makalah genetika fbs
DESCRIPTION
makalah genetikaTRANSCRIPT
BAB I
KASUS TURTORIAL II (FBS 1)
HALAMAN 1
Ny. Yance, 49 tahun dating ke RSPAD Gatot Subroto Jakarta dan
berkonsultasi dengan dokter spesialis anak, karena sejak beberapa bulan terakhir
ini Ny. Yance khawatir melihat perkembangan anak kelimanya yang diberi nama
Doni berusia 5 bulan. Wajah Doni tersebut seperti pernah dilihatnya di beberapa
tempat, dan pernah juga dilihatnya di beabaerapa media informasi.
Sejak awal kehamilannya Ny. Yance memang agak khawatir, mengingat
usianya yang tidak muda lagi. Tetapi kehawatirannya itu berusaha dihilangkan
karena dalam keturunannya tidak ada satupun keluarganya yang terlahir cacat.
Pada saat hamil dokter menyarankan untuk melakukan pemeriksaan
amniosentesis, tetapi karena keterbatasan biaya maka saran dokter tersebut tidak
dilakukan.
Dokter spesialis anak di RSPAD menyarankan agar Ny. Yance
memeriksakan kromosom anaknya ke laboratorium lab Biologi Molekuler, untuk
memeastikan ada tidaknya kelainan kromosom. Pengambilan darah vena
sebanyak 5 ml dan dilanjutkan dengan kultur darah serta pemetaan kariotipe,
maka akan dapat memastikan keadaan anaknya.
1
HALAMAN 2
Hasil dari pemeriksaan kromosom Doni sebagai berikut :
2
HALAMAN 3
Dua minggu kemudian Ny. Yance datang kembali ke dokter untuk
mengkonsultasikan hasil pemeriksaan laboratorium tersebut, dan dokter
menyatakan bahwa keadaan anaknya disebabkan karena terjadi mutasi akibat non
disjunction. Uniknya bila mutasi ini terjadi pada siapapun gambaran kariotipe
seperti Doni akan memiliki kesamaan baik dalam fenotip maupun genotipnya.
Ny. Yance khawatir anaknya kelak akan mewariskan sifat ini pada
keturunannya, karena dari majalah kesehatan yang pernah dibacanya, didalam
kromosom manusia terdapat factor yang dapat mewariskan sifat seseorang yang
disebut DNA dan gen, dimana DNA dapat dijumpai pada inti sel dan mitikondria.
Namun Ny. l dan mitikondria. Namun Ny. Yance merasa kurang memahami apa
proses selanjutnya sehingga gen itu dapat terekspresi?
3
BAB II
LEARNING PROGRESS REPORT
2.1 TERMINOLOGI
1. Amniosintesis : Penetrasi bedah trans abnormal traserfikal pada
uterus untuk mengaspirasi cairan amnion .
2. Kariotype : Dalam bentuk formal ,gambaran simbolik
(nomor ,huruf) suatu set kromosom dari suatu individu,jaringan,atau
serangkaian sel .
3. Kromosom : Suatu struktur dalam nukleus yang mengandung
kromatin & membawa informasi genetik untuk sel tersebut .
4. Kromosom Homolog : Pasangan kromosom yg cocok ,satu dari tiap –tiap
orangtua ,dengan lokus gen yang sama dalam susunan yang sama
5. Mutasi : perubahan yang terkadi pada bahan genetic
(DNA/RNA) baik pada gen/kromosom
6. Disjunction : menjauhnya kromosom bivalen selama anaphase
pada meiosis/ mitosis.
7. Fenotip : sifat fisik biokimiawi dan fisiologi yang terdapat di
dalam diri individu
8. Genotip : keseluruhan susunan genetic yang tersusun dari
protein
9. Gen : segmen molekul DNA yang mengandung semua
informasi yang diperlukan untuk sintesis produk.
10. Ekspresi gen : perwujudan ciri yang dapat diturunkan yang terjadi
pada individu pembawa gen yang menentukan sifat tersebut.
4
2.2 PROBLEM
1. Kenapa wajahnya familiar?
2. Mengapa Ny. Yance khawatir dengan kehamilan di usia tua?
3. Apa pengaruh usia terhadap kehamilan?
4. Apa hubungan antara factor keturunan dengan resiko terjadinya cacat?
5. Mengapa dokter menyarankan melakukan pemeriksaaan amniosintesis ?
6. Mengapa harus dilakukan pemeriksaan kromosom anaknya?
7. Apa yang menyebabkan dan bagaimana proses kelainan kromosom?
8. Mengapa diambil darah dari vena ?
9. Mengapa dilakukan kultur darah?
10. Apa pengaruh nondisjunctiom terhadap mutasi?
11. Mengapa terjadi kesamaan dalam fenotip maupun genotipnya?
12. Bagaimana DNA dan gen dapat mewariskan sifat pada keturunannya?
13. Bagaimana proses ekspresi gen?
2.3 HIPOTESIS
Kelainan genetik
Factor usia tua memiliki resiko yang lenih tinggi
Kualitas organ reproduksi di usia tua menurun
Karena pada beberapa kelainan genetic yang menyebabkan cacat dapat
diturunkan
Untuk mengetahui adanya kelainan pada fetus
Untuk mengetahui adanya kelainan kromosom
Adanya mutasi
Karena pembuluh darah vena dekat demngan permukaan kulit
Untuk memastikan kelainan kromosom di nomer tertentu -> Sindrom
Down (trisomi 21)
Perubahan jumlah kromosom
Karena memiliki tipe kelainan kromosom yang sama
Melalui ekspresi gen
5
2.4 MORE INFO
Bagaimana hasil pemetaan kariotipenya?
2.5 I DONT KNOW
1. Apakah semua mutagen menghasilkan jenis yang sama ?
2. Apa ciri-ciri khusus sindrom down ?
3. Bagaimana proses dan akibat transduksi kromosom ?
4. Apa saja yang menyebabkan perubahan jumlah dan struktur kromosom ?
5. Apa saja jenis mutasi ?
6. Apa saja yang termasuk kelainan kromosom ?
Kromoson : Struktur , jumlah kromosom , klasifikasi
DNA : Struktur & Proses penurunan materi genetik
7. Pedigree Chart
8. DNA dan RNA
9. Bagaimana proses ekspresi gen?
2.6 LEARNING ISSUES
A. KROMOSOM NORMAL
a) Definisi
b) Klasifikasi
c) Fungsi
d) Struktur
B. DNA DAN RNA
a) Definisi
b) Fungsi
c) Sruktur
d) Proses
C. KROMOSOM ABNORMAL ( MUTASI )
a) Definisi
b) Klasifikasi
c) Faktor-faktor penyebab
6
d) Proses
D. KONSEP DASAR HEREDITAS
a) Sindrom down
b) Pedigree
c) Drogma sentral
7
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 DNA
3.1.1 Definisi DNA
Asam deoksiribonukleat, lebih dikenal dengan DNA (Adeoxyribonucleic
acid), adalah sejenis asam nukleat yang tergolong biomolekul utama
penyusun setiap organisme dan sebagai pembawa materi genetik . Di dalam
sel, DNA umumnya terletak di dalam inti sel, tetapi ada juga yang etrletak di
dalam matriks mitokondria.
DNA merupakan materi genetik; artinya, DNA menyimpan cetak biru bagi
segala aktivitas sel. Ini berlaku umum bagi setiap organisme. Kecuali pada
virus (dan virus tidak termasuk organisme) seperti HIV (Human
Immunodeficiency Virus)
3.1.2 Karakteristik
DNA merupakan polimer yang terdiri dari tiga komponen utama,
gugus fosfat
gula deoksiribosa
basa nitrogen, yang terdiri dari:[1]
Adenina (A)
Guanina (G)
Sitosin (C)
Timina (T)
Sebuah unit monomer DNA yang terdiri dari ketiga komponen tersebut
dinamakan nukleotida, sehingga DNA tergolong sebagai polinukleotida.
8
Rantai DNA memiliki lebar 22-24 Å, sementara panjang satu unit nukleotida
3,3 Å. Walaupun unit monomer ini sangatlah kecil, DNA dapat memiliki
jutaan nukleotida yang terangkai seperti rantai. Rangka utama untai DNA
terdiri dari gugus fosfat dan gula yang berselang-seling. Gula pada DNA
adalah gula pentosa (berkarbon lima), yaitu 2-deoksiribosa. Dua gugus gula
terhubung dengan fosfat melalui ikatan fosfodiester antara atom karbon ketiga
pada cincin satu gula dan atom karbon kelima pada gula lainnya. Salah satu
perbedaan utama DNA dan RNA adalah gula penyusunnya; gula RNA adalah
ribosa.
DNA terdiri atas dua untai yang berpilin membentuk struktur heliks ganda.
Pada struktur heliks ganda, orientasi rantai nukleotida pada satu untai
berlawanan dengan orientasi nukleotida untai lainnya. Hal ini disebut sebagai
antiparalel. Masing-masing untai terdiri dari rangka utama, sebagai struktur
utama, dan basa nitrogen, yang berinteraksi dengan untai DNA satunya pada
heliks. Kedua untai pada heliks ganda DNA disatukan oleh ikatan hidrogen
antara basa-basa yang terdapat pada kedua untai tersebut. Empat basa yang
ditemukan pada DNA adalah adenina (dilambangkan A), sitosina (C, dari
cytosine), guanina (G), dan timina (T). Adenina berikatan hidrogen dengan
timina, sedangkan guanina berikatan dengan sitosina. Segmen polipeptida
dari DNA disebut gen.
9
3.1.3 Pengemasan DNA
a. Molekul DNA berikatan pada suatu set protein-protein yaitu protein
histon dan non histon, membentuk nukleosom
b. Nukleosom dikemas lagi dengan histon H1 untuk membentuk susunan
benang yang lebih pada dan terpinta menjadi lipatan-lipatan yaitu
solenoid
c. Lipatan solenoid tersusun menjadi benang kromatin
d. Benang-benang terlipat membentuk gulungan lup dan memadat menjadi
lengan kromatid
e. Lengan kromatid yang sepasang tadi disebut kromosom
10
Setiap gugus phospat menghubungkanU jung 3´ karbon pada gula ke 5´ karbon. Pada gula berikutnya sepanjang rangkanya
Pasangan C dan GMemiliki 3ikatan hidrogen
Pasangan A dan T Memiliki2 ikatan hidrogen
Kedua untai bergerak dari arah 3´ ke 5´, dua rantai yang anti Paralel.Ikatan hidrogen
3.1.4 Fungsi DNA
Replikasi merupakan proses pelipatgandaan DNA. Proses replikasi ini
diperlukan ketika sel akan membelah diri. Pada setiap sel, kecuali sel gamet,
pembelahan diri harus disertai dengan replikasi DNA supaya semua sel
turunan memiliki informasi genetik yang sama.
Ada beberapa teori yang mencoba menjelaskan bagaimana proses replikasi
DNA ini terjadi. Salah satu teori yang paling populer menyatakan bahwa
pada masing-masing DNA baru yang diperoleh pada akhir proses replikasi;
satu rantai tunggal merupakan rantai DNA dari rantai DNA sebelumnya,
sedangkan rantai pasangannya merupakan rantai yang baru disintesis. Rantai
tunggal yang diperoleh dari DNA sebelumnya tersebut bertindak sebagai
"cetakan" untuk membuat rantai pasangannya.
Proses replikasi memerlukan protein atau enzim pembantu; salah satu yang
terpenting dikenal dengan nama DNA polimerase, yang merupakan enzim
pembantu pembentukan rantai DNA baru yang merupakan suatu polimer.
Proses replikasi diawali dengan pembukaan untaian ganda DNA pada titik-
titik tertentu di sepanjang rantai DNA. Proses pembukaan rantai DNA ini
dibantu oleh enzim helikase yang dapat mengenali titik-titik tersebut, dan
enzim girase yang mampu membuka pilinan rantai DNA.
