A. SKENARIO

Seorang ibu, mantan penyanyi bar usia 35 tahun membawa putranya yang berusia 6 bulan ke dokter spesialis anak yang mengeluhkan mengenai perkembangan anaknya yang semakin hari kemampuan berfikir dan bersosialisasi terhadap lingkungannyasemakin menurun dan setiap BAK kencingnya sangat bau yang tidak diketahui asalnya.Dan hasil pemeriksaan anak tersebut, ternyata menderita fenilketonuria.Suaminya tidak mau mengakui anak ini sebagai anak kandungnya.

B. KLARIFIKASI KATA SULITa. Spesialis : orang yg ahli dl suatu cabang ilmu atau keterampilan1

[KBBI]b. Fenilketonuria : kelainan autosom resesif yang ditandai retardasi

mental parah akibat terkumpulnya fenilalanin dan metabolit terkait dalam tubuh2 [Genetic Gods hal.178 ,John C.Avise, PT.Serambi Alam Semesta, Jakarta, 2007]

c. Sosialisasi : upaya memasyarakatkan sesuatu sehingga men-jadi dikenal, dipahami, dihayati oleh masyarakat; pemasyarakatan3 [KBBI]

C. KATA KUNCI1. Penyanyi bar, usia 35 tahun2. Putra3. 6 Bulan4. Berfikir & sosialisasi menurun5. Urine bau6. Fenilketonuria7. Suami tidak mengakui anaknya

D. IDENTIFIKASI MASALAH1. Bagaimana struktur & proses yang terkenaan tentang kromosom,

DNA, RNA & gen?2. Bagaimanakah pembagian kromosom manusia?3. Bagaimanakah pola pewarisan sifat genetic pada manusia?4. Penyakit apa saja yang berkaitan dengan kelainan genetic?5. Bagaimana teknik pemeriksaan tes DNA?6. Bagaimana cara mendiagnosa penyakit fenilketonuria?7. Apa patofisiologi penyakit fenilketonuria dan bagaimana gejala

klinisnya?8. Bagaimana perkembangan penyakit fenilketonuria pada si penderita?9. Bagaimana penanganan terhadap penyakit ini?10. Bagaimanakah proses konseling genetik?

E. ANALISIS MASALAH

1. Bagaimanakh struktur & proses yang terkenaan tentang kromosom, DNA, RNA, dan gen?

Struktur DNA

Nukleotidaterdiridari:

a.   Satumolekulgula (dalamhaliniadalah "deoksiribosa")b.   Satumolekulfosfatc.   Satumolekulbasa nitrogen.Basa nitrogen terdiridariduajenisyaitu:1) Purin: Adenin (A) danGuanin (G)2) Pirimidin: sitosin (C) danTimin (T)

Struktur DNA

Ø  Satumolekulguladansatumolekulbasadisebut “nukleosida”Ø  Ketentuanchargaffmenyatakanbahwaperbandingan A/T dan S/G selalumendekatisatu.Ø  Watson danCarickberpendapatbahwastruktur DNA “double helix” hanyadapatstabil, apabilabasaadenindarisatu pita berpasangandenganbasatimindari pita pasangannya, danbasasitosinberpasangandenganbasa guanine. Pasangan adenine dantimindihubungkanoleh 2 atom H, sedangkanbasasitosindanguanindihubungkandengan 3 ataom H.Ø  Sebuahnukleotidaselalumemilikiujung 3’ – OH dan 5’P, sehinggadalam “double helix” menurut model Watson-Carickterdapatsatubuah pita denganarah 3’→ 5’, sedangkan pita pasangannya 5’→ 3’.

Stuktur RNA

Berbedadengan DNA, RNA merupakanrantaitunggalpolinukleotida.Tiapribonukleotidaterdiridari 3 gugusmolekul, yaitugula 5 karbon (ribosa), basa nitrogen, yang terdiridaribasapurin yang samadengan DNA sedangkanpirimidinberbeda, yaitusitosindanurasil, dangugusfosfat.

Basapurindanpirimidinberikatandengangula ribose membentuknukleosidaatauribonukleotida.Ribonukleotida yang berikatandengangugusfosfatmembentuknukleotidaatauribonukleotida.

Tipe RNA

RNA terdiridaritigatipe, yaitu:

a.   RNA duta (RNAd) atau messenger RNA (mRNA). Terdapat di dalamintisel (nukleus).Berfungsiuntukmembawapesanataukodegenetik (kodon) darikromosom yang ada di intikesitoplasma.b.   Transfer RNA (tRNA). Terdapat di dalamsitoplasma.tRNAberfungsiuntukmengikatasam amino yang terdapat di dalamsitoplasma, kemudianmembawanyakeribosom.

c.   RNA ribosom (RNAr) atau ribosome RNA (rRNA). Terdapat di dalamribosom.Berfungsiuntukmensintesis protein denganmenggunakanbasaasam amino, yang menghasilkanpolipeptida.

PERBEDAAN ANTARA DNA DAN RNA

Perbedaan                                DNA                                                     RNAGula                                     Deoksiribisa                                              RibosaBasaPirimidin                           Timin                                                     UrasilBentuk                               Rantaiganda                                            RantaitunggalLetak                Nukleus, Kloroplas, Mitokondria          Nukleus, sitoplasma, kloroplas, mitokondriaKadar                                        Tetap                                                 Tidaktetap

REPLIKASI DNA

Proses komplementasipasanganbasamenghasilkansuatumolekul DNA baru yang samadenganmolekul DNA lama sebagaicetakan. Kemungkinanterjadinyareplikasi DNA melaluitiga model, diantarannya:a.   Semikonservatif. Rantaiganda DNA lama berpisahkemudianrantaibarudisintesispadamasing-masingrantai DNA lama.b.   Konservatif. Rantaiganda DNA lama tidakberubah.Berfungsisebagaicetakanbuat DNA baru.c.   Dispersif. Beberapabagiandarikeduarantai DNA lama digunakansebagaicetakan DNA baru.Sehingga DNA lama danbarutersebar.4

SINTESIS PROTEIN

Sintesis protein dikendalikandari nucleus oleh DNA.DNA menentukanspesifikasistruktursemuamolekul protein, terutamaenzim yang mengkatalisseluruhaktivitasselulertermasuksintesis DNA itusendiri.

