Mutasi dan kelainan genetik

dr. FairuzMutasi dan kelainan genetikSetelah mempelajari mahasiswa mampu:Mengetahui macam-macam mutasiMengetahui macam-macam kelainan genetikatujuan

Adalah perubahan struktural atau komposisi DNA pada genom suatu jasad, yang dapat menyebabkan perubahan fenotip.Bisa terjadi pada taraf urutan gen maupun kromosomUmumnya letal dan resesifIndividu yang memperlihatkan perubahan sifat (fenotip) akibat mutasi disebut mutan

Mutasi genetikBahan penyebab mutasi disebut mutagenAda 3, yaitu:- mutagen bahan kimia, mis : kolkisin- mutagen bahan fisika, mis : sinar uv, sinar radioaktif, dan sinar gamma- mutagen bahan biologi, mis : virus, bakteri

mutagenBerdasarkan sel yang bermutasi :Mutasi somatikMutasi gametikBerdasarkan bagian sel yang bermutasi:Mutasi pada urutan gen (mutasi titik)Mutasi pada tingkat kromosom (aberasi)

MACAM-Macam mutasitimbul pada sel somatiktidak akan diwariskan pada keturunannyatimbul selama proses replikasi DNA mendahului mitosishanya mempengaruhi keturunan sel somatik selanjutnyabertanggung jawab untuk beberapa jenis kanker

Mutasi somatikTerjadi pada sel gamet (meliputi sperma dan ovum)Timbul selama replikasi DNA sebelum meiosisDiwariskan pada keturunannya

Mutasi gametikTerjadi perubahan pada basa nitrogen dari DNA atau RNA relatif sering terjadi, namun efeknya dapat dikurangi oleh mekanisme gen repair berakibat berubahnya urutan asam amino pada protein berkurangnya/ berubahnya/ hilangnya fungsi enzim

Mutasi titiktransisiPurin purin : A -> G atau G -> APirimidin pirimidin : C -> T atau T -> Ctransversi Purin pirimidin : A atau G -> T atau C Pirimidin purin : T atau C -> A atau GTransisi lebih umum dan ditoleransi lebih baik

Mutasi titikdisebut juga mutasi besar/gross mutation atau aberasi kromosom adalah perubahan jumlah kromosom dan susunan atau urutan gen dalam kromosomMutasi kromosom sering terjadi karena kesalahan meiosis dan sedikit dalam mitosisContoh :perubahan jumlah n-nya. (jumlah set kromosom)perubahan jumlah kromosomPenyebabnya :non disjunction (gagal berpisah)

Mutasi pada kromosomDelesi : sebuah fragmen kromosom patah dan hilang pada saat pembelahan sel kromosom kehilangan gen-gen tertentu.

Sebuah kondisi yang disebabkan oleh kelainan oleh satu atau lebih gen yang menyebabkan sebuah kondisi fenotipe klinis4.000 penyakit genetik yang sudah diidentifikasiDiklasifikasikan menjadi 4 :1. Single-gene atau kelainan Mendel 2. Kelainan Kromosomal3. Kelainan Multifaktorial, 4. Kelainan MitokondrialkelAINAn genetikDibagi menjadi :Autosomal resesif: albino, fenilketonuria, talasemiaAutosomal dominan: Polidaktili, huntington disease, ginjal polikistikX-linked recessive: buta warna, hemofilia, diabetes insipidusX-linked dominant: anenamel

1. Kelainan mendel/single genAlbino Defisiensi pigmen pada kulit, rambut, mata Albino gen aatubuh tidak mampu membentuk enzim yang diperlukan untuk merubah asam amino tirosin mjd beta-3,4-dihidroksipheylalanin untuk selanjutnya diubah menjadi pigmen melanin.Autosomal resesif

albinism

albinism

Polidaktil

Autosomal dominan

Buta warna 1. Buta warna total : tidak dapat melihat semua warna. Dunia ini hitam, putih dan abu-abu bagi penderita buta warna total.

2. Buta warna sebagian/partial tidak mampu melihat salah satu warna primer yaitu merah, biru dan hijau.

3. Gen buta warna dilambangkan dengan huruf bw (singkatan butawarna) atau cb (singkatan colour blind) yang ditulis dengan huruf kecil karena sifat ini diturunkan secara resesif. Wanita butawarna : XcbXcbPria butawarna : XcbYWanita carier : XXcb

X-linked recessivePerkawinan antara laki-laki normal dengan wanita carierr

P= XY * XXcb

Gamet = X , Y X, Xcb

F1= XX, XXcb, XY, XcbYwanita normal, wanita carier, laki2 normal , laki2 butawarna.

An-enamel

tidak mempunyai lapisan email yang melindungi permukaan gigi sehingga penderita penyakit ini menjadi sensitif terhadap makanan yang panas, dingin ataupun asam sehingga gigi mudah rusak.