Setelah cukup ruang terbentuk akibat pembukaan untaian ganda ini, DNA
polimerase masuk dan mengikat diri pada kedua rantai DNA yang sudah
terbuka secara lokal tersebut. Proses pembukaan rantai ganda tersebut
berlangsung disertai dengan pergeseran DNA polimerase mengikuti arah
membukanya rantai ganda. Monomer DNA ditambahkan di kedua sisi rantai
yang membuka setiap kali DNA polimerase bergeser. Hal ini berlanjut
sampai seluruh rantai telah benar-benar terpisah.
Proses replikasi DNA ini merupakan proses yang rumit namun teliti. Proses
sintesis rantai DNA baru memiliki suatu mekanisme yang mencegah
terjadinya kesalahan pemasukan monomer yang dapat berakibat fatal.
11
Karena mekanisme inilah kemungkinan terjadinya kesalahan sintesis
amatlah kecil.
DNA mitokondria (mtDNA)
Kromosom mitokondria berbentuk tunggal, sirkuler dgn genom sedikit
tanpa intron (tanpa daerah2 non kodon) dan dapat bereplikasi
Tidak terdapat pada sel sperma
Dalam zigot diturunkan dari ibu, sehingga anak mempunyai sifat yang
sama degan ibu
Gen mempunyai panjang 16,5 kilobasa(16.569pb), (urutannya telah
diketahui secara lengkap)
Perbedaan DNA inti dan DNA mitokondria
Karakteristik DNA Inti DNA Mitokondria
Ukuran 3 milyar pb 16.569 pb
Kopi/sel 2 Bias >1000
Struktur Linier Sirkuler
Penurunan Paternal dan maternal Maternal
Rekombinasi ya Tidak
Laju mutasi Rendah 5-10kali DNA Inti
Mekanisme repair Ya Tidak
3.2 RNA
3.2.1 Definisi RNA
RNA merupakan senyawa yang merupakan bahan genetik dan memainkan
peran utama dalam ekspresi genetik
RNA merupakan polimer lain yang juga terdiri dari nukleotida pirin dan
pirimidin
12
RNA merupakan polimer yang tersusun dari sejumlah nukleotida (fosfat,
gula ribosa, dan basa nitrogen)
RNA merupakan polimer yang tersusun dari sejumlah nukleotida
Tiap nukleotida memiliki 1 gugus fosfat, satu gugus gula ribosa, dan satu
gugus basa nitrogen (adenine, guanine, sitosin, urasil)
Polimer tersusun berselang-seling antara gugus fosfat nukleotida dengan
gugus gula ribosa nukleotida lainnya
3.2.2 Klasifikasi RNA
1. RNAm/d (messenger RNA), membawa informasi genetik untuk
sintesis protein (transkripsi)
2. RNAt (transfer RNA), memindahkan asam amino yang sesuai di
sitosol ke tempat asam amino yang sedang dibentuk
13
3. RNAr (ribosomal RNA) , penyusun ribosom (sebagai bahan dari
ribosom. Terdiri dari 2 subunit, sub unit besar(50s) dan subunit
kecil (40s). Ribosom merupakan assosiasi RNAr dan protein)
membaca kode dan menerjemahkannya
Perbedaan struktur DNA dan RNA
14
3.2.3 Tipe replikasi
3.3 Kromosom
3.3.1 Pengertian kromosom
Suatu struktur makromolekul yang berisi DNA dimana informasi genetik dalam sel disimpan. Kata kromosom berasal dari kata khrom yang berarti warna dan soma yang berarti badan.
Terdiri atas 2 bagian, sentromer yang merupakan pusat kromosom berbentuk bulat dan lengan kromosom yang mengandung kromonema dan gen, berjumlah 2 buah (sepasang).
Sel kelamin (gamet) seperti sel telur (ovum) dan spermatozoon
mempunyai separuh dari jumlah kromosom pada sel somatis,
karenanya dikatakan bersifat haploid (n kromosom). Satu set
kromosom haploid dinamakan genom. Sel somatis dari kebanyakan
makhluk memiliki 2 genom, karena bersifat diploid (2n kromosom).
Sel somatis yang bersifat diploid ini dihasilkan dengan bersatunya
15
gamet jantan dan betina yang masing-masing membawa sifat haploid
pada reproduksi seksual.
3.3.2 Ukuran dan Bentuk Kromosom
Kromosom lebih mudah dilihat dengan teknik pewarnaan yang khusus selama
nulkeus membelah. Pada saat itu kromosom mengadakan kontraksi sehingga
menjadi tebal dan dapat menghisap zat warna lebih baik dari pada kromosom
yang berada di dalam inti istirahat.
Ukuran kromosom bervariasi pada setiap spesies. Panjang kromosom antara
0,2-50 µ, diameter antara 0,2-20 µ, pada manusia panjang kromosom sampai
6 µ. Umumnya makhluk yang jumlah kromosomnya paling sedikit
mempunyai kromosom yang ukurannya lebih besar dari pada makhluk
lainnya. Ukuran beberapa kromosom di satu sel tidak pernah sama
ukurannya.
Beberapa bentuk kromosom:
1. Metasentrik : kromosom yang letak sentromernya di tengah
tengah lengan kromatid, sehingga membagi
kromatid menjadi 2 bagian yg sama.
2. Submetasentrik : kromosom yang letak sentromernya tidak berada
di tengah-tengah lengan kromatid sehingga
kromatid tidak terbagi sama panjang.
16
3. Akrosentrik : kromosom yang letak sentromernya berada pada
posisi antara ujung dengan bagian tengah kromatid
4. Telosentrik : kromosom yasng letak sentromernya di ujung suatu
kromatid
3.3.2 Struktur kromosom
Kromonema : Pita berbentuk spiral di dalam kromosom.
Kromomer : Penebalan-penebalan kromonema di beberapa tempat.
Sentromer : Bagian pusat kromosom yang berbentuk bulat dan
membagi kromosom menjadi dua lengan. Di dalam sentromet terdapat
granula kecil yang dinamakan sferul. Kromonema berhubungan dengan
sferul dari sentromer.
Kromosom Monosentris ; organisme yang memiliki sebuah sentromer.
Kromosom Disentris ; organisme yang memiliki dua sentromer.
17
Kromosom Polisentris ; organisme yang memiliki banyak sentromer.
Lekukan ke-2 : Mempunyai peranan penting, yaitu tempat terbentuknya
nucleolus dan pengatur nucleolus.
Telomer : Bagian dari ujung-ujung kromosom yang menghalangi
bersambungnnya kromosom satu dengan lainnya.
Satelit : Bagian tambahan pada ujung kromosom.
Bahan penyusun kromosom adalah kromatin. Bagian dari kromosom yang
tidak padat dan membawa gen-gen disebut eukromatin, sedangkan yang
tetap padat disebut heterokromatin.
Ada dua macam Kromatin :
Heterokromatin (condensed chromatin) ; benang kromatin yang bergelung
sehingga terlihat sebagai butir-butir kromatin. Karena bagian tersebut
lebih terlihat mengikat warna, maka dinamakan pula “heteropyknotic
positive”.
Eukromatin (extended chromatin) ; benang kromatin yang tidak
bergelung sehingga sulit terlihat pada sel interfase. Bagian benang
kromatin ini dinamakan pula “heteropyknotic negative”. Bagian ini
merupakan bagian aktif dalam mengatur kegiatan sel karena mengandung
sandi yang sedang berfungsi.
3.3.3 Tipe kromosom
Banyaknya Peneliti yang mencoba untuk mengetahui jumlah kromosom di
dalam inti sel tubuh manusia dan menghasilkan data yang berbeda-beda.
Namun pada akhirnya dua peneliti dari beberapa peneliti yang terdahulu
dapat membuktikan dengan teknik pemeriksaan kromosom yang lebih
sempurna, bahwa inti sel pada tubuh manusia terdapat 46 kromosom.
Kromosom manusia dibedakan menjadi 2 tipe, yaitu :
18
Autosom, kromosom yang bukan menentukan jenis kelamin manusia. Dari
46 kromosom di dalam inti sel tubuh manusia, 44 buah (22 pasang)
merupakan autosom.
Gonosom, sepasang kromosom yang menentukan jenis kelamin manusia.
Seks kromosom ini dibedakan menjadi dua macam, yaitu kromosom-X
dan kromosom-Y.
Pada perempuan normal mempunyai sepasang kromosom-X dan pada
seorang laki-laki normal mempunyai sebuah kromosom-X dan sebuah
kromosom-Y.
Formula kromosom untuk perempuan normal adalah 46,XX dan pada laki-
laki normal adalah 46,XY.
3.4 Mutasi
3.4.1 Pengertian Mutasi
Mutasi didefinisikan sebagai perubahan mendadak diwariskan dalam bahan
genetik dari suatu organisme. Istilah mutasi berlaku bagi perubahan dalam
bahan genetik dan proses terjadinya perubahan. Jadi istilah mutasi
digunakan untuk mendefinisikan proses dan efek. Mutasi dapat
menghasilkan sifat yang tidak membahayakan, misalnya variasi warna
rambut. Tetapi dapat juga menghasilkan kerugian yaitu timbulnya penyakit.
3.4.2 Sebab terjadinya mutasi
A.Mutasi secara spontan.
Mutasi yang terjadi karena kesalahan acak dalam proses replikasi atau
dalam pembelahan sel. Misalnyanya kesalahan mitosis dan meiosis, yaitu
sitokinesis sel tidak terbagi menjadi dua sel baru sehingga kromosom yang
telah digandakan tetap berada dalam satu sel. Selanjutnya adalah
rekombinasi yaitu perubahan akibat masuknya gen-gen atau segmen DNA
dari molekul DNA kromosom lain ke dalam suatu molekul DNA.
B.Mutasi karena adanya rangsangan dari luar (terinduksi)
Mutasi yang terjadi karena adanya mutagen atau rangsangan dari luar.
19
Mutagen adalah agen yang menyebabkan perubahan mutasi. Proses yang
menyebabkan perubahan mutasi disebut mutagenesis. Mutasi terinduksi
ini dibagi menjadi dua, yaitu:
1.Mutasi alami.
Mutasi alami adalah mutasi yang terjadi dengan sendirinya akibat
adanya faktor alami yang memengaruhinya. Faktor alami tersebut
berupa sinar elektromagnetik dan bahan kimia.
A.Sinar elektromagnetik.
Sinar-X dan sinar Gamma
Menyebabkan terputusnya ikatan fosfodiester sehingga terjadi
mutasi pada kromosom sepeti insersi, delesi, translokasi dan
duplikasi.
Sinar Ultra Violet
Menyebabkan pembentukan dimer pirimidin (TT dan CC)
menghasilkan mutasi titik (point of mutation) atau mutasi pada
DNA.
Urutan DNA pirimidin harus berdekatan untuk terjadinya
pembentukan dimer.
20
Tetapi pembentukan dimer tersebut dapat diperbaiki oleh metode
perbaikan DNA oleh enzim yang ada dalam sel.
B.Bahan kimia.
Reaksi ini dapat menyebabkan mutasi insersi, memodifikasi basa
nitrogen dan terjadinya basa analog.
21
2.Mutasi buatan.
Mutasi buatan merupakan mutasi yang terjadi karena campur
tangan manusia. Banyak dilakukan pada tanaman karena memberikan
hasil produksi yang cukup tingi, misalnya buah tanpa biji.
3.4.3 Jenis-jenis mutasi
1. Mutasi genom.
Mutasi genom yaitu mutasi yang memengaruhi jumlah kromosom
dalam sel, seperti aneuploidi dan euploidi.
2. Mutasi kromosom.
Mutasi kromosom merupakan mutasi yang memengaruhi pada
perubahan struktur kromosom, seperti delesi, duplikasi, inversi, dan
translokasi yang terjadi secara spontan.
3. Mutasi gen.
Mutasi gen merupakan mutasi yang menyebabkan perubahan pada
sekuens DNA yang bervariasi dari satu nukleotida tunggal sampai dengan
beberapa ribu pasang basa.
