Makalah Skill Lab

Pewarisan Kelainan Genetik

Oleh Autosom dan Gonosom

Disusun Oleh:

Leonirma Tengguna

10 2009 197

A2

Januari 2010

KATA PENGANTAR

Rasa syukur yang dalam penulis sampaikan ke hadirat Tuhan Yang Maha

Esa karena berkat kemurahan-Nya makalah ini dapat terselesaikan tepat pada

waktunya. Makalah yang berjudul “Pewarisan Kelainan Genetik Oleh Autosom

dan Gonosom” ini berisikan pembahasan skenario kasus yang diberikan dalam

proses pembelajaran terarah dan mandiri keempat (skill lab).

Makalah ini dibuat dalam rangka memperdalam pemahaman mengenai

pewarisan kelainan genetik dari orang tua kepada keturunannya. Adapun kelainan

genetika dapat diwariskan oleh dua jenis kromosom yaitu autosom dan gonosom.

Keduanya memiliki ciri khas tersendiri. Selain itu, makalah ini juga berisikan

penganalisaan keturunan dengan diagram Pedigree. Dari diagram Pedigree, dapat

diketahui kemungkinan kondisi keturunan yang dihasilkan.

Akhir kata, makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu,

penulis menyampaikan permohonan maaf apabila terdapat kesalahan dalam

makalah ini. Semoga makalah ini memberikan manfaat bagi pembaca.

Jakarta, 4 Februari 2010

Penulis

DAFTAR ISI

Kata Pengantar …………………………………………………………....... i

Daftar Isi ……………………………………………………………………. ii

Bab I. Pendahuluan …………………………………………………………. 1

1.1. Latar Belakang Masalah

1.2. Tujuan

1.3. Manfaat

Bab II. Isi ……………………………………………………………………. 2

2.1. Identifikasi Istilah

2.2. Rumusan Masalah

2.3. Analisis Masalah

2.4. Hipotesis

2.5. Sasaran Pembelajaran

2.5.1. Hukum Mendel ……………………………………….. 2

2.5.2. Pewarisan Sifat Autosomal pada Manusia …………… 3

2.5.2.1. Pewarisan Sifat Autosomal Dominan

2.5.2.2. Pewarisan Sifat Autosomal Resesif

2.5.3. Pewarisan Sifat Gonosom ……………………………. 14

2.5.3.1. Pewarisan Gen Tertaut Kromosom X

2.5.3.2. Pewarisan Gen Tertaut Kromosom Y

2.5.4. Persilangan Buta Warna Pada Skenario ………………18

Bab III. Penutup …………………………………………………………… 20

3.1. Kesimpulan

Daftar Pustaka …………………………………………………………….. 21

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Saat seorang anak dilahirkan, anak tersebut akan mewariskan berbagai

sifat dan karakter dari kedua orang tuanya. Selama makhluk hidup berkembang

biak, sifat-sifat dari nenek moyang akan terus diturunkan dari generasi ke

generasi. Sifat-sifat tersebut tidak dapat menghilang karena terdapat di dalam gen.

Pada skenario PBL keempat, diceritakan bahwa Andi terkejut saat

menyadari dirinya tidak dapat membedakan lampu merah hijau di perempatan

jalan. Ternyata ibunya pun mengalami hal yang sama. Saat ini Andi kuatir apakah

anaknya kelak juga akan menderita hal yang sama. Untuk mengetahui

kemungkinan keturunan yang dihasilkan Andi, perlu dibuat diagram Pedigree.

Dengan diagram Pedigree, dapat diketahui besar persentase apakah keturunan

tersebut normal, carrier (pembawa), atau mengidap buta warna.

Makalah ini berisikan penjelasan mengenai kelainan-kelainan yang

diwariskan oleh berbagai macam gen, yaitu autosom dan gonosom. Adapun

penurunan sifat dari kedua gen tersebut dibagi lagi menjadi pewarisan

berdasarkan gen dominan dan resesif. Selain itu, makalah ini juga berisi diagram

Pedigree mengenai kemungkinan keturunan yang dihasilkan Andi.

1.2. Tujuan

Untuk mengetahui berbagai kelainan yang diturunkan secara genetik serta

mengetahui kemungkinan keturunan yang dihasilkan dengan diagram Pedigree.

1.3. Manfaat

Bertambahnya wawasan pembaca mengenai pewarisan kelainan yang tertaut

pada gen tertentu dan mengetahui manfaat diagram Pedigree

BAB II

ISI

2.1. Identifikasi Istilah

Tidak ada istilah yang tidak dapat dimengerti.

2.2. Rumusan Masalah

Pewarisan gen buta warna.

2.3. Analisis Masalah

2.4. Hipotesis

Pewarisan sifat genetik dipengaruhi oleh autosom dan genosom sesuai

Hukum Mendel.

2.5. Sasaran Pembelajaran

2.5.1. Hukum Mendel

Pewarisan genetik adalah pewarisan karakter atau sifat-sifat genetis dari

orang tua kepada keturunannya. Dari sifat-sifat yang dimiliki orang tua, dapat

diketahui karakter yang akan diwariskan kepada anak-anaknya. Selama berabad-

abad telah dilakukan penelitian mengenai pewarisan genetik. Adapun peneliti

pertama yang berhasilkan mengemukakan rumus pasti mengenai pewarisan

genetika adalah Johan Gregor Mendel. Mendel berhasil menemukan dua hukum

pewarisan genetik. Kedua hukum tersebut dikenal sebagai Hukum Mendel I dan

Hukum Mendel II.

Bunyi Hukum Mendel I yaitu dua anggota dari pasangan gen yang terpisah

(segregasi) masing-masing ke dalam gamet, maka setengah gamet membawa satu

anggota dari pasangan gen, dan setengah gamet lainnya membawa satu anggota

dari pasangan gen yang lainnya. Sedangkan bunyi Hukum Mendel II yaitu selama

proses pembentukan gamet, segregasi pada alel-alel dalam satu gen adalah berdiri

sendiri dari proses segregasi alel-alel dari gen lainnya. Kedua hukum ini dijadikan

dasar dalam pewarisan sifat genetik.

