Pengertian, Macam-macam dan Faktor Penyebab Mutasi Gen pada Janin. (Brakidaktili)Fakultas KedokteranUniversitas Kristen Krida Wacana (UKRIDA) 2010Jl.Arjuna Utara no.6, Jakarta 11510Dessy10-2010-081Semester 1, Blok 331 Januari 2011

PendahuluanMutasi gen merupakan perubahan yang terjadi pada nukleotida DNA yang membawa pesan suatu gen tertentu. Mutasi gen pada dasarnya merupakan mutasi titik. Mutasi titik merupakan perubahan kimiawi pada satu atau beberapa pasangan basa dalam satu gen tunggal. Jika mutasi titik terjadi pada satu atau beberapa pasangan basa dalam satu gen tunggal. Jika mutasi titik terjadi pada gamet atau pada sel yang menghasilkan gamet, mutasi ini dapat diteruskan pada keturunan dan pada generasi penerus. Jika mutasi memiliki efek merugikan pada fenotip manusia atau hewan, mutan (individu yang mengalami mutasi) mengalami suatu penyimpangan genetik atau penyakit turunan. Dalam makalah ini, akan dibahas salah satu contoh penyebab mutasi gen, yaitu mengenai Brakidaktili.

IsiMutasi adalah perubahan yang terjadi pada bahan genetik (DNA maupun RNA), baik pada taraf urutan gen (disebut mutasi titik) maupun pada taraf kromosom. Mutasi pada tingkat kromosomal biasanya disebut aberasi. Mutasi pada gen dapat mengarah pada munculnya alel baru dan menjadi dasar bagi kalangan pendukung evolusi mengenai munculnya variasi-variasi baru pada spesies.Mutasi terjadi pada frekuensi rendah di alam, biasanya lebih rendah daripada 1:10.000 individu. Mutasi di alam dapat terjadi akibat zat pembangkit mutasi (mutagen, termasuk karsinogen), radiasi surya maupun radioaktif, serta loncatan energi listrik seperti petir.Individu yang memperlihatkan perubahan sifat (fenotipe) akibat mutasi disebut mutan. Dalam kajian genetik, mutan biasa dibandingkan dengan individu yang tidak mengalami perubahan sifat (individu tipe liar atau "wild type").

Macam-macam MutasiMutasi terdiri dari mutasi spontan, mutasi buatan, mutasi gamet dan somatik.a. Mutasi spontan Mutasi spontan atau mutasi alamiah adalah mutasi yang terjadi dengan sendirinya. Diduga faktor penyebabnya adalah panas, radiasi dan ionisasi internal mikroorganisme, serta kesalahan ADN dalam metabolisme sel. b. Mutasi buatan Mutasi buatan adalah mutasi yang disebabkan oleh aktivitas manusia seperti pemakaian bahan kimia, fisika, dan biologi. Bahan yang dapat menyebabkan mutasi disebut mutagen. Mutagen dapat dibedakan menjadi mutagen fisika, mutagen kimia, dan mutagen biologi. Mutagen fisika. Antara lain sebagai berikut :Radiasi sinar-X, sinar alfa, sinar beta dan sinar gamma. Sinar kosmos, sinar UV, unsur radioaktif seperti thorium, uranium, dan radium serta isotop K. Senjata nuklir yang dapat membebaskan energi besar yang dapat menimbulkan radiasi pengionisasi. Mutagen kimiawi. Antara lain sebagai berikut :Pestisida seperti DDT dan BHC.Hidroksil amino (NH2OH) merupakan mutagen pada bakteriofage yang dapat menyerang sitosin pada ADN dan menyerang urasil pada ARN.Senyawa alkilase seperti dietilsulfat (dES) yang dapat memberikan gugus alkil yang bereaksi dengan gugus fosfat pada ADN sehingga replikasi ADN akan terganggu.Asam nitrit yang dapat menyebabkan deaminasi pada adenin, guanin, dan sitosin yang ada dalam ADN. Mutagen biologis seperti virus dan bakteri yang diduga dapat menyebabkan terjadinya mutasi. Sekitar 20 jenis virus dapat menimbulkan kerusakan kromosom. Bagian dari virus yang mampu menyebabkan mutasi adalah ADN-nya.c. Mutasi gametikMutasi gametik adalah mutasi yang terjadi pada sel gamet. Karena sel gamet mengadakan pembuahan, gamet mutan yang mengalami pembuahan dapat mewariskan mutasi tersebut kepada keturunannya. Mutasi gametik bersifat diwariskan (heritable) dan merupakan mutasi yang dikekalkan secara genetik. Gen-gen yang mengalami mutasi di dalam gamet dapat berupa mutasi autosomal (jika gen-gennya terdapat pada kromosom autosomal). Mutasi autosomal dapan menghasilkan mutasi dominan atau mutasi resesif. Tergantung pada sifat yang dihasilkannya. Adapun mutasi gen-gen gamet yang terdapat pada kromosom kelamin dimanakan mutasi tertaut kelamin. d. Mutasi somatikMutasi somatik adalah mutasi yang terjadi pada sel-sel soma (sel tubuh; dapat berupa zigot, sel-sel embrio, maupun sel dewasa). Berbeda dengan mutasi gametik, mutasi somatik tidak dapat diwariskan pada keturunannya meskipun ada indikasi kepekaan seseorang mengalami mutasi somatik (terutama pada individu dewasa) juga dipengaruhi secara genetik. Kejadian mutasi somatik yang terjadi pada janin yang sedang dikandung oleh ibunya dapat mengakibatkan cacat bawaan. Diantara penyebab cacat bawaan ini adalah selama mengandung, si ibu terkena sinar radioaktif atau meminum obat-obatan atau ramuan jamu yang bersifat mutagenic. Misalnya, anak sumbing merupakan hasil mutasi yang disebabkan oleh teratogen (faktor atau zat yang menyebabkan kelainan embrio, misalnya sinar X dan zat kimiawi tertentu). Semakin awal suatu sel embrio atau janin mengalami mutasi, akibatnya akan lebih meluas. Sebaliknya, mutasi pada akhir masa embrional lebih sedikit resiko akibatnya. Kejadian mutasi somatik pada orang dewasa mengakibatkan kanker. Sel kanker adalah sel yang mengalami mutasi. Misalnya penderita kanker hasil mutasi somatik yang menyebabkan kanker kulit (karsinoma) di sekitar mata. Bentuk mutasi yang utama adalah sel-sel tersebut tidak dapat dikontrol pembelahannya, sehingga terus membelah dan mengganggu fungsi tubuh secara keseluruhan. 1