Mutasi yang terjadi di dalam tubuh dapat menyebabkan :
a. Perubahan somatis (mutasi autosom). Terjadi pada jaringan tubuh
seperti epitel, oto, tulang, dan saraf.
b. Perubahan gametis (mutasi gonosom). Terjadi pada gonad atau sel
kelamin.
MUTASI GENOM
Mutasi genom adalah mutasi yang memengaruhi perunagahn jumlah
kromosom dalam sel, seperti aneuploidi dan diploidi.
a. Euploidi
22
Euploidi adalah suatu mutasi yang variasinya menyangkut seluruh set
kromosom.
Pada manusia euploidi jarang terjadi, kalaupun terjadi akan langsung
mengalami abortus atau keguguran spontan di dalam kandungan.
Tipe
Euploidi
Jumlah
Genom
(n)
Komplemen kromosom A,B,C
Bukan homolog
Monoploid n A B C
Diploid (normal) 2n AABBCC
Poliploid: > 2n
Triploid 3n AAABBBCCC
Tetraploid 4n AAAABBBBCCCC
Pentaploid 5n AAAAABBBBBCCCCC
Heksaploid 6n AAAAAABBBBBBCCCCCC
Septaploid 7n AAAAAAABBBBBBBCCCCCCC
Oktoploid 8n AAAAAAAABBBBBBBBCCCCCCCC
dst. dst. dst.
Kasus poliploid pada manusia, jarang sekali yang ditemukan dapat bertahan hidup. Biasanya manusia yang memiliki mutasi kromosom dengan poliploid, umurnya tidak bertahan lama dan bahkan tidak bisa hidup(terjadi abortus di dalam kandungan).
b. Aneuploidi
23
Aneuploidi adalah suatu mutasi yang variasinya hanya menyangkut
pada kromosom tunggal pada satu set kromosom.
24
Tipe Aneuploid Jumlah genom (n) Contoh
Disomi (normal) 2n AA BB CC
Monosomi 2n-1 AA BB C
Nullisomi 2n-2 AA BB
Polisomi :
Trisomi 2n+1 AA BB CCC
Dobel trisomi 2n+1+1 AA BBB CCC
Tetrasomi 2n+2 AA BB CCCC
Pentasomi 2n+3 AA BB CCCCC
Heksasomi 2n+4 AA BB CCCCCC
Septasomi 2n+5 AA BB CCCCCCC
MUTASI KROMOSOM
Mutasi kromosom adalah mutasi yang menyebabkan perubahan pada
struktur kromosom. Dapat disebabkan secara spontan atau karena
rangsangan dari luar seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Terdapat
lima jenis perubahan akibat mutasi kromosom, yaitu:
a. Delesi
Delesi adalah peristiwa hilangnya sebagian dari sebuah kromosom karena
kromosom tersebut patah. Delesi dapat dibadakan lagi menjadi dua, yaitu:
Delesi terminal
Delesi terminal terjadi apabila kromosom patah di satu tempat di
ujung kromosom.
Delesi interkalar/interstial
25
Delesi interkalar terjadi apabila kromosom patah di dua tempat dam
kromosom kehilangan suatu segmen di bagian tengah kromosom.
b. Duplikasi
Duplikasi adalah peristiwa dimana suatu bagian dari sebuah kromosm
memiliki gen-gen yang berulang. Mutasi terjadi akibat penambahan ruas
kromosom dengan gen yang sama yang telah ada sebelumnya. Duplikasi
mungkin terjadi karena sintesis DNA yang berlebihan saat replikasi.
c. Inversi
Inversi adalah suatu mutasi dimana bagian dari sebuah kromosom
memiliki urutan gen yang terbalik. Inversi dapat dibagi menjadi dua,
yaitu:
Inversi Parasentris
Inversi ini terjadi apabila sentromer terletak di sebelah luar
dari bagian yang mengalami inversi.
26
Inversi Perisentris
Inversi ini terjadi apabila sentromer terletak di dalam
bagian yang mengalami inversi.
d. Kromosom Cincin
Kromosom cincin adalah suatu kejadian dimana kromosom yang
mengalami patah atau delesi di dua tempat secara perisentris. Setelah
bagian tersebut lepas, bagian kromosom tersebut melekuk, membulat dan
ujung-ujung yang patah tersebut saling melekat sehingga terbentuk
seperti cincin. Kehadiran kromosom cincicn dinyatakan dengan simbol
huruf r (ring).
27
e. Translokasi
Translokasi adalah suatu mutasi yang terjadi akibat perpindahan segmen
atau ruas DNA dari satu kromosom ke kromosom lain yang bukan pasangan
homolognya. Translokasi juga dibagi menjadi dua jenis, yaitu:
Translokasi Resiprok
Translokasi yang terjadi secara searah, artinya terjadi pertukaran dua
segmen yang patah antara kromosom satu dengan yang lainnya yang
mengalami translokasi.
Translokasi Fusi Sentrik atau Fusi Robertsonian.
Translokasi ini terjadi antara dua kromosom yang akrosentrik,
menyababkan menyatunya dua kromosom. Artinya terbentuk satu
kromosom dimana lengan panjang dan lengan pendeknya berasal dari
penyatuan dua kromosom yang berbeda
28
MUTASI NOKTAH / GEN / DNA
Mutasi noktah menyebabkan perubahan pada sekuens atau susunan
pasangan basa yang terdapat pada DNA. Mutasi DNA dapat dibagi menjadi
beberapa jenis menurut jenis mutasinya, yaitu:
a. Insersi atau Adisi.
Merupakan suatu mutasi dimana dalam rangkaian basa nitrogen
tersisip satu atau lebih basa nitrogen basa nitogen sehingga dapat terjadi
kesalahan translasi pada asam amino yang dicetak.
b. Delesi
Adalah suatu mutasi dimana adanya kehilangan atau kekurangan basa
nitrogen yang ditranskripsi sehingga juga dapat menyebabkan kesalahan
saat mentranslasi asam amino.
29
c. Substitusi
Merupakan suatu mutasi dimana terdapat pergantian atau pertukaran
pada basa-basa nitrogen. Subtitusi dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu:
Transisi
Mutasi yang terjadi akibat salah translasi, tetapi masih dalam satu
jenisnya, artinya gen-gen tersebut salah translasi antar purin menjadi
purin, atau pirimidin menjadi pirimidin juga.
Transversi
Mutasi yang terjadi akibat salah translasi dan tidak dalam satu
jenisnya, artinya gen-gen tersebut salah translasi antar purin menjadi
pirimidin, atau pirimidin menjadi purin.
d. Duplikasi
Adalah mutasi yang terjadi akibat pengulangan gen-gen tunggal pada
suatu basa nitrogen.
Dari sekian banyak jenis mutasi di atas menyebabkan jenis mutasi yang
berlainan sehingga dapat diklasifikasikan kembali menjadi beberapa jenis
sifat mutasi, yaitu:
Silent Mutation
30
Merupakan suatu mutasi yang menyebabkan perunahan pada kodon
tanpa menyebabkan perunahan asam amino. Contohnya adalah
diakibatkan oleh transisi, walaupun terjadi pergantian basa nitrogen
tetapi sifat mereka masih sama karena sama-sama tergolong dalam
purin. Apabila terjadi jenis mutasi ini pun tidak berpengaruh karena
asam amino yang dihasilkan juga tetap sama seandainya tidak terjadi
mutasi.
Missense Mutation
Mutasi ini terjadi karena adanya perubahan pada basa nitrogen yang
juga menyebabkan perubahan asam amino. Mutasi ini bisa
disebabkan oleh transversi, terjadi pergantian basa nitrogen yang
tidak dalam satu golongan, yaitu dari purin menjadi pirimidin
ataupun sebaliknya. Hal ini dapat menyebabkan salah translasi
sehingga asam amino yang dihasilkan pun salah.
31
Nonsense Mutation
Mutasi ini terjadi karena perubahan urutan basa nitrogen sehingga
terjadi kodon stop di tempat atau sebelum waktu berhenti yang
seharusnya. Mutasi ini dapat berakibat fatal bila terjadi saat proses
perkembangan janin, karena dapat menyebabkan asam amino yang
seharusnya masih membentuk organ dapat berhenti sehingga suatu
bayi akan lahir dalam keadaan anggota tubuh atau organ yang tidak
lengkap.
Frameshift Mutation
Mutasi ini dapat berupa insersi atau delesi di antara basa0basa
nitrogen yang dapat menyebabkan pergeseran kerangka baca
sehingga asam amino yang dihasilkan pun menjadi salah.
32
Neutral Mutation
Mutasi yang menyebabkan perubahan asam amino seharusnya
menjadi asam amino lain tetapi masih berada dalam satu golongan
sehingga memiliki sifat kimiawi yang sama.
3.4.4 Penyakit yang disebabkan Mutasi
a. Sindrom Turner
Sindrom ini mempunyai rumus kromosom (45,XO), yang artinya
hanya ada satu kromosom X. Mutasi ini terjadi akibat pengurangan satu
kromosom gonosomal. pada penderita sindrom ini, diketahui jenis
kelamin wanita. Sindrome turner terjadi pada setiap 1 dari 3000 wanita.
gangguan kesehatan yang sering dialami adalah gangguan ginjal,
tekanan darah tinggi, jantung, diabetes, katarak dan kelebihan berat
badan. Penderita mempunyai 44 autosom dan hanya 1 kromosom X.
Oleh karena itu, kariotipenya menjadi 45,XO atau 44A + X. Kelainan ini
ditemukan pertama kali oleh HH. Turner pada tahun 1938. Penderita
sindrome Turner berkelamin wanita, namun tidak memiliki ovarium, alat
kelamin bagian dalam terlamat perkembangannya (infantil) dan tidak
33
sempurna (infantil) dan tidak sempurna, steril, kedua puting susu
berjarak melebar, payudara tidak berkembang, badan cenderung pendek,
dada lebar, leher pendek, mempunyai gelambir pada leher, dll.
b. Sindrom Klinefelter
Pada penderita sindrom ini, mempunyai kromosom (47, XXY), yang
artinya memliki lebih dari 1 tambahan kromosom goosomal, yaitu
kromosom X. mutasi ini disebut trisomi. Pada umumnya, terjadinya
trisomi pada sindrom ini karena nondisjungsi pada saat pembentukan
kromosom di kelamin, sehingga pada saat fertilisasi, ovum yang
membawa kromosom XX akan bergabung dengan sperma yang
34
membawa kromosom Y, atau Ovum yang membawa kromosom X akan
bergabung dengan Sperma yang membawa kromosom XY. Penderita ini
mempunyai ciri yaitu berjenis kelamin pria, sifatnya kewanitaan, mental
terbelakang, payudara tumbuh, mengalamin testiculardisgenesis (sperma
tidak tumbuh sempurna) sehingga steril atau mandul, tubuhnya tinggi,
rambut pada badan tidak tumbuh, dan pinggul lebar.
c.Sindrom Jacobson
Penderita ini mempunya jumlah kromosom (47, XYY), trisomik pada kromosom
gonosom. Penderita sindrom ini umumnya berwajah kriminal, suka menusuk-nusuk
mata dengan benda tajam, seperti pensil,dll dan juga sering berbuat kriminal. Penelitian
di luar negeri mengatakan bahwa sebagian besar orang-orang yang masuk penjara adalah
orang-orang yang menderita Sindrom Jacobs. Pada alat kelaminnya befungsi dengan
normal sehingga dapat menghasilkan sperma. Penderita cenderung memiliki mental
yang agresif dan antisocial.
