Penurunan Sifat Genetik pada Penderita AlbinoEva Oktavianti 102012.137 / BP20 elfridaevaa@yahoo.comFalkutas Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaJalan Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat 11510 Telp. 021-56942061 Fax. 021-5631731

PendahuluanSetiap manusia yang ada di dunia pasti berbeda. Mulai dari mata, hidung, warna kulit, warna rambut dan sebagainya. Sebelumnya tidak ada yang tahu sampai akhirnya Gregor Mendel seorang biarawan yang tertarik pada penelitian ilmiah dan kemudian menanam kacang ercis untuk melakukan penurunan sifat.1Penemuan Mendel yang akhirnya menjadi dasar pula pada penurunan sifat bermacam-macam manusia. Orang tua menurunkan sifat kepada anaknya. Sehingga anaknya memiliki kesamaan dengan orang tuanya. Semakin berkembang dapat terjadi pula kelainan-kelainan penurunan sifat. Banyak kemungkinan yang terjadi saat penurunan sifat. Mulai dari yang normal hingga yang mengalami kelainan. Kelainankelainan genetik itu sulit dikendalikan oleh manusia. Maka perlu mengetahui dasar-dasar persilangan, macam-macam kelainan pada genetik manusia. Agar dapat mencegah terjadinya kelainan yang tidak diinginkan.

Skenario: Suatu hari murid-murid mendapat tugas dari gurunya untuk mencatat ciri-ciri yang dimiliki oleh orang tua, kakek neneknya, kakak adiknya dan diri sendiri. Ternyata salah satu murid memiliki ciri yang berbeda dari murid-murid yang lain, dimana kulit dan rambutnya abnormal yaitu berwarna putih susu atau putih pucat (hilangnya pigmen melanin pada mata, kulit dan rambut).

Pembahasan

Hukum Mendel

Hukum tentang hereditas baru ditemukan pada tahun 1900, yaitu berdasarkan rumusan hipotesis yang dikemukakan oleh Gregor Mendel (1882-1884), seorang biarawan Austria. Mendel dianggap berjasa dalam mengembangkan prinsip-prinsip dasar genetika modern sehingga ia di kenal sebagai Bapak Genetika. Ia mengemukakan bahwa faktor penentu sifat (faktor X, yang kemudian dikenal sebagai gen) dibagikan dalam unit-unit terpisah dan diwariskan secara acak (bebas).1 Melalui berbagai percobaan yang dilakukan Mendel, maka munculah Hukum Mendel. Hukum Mendel ada dua yaitu Hukum Mendel I yang dikenal sebagai hukum segregasi. Hukum segregasi menyatakan bahwa selama pembentukan gamet terjadi proses segregasi atau pemisahan faktor-faktor pembawa sifat secara bebas. Akibatnya, setiap gamet hanya mengandung satu faktor untuk setiap sifat.

Hukum Mendel II yang dikenal sebagai prinsippengelompokan secara bebas (asortasi).Prinsip asortasi menyatakan bahwa pada saat terjadi pembentukan gamet, masing-masing alel mengelompok secara bebas. Pengertian pengelompokan secara besar adalah setiap gamet jantan yang dihasilkan pleh F1 akan mempunyai kesempatan yang sama dalam membuahi gamet-gamet betina yang dihasilkan dari F1.1

Kromosom

Kromosom itu sendiri terdapat di dalam nucleus berupa benda-benda halus berbentuklurus atau bengkok. Kromosom merupakan badan berbentuk batang atau bengkok, mulai tampak pada saat sel akan membelah dan selama proses pembelahan.2

Pada dasarnya kromosom semua organisme mempunyai dua tipe, yaitu kromosom tubuh (autosom) dan kromosom kelamin (gonosom). Autosom merupakan kromosom yang tidak mempunyai hubungan dengan penentuan jenis kelamin. Sedangkan kromosom seks merupakan sepasang kromosom yang menentukan jenis kelamin. Ada dua macam kromosom seks, yaitu kromosom X dan kromosom Y. Inti sel tubuh manusia mengandung 46 buah kromosom, terdiri atas 44 (22 pasang) autosom dan 2 (1 pasang) kromosom kelamin. Seorang perempuan memiliki formula kromosom 44A + XX. Seorang laki-laki memiliki formula kromosom 44A + XY.2