Peristiwasintesisproteindapatdijelaskandengan diagram berikut:

DNA RNA protein

Transkripsi translasi

Langkah-langkahdalamsintesis protein:

1. Transkripsi, rantai DNA terbukadansalahsaturantaiberfungsisebagaipolauntukproduksirantai mRNA.

a. Untukmelakukantranskripsi, diperlukan RNA polymerase yang bertugasmemasangbasa-basabaru, dan protein pengatur gen, yang terikatpadarangkaianbasakhususpadamolekul DNA danmenentukansegmen DNA yang harusdisalin.

b. Segerasetelahsalinan mRNA lengkap, rantaidobelheliks DNA asliterbentukkembalidanmelepas RNA.

c. mRNAkeluardari nucleus melaluipori-pori membrane nuklesdanbergerakkesitoplasma.

1) Pesan yang tertulispada mRNA berbentukkode genetic. Setiap kata adakodeterdiridaritiganukleotida yang berdekatan, atau triplet basa yang membentukkodon.

2) Triplet menentukansatudari 20 jenisasam amino yang lazimditemukandalam protein. Misalnya, jikakodonberupa GAG, makakodetersebutmewakiliasam amino asam glutamate. (Nukleotdapasangan yang terdapatdalam DNA adalah CTC).

3) Karenaadaempatjenisnukleotida, makakemungkinanada 43atau 64 triplet kodondanjenisasam amino yang dikodekanhanyaada 20.

a. Kodetersebutdikatakanberdegenerasikarenabanyakasam amino yang tersusunlebihdarisatukodon.

b. Kodejugabersifat universal karenakodon yang samamengandungasam-asam amino yang saapadaseluruhmkhlukhidup.

2. Translasiadalahsintesis protein berdasarkantranslasiinformasirangkaianbasa yang adadalamkodon mRNA. TransalasimemerlukanketerlibatantRNAdanrRNA.a. MolekultRNAberukurankecil, panjangnyahanyasekitar 70 sama 90

nukleotidadanberadadalamsitoplasma.1) Setiapmolekul RNA berbentuksepertidaunsemanggitigadimensi.

Salah satuujungdaunsemanggiberisi anticodon, triplet basanukleotida yang merupakanpelengkapdarikodon mRNA.

2) Ujung lainnyaberisisalahsatudari 20 jenisasam amino (ditemukanbebasdalamsitoplasma) yang secaraenzimatistelahterikatpadaikatanberenergitinggi (ATP).

b. MolekulrRNAmembentukinti structural ribosom, kompleks yang terdiridarirRNAdanhampir 100 jenis protein.

RibosomberfungsisebagaisisibiokimiatempatmolekultRNAberadauntukmembacapesanberbentukkodepada mRNA.5

KromosomsebagaiPembawaSifatIndividu

Kromosomterdapat di dalam nucleus mempunyaisusunanhalusberbentukbatangpanjangataupendek, lurusataubengkok.Di dalam nucleus terdapatsubstansiberbentukbenang-benanghalus, sepertijala yang dapatmenyerapzatwarna.

a. JumlahdantipekromosomSetiaporganismemempunyaijumlahkromosomtertentu, ada yang banyakada pula yang hanyasedikit.Manusiamempunyai 46 kromosomdalamsetiapintiselnya, 23 kromosomberasaldariibudan 23 kromosomberasaldari ayah.Kromosom yang dimilikiolehorganismesecaraumumdapatdibedakanmenjadiduatipe, yaitukromosomtubuh (autosom) dankromosomseks (gonosom).Autosomterdapatpadaindividujantanmaupunbetinadansifat yang dibawatidakadahubungannyadenganpenentuanjeniskelamin.Gonosommerupakankromosom yang mennetukanjeniskelaminsuatuindividu.

b. StrukturkromosomSecaragarisbesar, strukturkromosomterdiriatassentromerdanlengan.Sentromeradalahbagiandarikromosomtempatmelekatnyabenang-benang spindle yang berperanmenggerakkankromosomselama proses pembelahan sel. Bagianiniberbentukbulatdantidakmengandung gen. Berdasarkanletaksentromernya, kromosomdibedakanmnjadi 4 macam, yaitumetasentrik, jikasentromerterletak di tengah-tengahantarakedualengan; submetasentrik, kromosomsentromerterletakagakketengahsehinggakedualengantdaksamapanjang; akrosentrik, jikasentromerterletak di ujung, telesentrik, jikasentromerterletak di ujungkromosom.6

GEN

Gen adalahjujukan linear DNA yang merupakan unit berfungsipadakromosomatau plasmid. Keseluruhanmaklumatbagistrukturdanfungsisesuatuorganismadikodkandalamgennya.Bagisesetengahmaklumat yang dikodkanoleh gen menentukanhanyasatuciri, tetapisesetengahlokus (lokasi) bagi gen yang samabolehmembawamaklumat yang berlainan. Gen yang mempunyaimaklumat yang berlainanpadalokus yang samadinamakanalel.

Penjelasantentangfungsi gen

Sifat-sifat Gen- Gen-gen yang menampakkansenyawakimiasebagaisubstansihereditasmempunyaisifat-sifatsebagaiberikut :

Mengandunginformasigenetik. Dapatmenduplikasidirisaatterjadipembelahan sel. Mempunyaitugaskhusussesuaifungsinya.  Kerjanyaditentukanolehsusunankombinasibasanitrogennya.