35
d. Sindrom Down
kelebihan satu kromosom pada kromsom nomor 21 penderita mengalami kelebihan 1
autosom pada kromosom nomor 21 dan dapat terjadi pada laki-laki dan perempuan.
sindrome ini terjadi karena nondisjunction pada autosom nomor 21 ketika pembentukan
ovum. susunan kromosom pada penderita laki-laki adalah 47,XY + 21, sedangkan
penderita perempuan adalah 47,XX + 21. Kelainan ini ditemukan oleh J. Langdon Down
pada tahun 1866 dengan ciri-ciri tinggi badan sekitar 120 cm, kepala lebar dan pendek,
bibir tebal, lidah besar dan menjulur, liur selalu menetes, jari pendek dan gemuk
terutama kelingking, telapak tangan menebal, mata sempit miring ke samping, gigi
kecil-kecil dan jarang, IQ rendah, umumnya steril. penderita sindrom Down ada yang
idiot (IQ 24); imbisil (IQ 25-49); dan ada yang debil (IQ 50-69). Kelainan sindrome
Down bersifat unuversal, artinya terdapat dimana-mana tanpa membedakan bangsa,
kedudukan dan keadaan sosial. Kelainan ini banyak djumpai di Indonesia. Di kota besar
biasanya terdapat panti asuhan yang menerima anak-anak penderita sindrom Down.
36
e.
Sindrom Edwards
kelebihan satu kromosom pada kromosom nomor 16, 17, atau 18.
penderita mengalami trisomik atau kelebihan 1 kromosom nomor 18,
sehingga susunan kromosom pada laki-laki adalah 47,XY+18, sedangkan
pada perempuan adalah 47,XX + 18. Sindrom ini terjadi karena
nondisjunction pada autosom nomor 18 pada saat ovulasi. Ciri-ciri
penderita adalah memiliki kelaianan pada alat tubuh, telinga dan rahang
37
bawah kedudukannya rendah, mulut kecil, mental terbelakang, tulang
dada pendek, umumnya hanya mencapai umur 6 bulan.
f. Sindrom Patau
Penderita sindrom patau mempunyai 45 autosom (47, XX / 47,XY).
Kelebihan kromosom ini disebut trisomi. Trisomi pada sindrom ini
mungkin terjadi pada kromosom nomor 13, 14, atau 15. Ciri-ciri
penderita syndrome patau adalah kepala kecil, mata kecil, bibir sumbing
sampai celah langit-langit, tuli, polidaktili, memunyai kelainan otak,
38
jantung, ginjal, dan uss serta mentalnya terbelakang. Biasanya penderita
meninggal pada usia kurang dari 1 tahun.
g. Sindrom Superfemale
Sindrom superfemale memeiliki karyotipe (22AA+XXX), trisomi pada kromosom gonosom. Penderita sindrom ini biasanya memiliki keterbelakangan mental, memiliki sifat sangat kewanitaan, dan infertil. Penderita sindrom ini biasanya juga tidak bertahan hidup dalam waktu yang lama.
39
3.4 Dogma Sentral
3.4.1 Definisi dogma sentral
Dogma Sentral adalah semua info genetik ada di DNA yang akan
ditranskripsi ke dalam RNA dan akan ditranslasi menjadi protein.
a. Transkipsi
Transkripsi merupakan proses sintesis mRNA dari cetakan DNA. Proses
ini terjadi ada inti sel (nukleus). Didalam transkipsi faktor faktor
transkirpsi, RNA polimerase, ATP berperan penting dalam proses
transkipsi.
Faktor2 transkripsi
adalah protein yang mengikat spesifik urutan DNA , sehingga
mengendalikan aliran (atau transkripsi ) dari informasi genetik dari
DNA ke mRNA
RNA polimerase
merupakan holoezim yang terdiri dari 2 sub unit yang kecil yaitu faktor
sigma dan yang besar yaitu enzim inti. Enzim inti terdiri 2 unit alpha, 2 unit
beta dan 1 unit omega.
40
3.4.2 Tahap tahap transkripsi
A.Inisiasi
Faktor transkripsi menempel pada TATA box (deret DNA yang
ditemukan pada area promoter ), dan setelah faktor transkripsi RNA
polimerase menempel di daerah promoter tersebut. Lalu membukanya
sebagian dari double helix .
B.Elongasi
Setelah RNA polimerase menempel pada promoter maka enzim
tersebut akan terus bergerak sepanjang molekul DNA, mengurai dan
meluruskan heliks. Dalam pemanjangan, nukleotida ditambahkan secara
kovalen pada ujung 3’ molekul RNA yang baru terbentuk.
a. Terminasi(pengakhiran)
Selanjutnya mRNA terlepas dari DNA templat menuju
ribosom.Sebelum mRNA keluar inti, adanya pengurangan jumlah
nukleotida disebut dengan mekanisme splicing. Ekson merupakan
rangkaian nukleotida yang menentukan pola susunan asam amino.
Intron merupakan rangkaian nukleotida yang tidak menentukan
susunan asam amino yang akan dipotong. Setelah terjadinya
pemotongan tersebut, penggalan penggalan ekson di gabung dan
terbentuknya mRNA fungsional. Dengan bantuan protein khusus
mRNA dibawa ke ribosom dalam sitoplasma.
b. Translasi
RNAm menuju ke ribosom. Setiap ribosom merupakan mesin pembuat
protein yang dimana tRNA yang membawa basa basa nitrogen
41
(antikodon) untuk menerjemahkan basa basa RNAm (kodon) dan
menjadi rantai asam amino. Kodon AUG mengawali ditranslasinya
menjadi asam amino mentionin dan disebut sebagai start kodon,
sedangkan UAG,UAA,UGA merupakan kodon penutup yang
mengakhiri translasi tersebut. Hasil translasi tersebut terbentuknya rantai
asam amino (protein).
3.5 Pola pewarisan sifat
3.5.1 Hereditas pada manusia menurut humkum mendel
3.5.1.1 Pewarisan sifat autosomal pada manusia
Sifat autosomal adalah sifat keturunan yang ditentukan oleh gen
pada autosom, dominan atau resesif, dan dapat dijumpai pada laki-
laki atau prempuan.
42
a.Pewarisan gen autosomal dominan
Gen autosomal yang dominan, tidak pandang sifat yang
ditentukannya, normal atau abnormal, akan memperlihatkan pola
pemindahan yang karakteristik dari semua gen autosomal yang
dominan.
Polydactyly
Polydactyly adalah terdapatnya jari tambahan pada satu atau kedua
tangan/kaki. Pada individu heterozigotik (Pp), derajat ekspresi gen
dominan itu dapat berbeda-beda, sehingga lokasi tambahan jari dapat
bervariasi. Bila laki-laki Polydactyly heterozigotik menikah dengan
perempuan normal, maka dalam keturunannya kemungkinan
timbulnya Polydactyly ialah 50%
Kemampuan Mengecap Phenylthiocarbamida (PTC)
Phenylthiocarbamida (PTC) atau Phenylthiouracil merupakan suatu
zat kimia
dengan
rumus :
Wanita lebih sensitif
terhadap PTC dari pada pria. Akan tetapi belum ada penelitian yang
43
menyatakan adanya perbedaan dalam jumlah maupun struktur alat
pengecap pada pria dan wanita. Bila seorang laki-laki taster
(homozigotik) menikah dengan seorang pereempuan nontaster, maka
semua keturunannya akan menjadi taster dengan tidak membedakan
jenis kelamin.
Thalassemia
Ditemukan baik pada laki-laki maupun pada perempuan. Orang yang
mempunyai genotipe homozigot ThTh adalah Thalassemia mayor,
genotipe homozigot Thth berfenotipe Thalassemia minor, sedangkan
orang sehat bergenotipe thth.
Seseorang berpenampilan thalassemia mayor, sering tidak dapat
hidup sampai dewasa, sedangkan thalassemia minor dapat hidup
sampai dewasa dan berketurunan. Apabila terjadi perkawinan antara
dua orang yang sama-sama mempunyai kelainan thalassemia minor
maka :
Katarak
Merupakan suatu kelainan pada mata yang menyebabkan orang
menjadi buta. Penyebabnya gen dominan K.
b.Pewarisan gen autosomal resesif
Suatu sifat keturunan yang ditentukan oleh sebuah gen resesif pada
autosom akan terihat bilamana mendapat gen dari kedua orang
tuanya. Biaasanya kedua orang tuanya adalah heterozigot dan terlihat
normal. Beberapa sifat keturunan atau penyakit keturunan yang
ditentukan oleh gen resesif autosomal ialah :
44
Mata biru
Orang yang memiliki genotype bb hanya mampu membentuk sedikit
melanin, sehingga matanya berwarna biru. Orang yang homozigot
dominan BB mampu membentuk melanin dalam jumlah besar,
sehingga matanya berwarna coklat tua sampai hitam.
Dengan demikian bilamana ada orang bermata coklat tua atau hitam
homozigotik, (BB) menikah dengan orang bermata biru (bb), maka
keturunannya akan bermata hitam heterozigot (Bb), sebab warna
hitam menunjukkan dominasi penuh.
Cystic Fibrosis (CF)
Merupakan penyakit keturunan yang ditandai dengan adanya
kelainan dalam metabolism protein,sehingga mengakibatkan
kerusakan / kemunduran pada beberapa organ seperti pancreas,
infeksi pernapasan yang kronis dari paru-paru, dan biasanya
penderita meninggal pada umur 18 tahun.
Genotype penderita adalah homozigotik resesif yang
mendapatkannya dari kedua orang tua yang heterozigot.
Penyakit Tay-Sachs
Penderita mempunyai genotype homozigot resesif. Kelainannya
berupa urat saraf yang mengalami kemunduran yang biasanya
terlihat pada umur 6 bulan.
Tirosinosis
Kelainan terjadi karena ketidakmampuan membentuk enzim
tirosinase (tirosin transaminase), sehingga darah megandung terlalu
banyak tirosin. Hal ini mengakibatkan penyakit pada hati, kejang
pada otot, gemetar, sering kacau kelakuannya, serangan jantung, dan
pigmen kulit ke arah albino ; tetapi inteligensia normal.
45
Kretinisme
Kelainan terjadi karena penderita tidak memiliki enzim yang
diperlukan untuk pembentukan hormone tiroksin dan triiodotironin
dari tirosin. Genotipenya adalah homozigotik resesif cc. kekurangan
hormone tiroksin dan triiodotironin mengakibatkan pertumbuhan
kerdil.
Ayah dan ibu normal tetapi 3.5.2 Kesalahan Metabolisme Bawaan
Beadle dan Tatum mengatakan, pembentukan serta kemampuan
enzim dalam merubah suatu zat ke zat lain pada proses metabolism
itu diawasi oleh gen tertentu.
Apabila gen yang dibutuhkan untuk menentukan enzim tertentu itu
tidakada, maka enzim tidak akan terbentuk dan terjadilah suatu blok
metabolism. Akibatnya terjadi gangguan metabolism dalam tubuh
dan yang bersangkutan akan menderita metabolism bawaan.
Phenylketonuria (PKU)
Penyakit ini disebabkan karena ketidakmampuan tubuh membentuk
enzim phenylalanine hidroksilase, sehingga phenylalanine tidak
dapat di ubah menjadi tirosin. Penderita memiliki genotype
homozigotik resesif pp dan mempunyai timbunan asam amino
phenilalanin dalam hati dan kelebihannya akan masuk ke dalam
46
peredaran darah serta diedarkan ke seluruh tubuh. Orang normal
mempunyai genotip PP atau Pp.
3.5.1.2 Pewarisan sifat gonosomal pada manusia
Sifat Gonosomal :
Adalah sifat keturunan yang diwariskan dari orang tua kepada
anaknya-anaknya yang ditentukan oleh gen-gen yang terdapat dalam
kromosom kelamin, disebut juga rangkai kelamin (“sex linkage”).
Gen-gen yang terdapat / terangkai pada kromosom kelamin,
dinamakan gen terangkai kelamin (“sex-linkage genes”). Dengan
demikian dapat dibedakan gen terangkai-X (“X-lingked gene”), ialah
gen yang terangkai pada kromosom X dang gen terangkai Y (“Y-
lingked gene”), yang terangkai pada kromosom Y.
3.5.1.3 Gen-gen yang Terdapat pada Kromosom-X
Selain fungsinya dalam menentukan jenis kelamin, maka seperti
kromosom-kromosom yang lain, kromosom-X juga membawa gen-
gen yang biasanya mempengaruhi semua macam struktur dan fungsi,
yaitu gen-gen yang tidak mempunyai hubungan khusus untuk
pemilihan jenis kelamin.