Anenamel dilambangkan dengan huruf A karena kelainan ini diturunkan secara dominan. Penyakit ini lebih parah pada laki-laki XAY karena laki-laki hanya mempunyai satu kromosom X. Pada wanita menjadi parah jika kedua kromosom X nya membawa gen A (XAXA).sedangkan wanita yang mempunyai gen A pada salah satu kromosom Xnya yaitu XXA dinamakan wanita carier atau wanita pembawa gen anenamelX-linked dominant Human genetic disorder

Kelainan kromosomal ditandai dengan kelainan jumlah atau struktur kromosom, bisa pada autosom maupun gonosom (kromosom kelamin).Kelainan bawaan berat, bersifat anomali multipelAkibat non disjunctionKelainan struktur berupa delesi, translokasi, inversi, dll.2. Kelainan kromosomalKelainan Autosom :

1. Trisomi 21 (Sindrom Down) (47,XX/XY + 21)

Insidensi Kelahiran 1 : 700Fenotip : Retardasi mental, IQ : 25 50 Jarak mata lebar (hipertelorisme) Hidung datar dengan pangkal pipi Tangan/jari pendek, terdapat simian crease Ada kelainan jantung

Kelainan kromosomal-autosomSindrom down

2. Trisomi 13 (47, XX/XY + 13) (Sindrom Patau)

Insidensi Kelahiran : 1 : 20.000 Fenotip : Bibir sumbing/bercelah Malformasi sistem saraf pusat (retardasi mental berat) Retardasi pertumbuhan Low set ears Memiliki garis simian Kelainan jantung bawaanSindrom patau

3. Trisomi 18 (Sindrom Edward) (47, XX/XY +18) Insidensi Kelahiran 1 : 8.000 Sering dijumpai pada jaringan abortus Fenotip Retardasi mental Malformasi kongenital multi organ Dagu kecil dan mulut segitiga Low set ears Daya hidup rendah, maksimal 2 bulan (90% < 6 bulanSindrom edward

Kelainan Kromosom Seks

GenotipJenis kelaminKelainan XYLaki-laki - XXWanita - XXYLaki-laki Sindrom Klinefelter XYYLaki-laki Sindrom super male XOWanita Sindrom Turner XXXWanita Sindrom superfemaleKelainan kromosomal seksKariotip umumnya 47,XXY Insiden 1 : 600 bayi laki-laki lahir hidup (USA) Fenotip : Postur tubuh tinggi kurus (>170 cm), tungkai kaki panjang Gynecomastia Testis kecil, dengan biopsi : Hialinisasi tubulus seminiferus, tidak ada spermatogenesis, azoospermia, sel Leydig sedikit Libido menurun (hypogonadism) Steril/infertil (Ciri seks sekunder tidak berkembang) IQ biasanya rendah (Retardasi mental). Beberapa pasien dijumpai gangguan kesulitan belajar. 1. Sindrom Klinefelter

Kariotip umumnya 45,X0. Insiden 1 : 2.500 kelompok perempuan Fenotip : Postur tubuh pendek (130 cm) Webbed neck, edema pada kaki Cubitus vagus Dada rata, mamae (-) Coartation aorta dan defek skeletal Genitalia eksterna infantil Klitoris hipertrofi Rambut axilla dan pubis (-) Streak gonads, Ovarium dysgenesis, amenore primer, steril IQ : normal (< rata-rata normal).

2. Sindrom Turner

Kariotip umumnya 47,XYY) Insiden 1 : 1.000 kelompok laki-laki Fenotip : Postur tubuh tinggi (>180 cm) Raut muka asimetris Telinga cenderung lebih panjang 2-4% dalam LP dan Mental Hospital Tingkah laku eksplosif, hiperaktif, agresif, dan psikopat Perkembangan seks normal, testosteron normal IQ 90 (10-15 < rata-rata normal)3. Sindrom Y- Ganda (super male)

Kariotip umumnya 47,XXX. Fenotip : Postur tubuh tinggi. Beberapa pasien mengalami kesulitan belajar. Infertil Beberapa psikopatologi, antisosial sangat jarang. IQ : rendah (< rata-rata normal). Kromatin X : positif ganda; kromatin Y : negatif. Umumnya akibat ND meiosis I (M I) maternal Variasi kariotip: 47,XXX atau 48,XXXX atau 49,XXXXX.

4. Sindrom X Ganda(super female) Delesi (del) Duplikasi (dup) Translokasi (t) Disentrik (dic) Insersi (ins) Inversi (inv) Isokromosom (I) Kromosom cincin/ring (r)

Kelainan Struktur kromosom

Kelainan struktur kromosom

Sindrom Cri du Chat

Delesi (denovo) lengan pendek kromosom 5 (5p-, reg 14-15). Sering menimbulkan kematian bayi Insidensi relatif jarang 1 : 50.000 kelahiran Fenotip : Microcephaly Moonlike face Mulut kecil (mandibula) dan melebar Hipertelorisme Hidung lebar berbentuk lempeng Low set ear Retardasi mental berat, IQ < 35 Dapat hidup mencapai dewasa

Sindrom de Grouchy (18p-)

De Grouchi 1963 (18p-) Delesi lengan pendek kromosom 18 (18p-) Fenotip : Berat lahir < normal Wajah bulat Low set ear Mulut melebar Retardasi mental Dapat hidup mencapai dewasa Carries dentis

tidak hanya melibatkan beberapa gen tetapi juga lingkungan, dan bagaimana interaksi antara gen dan lingkungan tersebut. seringkali peranan gen yang terlibat hanya kecil dampaknya terhadap manifestasi suatu penyakit tetapi ketika ada interaksi dengan lingkungan, manifestasi itu berdampak besar. paling sering dijumpai di populasi contoh kasus : kardiovaskular, diabetes, asma, obesitas, demensia, osteoporosis, asam urat dan lain-lain.

Kelainan multifaktorialKelainan ini disebabkan adanya mutasi pada kromosom sitoplasma mitokondria. Penurunan kelainan mitokondria diturunkan secaramaternal. Pada saat pembuahan sperma terhadap ovum, mitokondria sperma tidak melebur ke dalam ovum. Leber Hereditary Optic Neuropathy (LHON).

Kelainan Mitokondrial

-Sekian-Selamat belajar