2.5.2. Pewarisan Sifat Autosomal pada Manusia

Sifat autosomal merupakan sifat keturunan yang ditentukan oleh gen pada

autosom. Pada manusia, laki-laki dan perempuan memiliki jumlah autosom yang

sama. Adapun sifat autosomal dapat diturunkan baik secara dominan maupun

resesif. Keduanya memiliki ciri khas pewarisan tersendiri.

2.5.2.1. Pewarisan Sifat Autosomal Dominan

Dalam kriteria penurunan autosom dominan, sifat heterozigot muncul pada

setiap generasi tanpa selang. Bagi orang tua yang menderita kelainan pada

autosom dominan, maka kelainan tersebut akan diwariskan ke setengah dari

jumlah anak. Sedangkan orang tua yang bukan merupakan penderita (normal)

tidak akan mewariskan sifat tersebut kepada anaknya. Pewarisan sifat ini tidak

dipengaruhi oleh jenis kelamin. Adapun berbagai kelainan yang diwariskan secara

autosom dominan yaitu:

1. Kemampuan mengecap phenylcarbamida (PTC).

Pheniltiocarbamida atau phenilthiouracyl merupakan suatu zat kimia yang

mudah larut dalam air. Bagi penderita kelainan PTC, zat ini akan terasa pahit

bila dicicipi sehingga mereka disebut sebagai “taster”. Sedangkan bagi orang

normal, zat ini tidak memiliki rasa (tawar) sehingga mereka disebut

“nontaster”. Pada penderita, gen yang dimiliki adalah TT atau Tt. Sedangkan

pada orang normal, gen yang dimiliki adalah tt.

2. Dentinogenesis Imperfekta (gigi opalesen).

Dentinogenesis Imperfecta (DI) merupakan gangguan pembentukan dentin

yang bersifat herediter, di mana terjadi anomali pada struktur dentin. Gangguan

ini menyebabkan kerusakan matriks predentin yang menyebabkan dentin

sirkumpulpa tidak terbentuk dan tidak teratur. Ciri khas kelainan ini yaitu

dentin berwarna putih seperti air susu (opalesen). Adapun penyebab dari

kelainan ini adalah gen dominan DD atau Dd. Dentinogenesis Imperfekta

merupakan kelainan yang jarang ditemukan dengan perbandingan 1:8000.

Apabila gigi penderita dirontgen, akan tampak bahwa gigi penderita seputih

susu, email normal, tetapi ruang-ruang pulpa dan saluran-saluran akar pada

kebanyakan gigi terhapus dengan dentin abnormal. Terdapat penambahan

perbatasan pada hubungan antara mahkota dengan akar-akar gigi molar.

3. Achondroplasia.

Achondroplasia merupakan suatu kelainan epifisis yaitu adanya penulangan

pada kartilago sehingga anggota tubuh menjadi pendek. Kelainan ini dapat

ditemukan dalam satu kasus dari setiap 50.000 orang. Penyebab kelainan ini

adalah alel B dominan. Gen BB merupakan gen yang bersifat letal sehingga

penderita achondroplasia dari gen ini akan meninggal pada masa kanak-kanak.

Para penderita achondroplasia yang bertahan hidup adalah mereka yang

memiliki gen Bb.

Tinggi badan rata-rata penderita achondroplasia adalah 131 cm untuk

lelaki dewasa dan 124 cm untuk perempuan dewasa. Karakteristik fitur

achondroplasia adalah lengan dan kaki pendek (terutama lengan atas dan paha),

gerak terbatas pada siku, kepala besar (macrocephaly) serta dahi menonjol.

Masalah kesehatan yang ditemui pada penderita pernafasan melambat atau

berhenti untuk periode singkat (apnea), obesitas, serta infeksi telinga. Pada

masa dewasa, penderita biasanya mengalami kebungkukan (lordosis) serta

nyeri punggung yang menjadi penyebab kesulitan berjalan.

4. Polidaktili (jari lebih).

Polidaktili adalah suatu kelainan yang diwariskan oleh gen autosomal dominan

P, yaitu orang yang mempunyai tambahan jari pada satu atau dua tangan atau

pada kakinya. Yang umum dijumpai adalah terdapatnya jari tambahan pada

satu atau kedua tangan. Tempatnya jari tambahan itu berbeda-beda, ada yang

terdapat di dekat ibu jari dan ada pula yang terdapat di dekat jari kelingking.

Gen penyebab polidaktili tidak bersifat letal. Pada orang normal, gen yang

dimiliki adalah gen homozigotik resesif (pp).

5. Penyakit Huntington.

Huntington merupakan suatu penyakit degeneratif yang menyerang sistem

saraf. Penyakit ini disebabkan oleh suatu alel dominan A yang mematikan serta

tidak memiliki pengaruh fenotipik nyata sampai individu yang bersangkutan

berusia kira-kira 35 hingga 45 tahun. Begitu perusakan sistem saraf dimulai,

tidak ada jalan untuk memulihkannya dan berakibat fatal. Setiap anak yang

terlahir dari orang tua yang memiliki alel untuk penyakit Huntington memiliki

peluang 50% untuk mewarisi alel dan kelainan tersebut. Adapun alel dari

penyakit ini terletak di suatu lokus di dekat ujung kromosom 4.

6. Penyakit Alzheimer

Penyakit alzheimer merupakan penyakit neurodegeneratif yang disebabkan

oleh gen autosomal dominan. Penyakit ini dapat timbul pada semua umur.

Secara epidemiologi, penyakit Alzheimer terbagi dalam dua kelompok yaitu

kelompok yang menderita pada usia kurang dari 58 tahun (early onset) dan

kelompok yang menderita pada usia lebih dari 58 tahun (late onset). Dasar

kelainan patologi penyakit alzheimer terdiri dari degenerasi neuronal,

kematian daerah spesifik jaringan otak yang mengakibatkan gangguan fungsi

kognitif dengan penurunan daya ingat secara progresif. Penyakit alzheimer

adalah penyakit genetika, tetapi beberapa penelitian telah membuktikan bahwa

peran faktor genetika juga ikut terlibat, dimana faktor lingkungan hanya

sebagai pencetus faktor genetika.