Fungsi GenGenmerupakansubstansihereditas yang memilikifungsisepertiberikut :

Menyampaikaninformasigenetikadarigenerasikegenerasi. Mengontroldanmengaturmetabolismedanperkembangantubuh. Menentukansifat-sifatpadaketurunannya. Sepertidicontohkanpadafaktadi

depan. Sifat-sifattersebutdapatberupawarnakulit, bentukrambut, bentukbadan, dan lain-lain.

Proses reaksikimiadalamtubuhdapatterjadisecaraberurutan. Padasetiaptahapreaksinyadiperlukanenzim. Pembentukandanpengontrolankerjaenzimtersebutdilakukanoleh gen. Pada proses perkembangan yang memerlukanhormonjugadiaturoleh gen.7

2. Bagaimanakah pembagian kromosom manusia? Jumlah kromosom manusia ada 23 pasang 22 pasang kromosom autosom : terdapat pada sel-sel tubuh

(somatic) 1 pasang kromosom genosom : terdapat pada sel kelamin (gamet)

sehingga disebut juga kromosom kelamin/sex, kromosom inilah yang menentukan jenis kelamin.

Pada wanita : XX Pada pria : XY 8

3. Bagaimanakah pola pewarisan sifat genetic pada manusia?1. Gen Mutan Tunggal

Setiap gen mutan tunggal menunjukkan salah satu dari empat pola pewarisan menurut hukum Mendel; resesif autosom, dominan autosom, resesif terkait-X, dan dominan terkait-X.

Dalam pembahasan gen mutan tunggal, sejumlah istilah khusus digunakan. Kromosom nomor 23 pada sperma bergabung dengan kromosom 23 pada telur membentuk zigot dengan 23 pasang kromosom. Lokus gen adalah lokasi tertentu gen spesifik pada kromosom spesifik. Daerah pemberi kode gen terganggu oleh rangkaian pengganggu DNA yang panjangnya bervariasi disebut intron. Intron ini tidak digambarkan pada mRNA dewasa yang berkaitan dengan gen. Kesalahan dalam melepaskan intron merupakan dasar pada kebanyakan β-thalassemia yang lazim. Setiap gen memiliki analog dengan lokasi yang sama dalam kromosom homolog (pasangan lainnya); pasangan identik lokus disebut lokus homolog. Gen pada lokus homolog disebut allele. Gen alele adalah analog (yaitu, mempengaruhi sifat dari karakteristik yang sama) namun seringkali tidak identik; variasi yang banyak mungkin teramati pada banyak tipe protein serum yang berbeda antara orang-orang ras sama maupun yang berbeda. Karena variasi genetik ada pada banyak lokus gen, adalah mutlak mempertimbangkan beberapa gen sebagai mutan; biasanya perbedaannya adalah bahwa gen mutan mempunyai pengaruh besar dan membahayakan. Bila orang mempunyai gen mutan pada lokus dalam satu kromosom tetapi tidak ada pada lokus kromosom yang lain, orang tersebut adalah heterozigot untuk gen mutan tersebut. Jika gen mutan tidak mengenai individu heterozigot, ia disebut gen resesif. Jika gen mutan mempengaruhi keadaan heterozigot disebut gen dominan. Orang yang memiliki gen mutan yang sama pada kedua lokus homolog adalah homozigot untuk gen tersebut. Gen resesif autosom memperlihatkan pengaruh kliniknya hanya pada homozigot. Perbedaan antara gen resesif dan dominan menjadi mutlak bila mengidentifikasi heterozigot dengan uji biokimiawi atau bila heterozigot hanya mengekspresi secara ringan gangguan tersebut. Lagipula, penelitian genetika molekuler telah menunjukkan bahwa banyak orang yang dipandang homozigot karena gen resesif autosom yang sama sebenarnya memiliki dua mutasi yang berbeda.

Setiap pola pewarisan menurut Mendel mempunyai sifat-sifat yang mungkin berguna dalam menegakkan diagnosis atau dalam penelitian perencanaan keluarga yang mungkin penting untuk member penjelasan yang jelas pada orang tua yang anaknya terkena.

a. Pewarisan Resesif Autosom

Peta silsilah (pedegree) yang menggambarkan pola pewarisan ini menunjukkan kekhasan sebagai berikut:

- Anak dengan dua orang tua heterozigot memiliki 25% peluang bersifat homozigot (misalnya satu peluang pada dua pewarisan gen mutan yang berasal dari setiap orang tuanya: ½ X ½ = ¼)

- Laki-laki dan wanita terkena dengan frekuensi yang sama- Individu yang terkena hampir selalu dilahirkan pada hanya satu

generasi keluarga; anak-anak dari orang yang terkena (homozigot) semuanya heterozigot

- Anak-anak dari homozigot hanya dapat terkena jika pasangannya heterozigot, yang merupakan kejadian yang jarang karena kecilnya insidens gen resesif yang paling merugikan pada populasi umum.