Macam-macam Kerusakan KromosomAda beberapa penyebab kerusakan kromosom yang mengakibatkan terjadinya mutasi gen hingga seseorang menjadi tidak normal. Yaitu : a. Delesi dan duplikasi Kerusakan kromosom akibat kromosom homolog yang kehilangan sebagian gennya disebut delesi. Delesi menyebabkan kromosom menjadi lebih pendek dibandingkan kromosom normal. Kerusakan kromosom akibat kromosom homolog yang mendapatkan penambahan sebagian gen dari kromosom pasangannya disebut duplikasi.b. TranslokasiKerusakan kromosom akibat pertukaran gen dari suatu kromosom ke kromosom lain yang bukan homolognya disebut translokasi. Translokasi dapat terjadi di dalam satu kromosom (intrakromosom) atau antar kromosom (interkromosom). Translokasi sering mengarah pada ketidaksembangan gamet sehingga dapat menyebabkan kemandulan.c. KatenasiKerusakan kromosom akibat kromosom homolog yang ujungnya saling berdekatan sehingga membentuk lingkaran disebut katenasi. 2

Pengertian dan Penyebab Brakidaktili Brakidaktili merupakan kelainan pada ruas-ruas jari yang memendek pada manusia. Penyakit ini dapat diamati dari bentuk jari-jari tangan yang pendek. Penyakit ini merupakan salah satu contoh pewarisan alel dominan autosomal. Dimana individu penderita biasanya memiliki genotipe heterozigot. 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 pada masa embrio. Adapun penyakit brakidaktili disebabkan oleh genotipe heterozigot (Bb). Keadaan genotipe homozigot resesif (bb) merupakan individu normal. Cacat keturunan ini diwariskan secara dominan.Berikut adalah diagram persilangan Brakidaktili :PFenotipe : Brakidaktili (ayah) x Brakidaktili (ibu)Genotipe : Bb BbGamet : B, b B, b

Bb

BBBBb

bBbbb

F11 BB : meninggal (25%)2 Bb : brakidaktili (50%) 1 bb : normal (25%) 3

Malformasi atau cacat pada janin dapat terjadi melalui tiga cara yaitu:a. Pengaruh bahan berbahaya dari lingkungan luar selama periode awal perkembangan.b. Penerusan abnormalitas genetik dari induknya.c. Aberasi kromosom yang terdapat pada salah satu gamet atau yang timbul pada pembelahan pertama.