7. Sindrom Marfan.

Sindrom Marfan adalah kelainan autosom dominan yang terjadi pada jaringan

ikat. Jaringan ikat merupakan protein yang menyokong kulit, tulang, pembuluh

darah serta organ lainnya. Salah satu bagian dari jaringan ikat adalah protein

fibrillin. Timbulnya sindrom Marfan disebabkan adanya kelainan pada protein

fibrilin. Adapun kelainan ini dapat terjadi dari stadium ringan sampai berat

serta memiliki gejala bervariasi. Penderita sindrom Marfan seringkali memiliki

tubuh yang sangat tinggi serta kurus. Sebagian besar penderita sindrom Marfan

memiliki jantung dan pembuluh darah yang bermasalah, seperti aorta yang

lemah atau bocornya katup jantung. Selain itu, kemungkinan mereka juga

memiliki masalah dengan tulang, mata, kulit, sistem syaraf dan paru-paru.

8. Familial Hiperkolesterolemia

Familial hiperkolesterolemia adalah suatu kelainan dimana seseorang memiliki

kadar kolesterol jahat yang tinggi (LDL atau Low Density Lipoprotein) sedari

lahir. Kelainan ini dapat menyebabkan serangan jantung pada usia dini.

Familial hiperkolesterolemia disebabkan oleh rusaknya gen pada kromosom

19. Hal ini mengakibatkan tubuh tidak dapat menghapus kolesterol LDL dari

aliran darah sehingga penderita mengalami aterosklerosis pada usia dini.

Kelainan ini diwariskan melalui gen autosom dominan. Penderita homozigot

dominan memiliki resiko yang lebih tinggi daripada penderita heterozigot.

Kadar kolesterol pada penderita homozigot dominan dapat melebihi 600mg/dL

dimana keadaan demikian sangat meningkatkan risiko serangan jantung dan

penyakit jantung.

9. Anonychia.

Anonychia adalah suatu kelainan di mana kuku dari beberapa jari tangan atau

kaki tidak ada atau tidak baik tumbuhnya. Penyebab dari kelainan ini adalah

adanya gen An pada kromosom.

10. Neurofibromatosis (Penyakit Recklinghausen)

Neurofibromatosis adalah kelainan genetik pada sistem saraf. Kelainan ini

umumnya mempengaruhi pertumbuhan dan pembentukan sel-sel saraf.

Akibatnya, timbul tumor pada saraf tersebut. Neurofibromatosis disebabkan

oleh pewarisan pada autosom dominan atau terjadinya mutasi pada gen. Tidak

ada pengobatan medis untuk penderita kelainan ini. Adapun perawatan medis

lebih difokuskan pada pengontrolan gejala. Untuk pengobatan lebih lanjut

dapat mencakup operasi untuk mengangkat tumor, terapi radiasi serta obat-

obatan. Terdapat tiga jenis neurofibriomatosis, antara lain:

Tipe 1 (NF1) menyebabkan perubahan kulit dan cacat tulang. Kelainan tipe

ini umumnya sudah diderita sejak lahir.

Tipe 2 (Qxg2) menyebabkan gangguan pendengaran, telinga berdenging

dan rendahnya keseimbangan tubuh. Kelainan tipe ini umumnya muncul

pada masa remaja.

Schwannomatosis menyebabkan rasa sakit yang hebat. Kelainan tipe ini

adalah jenis yang paling langka.

11. Brakidaktili

Brakidaktili adalah suatu kelainan genetik di mana jari tangan atau kaki

memendek karena memendeknya ruas-ruas tulang jari. Penderita brakidaktili

memiliki gen dalam keadaan heterozigot (Bb). Gen homozigot dominan (BB)

merupakan gen letal yang menyebabkan kematian pada masa embrio. Individu

dengan gen homozigot resesif (bb) merupakan individu normal.

12. Retinal Aplasia

Retinal aplasia adalah suatu kelainan yang menyebabkan orang lahir dalam

keadaan buta. Penyebab dari kelainan ini adalah gen dominan Ra.

13. Katarak.

Katarak adalah suatu penyakit mata yang menyebabkan orang menjadi buta.

Kelainan ini disebabkan oleh gen dominan K.

14. Daun telinga yang bebas.

Daun telinga yang bebas (artinya tidak tumbuh melekat) dan bentuk meruncing

dari pangkal tumbuhnya rambut di dahi (Widow’s Peak) juga ditentukan oleh

gen dominan pada autosom.

15. Warna rambut.

Warna rambut disebabkan adanya pigmen melanin. Jika pigmen melanin

terdapat dalam jumlah besar, maka rambut berwarna coklat tua sampai hitam.

Apabila melanin berjumlah sedikit, maka rambut berwarna putih atau pirang.

Orang dengan rambut coklat tua atau hitam memiliki gen BB atau Bb,

sedangkan orang dengan rambut putih memiliki gen bb.

16. Berbagai karakter fisiologis.

Lekuk pipit, lekuk di dagu, tumbuhnya rambut yang tebal di tangan, lengan,

dan dada, serta kemampuan untuk membengkokkan ibu jari dengan sudut yang

tajam merupakan sifat-sifat yang diturunkan oleh gen dominan.

2.5.2.2. Pewarisan Sifat Autosomal Resesif

Ribuan kelainan genetik diketahui diwariskan sebagai sifat resesif

sederhana. Kelainan-kelainan ini memiliki tingkat keparahan yang berbeda-beda

mulai dari sifat yang relatif tidak berbahaya, seperti albinisme sampai ke keadaan

yang mengancam kehidupan, seperti fibrosis sistik. Suatu penyakit yang

diwariskan secara resesif muncul hanya dalam individu homozigot resesif.

Individu heterozigot yang secara fenotipe normal disebut carrier karena mereka

dapat saja mewariskan alel resesif tersebut kepada keturunannya. Adapun

berbagai kelainan yang diwariskan secara autosom resesif antara lain:

1. Albinisme

Albinisme merupakan suatu kelainan genetik yang diturunkan melalui

autosom resesif aa, di mana melanin hanya memproduksi sedikit atau tidak

sama sekali warna (pigmen) di kulit, rambut, dan mata. Terdapat dua jenis

albinisme, yaitu:

Albinisme tipe 1. Kelainan ini disebabkan oleh gangguan produksi pigmen

pada melanin.