I. Disebabkan oleh Gen Resesif
1. Buta warna
merupakan penyakit keturunan yang disebabkan oleh gen resesif c
(c=color blind); yang terdapat dalam kromosom-X. perempuan
normal mempunyai genotype homozigot dominant CC dan
47
heterozigot Cc, sedangkan yang buta warna adalah homozigotik
resesif cc. laki-laki hanya mempunyai sebuah kromosom-X,
sehingga hanya dapat normal (C-) atau buta warna (c-) saja.
Perkawinan seorang perempuan normal dengan laki-laki butawarna
mempunyai kemungkinan sebagai berikut :
2. Anodontia
Atau ompong ialah suatu kelainan herediter yang disebabkan oleh
gen resesif pada kromosom-X. orang yang memiliki kelainan ini
tidak memiliki benih gigi di dalam tulang rahangnya, sehingga gigi
tidak tumbuh di kemudian hari. Gigi normal mempunya genotip
homozigot AA.
3. Hemofilia
Adalah penyakit keturunan yang mengakibatkan darah seseorang
sukar membeku pada waktu terjadi luka. Karena gennya terangkai-
X, maka perempuan normal mempunyai genotip HH atau Hh; laki-
laki normal mempunyai genotip H-; perempuan hemophilia
mempunyai genotip hh dan laki-laki hemophilia adalah h-.
48
Gen H memberikan karakter normal, ada anti hemophilia dalam
darah, sedangkan h adalah hemophilia. Perempuan normal memiliki
2 macam genotip yakni HH (homozigot dominan) dan Hh
(heterozigot). Perempuan cacat memiliki genotip 1 (satu) macam
yakni hh (homozigot resesif dan bersifat letal). Dengan demikian
tidak ada perempuan yang menderita hemofili. Perempuan
hemophilia dapat terjadi bilamana seorang laki-laki hemofili
menikah dengan seorang perempuan carier hemophilia. Dan ini
sangat jarang terjadi, karena laki-laki hemofili biasanya telah
meninggal pada waktu anak-anak.
Contoh soal :
Seorang perempuan normal, mempunyai saudara laki-laki hemofili,
sedangkan kedua orangtuanya normal. Bagaimanakah kemungkinan
anak yang bakal dilahirkan bila :
1. Ia menikah dengan laki-laki hemophilia
2. Ia menikah dengan laki-laki normal.
Kemungkinan 1 :
Saudara laki-lakinya hemophilia berarti menerima alel h dari ibunya.
Karena ibu mereka normal, berarti si ibu memiliki genotip Hh
(heterozigot) dan ayah normal memiliki genotip H-. karenanya
genotp perempuan yang ingin kawin tersebut mempunyai 2 (dua)
kemungkinan : HH atau Hh.
1.Bila menikah dengan laki-laki hemophilia
49
2. Bila menikah dengan laki-laki normal.
4. Sindroma Lesch-Nyhan
50
Penyakit ini timbul karena adanya pembentukan purin yang
berlebihan, terutama basa guanine; yang disebabkan
ketidakmampuan membentuk enzim Hipoxantin-Guanin Phospho
Ribosil Transferase (HGPRT) yang diikuti dengan bertambah
aktifnya enzim Adenin Phospho Ribosil Transferase (APRT).
Sebagai hasil metabolism purin yang abnormal ini, penderita
memperlihatkan kelakuan yang abnormal; yakni kejang otot yang
tidak disadari serta menggeliatkan anggota kaki dan jari-jari tangan.
Selain dari pada itu penderita juga tuna mental, menggigit serta
merusak jari-jari tangan dan jaringan bibir; di samping adanya tanda-
tanda kerusakan pada kelenjar, sukar menelan, dan sering muntah-
muntah.
II. Disebabkan oleh Gen Dominan
Tidak Beremail (Anenamel)
Penyakit ini terdapat sejak masa kanak-kanak; menyebabkan gigi
mudah rusak dan berwarna coklat karena kurang email. Kelainan ini
disebabkan oleh gen dominan B yang terdapat dalam kromosom-X.
alelnya resesif b menentukan gigi normal. Laki-laki hemizigot (B-)
dan perempuan homozigot (BB), serta perempuan heterozigot (Bb).
Semuanya kena penyakit tetapi penyakit ini lebih parah pada laki-
laki.
3.5.1.4 Gen-gen yang terdapat pada kromosom Y
Kromosom-Y, mempunyai ukuran yang lebih pendek dari pada
kromosom-X, karenanya kromosom-Y mengandung gen-gen yang
lebih sedikit.
1.Gen Resesif wt (Jari-jari Berselaput)
51
Menyebabkan tumbuhnya kulit di antara jari-jari (terutama jari kaki),
sehingga tangan atau kaki mirip dengan kaki katak atau burung air.
Alelnya dominan Wt menentukan keadaan normal.
2.Gen Resesif hg (hystrixgravier) menyebabkan pertumbuhan rambut
panjang dan kaku di permukaan tubuh; sehingga terlihat menyerupai
hewan landak yang tubuhnya berduri.
3.Gen Resesif h (hypertrichosis) yaitu menyebabkan tumbuhnya
rambut pada bagian-bagian tertentu di tepi daun telinga. Alelnya gen
dominan H tidak menyebabkan hypertrichosis; dan karena gennya
terdapat dalam kromosom-Y, maka hanya diturunkan pada anak laki-
laki saja.
3.5.2 Kesalahan Metabolisme Bawaan
Beadle dan Tatum mengatakan, pembentukan serta kemampuan enzim
dalam merubah suatu zat ke zat lain pada proses metabolism itu diawasi
oleh gen tertentu.
Apabila gen yang dibutuhkan untuk menentukan enzim tertentu itu tidakada,
maka enzim tidak akan terbentuk dan terjadilah suatu blok metabolism.
Akibatnya terjadi gangguan metabolism dalam tubuh dan yang
bersangkutan akan menderita metabolism bawaan.
52
Phenylketonuria (PKU)
Penyakit ini disebabkan karena ketidakmampuan tubuh membentuk enzim
phenylalanine hidroksilase, sehingga phenylalanine tidak dapat di ubah
menjadi tirosin. Penderita memiliki genotype homozigotik resesif pp dan
mempunyai timbunan asam amino phenilalanin dalam hati dan
kelebihannya akan masuk ke dalam peredaran darah serta diedarkan ke
seluruh tubuh. Orang normal mempunyai genotip PP atau Pp.
Albinisme
Kelainan terjadi karena tubuh tidak mampu membentuk enzim yang
diperlukan untuk merubah asam amino tirosin menjadi beta-3,4-
dihidroksiphenylalanin untuk selanjutnya di ubah menjadi pigmen melanin.
Dengan demikian albinisme bukan karena tertimbunnya tirosin di dalam
tubuh, melainkan karena tidakdapatnya tirosin di ubah menjadi melanin.
Tirosinosis
Kelainan terjadi karena ketidakmampuan membentuk enzim tirosinase
(tirosin transaminase), sehingga darah megandung terlalu banyak tirosin.
Hal ini mengakibatkan penyakit pada hati, kejang pada otot, gemetar, sering
kacau kelakuannya, serangan jantung, dan pigmen kulit ke arah albino ;
tetapi inteligensia normal.
3.5.3 Gen-gen yang ekspresinya di ubah oleh gen
Gen-gen pada autosom maupun gonosom yang dalam memberikan
ekspresinya pada fenotip dapat di ubah oleh seks. Apabila gen terletak pada
53
autosom, maka laki-laki dan perempuan akan menerima gen dalam
frekuensi yang sama; sehingga masing-masing seks mempunyai peluang
yang sama besar untuk menampilkan gen tertentu. Tetapi apabila gen
terletak pada kromosom-X, maka gen akan diwariskan menurut pola
bersilang. Artinya gen yang terletak pada kromosom-X, tidak mungkin
diwariskan langsung kepada anaknya laki-laki.
Ekspresi Gen yang Dibatasi oleh Seks
1. Pembentukan payudara dan ovarium serta kemampuan untuk
membentuk sel telur pada perempuan.
2. Pembentukan kumis, prostat, dan testis serta kemampuan untuk
membentuk spermatozoa pada laki-laki.
Ekspresi Gen yang Dipengaruhi oleh Seks
1.Kepala Botak (Bald)
Kepala botak bukanlah penyakit atau karena kekurangan gizi di dalam
makanan; tetapi karena factor keturunan. Lazim terdapat pada laki-laki,
namun kadang-kadang dapat ditemukan pada perempuan.
Jika gen dominan B menentukan kepala botak dan alelnya resesif b
menentukan kepala berambut normal, maka pengaruh jenis kelamin itu
sedemikian rupa sehingga gen B itu dominan pada laki-laki, tetapi resesif
pada perempuan bila heterozigotik.
Ekspresi gen dapat di lihat seperti di bawah ini :
genoti
p
Laki-laki Perempuan
BB Botak Botak
Bb Botak Normal
Bb normal Normal
54
Jika seorang laki-laki berkepala botak homozigotik kawin dengan seorang
perempuan tidak berkepala botak homozigotik :
2.Panjang Jari Telunjuk
Umumnya jari telunjuk lebih pendek bila dibandingkan dengan jari manis.
Penyebabnya adalah gen yang dominan pada laki-laki, tetapi resesif pada
perempuan.
Ekspresi gen dapat seperti di bawah ini :
Genotip Laki-laki Perempuan
TT Telunjuk
pendek
Telunjuk
pendek
Tt Telunjuk
pendek
Telunjuk
panjang
Tt Telunjuk
panjang
Telunjuk
panjang
3.5.4. Pola pewarisan dari DNA mitokondria
Selain penurunan sifat ada pula penurunan sifat sitoplasma (penurunan
ekstra nuclear) yang tidak mengikuti hukum Mendel. Sifat yang diturunkan
55
dari penurunan sitoplasma / ekstranuklear ini diturunkan oleh DNA
mitokondria / mtDNA.
Contoh-contoh penyakit yang disebabkan karena kelainan genetika DNA
mitokondria adalah :
1.Leber’s Heredity Optic Neuropathy (LHON)
Merupakan penyakit degenerative dengan gejala klinis yang khas berupa
kebutaan pada kedua mata akibat atrofi saraf optic.
2.Syndroma Myoclonic Epilepsy and Ragged-Red Fiber (MERRF)
Ditandai oleh gejala epilepsy myoclonic yang muncul pertama kali pada
usia muda.
3.Sindroma Mitochondrial Encephalomyopathy Lactic Acidosis, Stroke
Like Episoders (MELAS)
Secara klinis ditandai oleh berbagai gejala encephalomyopathy yang disertai
dengan asidosis laktat, dengan gejala migraine yang secara progresif makin
berat.
4.Chronic Progressive External Ophtalmoplegia (CPEO)
Ditandai oleh adanya external ophtalmoplegia yang bersifat kronik dan
progressif, dengan keluhan melihat ganda yang disebabkan oleh kelemahan
otot bola mata yang berbeda antara mata kiri dan kanan.
3.5.5 Di luar genetika mendel
Dominasi yang Tak Sempurna
Pada manusia, satu cirri normal yang ditentukan oleh dominansi tak
sempurna adalah tipe rambut. Rambut keriting adalah dominan tak
sempurna terhadap rambut lurus,yang ditentukan oleh kondisi resesif
homozigotik. Heterozigot mempunyai rambut berombak.
Suara diperkirakan juga ditentukan oleh dominansi tak sempurna. Alela-
alela dinyatakn dengan Y1 dan Y2. Suara-suara bass dan alto mempunyai
56
genotype Y1Y1,dan suara-suara tenor dan soprano adalah homozigotik bagi
Y2, Y2Y2. Heterozigot, Y1Y2 adalah baritone dan mezzosoprano.
Kodominasi
Kodominansi ialah keadaan dalam heterozigot dimana 2 angggota dari
sepasang alel menyokong dari alel menyokong fenotip,yanmg kemudian
merupakan campuran dari sifat-sifat fenotipyang dihasilkan oleh salah satu
keadaan homozigotik. Masing-masing alel kodominan bila dalm keadaan
heterozigotik akan memberikan pengaruh yang berdiri sendiri. Kodominansi
sangat berbeda dengan dominansi yang tidak penuh.