Setap manusia mungkin memiliki beberapa gen yang membahayakan, resesif dan jarang. Karena gen mutan ini biasanya tidak dapat dikenali dengan uji laboratorium. Orang tua yang terkait jauh lebih mungkin merupakan heterozigot untuk gen resesif yang sama membahayakan karena mereka mempunya nenek moyang yang biasa. Didasarkan pada informasi yang tersedia, risiko orang tua yang bersepupu melahirkan neonates dengan cacat bawaan sekitar dua kali yaitu 2-3% dibandingkan dengan risiko yang dihadapi oleh pasangan sehat yang tidak berkerabat.

b. Pewarisan Dominan Autosom

Diagram silsilah (pedegree) pada gambar menunjukkan bahwa baik laki-laki maupun wanita sama-sama terkena, yang pemindahannya terjadi dari satu orang tua kepada anak, dan bahwa gen mutan yang bertanggung-jawab dapat muncul dengan gen mutan secara spontan.

c. Pewarisan Resesif Terkait-X

Diagram pedegree pada gambar menunjukkan bahwa hanya anak laki-laki yang secara klinis terkena; bahwa hanya anak laki-laki yang terkena terkait melalui pengidap wanita; sehingga semua anak wanita dari orang tua laki-laki terkena merupakan pengidap gen mutan; dan bahwa orang laki-laki yang terkena tidak mempunyai anak laki-laki yang terkena namun dapat mempunyai cucu laki-laki terkena yang dilahirkan wanita pengidap. Pengidap wanita mempunyai peluang 50% memberikan kromosomnya yang membawa gen mutan untuk setiap anaknya. Dengan kata lain, setiap anak wanita dari pengidap memiliki peluang 50% menjadi pengidap, dan setiap anak laki-laki memiliki peluang 50% mewariskan gen mutannya dan menderita penyakit yang disebabkan gen mutan. Karenanya, pada setiap kehamilan pengidap wanita memiliki peluang 25% mempunyai anak laki-laki terkena.

Pada mulanya kedua kromosom X dari zigot wanita adalah aktif. Inaktifasi secara acak bagian dari satu X pada setiap sel berlangsung pada awal perkembangan janin. Kromosom X yang diinaktifasi, yang bereplikasi lebih kemudian daripada kromosom X yang aktif, merupakan massa kromatin seks atau benda Barr yang dapat diamati pada nukleus sel dekat membran nukleus. Inaktifasi secara acak ini, disebut juga lionisasi, melindungi pengidap wanita dari pengaruh gen mutan resesif terkait-X, karena banyak juga peluang bahwa kromosom X yang membawa gen mutan akan diinaktifkan seperti gen mutan kromosom X yang lain. Karenanya, pengidap mengekspresikan pengaruh gen mutan pada sekitar 50% selnya. Karena alas an ini, orang wanita pengidap hemophilia klasik akan mengalami penurunan aktivitas faktor VIII, namun kadarnya hampir tidak serendah kadar pada saudara laki-lakinya yang terkena.

d. Pewarisan Dominan Terkait-X

Sangat sedikit gen dominan terkait-X yang telah dikenali pada manusia. Dua contoh adalah rakhitis resisten-vitamin D dan sindrom Melnick-Needles malformasi multiple. Pedigree pada gambar menunjukkan kekhasan essensial; baik laki-laki maupun wanita terkena, namun laki-laki sering terkena lebih parah; gangguan diwariskan dari generasi ke generasi; semua anak wanita dari ayah yang terkena akan terkena, tetapi tidak terjadi pada anak laki-lakinya.

2. Pewarisan MultifaktorialIstilah pewarisan multifaktorial merujuk pada proses dimana variabel

bersifat terus-menerus (kuantitatif) (seperti tinggi badan, atau tekanan darah) atau keadaan penyakit akibat pengaruh tambahan dan interaktif satu gen atau lebih ditambah faktor-faktor lingkungan. Perkiraan peran gen pada sifat atau gangguan tersebut disebut heriatabilitas. Gangguan ini mencakup kebanyakan malformasi biasa (cacat pipa neural, bibir sumbing dan celah palatum, dislokasi pinggul congenital) serta penyakit multifaktorial biasa orang dewasa (schizophrenia, hipertensi esensial, penyakit jantung koroner dan diabetes

mellitus), dan masa anak (penyakit alergi, beberapa jenis hiperlipidemia). Jumlah gen yang terlibat seringkali tidak diketahui dan atau gen-gen “minor” yang berdampak membahayakan merupakan akibat pengaruh kumulatif (meskipun gen-gen ini secara individual mungkin tidak membahayakan) atau gen-gen ‘mayor” dengan pengaruh yang lebih besar (karenanya lebih mudah memetakan pada studi genetika) yang dilibatkan.

Beberapa sifat pewarisan multifaktorial serupa dengan pewarisan menurut hukum Mendel gen mutan tunggal (misalnya, insidens gangguan yang terkait latar belakang ras menetap sesudah migrasi), namun beberapa diantaranya berbeda. Dilema yang sangat sulit dapat terjadi dalam membedakan antara etiologi multifaktorial dan penyakit gen dominan autosom dengan menurunkan penembusan (fenomena pewarisan gen mutan namun tidak menunjukkan fenotip penyakit pada setiap keadaan). Meskipun mungkin amat sulit untuk mengaitkan apakah suatu penyakit memiliki etiologi multi-faktorial, kebanyakan sifat-sifat pewarisan multifaktorial sangat berbeda dan berkaitan. Butir-butir perbedaan adalah sebagai berikut:

1. Ada kesamaan dalam angka kumat (khasnya2-10%) pada semua kerabat tingkat 1 (orang tua, saudara kandung dan keturunan dari anak yang terkena). Tidak lazim menemukan kenaikan risiko yang nyata pada kerabat yang terkait lebih jauh dengan indeks tingkat 2.

2. Risiko kumat terkait dengan insidens penyakit.3. Beberapa gangguan memiliki kecenderungan seks, seperti ditunjukkan

oleh insidens seks yang tidak sama. Stenosis pylorus lebih sering dijumpai pada laki-laki, sedangkan dislokasi pinggul congenital lebih sering pada wanita. Bilamana ada perubahan rasio seks, risikonya lebih tinggi pada kerabat kasus indeks dimana jenis kelamin kurang lazim. Misalnya, risiko pada anak laki-laki dari ibu yang terkena stenosis pylorus infantile adalah 18% dibandingkan dengan 5% risiko anak laki-laki dari bapak yang terkena, alasannya adalah bahwa ibu telah mewariskan kerentanan genetik yang lebih tinggi kepada keturunannya.