Albinisme tipe 2. Kelainan ini adalah disebabkan kerusakan pada gen P.

Penderita tipe ini memiliki sedikit warna saat lahir.

Tipe albinisme yang paling parah adalah Oculocutaneous albinisme. Penderita

kelainan ini memiliki warna putih atau merah muda pada rambut, kulit, dan

iris, serta memiliki masalah penglihatan. Albinisme jenis lain, yang disebut

albinisme okular tipe 1 (OA1), hanya mempengaruhi mata. Pengidap kelainan

ini memiliki kulit dan mata yang masih dalam batas normal. Akan tetapi, pada

pemeriksaan mata akan ditemukan tidak adanya pewarnaan di bagian belakang

mata (retina). Selain tipe-tipe tersebut, terdapat satu lagi tipe albinisme yang

disebabkan oleh satu gen. albinisme tipe ini disebut Hermansky-Pudlak

syndrome (HPS). Kelainan ini muncul bersamaan dengan gangguan

perdarahan, penyakit paru-paru dan usus.

2. Fenilketonuria (PKU)

Fenilketonuria adalah kelainan yang disebabkan penurunan autosom resesif pp,

di mana kadar fenilalanin meningkat dalam darah. Fenilalanin adalah asam

amino yang ditemukan dalam protein dan dalam beberapa pemanis buatan. Bila

PKU tidak diobati, kadar fenilalanin dapat bertambah sampai ke tingkat yang

berbahaya di dalam tubuh sehingga menyebabkan keterbelakangan mental dan

masalah kesehatan serius lainnya. Bayi yang terlahir dengan PKU memiliki

risiko keterbelakangan mental karena mereka terpapar kadar fenilalanin yang

sangat tinggi sebelum dilahirkan. Bayi tersebut kemungkinan memiliki berat

badan rendah dan tumbuh lebih lambat daripada anak-anak seusianya. Selain

itu, masalah medis yang muncul adalah gangguan pada jantung, ukuran kepala

yang kecil (mikrosefalus), serta memiliki tingkah laku yang bermasalah.

3. Bisu tuli

Bisu tuli adalah kelainan genetik di mana penderita tidak dapat mendengar atau

berbicara. Penyebab dari kelainan ini adalah adanya gen resesif dd atau ee pada

autosom. Gen pada penderita bisu tuli adalah DDee, Ddee, ddEE, atau ddEe.

Sedangkan pada orang normal, gen yang dimiliki adalah DDEE atau DdEe.

4. Alkaptonuria

Alkaptonuria adalah kelainan genetik di mana urin berwarna hitam saat terkena

udara. Ochronosis (suatu penumpukan pigmen gelap di jaringan ikat seperti

tulang rawan dan kulit) juga merupakan karakteristik dari gangguan ini.

Pigmentasi biru kehitaman pada urin ini biasanya terjadi pada usia lebih dari 30

tahun. Penderita alkaptonuria biasanya menderita radang sendi (terutama di

tulang belakang) yang dimulai pada awal masa dewasa. Selain itu, penderita

alkaptonuria seringkali memiliki masalah pada jantung, batu ginjal, dan batu

prostat.

Kelainan ini disebabkan adanya mutasi pada gen HGD. Gen HGD

berfungsi untuk memproduksi enzim homogentisate oksidase yang memecah

asam amino fenilalanin dan tirosin. Mutasi pada gen HGD merusak peran

enzim dalam proses ini. Akibatnya, asam homogentisat yang diproduksi oleh

fenilalanin dan tirosin yang rusak terakumulasi dalam tubuh. Kadar asam

homogentisat dan senyawa terkait yang berlebihan ditampung pada jaringan

penghubung sehingga tulang rawan dan kulit menjadi lebih gelap. Seiring

waktu, penumpukan zat tersebut pada persendian menyebabkan arthritis. Selain

itu, asam homogentisat juga diekskresikan dalam urin sehingga urin menjadi

gelap ketika terkena udara.

5. Kretinisme (Hipotiroidisme Kongenital)

Hipotiroidisme kongenital adalah suatu kelainan yang ditemukan sedari bayi

baru lahir yang disebabkan oleh hilangnya sebagian atau seluruh fungsi tiroid

(hipotiroidisme). Kelenjar tiroid adalah kelenjar yang memproduksi yodium

berisi hormon pengatur pertumbuhan, perkembangan otak, dan metabolisme

tubuh. Kelainan tersebut terjadi apabila kelenjar tiroid gagal untuk berfungsi

dengan baik. Jika tidak diobati, hipotiroidisme kongenital dapat menyebabkan

keterbelakangan mental dan pertumbuhan yang tidak normal. Di Amerika

Serikat dan banyak negara lain, semua bayi yang baru lahir dites hipotiroidisme

kongenital. Jika pengobatan dimulai pada bulan pertama setelah kelahiran, bayi

biasanya berkembang secara normal.

Sebagian besar kasus hipotiroidisme kongenital adalah sporadis, artinya

kelainan ini terjadi pada orang yang tidak memiliki silsilah kretinisme di

keluarganya.

6. Penyakit Tay-Sachs

Penyakit Tay-Sachs disebabkan oleh suatu enzim disfungsional yang gagal

menguraikan lipid tertentu pada otak. Gejala dari penyakit ini biasanya terlihat

beberapa bulan setelah lahir. Bayi mulai mengalami sesak napas, kebutaan, dan

degenerasi kinerja motorik dan mental. Bahkan dengan perawatan medis yang

terbaik, anak-anak dengan penyakit Tay-Sachs biasanya meninggal pada usia 4.

Penyakit Tay-Sachs paling sering terjadi pada orang Jahudi Ashkenazik yang

leluhurnya tinggal di Eropa Tengah. Dalam populasi tersebut, frekuensi

penyakit Tay-Sachs ini ditemukan adalah satu dari setiap 3600 orang.