Faktor-faktor Penyebab Kelainan pada Janin. Berikut adalah beberapa faktor intern yang menyebabkan janin mengalami kelainan :a. Faktor genetik Faktor genetik dilihat dari pihak ibu dan ayah, perlu dipertimbangkan dalam pengembangan dan pertumbuhan janin yang normal. Faktor genetik mempengaruhi pertumbuhan janin secara langsung. Alel dari janin sesuai dengan alel yang ada pada gen orang tuanya. Gen mempunyai faktor penting dalam pertumbuhan manusia. Pada sebagian besar gen ibu menekan pertumbuhan, sedangkan gen ayah mendukung pertumbuhannya. b. Faktor umur ibuTelah diketahui bahwa mongolisme lebih sering ditemukan pada bayi-bayi yang dilahirkan oleh ibu yang mendekati masa menopause. c. Faktor hormonal Faktor hormonal diduga mempunyai hubungan pula dengan kejadian congenital. Bayi yang dilahirkan oleh ibu Hipotiroidisme atau ibu penderita Diabetes Mellitus kemungkinan untuk mengalami gangguan pertumbuhan lebih besar bila dibandingkan dengan bayi yang normald. Faktor PlasentaPerfusi plasenta dan fungsi plasenta yang adekuat sangat penting. Kemampuan palsenta dalam mentransfer nutrisi dari ibu ke janin menentukan pertumbuhan janin yang normal. Perkembangan dari plasenta itu sendiri dipengaruhi oleh hormon plasenta. Ukuran plasenta mempengaruhi kemampuannya untuk pengangkutan bahan gizi dan supply oksigen. Glukosa merupakan bahan bakar utama yang dapat diperoleh dari darah ibu secara langsung. Jadi fungsi plasenta ; sebagai alat untuk memberi makanan pada janin, sebagai alat yang mengeluarkan bekas metabolisme ( ekskresi), sebagai alat yang mengeluarkan zat asam dan mengeluarkan CO2 (respirasi),sebagai alat yang membentuk hormon, sebagai penyalur berbagai antibodi ke janin.e. NutrisiStatus gizi ibu bukan merupakan yang membatasi kecuali pada kasus- kasus kelaparan yang ekstrim, kekurangan gizi yang ekstrim dapat menyebabkan BBLR.

f. Faktor IbuBerbagai faktor ibu mempengaruhi pertumbuahan janin. Faktor ini meliputi berat badan saat hamil, kesehatan umumnya, genotip. Pada ibu yang memiliki kelebihan berat badan perlu diperhatikan adanya kemungkinan kehamilan dengan kencing manis ( diabetes millitus) dan perlu untuk mengurangi kepekaan dari hormon insullin. Kondisi rahim ibu yang sehat berpengaruh terhadap proses implantasi dan tumbuh kembang janin yang normal.

Berikut adalah beberapa faktor ekstern yang menyebabkan janin mengalami kelainan :a. Infeksi. Cacat dapat terjadi pada janin induk yang terkena penyakit infeksi terutama virus. Contoh cacar air dan campak. Dikenal pula sitomegalovirus (CMV) yang menginveksi ibu yang sedang hamil yang menyebabkan bayinya menjadi tuli, gangguan hati dan mental terbelakang.b. Obat. Berbagai macam obat yang diminum oleh ibu hamil juga dapat menimbulkan cacat pada janinnya. Contoh nya adalah aminopterin yang mempunyai sifat antagonis terhadap asam folat.c. Radiasi. Ibu hamil yang diradiasi sinar-X akan melahirkan bayi yang kemungkinan cacat pada otak. Ini disebabkan karena mineral radioaktif tanah sekeliling berhubungan erat dengan lahir cacat bayi di daerah yang bersangkutan.d. Defisiensi.Ibu yang defisiensi vitamin atau hormon dapat menimbulkan cacat pada janin. Contohnya devisiensi vit. A akan menimbulkan cacat mata.e. EmosiSumbing dan Labio palatosciziz (ada celah di langit langit mulut), kalau terjadi pada minggu ke-7 sampai ke 10 kehamilan orang, dapat disebabkan emosi ibu. Emosi itu mungkin lewat sistem hormon. Stress psikis ibu membuat cortex adrenal hyperactive, sehingga penggetahan hydrocortisone tinggi, hormon ini, dapat menginduksi terjadinya langit-langit pecah. Pengaruh emosi itu mungkin juga lewat otak dulu, terus ke hypothalamus , dan ini merangsang penggetahan adrenocoriticotropin dari hipofisa, yang akan mendorong korteks adrenal menggetahkan hormoe tersebut. 4