Gen Lethal
Gen lethal(gen kematian) adalah gen yang dalam keadaan homozigotik
menyebabkan kematian. Karenanya kehadiran gen lethal pada suatu
individu, menyebabkan perbandingan fenotip dalam keturunan menyimpan
dari Hukum Mendel.
Gen lethal dibedakan atas:
1. Gen Dominan Lethal, ialah gen dominan yang bila homozigotik
akan menyebabkan kematian bagi individu.
Penyakit Huntington’s Chorea
Chorea berasal dari bahasa latin yang berarti tarian,karena penderita
memperlihatkan gerakan tarian yang abnormal,yaitu gerakan
memutar,merangkak,kejang-kejang danseringkali membuang barang
yang dipegangnya tanpa disadari.
Penyakit ini kebanyakn terdapat antara usia 25-55 tahun. Tanda-tanda
pertama muncul pada usia antara 30-45 tahun. Lebih sering terdapat
pada laki-laki dibandingkan dengan perempuan.
Penyakit Huntinhton disebabkan oleh gen dominan letal H. orang
bergenotipe HH mula-mula terlihat normal,tetapi umumnya padaa usia
57
25 tahun mulai memperlihatkan gejala-gejala penyakit ini. Kerusakan
pada sel-sel otak mengakibatkan fisik dan mental cepat memburuk dan
berakhir dengan kematian.
2. Gen Resesif Lethal
Gen resesif lethal adalah gen yang bila dalam keadaan homozigotik
mengakibatkan kematian. Salah satu contoh adalah: ichtyosis
congenital: penyakit bawaan pada manusia yang bersifatsaling
mempengaruhi dari lethal.
3.5.6 Interaksi Gen
Peristiwa yang ditentukan oleh adanya saling mempengaruhi dari beberapa
gen,dengan kata lain ada beberapa gen dipengaruhi oleh gen lain untuk
menumbuhkan karakter.
Komplementer
Interaksi gen pada peristiwa ini dalam hal saling melengkapi. Jika salh satu
gen tidak hadir, maka penumbuhan suatu karakter menjadi tidak sempurna
atau terhalang. Gen-gen komplementer adalah gen-gen dominan yang
berlainan tetapi bila terdapat bersama-sama dalam genotip akan saling
membantu dalam menemukan fenotip. Contoh pada manusia adalah
mengenai pendengar normal.
Permukaan 2 orang yang bisu tuli sejak lahir, dapat menghasilkan keturunan
yang semuanya normal (tergantung genotipnya). Akan tetapi apabila
anaknya yang dihibrid DdEe kebetulan kawin dengan yang duhibrid juga
(DdEe), maka keturunannya akan menghasilkan perbandingan 9 normal : 7
bisu tuli. (terlihat bila keluarga/keturunan banyak)
58
3.6 Pedigree
Sebuah diagram atau pohon keluarga yang memakai simbol-simbol yang
sudah distandardisasi.
- Pada pedigree, pria ditandai dengan tanda kotak, sedangkan wanita dengan
lingkaran
- Pada orang yang terkena penyakit genetik, kotak atau lingkaran akan diisi
warna
- Garis horizontal antara simbol (pria dan wanita) menunjukkan mereka
adalah pasangan
- Anak berada dibawah orang tua, dihubungkan dengan garis vertikal. Antar
saudara dihubungkan dengan garis horizontal.
- Nomer romawi (I, II, III) menyimbolkan generasi
- Nomer arab (1,2,3) menyimbolkan urutan kelahiran tiap generasi.
Pedigree digunakan untuk mengetahui apakah sebuah penyakit merupaan
penyakit keturunan. Cara melihat apakah penyakit tersebut merupakan
penyakit keturunan atau tidak adalah dengan melihat apakah penyakit yang
59
sama diderita oleh anggota keluarga yang lain. Semakin banyak generasi
yang diketahui dalam pedigree, akan semakin baik.
Dengan menggunakan prinsip genetika, informasi yang ada dalam pedigree
dapat dianalisa untuk menentukan apakah sebuah ciri fisik diturunkan atau
tidak dan bagaimana alur penurunan sifat/ciri tersebut. Ciri tersebut bisa dari
gen dominan atau resesif. Gen dominan diturunkan ke anak laki-laki atau
perempuan hanya dari bapak atau ibu.
Karakteristik yang memiliki gen dominan dalam pedigree :
1.Individu yang terpengaruh gen dominan memiliki ibu atau bapak
yang memiliki gen yang sama
2.Individu yang mendapat gen dominan apabila menikah dengan
individu yang tidak memiliki gen tersebut memiliki kemungkinan
50% akan menurunkan sifat yang sama ke anaknya.
3.Apabila kedua ayah dan ibu memiliki gen dominan, sang anak
memiliki kemungkinan mendapat gen normal (tidak ada gen
dominan)
Penurunan gen resesif pada anak asalnya dari orang tua yang secara
fenotip terlihat “normal”
Karakteristik pedigree resesif antara lain :
1. Individu yang mendapatkan ciri kelainan memiliki orang tua yang
tidak terjangkiti
2. Semua anak dari ibu dan ayah yang memiliki gen resesif akan
terjangkiti
60
3. Pada ciri yang jarang ditemui, ayah dan ibu yang tidak terjangkiti dari
anak yang terjangkiti mungkin memiliki hubungan darah (saudara)
Alasan perbedaan yang signifikan dari alur penurunan gen dominan dan resesif
merupakan pengaruh dari gen penyakit yang diturunkan kepada individu tersebut.
Gen memiliki bentuk yang berbeda dinamakan dengan alel. Setiap alel berbeda
antara satu dengan yang lain, dan memiliki sifat yang berbeda juga. Individu yang
memiliki pasangan alel gen yang sama disebut homogen, sedangkan apabila
terdapat dua alel berbeda dalam pasangan gen, individu tersebut disebut
heterozigot. Sifat dominan muncul pada kondisi heterogen, sedangkan resesif
hanya muncul pada kondisi homozigot.
Penetrasi : kemungkinan sebuah penyakit muncul ketika ada alel pembawa
penyakit. Contohnya : apabila pada semua individu pada suatu generasi memiliki
alel dominan suatu penyakit, maka alel tersebut dikatakan memiliki 100%
penetrasi (individu tersebut 100% akan sakit). Apabila hanya seperempat dari
semua individu yang membawa alel penyakit menunjukkan dirinya sakit, maka
kemungkinan penetrasi alel adalah 25%
Ekspresivitas : Jangka dari sebuah gejala penyakit yang diturunkan. Contohnya
pada penyakit sindrom marfan, gejala berjangka antara ringan ke berat.
Penyakit gen pada keluarga tidak semuanya diturunkan, ada yang berasal dari
virus atau karena terekspos pada agen penyebab penyakit (contoh : asbetos).
Petunjuk akan hal ini adalah tidak adanya alur yang sesuai dengan teori prinsip
penurunan genetik (dominan dan resesif)
3.7 Kariotipe
Analisis kariotipe merupakan pengaturan secara standar berdasarkan jumlah,
panjang, serta bentuk kromosom dari sel somatik dan sel kelamin (Supriharti,
2007). Kariotipe merupakan penciri spesies. Sastrosumarjo (2006) menjelaskan
bahwa secara umum kariotipe dapat digunakan untuk: 1) Alasan taksonomi yang
berhubungan dengan klasifikasi, 2) Analisis galur substitusi dari monosomik atau
polisomik, dan 3) Studi reorganisasi kromosomal.
61
No. 1-3 grup A kromosom besar, metasentrik
No. 4-5 grup B kromosom besar, submetasentrik
No. 6-12 grup C kromosom sedang, submetasentrik
No. 13-15 grup D kromosom besar, akrosentrik
No. 16-18 grup E kromosom kecil, meta dan submetasentrik
No. 19-20 grup F kromosom kecil, metasentrik
No. 21-22 grup G kromosom kecil, akrosentrik
Kromosom x masuk grup C
Kromosom y masuk grup G
62
3.8 Sindrom Down
3.8.1 Pengertian sindrom down
Sindrom Down (Down syndrome) adalah suatu kondisi keterbelakangan
perkembangan fisik dan mental anak yang diakibatkan adanya abnormalitas
perkembangan kromosom. Kromosom ini terbentuk akibat kegagalan sepasang
kromosom untuk saling memisahkan diri saat terjadi pembelahan. Selain itu
down syndrom disebabkan oleh hasil dari penyimpangan kromosom semasa
konsepsi.
Sindrom down bisa terjadi pada laki-laki maupun perempuan. Hal ini karena
sindrom down merupakan kelainan yang terjadi pada autosom (kromosom
tubuh).
Kelainan yang berdampak pada keterbelakangan pertumbuhan fisik dan mental
ini pertama kali dikenal pada tahun 1866 oleh Dr.John Longdon Down. Karena
ciri-ciri yang tampak aneh seperti tinggi badan yang relative pendek, kepala
mengecil, hidung yang datar menyerupai orang Mongoloid maka sering juga
dikenal dengan mongolisme. Pada tahun 1970an para ahli dari Amerika dan
Eropa merevisi nama dari kelainan yang terjadi pada anak tersebut dengan
merujuk penemu pertama kali sindrom ini dengan istilah sindrom Down dan
hingga kini penyakit ini dikenal dengan istilah yang sama.
3.8.2 Tipe Sindrom Down
1. Sindrom Down Triploid-21 atau Trisomi 21
Penderita memiliki 47 kromosom :
*Laki-laki : 47,XY,+21
*Perempuan : 47,XX,+21
Sembilan puluh lima penderita down syndrom disebabkan oleh kelebihan
kromosom 21. Keadaan ini disebabkan oleh “non-dysjunction” kromosom
yang terlibat yaitu kromosom 21 dimana semasa proses pembahagian sel
secara mitosis pemisahan kromosom 21 tidak berlaku dengan sempurna.
63
2. Sindrom Down Translokasi
Di kalangan 5 % lagi, kanak-kanak down syndrom disebabkan oleh
mekanisma yang dinamakan “Translocation“.Translokasi ialah peristiwa
terjadinya perubahan struktur kromosom, disebabkan karena suatu
potongan kromosom bersambung dengan potongan kromosom lainnya
yang bukan homolognya.
Pada sindrom down translokasi, lengan panjang dari autosom 21 melekat
pada autosom lain, kadang-kadang dengan autosom 15, tetapi lebih sering
adalah dengan autosom 14. Dengan demikian individu yang menderita
sindrom down translokasi memiliki 46 kromosom.
Kromosom yang mengalami translokasi dinyatakan dengan tulisan:
*Laki-laki : 46,XY,t(14q21q)
*Perempuan : 46,XX,t(14q21q)
3.8.3 Variasi sindrom down :
1. Robertsonian Translocation
3-4% dari kasus Sindrom Down.
Lahir dari ibu yang usianya tidak tua.
Mempunyai 46 kromosom, kromosom 21q bertranslokasi ke kromosom
14/akrosentrik.
Konstitusi kromosomnya :
46, XX/XY,rob(14;21),+ 21; atau
translokasi 22q21q (46,XX/XY, rob(22q;21q).
2. Mozaik Sindrom Down
Mempunyai kromosom mosaik (sebagian 46 dan sebagian lagi 47)
2-3% dari kasus Sindrom Down.
Lahir dari ibu yang usianya tidak tua.
Konstitusi kromosom :46,XX / 47,XX, +21
64
Angka kejadian DS dikaitkan dengan usia ibu saat kehamilan:
15-29 tahun – 1 kasus dalam 1500 kelahiran hidup.
30-34 tahun – 1 kasus dalam 800 kelahiran hidup.
35-39 tahun – 1 kasus dalam 270 kelahiran hidup.
40-44 tahun – 1 kasus dalam100 kelahiran hidup.