7. Fibrosis Sistik (Cystic Fibrosis / CF)

Fibrosis Sistik adalah kelainan pewarisan pada lendir dan kelenjar keringat.

Kelainan ini menyerang paru-paru, pankreas, hati, usus, sinus dan organ-organ

kelamin. CF menyebabkan lendir menjadi kental dan lengket. Banyaknya

lendir pada paru-paru menyebabkan masalah pernapasan dan memudahkan

bakteri untuk tumbuh. Akibatnya, terjadi infeksi berulang berulang dan

kerusakan paru-paru.

Kelainan ini dapat diderita sedari lahir, atau baru muncul saat seseorang

beranjak remaja atau memasuki tahap dewasa muda. Meskipun tidak ada obat

untuk CF, perawatannya telah meningkat pesat dalam beberapa tahun terakhir.

Sampai tahun 1980-an, sebagian besar kematian terjadi pada anak-anak dan

remaja. Kini, dengan meningkatkan perawatan, para penderita CF rata-rata

dapat hidup lebih dari 35 tahun.

8. Anemia Sel Sabit

Anemia sel sabit disebabkan oleh substitusi suatu asam amino tunggal dalam

protein hemoglobin berisi sel-sel darah merah. Ketika kandungan oksigen

darah individu yang diserang itu rendah (pada tempat-tempat tinggi atau pada

waktu mengalami ketegangan fisik), hemoglobin sel sabit akan mengubah sel-

sel darah merah menjadi bentuk sabit (Eritrosit berbentuk bulan sabit ini

mengalami hemolisis sehingga menyebabkan anemia berat yang dikenal

sebagia anemia sel sabit. Gen sel sabit adalah salah satu contoh dari suatu gen

yang bertahan dan menyebar di dalam populasi yang berasal dari penduduk

kulit hitam Afrika. Keuntungan dari gen ini adalah dapat memberikan resistensi

terhadap satu jenis malaria. Kelainan-kelainan yang disebabkan oleh anemia sel

sabit antara lain nekrosis tulang mandibula, osteomilitis, osteitis dan sindrom

Gardner's. Kelainan-kelainan ini disebabkan oleh terhambatnya aliran darah ke

jaringan yang disebabkan eritrosit berbentuk sickle cell. Gambaran radiografi

pada daerah yang mengalami kelainan-kelainan menunjukkan adanya area

radiolusen dan radiopak.

9. Thalasemia

Thalasemia adalah kelainan darah bawaan (keturunan) yang menyebabkan sel

darah merah (eritrosit) mengalami hemolisis. Penyakit ini banyak terdapat di

negara-negara di sekitar laut tengah. Thalasemia merupakan kelainan genetik

yang ditandai dengan berkurangnya atau tidak ada sama sekali sintesis rantai

Hemoglobin, sehingga hanya mempunyai sedikit kemampuan untuk mengikat

oksigen. Adapun thalasemia dibedakan atas:

a. Thalasemia α

Thalasemia α sering dijumpai pada penduduk Asia, terutama disebabkan

adanya delesi (tidak adanya) gen α. Pada individu normal, terdapat 4 gen α

dalam sepasang kromosom, yaitu 2 gen kromosom paternal (berasal dari

ayah). Delesi dapat terjadi pada 1 gen sampai 4 gen. Banyaknya delesi gen

α menentukan derajat keparahan pasien yaitu:

Pada delesi 1 gen α (disebut α Thalasemia 2) hanya berpengaruh sedikit

terhadap kelainan fungsi darah.

Pada delesi 2 gen α (disebut α Thalasemia 1) berakibat anemia ringan.

Pada delesi 3 gen α (disebut “HbH disease”) berakibat anemia berat.

Pada delesi 4 gen α berakibat fatal pada bayi.

b. Thalasemia β

Thalasemia β yang heterozigotik mengakibatkan anemia ringan dan

biasanya tidak memerlukan pengobatan. Dalam keadaan homozigotik,

terjadi anemia berat dan memerlukan transfuse darah. Pada Thalasemia βo

yang homozigotik, sama sekali tidak ditemukan adanya HbA. Sedangkan

pada thalasemia β+ yang homozigotik, HbA ditemukan dalam jumlah

sedikit sekali.

c. Thalasemia бβ

Pada Thalasemia бβ atau Thalasemia F, terjadi penekanan produksi rantai б

pada Thalasemia β. Dalam keadaan heterozigotik, ditemukan HbA dalam

jumlah sedikit dan banyak HbF. Pada keadaan homozigotik, hanya

ditemukan HbF saja dan penderita mengalami anemia yang agak berat.

Thalasemia ditentukan oleh gen dominan Th. Orang normal memiliki

genotip thth. Bayi homozigotik dominan ThTh (Thalasemia mayor)

menderita anemia berat sehingga berakibat fatal. Individu heterozigotik

Thth (Thalasemia minor) menderita anemia tidak berat sehingga dapat

bertahan hidup.

10. Freidreich’s Ataxia

Friedreich's ataxia adalah kelainan pewarisan yang merusak sistem saraf.

Kelainan ini menyebabkan kerusakan pada saraf tulang belakang dan saraf

yang mengendalikan gerakan otot pada lengan dan kaki. Biasanya, gejala

kelainan ini dimulai dari usia 5 sampai 15 tahun. Gejala utama adalah ataksia,

yaitu sulit untuk mengkoordinasi gerakan. Sedangkan gejala yang lebih spesifik

antara lain: kesulitan berjalan, otot melemah, gangguan pada gerakan mata,

skoliosis, dan jantung berdebar-debar. Penderita Friedreich's ataksia biasanya

memerlukan kursi roda 15 sampai 20 tahun setelah gejala pertama kali muncul.

2.5.3. Pewarisan Sifat Gonosom

Gonosom adalah gen yang berada di dalam kromosom seks. Terdapat dua

jenis kromosom sex, yaitu kromosom X dan Y. Pada kromosom X, terdapat dua

jenis pewarisan yaitu pewarisan terpaut kromosom X resesif dan dominan.

Sedangkan pada kromosom Y, hanya terdapat satu jenis pewarisan.