4. Peluang bahwa kedua anak kembar identik akan terkena malformasi yang sama kurang dari 100%, namun jauh lebih besar daripada peluang pewarisan kedua anggota sepasang anak kembar nonidentik jika terkena.

5. Risiko kumat meningkat bila banyak anggota keluarga yang terkena.6. Risiko kumat dapat lebih besar bila gangguannya lebih parah.

3. Pewarisan Pola AtipikPola pewarisan atipik ini kadang-kadang melibatkan penyakit spesifik, dan

pada keadaan lain sebenarnya dapat berlaku pada setiap gangguan herediter. Contoh dari kategori terakhir ini dimanifestasikan ketika mutasi sekali lagi terjadi pada suatu tahap perkembangan individu sedemikian sehingga populasi gamet orang menjadi suatu campuran alele normal dan mutan. Sel somatik individu juga dapat atau tidak dapat membentuk mozaik mutan atau normal, namun pada umumnya, orang tidak dikenali menjadi pengidap alele mutan, meskipun pada uji status pengidap.

Misalnya jika ibu yang bukan pengidap (menurut criteria rutin) untuk penyakit terkait-X seperti hemophilia A namun ia melahirkan lebih dari satu anak laki-laki terkena. Penjelasan untuk hal ini adalah bahwa ibu mengidap gamet mutan multiple disamping gamet yang masih normal. Fenomena ini dikenal sebagai mozaik gonade dan kebanyak dengan mudah dikenali pada gangguan kromosom terkait-X dan dominan.

Penyakit tertentu memperlihatkan suatu mode pewarisan atipik karena penyakit ini akibat dari mutasi pada DNA mitokondria. Mitokondria mengandung kromosom melingkar kecil (juga mengandung ribosom dan RNA pindahan) yang mengkode 13 protein yang berfungsi pada rantai organella saluran pernapasan. Mutasi genom mitokondria (seringkali berupa penghapusan) dapat menimbulkan penyakit spesifik. Kelainan pada gangguan ini biasanya khas nampak pada satu organ spesifik atau lebih: otak, mata, otot skelet. Contoh gangguan demikian adalah sindrom Kearns-Sayre dan neuropati optik Leber herediter. 9

4. Penyakit apa saja yang berkaitan dengan kelainan genetic?

Seperti yang diketahui kromosom ada dua jenis yaitu autosom dan gonosom jadi penyakit genetic pada manusia juga ada dua sebab yaitu :

Disebabkan oleh kelainan autosom Disebabkan oleh kelainan gonosom

Penyakit genetic yang disebabkan autosom pada manusia biasanya bersifat “resesif” artinya dalam keadaan homozigot resesif baru menampakan penyakit , atau biasa disebut cacat dan penyakit menurun yang tidak terpaut kromosom seks. Penyakit menurun ini memiliki cirri-ciri antara lain : tidak menular, dan biasanya dikendalikan oleh gen resesif. Misalnya :

AlbinoAlbino merupakan kelainan yang terjadi pada warna kulit dan organ tubuh lainnya. Kelainan ini disebabkan tubuh seseorang tidak mampu membentuk enzim pengubah asam amino tirosin menjadi beta 3,4 dihidroksi fenilanin yang selanjutnya akan diubah menjadi pigmen melanin. Oleh karena itu, orang albino tidak memiliki pigmen melanin sehingga rambut dan badannya putih.Orang yang memiliki cacat albino biasanya mempunyai penglihatan yang sangat peka terhadap cahaya. Hal ini disebabkan iris matanya tidak memiliki pigmen. Gen albino dikendalikan oleh gen resesif a. orang normal kemungkinan memiliki genotipenya Aa atau AA. Sedangkan orang albino bergenotipe aa.

Polidaktili Penderita polidaktili memiliki jumlah jari tangan dan kaki lebih banyak dari orang normal. Polidaktili adalah kelainan yang diwariskan oleh gen autosom dominan P, sedangkan gen p untuk normal. Oleh karena kelainan ditentukan oleh autosom, ekspresi gen yang terjadi akan berbeda sehingga lokasi tambahan jari pun akan berbeda.

Fenilketonuria Fenilketonuria adalah kelainan pada manusia sehingga tidak mampu melakukan metabolism fenilalanin. Hal tersebut menyebabkan terjadinya penimbuhan asam amino dalam darah yang kemudian dibuang melalui ginjal bersama urine. Fenilalanin merupakan asam amino esensial yang tidak dapat dibuat dalam tubuh, melainkan hanya didapat dari makanan.

Orang yang menderita fenilketonuria memiliki keterbelakangan mental dan IQ yang rendah. Penderita fenilketonuria biasanya memiliki cirri-ciri antara lain mata biru, berambut putih, dan kulitnya mirip albino. Penderita fenilketonuria sering menderita penyakit kulit dan cacat mental. Fenilketonuria diturunkan secara resesif oleh gen ph. Sementara itu, sifat normal diturunkan oleh gen Ph.

Diabetes MelitusDiabetes mellitus adalah kelainan pada tubuh sehingga glukosa terbuang bersama urine. Dalam ilmu pengobatan diabetes mellitus, keberhasilan yang paling berharga adalah merekayasa bakteri untuk menghasilkan insulin untuk manusia. Sebelumnya insulin diperoleh dari hewan. Insulin ini dibutuhkan bagi mereka yang berpenyakit diabetes.

Phenylthiocarbamide (PTC)Phenylthiocarbamide yang memiliki rasa pahit, sebagian orang ada yang mampu merasakan rasa pahit dan sebagian orang yang lainnya tidak mampu merasakannya . orang yang tidak mampu merasakan pahitnya phynelthiocarbamida atau phenylthiourasil diatur oleh gen T. Dapat dijelaskan sebagai berikut.