Lebih 45 tahun – 1 kasus dalam 50 kelahiran hidup
3.8.4 Ciri-Ciri (Gejala) Sindrom Down
Gejala yang muncul akibat sindrom down dapat bervariasi mulai dari yang
tidak tampak sama sekali, tampak minimal sampai muncul tanda yang khas:
Penderita dengan tanda khas sangat mudah dikenali dengan adanya
penampilan fisik yang menonjol berupa bentuk kepala yang relatif kecil dari
normal (microchephaly) dengan bagian anteroposterior kepala mendatar.
Sifat pada kepala, muka dan leher : Mereka mempunyai paras muka yang
hampir sama seperti muka orang Mongol.
Pada bagian wajah biasanya tampak sela hidung yang datar. Pangkal
hidungnya kemek. Jarak diantara 2 mata jauh dan berlebihan kulit di sudut
dalam. Ukuran mulut adalah kecil dan ukuran lidah yang besar menyebabkan
lidah selalu terjulur. Mulut yang mengecil dan lidah yang menonjol keluar
(macroglossia). Pertumbuhan gigi lambat dan tidak teratur. Paras telinga
adalah lebih rendah. Kepala biasanya lebih kecil dan agak lebar dari bahagian
depan ke belakang. Lehernya agak pendek.
Seringkali mata menjadi sipit dengan sudut bagian tengah membentuk
lipatan (epicanthal folds) (80%), white Brushfield spots di sekililing
lingkaran di sekitar iris mata (60%), medial epicanthal folds, keratoconus,
strabismus, katarak (2%), dan retinal detachment. Gangguan penglihatan
karena adanya perubahan pada lensa dan kornea.
65
Manifestasi mulut : gangguan engunyah menelan dan bicara. scrotal
tongue, rahang atas kecil (hypoplasia maxilla), keterlambatan pertumbuha
gigi, hypodontia, juvenile periodontitis, dan kadang timbul bibir sumbing.
Hypogenitalism (penis0, scrotum, dan testes kecil), hypospadia,
cryptorchism, dan keterlambatan perkembangan pubertas.
Manifestasi kulit : kulit lembut, kering dan tipis, Xerosis (70%), atopic
dermatitis (50%), palmoplantar hyperkeratosis (40-75%), dan seborrheic
dermatitis (31%), Premature wrinkling of the skin, cutis marmorata, and
acrocyanosis, Bacteria infections, fungal infections (tinea), and ectoparasitism
(scabies), Elastosis perforans serpiginosa, Syringomas, Alopecia areata (6-
8.9%), Vitiligo, Angular cheilitis.
Tanda klinis pada bagian tubuh lainnya berupa tangan yang pendek
termasuk ruas jari-jarinya serta jarak antara jari pertama dan kedua baik pada
tangan maupun kaki melebar.
Sementara itu lapisan kulit biasanya tampak keriput (dermatoglyphics).
Kelainan kromosom ini juga bisa menyebabkan gangguan atau bahkan
kerusakan pada sistim organ yang lain.Pada bayi baru lahir kelainan dapat
berupa congenital heart disease. kelainan ini yang biasanya berakibat fatal
karena bayi dapat meninggal dengan cepat. Masalah jantung yang paling kerap
berlaku ialah jantung berlubang seperti Ventricular Septal Defect (VSD) yaitu
jantung berlubang diantara bilik jantung kiri dan kanan atau Atrial Septal
Defect (ASD) yaitu jantung berlubang diantara atria kiri dan kanan. Masalah
lain adalah termasuk salur ateriosis yang berkekalan (Patent Ductus Ateriosis /
PDA). Bagi kanak-kanak down syndrom boleh mengalami masalah jantung
berlubang jenis kebiruan (cynotic spell) dan susah bernafas.
Pada sistim pencernaan dapat ditemui kelainan berupa sumbatan pada
esofagus (esophageal atresia) atau duodenum (duodenal atresia).
Saluran esofagus yang tidak terbuka (atresia) ataupun tiada saluran sama
sekali di bahagian tertentu esofagus. Biasanya ia dapat dekesan semasa
berumur 1 – 2 hari dimana bayi mengalami masalah menelan air liurnya.
Saluran usus kecil duodenum yang tidak terbuka penyempitan yang dinamakan
“Hirshprung Disease”. Keadaan ini disebabkan sistem saraf yang tidak normal
66
di bagian rektum. Biasanya bayi akan mengalami masalah pada hari kedua dan
seterusnya selepas kelahiran di mana perut membuncit dan susah untuk buang
air besar. Saluran usus rectum atau bagian usus yang paling akhir (dubur) yang
tidak terbuka langsung atau penyempitan yang dinamakan “Hirshprung
Disease”. Keadaan ini disebabkan sistem saraf yang tidak normal di bagian
rektum. Biasanya bayi akan mengalami masalah pada hari kedua dan
seterusnya selepas kelahiran di mana perut membuncit dan susah untuk buang
air besar Apabila anak sudah mengalami sumbatan pada organ-organ tersebut
biasanya akan diikuti muntah-muntah. Pencegahan dapat dilakukan dengan
melakukan pemeriksaan kromosom melalui amniocentesis bagi para ibu hamil
terutama pada bulan-bulan awal kehamilan. Terlebih lagi ibu hamil yang
pernah mempunyai anak dengan sindrom down atau mereka yang hamil di atas
usia 40 tahun harus dengan hati-hati memantau perkembangan janinnya karena
mereka memiliki risiko melahirkan anak dengan sindrom down lebih tinggi.
Sifat pada tangan dan lengan : Sifat-sifat yang jelas pada tangan adalah
mereka mempunyai jari-jari yang pendek dan jari kelingking membengkok ke
dalam. Tapak tangan mereka biasanya hanya terdapat satu garisan urat
dinamakan “simian crease”.
Tampilan kaki : Kaki agak pendek dan jarak di antara ibu jari kaki dan jari
kaki kedua agak jauh terpisah dan tapak kaki.
Tampilan klinis otot : mempunyai otot yang lemah menyebabkan mereka
menjadi lembik dan menghadapi masalah lewat dalam perkembangan motor
kasar. Masalah-masalah yang berkaitan Kanak-kanak down syndrom mungkin
mengalami masalah kelainan organ-organ dalam terutama sekali jantung dan
usus.
Down syndrom mungkin mengalami masalah Hipotiroidism yaitu kurang
hormon tairoid. Masalah ini berlaku di kalangan 10 % kanak-kanak down
syndrom.
Down syndrom mempunyai ketidakstabilan di tulang-tulang kecil di bagian
leher yang menyebabkan berlakunya penyakit lumpuh (atlantoaxial
instability) dimana ini berlaku di kalangan 10 % kanak-kanak down
syndrom.
67
Sebagian kecil mereka mempunyai risiko untuk mengalami kanker sel
darah putih yaitu leukimia.
Pada otak penderita sindrom Down, ditemukan peningkatan rasio APP
(amyloid precursor protein) seperti pada penderita Alzheimer.
Masalah Perkembangan Belajar Down syndrom secara keseluruhannya
mengalami keterbelakangan perkembangan dan kelemahan akal. Pada
peringkat awal pembesaran mereka mengalami masalah lambat dalam
semua aspek perkembangan yaitu lambat untuk berjalan, perkembangan
motor halus dan bercakap. Perkembangan sosial mereka agak
menggalakkan menjadikan mereka digemari oleh ahli keluarga. Mereka
juga mempunyai sifat periang. Perkembangan motor kasar mereka lambat
disebabkan otot-otot yang lembek tetapi mereka akhirnya berjaya
melakukan hampir semua pergerakan kasar.
Gangguan tiroid.
Gangguan pendengaran akibat infeksi telinga berulang dan otitis serosa.
Usia 30 tahun menderita demensia (hilang ingatan, penurunan kecerdasan
danperubahan kepribadian).
Penderita DS sering mengalami gangguan pada beberapa organ tubuh
seperti hidung, kulit dan saluran cerna yang berkaitan dengan alergi.
Penanganan alergi pada penderita DS dapat mengoptimakan gangguan
yang sudah ada.
44 % syndrom down hidup sampai 60 tahun dan hanya 14 % hidup sampai
68 tahun. Tingginya angka kejadian penyakit jantung bawaan pada
penderita ini yang mengakibatkan 80 % kematian. Meningkatnya resiko
terkena leukimia pada syndrom down adalah 15 kali dari populasi normal.
Penyakit Alzheimer yang lebih dini akan menurunkan harapan hidup
setelah umur 44 tahun.
3.8.5 Deteksi Dini
68
Dalam deteksi sindrom Down dapat dilakukan deteksi dini sejak dalam
kehamilan. Dapat dilakukan tes skrening dan tes diagnostik.Dalam tes
diagnostik, hasil positif berarti kemungkinan besar pasien menderita penyakit
atau kondisi yang memprihatinkan. skrining, tujuannya adalah untuk
memperkirakan risiko pasien yang memiliki penyakit atau kondisi. Tes
diagnostik cenderung lebih mahal dan memerlukan prosedur yang rumit; tes
skrining cepat dan mudah dilakukan.Namun, tes skrining memiliki lebih
banyak peluang untuk salah: ada “false-positif” (test menyatakan kondisi
pasien ketika pasien benar-benar tidak) dan “false-negatif” (pasien memiliki
kondisi tapi tes menyatakan dia / dia tidak).
1. Maternal Serum Screening
Darah ibu diperiksa kombinasi dari berbagai marker: alpha-
fetoprotein (AFP), unconjugated estriol (uE3), dan human chorionic
gonadotropin (hCG) membuat tes standar, yang dikenal bersama
sebagai “tripel tes.”Tes ini merupakan independen pengukuran, dan
ketika dibawa bersama-sama dengan usia ibu (dibahas di bawah),
dapat menghitung risiko memiliki bayi dengan sindrom Down.Selama
lima belas tahun terakhir, ini dilakukan dalam kehamilan 15 sampai
minggu ke-18Baru-baru ini, tanda lain yang disebut Papp-A ternyata
bisa berguna bahkan lebih awal.
Alpha-fetoprotein dibuat di bagian rahim yang disebut yolk sac dan
di hati janin, dan sejumlah AFP masuk ke dalam darah ibu. Pada
sindrom Down, AFP menurun dalam darah ibu, mungkin karena
yolk sac dan janin lebih kecil dari biasanya.
Estriol adalah hormon yang dihasilkan oleh plasenta, menggunakan
bahan yang dibuat oleh hati janin dan kelenjar adrenal. estriol
berkurang dalam sindrom Down kehamilan.
Human chorionic gonadotropin hormon yang dihasilkan oleh
plasenta, dan digunakan untuk menguji adanya kehamilan. bagian
yang lebih kecil tertentu dari hormon, yang disebut subunit beta,
69
adalah sindrom Down meningkat pada kehamilan.
Inhibin A adalah protein yang disekresi oleh ovarium, dan
dirancang untuk menghambat produksi hormon FSH oleh kelenjar
hipofisis. Tingkat inhibin A meningkat dalam darah ibu dari janin
dengan Down syndrome.
PAPP-A , yang dihasilkan oleh selubung telur yang baru dibuahi.
Pada trimester pertama, rendahnya tingkat protein ini terlihat
dalam sindrom Down kehamilan.
Pertimbangan yang sangat penting dalam tes skrining adalah usia janin
(usia kehamilan). Analisis yang benar komponen yang berbeda tergantung
pada usia kehamilan mengetahui dengan tepat. Cara terbaik untuk
menentukan bahwa adalah dengan USG.
2. Ultrasound Screening (USG Screening)
Kegunaan utama USG (juga disebut sonografi) adalah untuk
mengkonfirmasi usia kehamilan janin (dengan cara yang lebih akurat
daripada yang berasal dari ibu siklus haid terakhir). Manfaat lain dari
USG juga dapat mengambil masalah-masalah alam medis serius,
seperti penyumbatan usus kecil atau cacat jantung. Mengetahui ada
cacat ini sedini mungkin akan bermanfaat bagi perawatan anak setelah
lahir. Pengukuran Nuchal fold juga sangat direkomendasikan.