2.5.3.1. Pewarisan Gen Tertaut Kromosom X

(Pewarisan gen tertaut kromosom X terdiri dari dua jenis, yaitu pewarisan terpaut

kromosom X resesif dan dominan. Penderita pria akan selalu menunjukkan

fenotipe dari kelainan ini dan mewariskan kelainan tersebut kepada semua

keturunan perempuannya, tetapi tidak pada anak laki-lakinya. Pada perempuan

carrier dari kromosom X yang mengandung gen resesif, gejala fenotipe tidak akan

tampak. Akan tetapi, ia akan mewariskan gen dengan perbandingan yang sama

untuk semua keturunannya.

A. Pewarisan Gen Tertaut Kromosom X Resesif

1. Buta Warna Merah dan Hijau

Buta warna adalah suatu kelainan pada persepsi warna. Kelainan ini

menyebabkan perbedaan dalam melihat warna sesungguhnya, mulai dari kesulitan

untuk membedakan beberapa jenis warna sampai pada ketidakmampuan total

untuk mendeteksi warna. Kondisi ini dibagi menjadi tiga kategori utama: buta

warna merah-hijau, buta warna biru-kuning, dan buta warna total.

Buta warna merah-hijau adalah jenis paling umum di masyarakat.

Penderita kelainan ini memiliki kesulitan dalam membedakan antara warna merah

dan hijau. Mereka melihat warna-warna ini secara berbeda dari kebanyakan orang

dan mungkin mengalami masalah penamaan warna yang berbeda. Penderita buta

warna jenis ini lebih banyak terdapat pada laki-laki daripada perempuan.

Buta warna merah-hijau diwariskan oleh pautan kromosom X dominan.

Pada laki-laki (yang hanya memiliki satu kromosom X), cukup satu salinan

mengubah gen tiap sel untuk menyebabkan kelainan ini. Pada wanita (yang

memiliki dua kromosom X), mutasi harus terdapat di kedua salinan dari gen untuk

menyebabkan gangguan ini. Ciri khas dari pautan jenis ini adalah pewarisan

hanya bias dilakukan oleh ibu.

2. Hemofilia

Hemofilia adalah kelainan genetik di mana terjadi gangguan pada proses

pembekuan darah. Penderita hemofilia sering mengalami perdarahan yang

berkepanjangan. Dalam kasus hemofilia yang parah, perdarahan hebat terjadi

setelah cedera ringan atau tidak ada cedera sama sekali (perdarahan spontan).

Terjadinya komplikasi serius disebabkan oleh perdarahan ke dalam sendi, otot,

otak, atau organ internal lainnya.

Terdapat dua jenis hemofilia yaitu hemofilia A (dikenal sebagai hemofilia

klasik) dan hemofilia B (dikenal sebagai penyakit Natal). Meskipun keduanya

memiliki gejala yang sama, tetapi mutasi terjadi pada gen yang berbeda. Penderita

hemofilia B yang langka (hemofilia B Leiden) mengalami perdarahan yang

berlebihan pada masa anak-anak, tetapi berkurang setelah pubertas. Selain itu,

terdapat jenis hemofilia langka lainnya yang tidak disebabkan oleh pewarisan

mutasi gen. Gejala yang tampak adalah perdarahan pada kulit, otot, atau jaringan

lunak lain. Biasanya kelainan ini terjadi pada usia dewasa.

Hemofilia A dan hemofilia B merupakan pewarisan dari kromosom X

resesif. Kelainan yang disebabkan oleh kromosom X resesif menyerang laki-laki

lebih sering daripada perempuan. Ciri khas dari pewarisan kromosom X adalah

ayah tidak dapat menurunkan sifat-sifat tersebut kepada anak perempuannya.

Seorang wanita yang memiliki satu salinan pengubah gen dalam tiap sel

(disebut carrier) dapat mewariskan gen tersebut untuk anak-anaknya, tetapi

biasanya tidak mengalami gangguan. Namun, dalam suatu kasus ditemukan

sekitar 10% wanita carrier akan mengalami masalah perdarahan ringan.

3. Distrofi Otot (Duchenne and Becker Muscular Dystrophy)

Distrofi otot adalah kelainan genetik di mana terjadi kelemahan otot yang

progresif (atrofi). Distrofi otot jenis Duchenne dan Becker menyebabkan

gangguan pada otot rangka dan otot jantung. Kondisi ini terjadi lebih sering pada

laki-laki daripada perempuan.

Distrofi otot Duchenne dan Becker memiliki gejala yang serupa dan

disebabkan oleh mutasi pada gen yang sama. Adapun perbedaannya terdapat

dalam tingkat keparahan, usia onset, dan peningkatan kelemahan otot. Pada

penderita distrofi otot Duchenne, kelemahan otot cenderung muncul pada anak

usia dini. Anak-anak pengidap kelainan ini mengalami penundaan perkembangan

motorik, seperti duduk, berdiri, dan berjalan. Pada masa remaja, penderita akan

membutuhkan kursi roda. Adapun penyebab dari kelainan ini yaitu tidak adanya

satu protein otot yang penting yang disebut distrofin.

Berbeda dengan Distrofi otot Becker. Gejala distrofi otot Becker biasanya

lebih ringan dan menunjukkan berbagai macam variasi. Pada kebanyakan kasus,

kelemahan otot baru terlihat jelas di masa kanak-kanak atau remaja dan memiliki

peningkatan yang jauh lebih lambat daripada distofi otot Duchenne.

A. Pewarisan Gen Tertaut Kromosom X Dominan

1. Sindrom Fragile X

Sindrom Fragile X adalah kondisi genetik yang menyebabkan kelainan

pada pertumbuhan individu, yaitu ketidakmampuan belajar dan gangguan

kognitif. Biasanya, laki-laki lebih rentan terhadap kelainan ini daripada

perempuan.

Penderita sindrom Fragile X biasanya berperilaku hiperaktif dan memiliki

kecemasan yang berlebihan. Mereka juga memiliki kesulitan untuk terfokus pada

suatu hal. Seiring waktu, penderita laki-laki memiliki karakteristik fisik yang

khas, yaitu wajah yang panjang, telinga besar, menonjolnya rahang dan dahi, jari

yang sangat fleksibel, dan testikel yang membesar setelah pubertas.