ThalassemiaThalassemia merupakan kelainan genetic yang disebabkan oleh rendahnya kemampuan pembentukan hemoglobin karena terjadi gangguan pada salah satu rantai globin. Hal ini menyebabkan kemampuan eritrosit dalam mengangkut oksigen sangat rendah (anemia). Thalassemia dapat dibedakan menjadi thalassemia mayor dan thalassemia minor. Kelainan thalassemia mayor (ThTh) cukup berat dan dapat menyebabkan kematian. Thalassemia di Indonesia dilaporkan sebagai golonga thalassemia yang dapat menyebabkan kematian. Kelalinan tahalassemia minopr tidak begitu parah dan genotipnya heterozigot (Thth). Gen untuk penyakit ini adalah Th = thalassemia dan th = normal.

Dentinogenesis ImperfectaDentinogenesis imperfect adalah suatu kelainan pada gigi manusia yang menyebabkan tulang gigi (dentin) berwarna putih seperti air susu. Kelainan tersebut disebabkan oleh gen Dt. Sedangkan keadaan normal diatur oleh gen dt. Penurunan sifat gen tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :

AnonychiaAnonychia adalah kelainan pada sebagian jari sehingga tidak terdapat kuku. Gen Ac menimbulkan kelainan, sedangkan gen ac tidak akan menimbulkan kelainan (normal). Gen-gen tersebut terdapat pada autosom.

Retinal AplasiaRetinal Aplasia adalah kelainan pada mata sehingga seseorang akan mengalami kebutaan sejak lahir. Kelainan tersebut dikendalikan oleh gen R, dan sifat normal dikendalikan oleh gen r, penurunan sifat tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:

KatarakKatarak adalah penyakit keturunan berupa kerusakan kornea mata yang menyebabkan kebutaan. Kelainan tersebut dikendalikan oleh gen K dan sifat normal dikendalikan gen K. kelainan ini diturunkan dengan pola sebagai berikut.

BotakGen botak dalam ekspresinya dibatasi oleh jenis kelamin. Artinya, genotype yang sama memiliki ekspresi yang berbeda pada jenis kelamin yang berbeda. Gen yang menyebabkan botak adalah gen B

dan gen yang menyebabkan seseorang memiliki rambut (normal) adalah gen b. Jika genotype BB, baik laki-laki ataupun perempuan akan botak, gen Bb menyebabkan botak pada laki-laki, sedangkan pada perempuan akan normal. Hal ini terjadi karena estrogen yang dihasilkan perempuan mampu menghalangi kebotakan. Ekspresi gen ini mengikuti pola seperti :

Cacat dan penyakit menurun yang terpaut kromosom seks

Contoh penyakit yang terpaut kromosom seks (sex linkage) adalah hemophilia dan buta warna. Gen hemophilia dan gen buta warna tidak terdapat pada kromosom Y karena gen hemophilia dan buta warna berada pada bagian yang tidak homolog.

HemofiliaHemofilia adalah penyakit keturunan yang mengakibatkan darah seseorang sukar membeku. Jika seorang hemophilia terluka, darahnya akan membeku sekitar 50 menit sampai 2 jam. Hal ini mengakibatkan penderita mengalami kehilangan banyak darah sehingga dapat menimbulkan kematian. Penyakit hemophilia dikendalikan oleh gen resesif (h) yang terpaut kromosom X. hemophilia dibedakan menjadi 3 macam, yaitu hemophilia A, hemophilia B, dan hemophilia C.

1) Hemofilia AHamper 80% penyakit hemophilia termasuk jenis ini. Penyakit ini ditandai dengan tidak adanya zat globulin antihemofilia.

2) Hemofilia BPenderita penyakit ini ditandai dengan tidak adanya komponen plasma tromboplastin. Penderita ini kurang lebih 20%.

3) Hemophilia CPenderita hemophilia jenis ini hanya 10%. Penderita hemophilia C tidak mampu membentuk zat plasma tromboplastin. Hemophilia banyak mendapat perhatian karena terdapat pada keluarga kerajaan eropa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Ratu Victoria dari inggris menderita hemophilia. Berikut ini merupakan silsilah keluarga ratu Victoria dan keturunannya:

Buta WarnaButa warna adalah penyakit keturunan yang disebabkan oleh gen resesif cb. Gen buta warna terpaut pada kromosom seks X sehingga kemungkinan genotype orang yang normal dan buta warna adalah seperti pada tabel berikut:

HypertrichosisHypertrichosis merupakan sifat keturunan, yakni tumbuhnya rambut dibagian tertentu daun telinga. Penyebab hypertrichosis adalah gen resesif (h) yang terpaut pada kromosom Y sehingga sifat keturunan ini hanya dimiliki oleh laki-laki. 10

Sperma dan ovum (sel-sel kelamin/gamet) memiliki suatu set tunggal 22 autosom ditambah satu kromosom sex, X atau Y. [Biologi 3, hal. 76 , Diah Aryulina, ESIS, 2006]

Pembagian berdasarkan fungsinya :

1. Kromosom autosom : menentukan sifat tubuh, seperti :warna kulit, lebar mata, hidung, dll.

2. Kromosom genosom : untuk menentukan jenis kelamin.

Berdasarkan bentuk :

1. Kromosom telosentris : kromosom yang mempunyai sentromer salah satu ujung lengan kromosom (terminal), sehingga kromosm tampak hanya memiliki satu lengan saja.

2. Kromosom subtelosentris (aksosentris) :mempunyai sentromer dekat pada ujung kromosom (subterminal). Kromosm ini biasanya tidak membengkok tapi lurus.

3. Kromosom submetasentris : memiliki sentromer dekat pada tengah (submedian). Sehingga, kromosom memiliki lengan yang sama panjang, dan apabila mengalami anaphase, kromosom akan berbentuk J atau L.