Ada beberapa item lain yang dapat ditemukan selama pemeriksaan
USG bahwa beberapa peneliti telah merasa bahwa mungkin memiliki
hubungan yang bermakna dengan sindrom Down. Temuan ini dapat
dilihat dalam janin normal, tetapi beberapa dokter kandungan percaya
bahwa kehadiran mereka meningkatkan risiko janin mengalami
sindrom Down atau abnormalitas kromosom lain. echogenic pada usus,
echogenic intracardiac fokus, dan dilitation ginjal (pyelctasis).marker
ini sebagai tanda sindrom Down masih kontroversial, dan orang tua
harus diingat bahwa setiap penanda dapat juga ditemukan dalam
persentase kecil janin normal. Penanda yang lebih spesifik yang
70
sedang diselidiki adalah pengukuran dari hidung janin; janin dengan
Down syndrome tampaknya memiliki hidung lebih kecil USG dari
janin tanpa kelainan kromosom. masih belum ada teknik standar untuk
mengukur tulang hidung dan dianggap benar-benar dalam penelitian
saat ini.
3. Amniosentesis
Prosedur ini digunakan untuk mengambil cairan ketuban, cairan
yang ada di rahim. Ini dilakukan di tempat praktek dokter atau di
rumah sakit. Sebuah jarum dimasukkan melalui dinding perut ibu ke
dalam rahim, menggunakan USG untuk memandu jarum. Sekitar satu
cairan diambil untuk pengujian. Cairan ini mengandung sel-sel janin
yang dapat diperiksa untuk tes kromosom. Dibutuhkan sekitar 2
minggu untuk menentukan apakah janin sindrom Down atau tidak.
Amniocentesis biasanya dilakukan antara 14 dan 18 minggu
kehamilan; beberapa dokter mungkin melakukannya pada awal
minggu ke-13. Efek samping kepada ibu termasuk kejang, perdarahan,
infeksi dan bocornya cairan ketuban setelah itu. Ada sedikit
peningkatan risiko keguguran: tingkat normal saat ini keguguran
kehamilan adalah 2 sampai 3%, dan amniosentesis meningkatkan
risiko oleh tambahan 1 / 2 sampai 1%. Amniosentesis tidak dianjurkan
sebelum minggu ke-14 kehamilan karena risiko komplikasi lebih tinggi
dan kehilangan kehamilan.
Rekomendasi saat ini wanita dengan risiko memiliki anak dengan
sindrom Down dari 1 dalam 250 atau lebih besar harus ditawarkan
amniosentesis. Ada kontroversi mengenai apakah akan menggunakan
risiko pada saat penyaringan atau perkiraan resiko pada saat kelahiran.
(Risiko pada saat skrining lebih tinggi karena banyak janin dengan
Down syndrome membatalkan secara spontan sekitar waktu
penyaringan atau sesudahnya.
71
4. Chorionic Villus Sampling (CVS)
Dalam prosedur ini, bukan cairan ketuban yang diambil, jumlah
kecil jaringan diambil dari plasenta muda (juga disebut lapisan
chorionic). Sel-sel ini berisi kromosom janin yang dapat diuji untuk
sindrom Down. Sel dapat dikumpulkan dengan cara yang sama seperti
amniosentesis, tetapi metode lain untuk memasukkan sebuah tabung ke
dalam rahim melalui vagina.
CVS biasanya dilakukan antara 10 dan 12 minggu pertama
kehamilan. Efek samping kepada ibu adalah sama dengan
amniosentesis (di atas).Risiko keguguran setelah CVS sedikit lebih
tinggi dibandingkan dengan amniosentesis, meningkatkan risiko
keguguran normal 3 sampai 5%. Penelitian telah menunjukkan bahwa
dokter lebih berpengalaman melakukan CVS, semakin sedikit tingkat
keguguran.
3.8.6 Perawatan atau Terapi Penderita Sindrom Down
1. Stimulasi dini
Stimulasi sedini mungkin kepada bayi yang DS, terapi bicara, olah
tubuh, karena otot-ototnya cenderung lemah. Memberikan rangsangan-
rangsangan dengan permainan-permainan layaknya pada anak balita
normal, walaupun respons dan daya tangkap tidak sama, bahkan
mungkin sangat minim karena keterbatasan intelektualnya. Program ini
dapat dipakai sebagai pedoman bagi orang tua untuk memberi
lingkunga yang memeadai bagi anak dengan syndrom down, bertujuan
untuk latihan motorik kasar dan halus serta petunjuk agar anak mampu
berbahasa. Selain itu agar ankak mampu mandiri sperti berpakaian,
makan, belajar, BAB/BAK, mandi,yang akan memberi anak
kesempatan.
Pada umumnya kelebihannya adalah penurut, periang, rajin, tepat
72
waktu. Untuk anak yang sudah mendapat pendidikan atau terapi,
mereka sangat menyenangi hal-hal yang rutin. Jadi, mereka lebih
disiplin dari anak-anak biasa sehingga bila sudah diberikan suatu
jadwal kegiatan tiap hari, mereka akan sangat ngotot untuk melakukan
jatahnya, walaupun orang tua berusaha untuk menjelaskan, kadang-
kadang malah membuatnya sedih dan ngambek. Ini juga karena
intelektual anak yang kurang sehingga belum mempunyai pengertian
yang baik.
Pembedahan biasanya dilakukan pada penderita untuk mengoreksi
adanya defek pada jantung, mengingat sebagian besar penderita lebih
cepat meninggal dunia akibat adanya kelainan pada jantung tersebut.
Dengan adanya leukemia akut menyebabkan penderita semakin rentan
terkena infeksi, sehingga penderita ini memerlukan monitoring serta
pemberian terapi pencegah infeksi yang adekuat.
2. Fisio Terapi
Penanganan fisioterapi menggunakan tahap perkembangan
motorik kasar untuk mencapai manfaat yang maksimal dan
menguntungkan untuk tahap perkembangan yang berkelanjutan. Tujuan
dari fisioterapi disini adalah membantu anak mencapai perkembangan
terpenting secara maksimal bagi sang anak, yang berarti bukan untuk
menyembuhkan penyakit down syndromenya. Dan ini harus
dikomunikasikan sejak dari awal antara fisioterapis dengan
pengasuhnya supaya tujuan terapi tercapai.
Fisioterapi pada Down Syndrom adalah membantu anak belajar
untuk menggerakkan tubuhnya dengan cara/gerakan yang tepat
(appropriate ways). Misalkan saja hypotonia pada anak dengan Down
Syndrome dapat menyebabkan pasien berjalan dengan cara yang salah
yang dapat mengganggu posturnya, hal ini disebut sebagai
73
kompensasi.
Tanpa fisioterapi sebagian banyak anak dengan Down Syndrome
menyesuaikan gerakannya untuk mengkompensasi otot lemah yang
dimilikinya, sehingga selanjutnya akan timbul nyeri atau salah postur.
Tujuan fisioterapi adalah untuk mengajarkan pada anak gerakan
fisik yang tepat. Untuk itu diperlukan seorang fisioterapis yang ahli
dan berpengetahuan dalam masalah yang sering terjadi pada anak
Down syndrome seperti low muscle tone, loose joint dan perbedaan
yang terjadi pada otot-tulangnya.
Fisioterapi dapat dilakuka seminggu sekali untuk terapi, tetapi
terlebih dahulu fisioterapi melakukan pemeriksaan dan menyesuaikan
dengan kebutuhan yang dibutuhkan anak dalam seminggu. Disini
peran orangtua sangat diperlukan karena merekalah nanti yang paling
berperan dalam melakukan latihan dirumah selepas diberikannya
terapi. Untuk itu sangat dianjurkan untuk orangtua atau pengasuh
mendampingi anak selama sesi terapi agar mereka mengetahui apa-apa
yg harus dilakukan dirumah.
1. Terapi Wicara
Suatu terapi yang di perlukan untuk anak DS yang mengalami
keterlambatan bicara dan pemahaman kosakata
Saat ini sudah banyak sekali jenis-jenis terapi selain di atas yang
bisa dimanfaatkan untuk tumbuh kembang anak DS misalnya Terapi
OkupasiTerapi ini diberikan untuk melatih anak dalam hal
kemandirian, kognitif/pemahaman, kemampuan sensorik dan
motoriknya. Kemandirian diberikan kerena pada dasarnya anak DS
tergantung pada orang lain atau bahkan terlalu acuh sehingga
beraktifitas tanpa ada komunikasi dan tidak memperdulikan orang lain.
Terapi ini membantu anak mengembangkan kekuatan dan koordinasi
dengan atau tanpa menggunakan alat.
74
2. Terapi Remedial
Terapi ini diberikan bagi anak yang mengalami gangguan
kemampuan akademis dan yang dijadikan acuan terapi ini adalah
bahan-bahan pelajaran dari sekolah biasa.
3. Terapi Sensori Integrasi
Sensori Integrasi adalah ketidakmampuan mengolah rangsangan /
sensori yang diterima. Terapi ini diberikan bagi anak DS yang
mengalami gangguan integrasi sensori misalnya pengendalian sikap
tubuh, motorik kasar, motorik halus dll. Dengan terapi ini anak
diajarkan melakukan aktivitas dengan terarah sehingga kemampuan
otak akan meningkat.
4. Terapi Tingkah Laku (Behaviour Theraphy)
Mengajarkan anak DS yang sudah berusia lebih besar agar
memahami tingkah laku yang sesuai dan yang tidak sesuai dengan
norma-norma dan aturan yang berlaku di masyarakat.
5. Terapi alternative
Penaganan yang dilakukan oleh orangtua tidak hanya penanganan
medis tetapi juga dilakukan penanganan alternatif. hanya saja terapi
jenis ini masih belum pasti manfaatnya secara akurat karena belum
banyak penelitian yang membuktikan manfaatnya, meski tiap pihak
mengklaim dapat menyembuhkan DS. Orang tua harus bijaksana
memilih terapi alternatif ini, jangan terjebak dengan janji bahwa
DSpada sang anak akan bisa hilang karena pada kenyataannya tidaklah
mungkin DS bisa hilang. DS akan terus melekat pada sang anak. Yang
bisa orang tua lakukan yaitu mempersempit jarak perbedaan
perkembangan antara anak DSdengan anak yang normal. Terapi
alternatif tersebut di antaranya adalah :
Terapi Akupuntur
Terapi ini dilakukan dengan cara menusuk titik persarafan
pada bagian tubuh tertentu dengan jarum. Titik syaraf yang ditusuk
75
disesuaikan dengan kondisi sang anak.
Terapi Musik
Anak dikenalkan nada, bunyi-bunyian, dll. Anak-anak
sangat senang dengan musik maka kegiatan ini akan sangat
menyenangkan bagi mereka dengan begitu stimulasi dan daya
konsentrasi anak akan meningkat dan mengakibatkan fungsi
tubuhnya yang lain juga membaik.
Terapi Lumba-Lumba
Terapi ini biasanya dipakai bagi anak Autis tapi hasil yang
sangat mengembirakan bagi mereka bisa dicoba untuk anak
sindrom down. Sel-sel saraf otak yang awalnya tegang akan
menjadi relaks ketika mendengar suara lumba-lumba.
Terapi Craniosacral
Terapi dengan sentuhan tangan dengan tekanan yang ringan
pada syaraf pusat. Dengan terapi ini anak sindrom down diperbaiki
metabolisme tubuhnya sehingga daya tahan tubuh lebih meningkat.
DAFTAR PUSTAKA
76
Guyton,Arthur,2006,Buku Ajar Fisiologi Kedokteran,Jakarta,Buku Kedokteran
EGC
Juwono,2002,Biologi sel,Jakarta,Buku Kedokteran EGC
Robbins,Stanley,2004,Buku Ajar Patologi,Jakarta,Buku Kedokteran EGC
Sherwood,lauralee,2009,Fisiologi Manusia,Jakarta,Buku Kedokteran,EGC
Yuwono,Triwibowo,2005,Biologi Molekuler,Jakarta,Erlangga
Campbell,Neil.A,2000,Biologi (edisi ke 5- jilid 1),Jakarta : Erlangga
77