2. Sindrom Rett

Sindrom Rett adalah gangguan perkembangan otak yang terjadi hampir

secara eksklusif pada anak perempuan. Setelah usia 6 sampai 18 bulan dengan

perkembangan yang tampak normal, anak-anak dengan sindrom Rett akan

memiliki kesulitan untuk berkomunikasi dan berbahasa, belajar, koordinasi tubuh,

dan berbagai gangguan pada fungsi otak lainnya.

Pada awal masa kanak-kanak, penderita perempuan kehilangan

pengetahuan akan penggunaan tangan mereka dengan meremas tangan berulang-

ulang, membuat gerakan mencuci, atau bertepuk tangan. Mereka memiliki ukuran

kepala kecil (mikrosefalus) dan cenderung tumbuh lebih lambat dari anak-anak

seusianya. Selain itu, gejala lain yang timbul yaitu kelainan pernapasan, kejang,

lengkungan abnormal pada tulang belakang (skoliosis), dan gangguan tidur.

Lebih dari 99 persen kasus sindroma Rett klasik terjadi pada orang yang

dalam keluarganya tidak terdapat sejarah dari kelainan ini. Sebagian besar dari

kelainan pada kasus ini merupakan hasil dari mutasi baru pada gen.

2.5.3.2. Pewarisan Gen Tertaut Kromosom Y

Gen yang tertaut pada kromosom Y disebut gen holandrik. Gen ini

merupakan gen tertaut kelamin sempurna yang sangat langka. Kelainan pada gen

holandrik diwariskan dari ayah kepada semua anak laki-lakinya, tetapi tidak

pernah diwariskan kepada anak perempuannya. Adapun kelainan diwariskan oleh

kromosom Y antara lain:

1. Hairy Pinnae (Hypertrichosis)

Hypertrichosis adalah pertumbuhan rambut yang berlebihan (tidak normal)

pada seorang individu. Hypertrichosis berbeda dengan hirsutisme, yaitu

pertumbuhan rambut berlebihan pada wanita yang mengikuti pola distribusi

pada laki-laki. Hypertrichosis dapat menjalar ke seluruh tubuh atau terisolasi

pada suatu bagian kecil. Kemunculan Hypertrichosis dapat diperoleh sedari

lahir atau beberapa waktu saat individu tersebut memasuki masa pertumbuhan.

Hypertrichosis merupakan kelainan genetik yang disebabkan

mutasi spontan pada gen yang terpaut kromosom Y. Pada penderita

Hypertrichosis lanuginosa akan diperoleh hasil diagnosis berupa kanker dalam

berbagai bentuk. Rambut yang tumbuh meliputi rambut panjang dan halus

seperti sutra serta terdapat pada wajah, hidung, dan kelopak mata (area yang

biasanya tidak berambut). Sampai kini, belum diketahui mengapa kanker

menyebabkan pertumbuhan rambut yang berlebihan ini. Penyebab lain yang

mungkin memicu hypertrichosis antara lain: gangguan metabolisme seperti

porfiria cutanea tarda, pemakaian obat-obatan atau bahan kimia, serta

Anorexia nervosa.

2. Sindaktili (Webbed Toes)

Sindaktili merupakan kelainan genetik di mana terjadi perlekatan antar jari

tangan atau kaki. Perlekatan biasanya terjadi hanya pada kulit, tetapi dalam

kasus yang langka melibatkan penggabungan (fusi) dari tulang. Sindaktili

mungkin ditemukan selama pemeriksaan bayi atau anak. Bentuk yang paling

umum adalah perlekatan antara jari kedua dan ketiga. Sindaktili juga dapat

terjadi bersamaan dengan cacat lahir pada tengkorak, wajah, dan tulang.

3. Antigen HY

Antigen H-Y adalah protein membran plasma spesifik yang ditemukan hanya

pada pria yang secara langsung membentuk testes dari gonad. Pada wanita

tidak terdapat SRY, sehingga tidak ada antigen H-Y, sehingga jaringan gonad

baru mulai berkembang setelah 9 minggu kehamilan membentuk ovarium.

2.5.4. Persilangan Buta Warna Pada Skenario

Pada skenario PBL keempat, diceritakan bahwa Andi terkejut saat

menyadari dirinya tidak dapat membedakan lampu merah hijau di perempatan

jalan. Ternyata ibunya pun mengalami hal yang sama. Saat ini Andi kuatir apakah

anaknya kelak juga akan menderita hal yang sama. Dari skenario tersebut, dapat

dibuat diagram Pedigree mengenai kemungkinan pewarisan buta warna, yakni

sebagai berikut:

1. Ayah Andi normal sedangkan ibunya merupakan penderita buta warna, maka:

P : XY XcbXcb

F1: XcbY XcbX

F1 : Keturunan yang dihasilkan dari persilangan ini yaitu 50% pria penderita

buta warna dan 50% perempuan carrier. Dari diagram ini dapat

disimpulkan bahwa Andi termasuk ke dalam pria penderita buta warna.

2. Andi yang merupakan penderita buta warna menikah dengan seorang

perempuan. Dalam kasus ini, terdapat tiga kemungkinan yaitu perempuan

yang dinikahinya adalah seorang normal, carrier buta warna, atau penderita

buta warna. Adapun diagram persilangannya adalah sebagai berikut:

Andi menikah dengan seorang perempuan normal.

F1: XcbY XX

F2: XY XcbX

F2: Keturunan yang dihasilkan dari persilangan ini yaitu 50% pria normal

dan 50% perempuan carrier.

Andi menikah dengan seorang perempuan carrier buta warna.

F1: XcbY XcbX

F2: XcbY XY XcbX XcbXcb

F2: Keturunan yang dihasilkan dari persilangan ini yaitu 25% pria

penderita buta warna, 25% pria norma, 25% perempuan carrier, dan

25% perempuan penderita buta warna. Dari diagram ini dapat

disimpulkan bahwa Andi termasuk ke dalam pria penderita buta

warna.