DNA

DNA terdapat di inti sel semua sel dan terdiri dari gula-gula lima karbon (deoksiribosa), sebuah gugus fosfat, dan satu dari empat tipe basa nitrogenesa. Setiap unit disebut nukleotida. Basa-basa nitrogenesa dikelompokan menjadi dua kategori: pirimidin dan purin. Pirimidin terdiri dari satu cincin karbon, dan purin terdiri dari satu cincin karbon ganda. Sitosin (C) atau timin (T) adalah basa pirimidin; adenin (A) dan guanin (G) adalah basa purin. DNA tersusun menjadi suatu rantai yang disatukan oleh ikatan-ikatan fosfodiester. Ikatan ini menyatukan karbon-5 di satu molekul DNA ke karbon-3 molekul DNA yang lain. Dengan demikian, pada sebuah rantai yang panjang, satu karbon-5 dansatu karbon-3 selalu tidak terikat. Maka DNA dibaca dengan arah 3-5.3

Kelainan GenetikKelainan pewarisan sifat atau kelainan genetik(genetic abnormality)Merupakan penyimpangan dari sifat umum atau sifat rata-rata manusia. Kelainan genetik ini disebabkan oleh mutasi gen. Mutasi gen merupakan perubahan susunan gen yang umumnya tidaksempurna atau cacat.4Secara umum gangguan ini dikelompokkan menjadi tiga kategori, gangguan gen tunggal (disebabkan perubahan DNA untuk satu alel), ganguan multifaktorial (perubahan gen dan faktor lingkungan), serta abnormalitas kromosom. Pada pembahasan kali ini, akan lebih dititik beratkan pada gangguan gen tunggal yang disebabkan perubahan DNA untuk satu alel. Gangguan pewarisan ini dapat dijelaskan dengan pola pewarisan menurut Mendel (misal, autosomal dominan, autosomal resesif, terkait seks, atau terbatas seks). Dalam pembahasan kali ini akan lebih menitik beratkan pada pewarisan kelainan autosomal dominan dan resesif. Pada pewarisan autosomal dominan, mutasi satu gen dari satu pasang alel menghasilkan gambaran fenotip atau ciri yang berbeda. Sementara itu, pada pewarisan autosomal resesif,suatu gen yang terkena dari satu pasang alel tidak cukup untuk menimbulkan gambaranfenotip ciri tertentu (yakni berbeda dari normal), namun pada heterozigot ciri-ciri ini dapat muncul.5 Lebih lanjut materi terkait penurunan autosom dominan dan resesif akan dibahas dibawah ini:Penurunan Autosom Dominan

Penurunan autosom diekspresikan baik oleh heterozigot maupun homozigot. Laki-laki dan perempuan nemiliki kemungkinan memiliki dan mewarikan suatu alel yang dominan. Tidak ada generasi yang terlewatkan, apabila seseorang memiliki suatu sifat dominan autosomal, maka salah satu orangtuanya juga harus memilik sifat tersebut, kecuali apabila terjadi penurunan penetrasi.3Karateristik pewarisan dominan autosomal3 Gen adalah suatu autosom Diekspresikan baik pada heterozigot (Aa) maupun homozigot (AA) Riwayat keluarga vertical dijumpai pada bagan silsilah (penyakit muncul di setiap generasi) Dari satu orang tua normal dan satu orang tua heterozigot maka setiap anaknya memiliki probabilitas 50% mengidap penyakit (kelainan) Sering terjadi mutasi gen baru Cenderung lebih ringan dari penyakit resesif

Kelainan yang terkait pada penurunan autosom dominan:

1. Akondroplasma Akondroplasma (achondroplasia) merupakan suatu karakter kekerdilan dengan kejadian satu kasus di antara setiap 10.000 orang. Individu heterozigot memiliki fenotip kerdil. Oleh sebab itu semua orang yang tidak kerdil akondroplastik, 99,99% dari populasi bersifat homozigot dengan alel resesif (kk). Akondroplasia disebabkan oleh tidak terbentuknya komponen tulang rawan pada kerangka tubuh secara benar. Individu akondroplasia dewasa memiliki kaki dan lengan yang tidak normal (pendek) dengan tinggi tubuh kurang dari 1,2 meter. Individu akondroplasia dengan alel heterozigot masih dapat berproduksi.6

2. BrakidaktiliPenyakit ini dapat diamati dari bentuk jari-jari tangan yang pendek. Gen yang menyebabkan penyakit ini adalah gen dominan (B) yang bersifat letal. Oleh karena itu, individu yang memiliki genotipe homozigot dominan (BB) akan mengalami kematian. Adapun penyakit brakidaktili disebabkan oleh genotipe heterozigot (Bb).Keadaan genotipe homozigot resesif (bb) merupakan individu normal.6

3. Phenylthiocarbamida (PTC)PTC merupakan suatu senyawa kimia yang rasanya pahit. Sebagian besar orang yang dapat merasakan rasa pahit PTC disebut pengecap atau taster, sedangkan sebagian lainnya yang tidak dapat merasakan pahit disebut nontaster. Gen T menentukan sifat perasa PTC dan alelnya gen t yang bersifat resesif menentukan seseorang tidak dapatmerasakan PTC atau disebut buta kecap.2

4. Dentinogenesis ImperfectaDentinogenesis merupakan salah satu kelainan pada gigi, yaitu keadaan tulang gigi berwarna putih seperti air susu. Kelainan itu disebabkan oleh gen Dt, sedangkan gigi normal ditentukan oleh gen resesif dt.2

5. ThalassemiaThalassemia merupakan kelainan genetika karena rendahnya pembentukan hemoglobin, sehingga kemampuan eritrosit untuk mengikat oksigen rendah.Thalasemia disebabkan oleh gen dominan Th, sedangkan alelnya menentukan sifatnormal. Penderita thalassemia mayor (Th Th) keadaanya lebih parah dari yangbersifat minor (Th th) dan biasanya bersifat letal.2

6. PolidaktiliPolidaktili adalah kelainan genetika yang ditandai banyaknya jari tangan atau jari kakimelebihi normal, misalnya jari tangan atau jari kaki berjumlah enam buah. Polidaktilidapat terjadi pada kedua jari tangan (kanan dan kiri) atau salah satu saja. Polidaktilidi sebabkan oleh gen dominan P sehingga penderita polidaktili mempunyai genotif PPatau Pp. Genotif orang berjari normal yaitu pp.1 Penurunan Autosom Resesif

Umumnya tampak pada orang yang homozigot untuk alel yang mengalami mutasi, sedangkan heterozigot jarang memperlihatkan fenotipenya. Kedua orangtua mungkin mempunyai hubungan darah. Pewarisan autosom reresif memiliki beberapa persamaan dengan autosom dominan yaitu laki-laki dan perempuan bisa terkena. Namun terdapat perbedaan di antara kedua tipe pewarisan.7

Karakteristik penurunan autosom resesif3 Hanya terekspresikan pada homozigot (aa); heterozigot (Aa) secara fenotipe adalah pembawa normal Pola perwarian horizontal tampak bagan silsilah (muncul pada saudara kandung tetapi tidak ada orang tua) Sering terdapat konsangiuinitas orang tua yang herozigot (yang merupakan pembawa) Apabila kedua orangtua adalah pembawa maka setiap anaknya memiliki probabilitas 25% mengidap penyalit dan probabilitas 25% normal (bukan pembawa) Mutasi gen baru jarang terbentuk

Kelainan yang terkait pada penurunan autosom resesif:

1. AlbinismaAlbinisma mengakibatkan individu mengalami kelainan kulit tubuh yang disebut albino. Albino merupakan kelainan genetika yang ditandai adanya abnormalitas pigmentasi kulit dan organ tubuh lainnya serta penglihatan yang sangat peka terhadap cahaya. Abnormalitas pigmentasi ini terjadi karena tubuh tidak mampu mensintesis enzim yang diperlukan untuk mengubah asam amino. Akibatnya, rambut dan kulitnya berwarna putih atau bule. Gen albino dikendalikan oleh gen resesif a dan gen A menentukan sifat kulit normal. Penderita albino mempunyai genotip aa, sedangkan orang normal mempunyai fenotip AA atau Aa.2

Kemungkinan keturunan (F1) menderita albino dari orang tua yang memiliki sifat pembawa albino adalah 25%.7P : ayah normal carrier x ibu normal carrier Pp Pp Gamet : P dan p P dan pF1 : 25% normal PP 50% normal carrier Pp 25% albino pp Penderita albino juga dapat dilahirkan oleh orang tua yang satu normal dan lainnya menderita albino, yaitu : P : ayah normal carrier x ibu albino Pp pp Gamet : P dan p p dan p F1 : 50% normal carrier Pp 50% albino pp Untuk mengetahui bahwa seseorang benar-benar normal atau normal pembawa (carrier) sifat albino secara fisik memang tidak mudah, satu-satunya jalan yaitu dengan menggunakan peta silsilah.

2. Phenylketonuria (PKU)Kelainan genetica karena tubuh tidak mampu melakukan metabolisme fenilalanin.Akibatnya, fenilalanin tertimbun dalam darah dan dibuang bersama urine sehingga kencingnya berwarna coklat seperti teh. Penderita biasanya mengalami keterbelakangan mental dan ber-IQ rendah. Phenylketonuria disebabkan oleh gen resesif ph, sedangkan gen Ph menentukan sifat normal.2

Kesimpulan:Kelainan yang menyebabkan warna rambut dan kulitnya abnormal berwarna putih pucat disebut dengan albino. Albino merupakan kelainan pewarisan sifat (kelainan gen) yang disebabkan oleh gen resesif pada autosom (autosomal resesif). Pewarisan autosomal resesif memiliki kriteria bahwa kedua orang tuanya normal, rata-rata seperempat (25%) dari keturunan sebagai penderita, kedua orangtuanya mungkin mempunyai hubungan darah (saudara sepupu), frekuensi munculnya penderita akan sama banyak pada kedua jenis kelamin (laki-laki maupun perempuan). Albino merupakan kelainan genetika yang ditandai adanya abnormalitas pigmentasi kulit dan organ tubuh lainnya serta penglihatan yang sangat peka terhadap cahaya. Abnormalitas pigmentasi ini terjadi karena tubuh tidak mampu mensintesis enzim yang diperlukan untuk mengubah asam amino. Akibatnya, rambut dan kulitnya berwarna putih atau bule.

Daftar Pustaka

1. Priadi A. Biologi SMA kelas XII. Jakarta: Yudhistira; 2010. h.77-89.

2. Sembiring L, Sudjino. Biologi. Departemen pendidikan nasional: Jakarta; 2009.3. Price SA, Wilson LM. Patofisiologi konsep klinis proses-proses penyakit. Edisi ke-6 (1). Jakarta: EGC; 2006.h.11-244. Aryulina D, Muslim C, Manaf S, Winarni EW. Biologi SMA dan MA untuk kelasXII. Jakarta: Esis; 2009.5. Benson RC, Pernoll ML. Buku saku obstetri & ginekologi. Edisi 9. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2009.h.64-5.6. Rachmawati F, Wijayati A. Biologi kedokteran. Harper: Jakarta ; 2009. h. 130-2.

7. Priastini R, Hudyono J. Biologi kedokteran blok 4-dasar biologi sel 2. Jakarta: Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana; 2010.