Analisa KromosomPenyakit yang disebabkan oleh kelainan kromosom tidak dapat disembuhkan, tetapi bayi yang menderita penyakit ini dapat dideteksi dengan melakukan analisa kromosom. Untuk analisa kromosom diperlukan sampel yang mengandung kromosom janin seperti sampel jaringan ari-ari (villi choriales) atau sampel cairan air ketuban (amnion).Pengambilan sampel jaringan ari-ari dilakukan dengan memasukkan jarum melalui jalan lahir atau dinding perut ke dalam rahim hingga menembus ke ari-ari. Selanjutnya, pada daerah ari-ari akan diambil dengan cara aspirasi sejumlah jaringan tersebut. Prosedur ini dilakukan pada saat janin berumur 10-12 minggu. Pengambilan sampel jaringan ari-ari memiliki resiko keguguran sekitar 3-5%.Pengambilan sampel air ketuban dilakukan dengan menusukkan jarum melalui dinding perut ke dalam rahim kemudian sekitar 5-10 ml air ketuban tersebut diambil dan dianalisa. Prosedut ini dilakukan pada usia kehamilan 14-18 minggu. Efek samping dari pengambilan sampel air ketuban adalah perut tegang serta infeksi dan bocornya cairan amnion yang dapat menyebabkan resiko keguguran sekitar 0,5-1%.Dengan analisa kromosom maka deteksi kelainan kromosom dapat diketahui sejak dini sebelum bayi lahir. Jika memang ada kelainan kromosom, maka keputusan untuk meneruskan kehamilan atau tidak tetap berada di tangan pasangan suami istri tersebut. Hasil analisa kromosom akan memiliki tampilan visual berupa kariotipe. Kariotipe merupakan tampilan terurut dari kromosom suatu individu yang dimanfaatkan untuk mengidentifikasi abnormalitas tertentu dalam kromosom. Tahap-tahap pembuatan kariotipe adalah :1. Kultur darah diputar untuk mengendapkan sel darah hingga terbentuk lapisan bening yang disebut supernatant yang merupakan lapisan plasma darah. 2. Lapisan supernatan dibuang. Endapan sel darah ditambahkan larutan hipotonik sehingga sel-sel darah putih akan mengembang dan kromosomnya menyebar. Sel-sel darah merah akan pecah.3. Larutan kembali diputar hingga terbentuk endapan sel darah putih. Lapisan atas dari endapan sel darah putih dibuang. Larutan fiksatif ditambahkan ke dalam endapan sel datah putih. Setetes suspense sel dalam fiksatif disebar di atas sebuah kaca objek, dikeringkan, dan diberi warna. 4. Preparat diamati di bawah mikroskop dan kromosomnya difoto. Foto tersebut dimasukkan ke dalam komputer dan diatur kembali ke dalam pasangan sesuai dengan bentuk dan ukuran.5. Hasil yang ditampilkan adalah kariotipe. 5

KesimpulanBrakidaktili merupakan kelainan pada ruas-ruas jari yang memendek pada manusia. Penyakit ini merupakan salah satu contoh pewarisan alel dominan autosomal. Dan penyebab mutasi gen terdiri dari faktor intern dan ekstern. Dimana intern bisa dari faktor genetik orang tua, usia ibu, keadaan plasenta, nutrisi dan hormonal. Faktor ekstern bisa dari infeksi, obat, radiasi, defisiensi dan emosi. Mutasi gen yang dapat menyebabkan kelainan pada janin dapat diketahui dengan menggunakan analisa kromosom. Yaitu pengujicobaan kromosom lewat pengambilan sampel ari-ari atau air ketuban dari kandungan. Dan jika ternyata janin mengalami kelainan kromosom, tidak ada yang bisa dilakukan lagi. Dan apakah kehamilan tersebut ingin dipertahankan atau tidak merupakan keputusan orang tua janin.

Daftar Pustaka1. Setiowati T, Furqonita D. Biologi interaktif. Jakarta: Azka Press;2007.p.91-4.2. Aryulina D, Manaf S, Winarni EW. Biologi 3. Jakarta: Erlangga;2006.p.196-8.3. Ferdinand F, Ariebowo M. Praktis belajar biologi. Jakarta: Visindo Media Persada;2007.p.100.4. Bidan Shop. Penyimpangan pertumbuhan janin. http://bidanshop.blogspot.com/2010/01/penyimpangan-pertumbuhan-janin.html . Diunduh : 15 Januari 2010.5. Furqonita D. Seri IPA biologi. 3rd ed. Jakarta: Azka Press;2006.p.150-1.8