Andi menikah dengan seorang perempuan buta warna.

F1: XcbY XcbXcb

F2: XY XcbXcb

F2: Keturunan yang dihasilkan dari persilangan ini yaitu 50% pria normal

dan 50% perempuan penderita buta warna.

BAB III

PENUTUP

1.1. Kesimpulan

Dari pembahasan sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa kelainan genetik

dapat diturunkan oleh dua jenis kromosom, yaitu autosom (kromosom tubuh) dan

gonosom (kromosom seks). Dari masing-masing kromosom ini, pewarisan sifat

dapat dibagi lagi menjadi dominan dan resesif. Keseluruhannya memiliki ciri khas

pewarisan masing-masing. Selain itu, besar kemungkinan pewarisan sifat kepada

keturunan juga dapat diketahui dengan diagram Pedigree. Dari skenario yang ada,

dapat dihitung kemungkinan kondisi keturunan, yaitu apakah keturunan tersebut

normal, carrier, atau penderita buta warna.

DAFTAR PUSTAKA

Genetic Home Reference. Genetic inheritance. Dipublikasikan pada 31 Januari

2010. Diunduh dari http://ghr.nlm.nih.gov/glossary=geneticinheritance, 7

Februari 2010.

Nugraha ZS. Genetika dasar. Edisi 2008-9. Diunduh dari

http://medicine.uii.ac.id/upload/Blok-Biomedis-2008-2009-Genetika-Dasar-

Kedokteran-UII.pdf, 7 Februari 2010.

Yendriwati. Dentinogenesis imperfekta. Edisi 2004. Diunduh dari

http://library.usu.ac.id/download/fkg/fkg-yendriwati.pdf, 7 Februari 2010.

Genetic Home Reference. Achondroplasia. Dipublikasian pada 31 Januari 2010.

Diunduh dari http://ghr.nlm.nih.gov/condition=achondroplasia, 7 Februari 2010.

Campbell NA, Reece JB, Mitchell LG. Mendel dan ide tentang gen. Dalam:

Biologi. Edisi ke-5. Jakarta: Erlangga;2002.h269-73.

Medline Plus. Marfan syndrome. Diunduh dari: http://www.nlm.nih.gov/

medlineplus/marfansyndrome.html, 7 Februari 2010.

Medline Plus. Familial hypercholesterolemia. Diunduh dari: http://www.nlm.

nih.gov/medlineplus/ency/article/000392.htm, 7 Februari 2010.

Medline Plus. Neurofibromatosis. Diunduh dari: http://www.nlm.nih.gov/

medlineplus/neurofibromatosis.html, 7 Februari 2010.

Genetic Home Reference. Albinism. Dipublikasikan pada 31 Januari 2010.

Diunduh dari: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/001479.htm, 7

Februari 2010.

Genetics Home Reference. Phenylketonuria. Dipublikasikan pada 31 Januari

2010. Diunduh dari: http://ghr.nlm.nih.gov/condition=phenylketonuria, 7 Februari

2010.

Genetics Home Reference. Alkaptonuria. Dipublikasikan pada 31 Januari 2010.

Diunduh dari: http://ghr.nlm.nih.gov/condition=alkaptonuria, 7 Februari 2010.

Genetics Home Reference. Congenitalhypothyroidism. Dipublikasikan pada 31

Januari 2010. Diunduh dari: http://ghr.nlm.nih.gov/condition=

congenitalhypothyroidism, 7 Februari 2010.

Medline Plus. Tay sachs disease. Diunduh dari: http://www.nlm.nih.gov/

medlineplus/taysachsdisease.html, 7 Februari 2010.

Medline Plus. Cystic fibrosis. Diunduh dari: http://www.nlm.nih.gov/

medlineplus/cysticfibrosis.html, 7 Februari 2010.

Perpustakaan Universitas Sumatera Utara. Gambaran radiografi rongga mulut

pada penderita sickle cell anemia. Diunduh pada: http://library.usu.ac.id/

index.php/component/journals/index.php?

option=com_journal_review&id=3003&task=view, 7 Februari 2010.

Medline Plus. Freidreich’s Ataxia. Diunduh dari: http://www.nlm.nih.gov/

medlineplus/friedreichsataxia.html, 7 Februari 2010.

National Institution of Neurological and Stroke. Freidreich’s Ataxia. Diunduh

dari: http://www.ninds.nih.gov/disorders/friedreichs_ataxia/detail_friedreichs_

ataxia.htm, 7 Februari 2010.

Genetic Home Reference. Color vision deficiency. Dipublikasikan pada 31

Januari 2010. Diunduh dari: http://ghr.nlm.nih.gov/condition=colorvision

deficiency, 7 Februari 2010.

Genetic Home Reference. Hemophilia. Dipublikasikan pada 31 Januari 2010.

Diunduh dari: http://ghr.nlm.nih.gov/condition=hemophilia, 7 Februari 2010.

Genetic Home Reference. Duchenne and becker muscular dystrophy.

Dipublikasikan pada 31 Januari 2010. Diunduh dari: http://ghr.nlm.nih.gov/

condition=duchenneandbeckermusculardystrophy, 7 Februari 2010.

Genetic Home Reference. Fragile X syndrome. Dipublikasikan pada 31 Januari

2010. Diunduh dari: http://ghr.nlm.nih.gov/condition=fragilexsyndrome, 7

Februari 2010.

Genetic Home Reference. Rett syndrome. Dipublikasikan pada 31 Januari 2010.

Diunduh dari: http://ghr.nlm.nih.gov/condition=rettsyndrome, 7 Februari 2010.

DermNet NZ. Hypertrichosis. Dipublikasikan pada 24 Desember 2007. Diunduh

pada: http://dermnetnz.info/hair-nails-sweat/pdf/hypertrichosis-dermnetnz.pdf , 7

Februari 2010.

Genetic Home Reference. Syndactyly. Dipublikasikan pada 31 Januari 2010.

Diunduh pada: http://ghr.nlm.nih.gov/glossary=syndactyly, 7 Februari 2010.

Medline Plus. Webbing of the fingers and toes. Diunduh pada:

http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003289.htm, 7 Februari 2010.