yang terjadi akan berbeda sehingga lokasi tambahan jari pun akan berbeda antar individu.3,10 Pewarisan polidaktili dapat dipengaruhi oleh adanya alel yang bersegregasi dan berpasangan secara bebas. Abbot Gregor Johann Mendel, seorang biarawan otodidak dari Agustine mengemukakan hukum dasar hereditas, yang akhirnya dikenal dengan Hukum Mendel. Hukum Mendel memberikan dasar untuk ilmu genetik modern. Metodenya masih menganalisis transmisi sifat keturunan. Hukum Mendel yang pertama disebut sebagai segregasi, yang menyatakan bahwa anggota pasangan alel akan bersegregasi atau berpisah selama proses pembentukan gamet, melalui distribusi acak. Sebagian gamet akan berisi gen dari ibu dan sebagian lagi dari ayah. Dasar fisik untuk hukum ini adalah pemisahan kromosom homolog selama pembelahan meiosis tahap anafase I.1Sedangkan hukum Mendel yang kedua disebut sebagai independent assortment, menyatakan bahwa gen pada berbagai lokus akan bersegregasi dengan bebas satu sama lain, yaitu jika dua pasangan gen atau lebih saling berhadapan, maka setiap pasangan akan berpisah dan bergerak ke dalam gamet dengan bebas, asalkan gen tersebut tidak berada dalam kromosom yang sama. Jika gen berada dalam kromosom yang sama, maka gen tersebut tidak sepenuhnya dapat bebas bergerak, tetapi akan diturunkan secara berkelompok dan dikatakan terikat, terutama jika gen tersebut terletak sangat berdekatan. Kelompok alel yang terikat dapat diuraikan dan dikombinasi ulang dengan berbagai cara melalui pertukaran silang antar kromosom homolog saat pembelahan meiosis, penambahan ini akan memperbesar variasi diantara keturunannya.1Autosomal resesifAutosomal resesif merupakan suatu keadaan yang hanya terjadi pada individu yang mewarisi dua salinan gen autosomal yang abnormal, satu salinan gen abnormal dari masing-masing orangtua. Pada pewarisan autosomal resesif, satu gen yang terkena dari satu pasangan alel tidak cukup untuk menimbulkan gambaran fenotipe ciri tertentu (yakni, berbeda dari normal). Namun demikian, pada homozigot, ciri-ciri ini dapat muncul. Individu-individu yang mempunyai penyakit, kelainan atau sifatnya disebut homozigot dan yang merupakan karier atau pembawa disebut heterozigot. Pengaruh lingkungan dan genetik dapat memengaruhi penampakan defek sebagai pembawa (karier).7,8Contoh keadaan autosomal resesif adalah albino, kondrodistrofi, miotonia, buta warna total, fibrosis kistik, disotonomia, galaktosemia, penyakit Gaucher, homosistinuria, fenilketonuria, anemia sel sabit, penyakit Tay-Sachs, dan penyakit Wilson. Hukum pewarisan autosomal resesif adalah frekuensi munculnya ciri ini sama besar pada kedua jenis kelamin, kedua orangtua harus merupakan pembawa atau karier, jika kedua orangtua homozigot maka semua keturunannya akan mempunyai ciri tersebut, jika kedua orangtua heterozigot maka kemungkinan keturunannya memiliki ciri tersebut yaitu 25% normal, 50% sebagai karier (heterozigot) dan 25% mempunyai ciri tersebut (homozigot) serta munculnya ciri resesif yang jarang seringkali dikaitkan dengan pertalian darah.7,8

Kesimpulan

Pewarisan sifat, penyakit maupun kelainan dari generasi ke generasi dipengaruhi oleh fenotipe dan genotipe seseorang serta dapat juga dipengaruhi oleh sifat kromosom tubuh seseorang, dominan atau resesif. Genotipe adalah istilah yang dipakai untuk menyatakan keadaan genetik dari suatu individu. Genotipe dapat berupa homozigot dan heterozigot. Fenotipe adalah suatu karakteristik (baik struktural, biokimiawi, fisiologis, dan perilaku) yang dapat diamati dari suatu organisme yang diatur oleh genotipe dan lingkungan serta interaksi keduanya.Hereditas adalah pemindahan karakteristik genetik dari orangtua kepada anak melalui materi genetik. Pewarisan sifat atau hereditas dapat dipengaruhi oleh kromosom, DNA dan gen. Kromosom adalah suatu struktur yang tersusun dari asam nukleat dan protein, yang terdapat pada nukleus (inti sel) setiap sel. DNA berperan sebagai pembawa informasi genetik (pembentukan ciri dan sifat) mahluk hidup dari suatu organisme ke organisme lainnya. Sedangkan, gen adalah bahan genetik yang terkait dengan sifat tertentu, sehingga sebagai bahan genetik, tentu saja gen diwariskan dari satu individu ke individu keturunannya.Walaupun beberapa penyimpangan atau kelainan yang terjadi sejak lahir identik dengan mutasi genetik, tetapi sebagian besar diturunkan melalui gen orangtua. Autosomal dominan merupakan suatu keadaan yang terjadi pada seorang yang hanya mempunyai satu salinan tunggal suatu gen abnormal yang terletak pada salah satu autosom. Polidaktili adalah kelainan pada manusia berupa bertambahanya jari tangan atau kaki dari jumlah normal. Kelainan ini disebabkan oleh gen dominan homozigot pada autosom. Pewarisan polidaktili dapat dipengaruhi oleh adanya alel yang bersegregasi dan berpasangan secara bebas. Autosomal resesif merupakan suatu keadaan yang hanya terjadi pada individu yang mewarisi dua salinan gen autosomal yang abnormal, satu salinan gen abnormal dari masing-masing orangtua.

Daftar Pustaka

1. Karmana O. Biologi. Bandung: Grafindo Media Pratama; 2008. h.67-9, 105-10.2. Abdurahman D. Biologi kelompok pertanian dan kesehatan. Bandung: Grafindo Media Pratama; 2008. h.5-8.3. Firmansyah R, Mawardi A, Riandi MU. Mudah dan aktif belajar biologi. Bandung: Setia Purnama Inves; 2007. h.52-7.4. Brooker C, ed. Ensiklopedia keperawatan. Jakarta: EGC; 2009. h.186.5. Benson RC, Pernoll ML. Buku saku obstetri dan ginekologi. Ed ke-9. Jakarta: EGC; 2009. h.64-5.6. Underwood JCE. Patologi umum dan sistematik. 2nd ed. Jakarta: EGC; 1999. h.42-3.7. Priastini R. Genetika dan biologi molekuler. Jakarta: Bagian Biologi FK Ukrida; 2013. h.36-7.8. Hull D, Johnston DI. Dasar-dasar pediatric. Ed ke-3. Jakarta: EGC; 2008. h.18-21.9. James J, Baker C, Swain H. Prinsip-prinsip sains untuk keperawatan. Jakarta: Erlangga Medical Series; 2011. h.102.10. Sloane E. anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: EGC; 2004. h.61.