4. Kromosom metasentris : memiliki sentromer di tengah (median), memiliki lengan sama panjang, dan apabila saat anaphase, akan berbentuk V apabila kromosom membengkok padda lekukan primer. 11

5. Bagaimana teknik pemeriksaan tes DNA?

Misalnyaadaduacontoh DNA yang akandiuji

- Merekamenumpukkan diagram transparan ke23 pasangkromosom- Jikaduapolakromosomitu pas, keduacontohtersebutsama

Tesames( namapenemu Bruce Ames )

- Menggunakanbakteri yang mudahdibiakkansebagaiorganismeuji.- Bahankimiawi mutagenic yang

akanditelitiditambahkanpadakulturbakteri yang sudahmengalamimutasititik,

sehingggamenyebabkanbakteritersebuttidakmampumensintesisasam amino histidin. Satusatunyabakteri yang akantumbuhmenjadikolonipada medium yang tidakmmengandunghistidinadalahbakteri yang telahmengalamimutasibalik ( black-mutasi ) yaitumutasikedua yang mengembalikankemampuanmembuathistidin

Cara pengambilansampel :sampeldarahdiambilsebanyak 2 ml denganmenggunakantabung EDTA kemudiandiberi label yang jelasdantanggalpengambilansampel. Sampeldisimpanpadasuhu 4 C

TES : 1. Tespaternitas ( mennetukanapaseorangpriaadalah ayah biologis ). Tesinimembandingkanpola DNA anakdengan ayah terdugauntukmemeriksabuktipewarisan DNA yang menunjukkankepastianadanyahubunganbiologis

2. tesmaternitas ( menentukanibubiologis ). Biasanyauntuktertukarnyabayi, bayitabung, anakangkatdanlainlain

Metodeidentifikasi DNA apakah yang digunakanpaternitas/ maternitas

1. Menganalisapola DNA menggunakanmarka STR adalahlokus DNA yang tersusunataspengulanganduasampaienambasa.

2. Dalamgenommanusiadapatditemukanpengulanganbasa yang bervariasijumlahdanjenisnya

3. Identifikasi DNA 20 21

6. Bagaimana cara mendiagnosa penyakit fenilketonuria?Kelainan ini dapat didiagnosa dengan skrining semua bayi yang

baru lahir dan disertai pengobatan yang tepat. Tes dilakukan dengan menganalisis setetes darah, dikeringkan di atas kertas saring, untuk fenilalanin (tes Guthrie). Adanya fenilalanin dalam darah menghambat pertumbuhan Bacillus Subtilis pada media kultur. Fenilketnuria pun didiagnosa melalui pertumbuhan bakteri ini 12

7. Bagaimana patofisiologi pada fenilketonuria & gejala klinisnya?

Mutasi pada gen PAH penyebab fenilketonuria.

Penyebab fenilketonuria adalah karna adanya mutasi pada kromosom 12 yang mengandung Gen PAH yang menyediakan instruksi untuk membuat enzim yang disebut hidroksilase fenilalanin.Enzim ini mengubah asam amino phenylalanine untuk senyawa penting lainnya dalam tubuh (tirosin). Jika mutasi gen mengurangi aktivitas hidroksilase fenilalanin, fenilalanin dari diet tidak diproses secara efektif. Akibatnya, fenilalanin yang tidak diubah menjadi tirosin akan

menumpuk dalam darah dan akan berubah menjadi hasil produk yang abnormal seperti asam fenilasetat yang dikeluarkan melalui urin dan memimbulkan bau seperti tikus karna adanya keton, asam amino ini juga dapat membangun ke tingkat racun dalam darah dan jaringan lain. Karena sel-sel saraf di otak sangat sensitif terhadap kadar fenilalanin, jumlah berlebihan zat ini dapat menyebabkan kerusakan otak.13

Karena fenilalain tidak diubah menjadi tirosin maka timbul gejala-gejala seperti rambut pirang, mata biru dengan kulit kering, kulit seperti orang albino, dan lain-lain. Ini disebabkan karna tirosin ini dibutuhkan untuk pembentukan pigmen melanin sehingga jika tirosin tidak terbentuk maka tidak terbentuk pigmen melanin. 14

Pada pemeriksaan fisik ditemukan :

a. Ruam kulit saboreik / eksmatoid yang biasanya hilang dan ringan bersamaan dengan pertumbuhan anak

b. Bau fenilasetat pada nafas kulit dan urinc. Memiliki kulit rambut dan mata yang lebih terang dan berbeda dari

saudaranya yang diakibatkan oleh terhambatnya produksi melanin. d. Retardasi mental dan gangguan bersosialisasie. Hiperaktiff. Cacat Intelektual

Jika tidak ditangani lebih lanjut maka : a. Terjadi mikrosefalib. Maxilla menonjolc. Gigi-gigi jarangd. Hipoplasia email e. Retardasi pertumbuhan 15 16

8. Bagaimana perkembangan penyakit fenilketonuria?Bayi yang terkena adalah normal pada saat lahir. retardasi mental dapat berkembang secara bertahap dan mungkin tidak nyata selama beberapa bulan. Diperkirakan bahwa bayi yang tidak ditanagani akan kehilangan IQ 50 butir pada akhir tahun pertama. Retardasi mental biasanya parah, dan kebanyakan penderita memerlukan institusi perawatan. Muntah, kadang-kadang cukup parah sehingga terjadi salah diagnosis sebagai stenosis pilorus, mungkin merupakan gejala awal. Anak yang lebih tua yang tidak diobati menjadi hiperaktif dengan gerakan-gerakan tanpa tujuan, bergetar ritmik, dan atetosis.Pada pemeriksaan fisik, bayi ini lebih pirang daripada saudara kandungnya yang tidak terkena ; mereka mempunyai kulit yang terang dan mata biru. Beberapa dapat mempunyai ruam kulit seboreik atau eksematoid, yang biasanya ringan dan hilang bersamaan dengan pertumbuhan anak. Anak ini mempunyai bau asam fenilasetat yang tidak enak, yang digambarkan seperti bau apek atau seperti tikus.

Tidak ada temuan-temuan yang konsisten pada pemeriksaan neurologis. Namun, kebanyakan bayi hipertonik dengan reflek tendo dalam hiperaktif. Sekitar seperempat anak mendapat serangan kejang, dan lebih dari 50% mempunyai ketidaknormalan elektrosefalografi (EEG). Temuan-temuan lain yang umum tampakpada anak yang tidak diobati adalah mikrosefali, maksila yang menonjol dengan gigi-gigi yang jarang, hipoplasia email, dan retardasi pertumbuhan. 18

9. Bagaimana pananganan terhadap penyakit ini?Pengobatan dengan memberi diet fenilalanin sampai anak berumur

paling sedikit 8 tahun. Makanan yang mengandung fenilalanin kadar tinggi berasal dari protein hewani seperti ikan, daging, telur, sedangkan makanan yang mengandung fenilalanin kadar rendah berasal dari protein nabati seperti sayuran. Apabila wanita yang kemudian hamil, diet fenilalanin khusus perlu dilaksanakan untuk menghindari metabolit toksik yang merusak pertumbuhan fetus. 17

10. Bagaimana proses konseling genetic ?Konseling genetic pada hakikatnya akan menjawab pertanyaan

yang berkaitan dengan kelainan pada suatu keluarga, serta memberikan gambaran dan dapat memperkirakan terulangnya suatu kelainan di dalam keluarga yang sama.

Fungsi konseling genetic mencakup:

a. Fungsi preventif tingkat I : memberikan informasi tentang berbagai factor genetic yang mungkin ada.

b. Fungsi preventif tingkat II : mengadakan deteksi pasangan calon suami istri yang berkaitan dengan masalah genetika, baik dalam masa prakontrasepsi maupun pada masa prakelahiran

c. Fungsi preventif tingkat III : melalui informasi tentang langkah-langkah dalam pengambilan keputusan orang tua yang memiliki anak yang memiliki kelainan genetic.

Cara pelaksanaan konseling genetika dengan melaksanakan konseling genetika layanan diberikan pada pasangan suami istri dengan cara :

a. Mengadakan anamnesis untuk menggali masalah yang berkaitan dengan keturunan dengan menyusun pedegre (genogram).

b. Mengajak pasangan untuk memahami kemungkinan terjadinya kelainan genetic atau kelainan herediter.

c. Mencari jalan keluar bersama klien dan pasanganyya dan memberikan alternative jalan keluar.

d. Mendorong klien dan pasangannya untuk dapat mengambil keputusan secara tepat.

e. Membantu klien untuk melaksanakan jalan keluar yang sudah dipilih. 19

F. TUJUAN PEMBELAJARANDapat menjelaskan tentang konsep dasar biologi sel & genetika manusia secara umum dan memahami konsep-konsep daar terjadinya penyakit utamanya yang berhubungan dengan gangguan sel & genetika manusia.

G. KESIMPULANPenyakit genetic adalah penyakit karena adanya kelainan pada gen

yang diturunkan kepada keturunannya dan penyakit itu diturunkan melalui pola pewarisan sifat genetic seperti, pewarisan gen tunggal (autosom resesif, autosom dominan, resesif terkait X, dominan terkait X), pewarisan multifaktorial, dan pewarisan apitik. Seperti juga pada scenario di atas, penyakit fenilketonuria, penyakit autosom resesif

DAFTAR PUSTAKA

(1) Kamus Besar Bahasa Indonesia(2) Firmansyah, Rikky, dkk. 2007. Mudah dan Aktif Belajar Biologi.

Bandung: Setia Purna Inves. hlm 70.(3) Kamus Besar Bahasa Indonesia(4) :http://www.biologi-sel.com/2012/11/konsep-gen-dna-dan-kromosom-

part4_3.html(5) BukuAnatomidanFisioloiuntukPemulahal 53

(6) :Panduanbelajar IPA terpaduhal 74-77(7) http://metodeilmiah.com/pengertian-gen-pada-manusia(8) [Slide Pewarisan Kromosom X, dr.Rahmawaty Minhajat, Ph.D. , Sp.Pd. ](9) [Richard, Behrnan; Ilmu Kesehatan Anak Nelson vol.1 ed.15 ,EGC,

Jakarta 1999](10) 10. Buku cerdas biologi. Oman Karmana halaman 133-142(11) 11. [Bahas Tuntas Biologi hal. 160,

Muhammad Ismail,S.Si ;pt. Pustaka Widyajaya, Yogyakarta](12) 12. [Patologi, EGC, hal.144]

(13) Evelyn C. Pearce. (1973). Anatomi dan Fisiologi untuk paramedis. Gramedia ; Jakarta

(14) Patologi. Edisi 2. J.C.E. Underwood(15) NCBI.nlm.nih.gov/Pubmedhealth/june 09 2013(16) Alvin Klirgman Behrman,Ilmu Kesehatan anak EGC : Penerbit buku

kedokteran.Hal 411,bab 71(17) J.C.E Underwood.1994. Buku patologi umum dan sistematik edisi 2.

Jakarta : EGC(18) ilmu kesehatan anak vol.1 edisi 15 Behrman, dkk, Penerbit buku

kedokteran EGC Hal 411(19) Uripni, Christina Lia, dkk. Komunikasi Kebidanan.2003. Jakarta:EGC

Penerbit Buku Kedokteran)

(20)Sumber :the DNA of success, hal 112(21)biologijilidsatuedisi lima hal: 335