Polidaktili Sebagai Suatu Kelainan GenetikRiska Cerlyan MustamuFakultas Kedokteran Kristen Krida WacanaEmail : Riskamustamu@gmail.com

Abstrak:Pewarisan sifat yang terjadi pada manusia dikarenakan orangtua melengkapi anaknya denganinformasi yang terkode dalam gen. Gregor Mendel dikenal sebagai orang pertama yangmemperkenalkan sistem sederhana untuk menganalisis sifat genetik. Ia mengajukan konsepmengenai segregasi dan hukum pengelompokan bebas. Sayangnya, mutasi gen dapatmengakibatkan kelainan pewarisan sifat. Kelebihan jumlah jari tangan (polidaktili)merupakan kelainan yang disebabkan oleh gen dominan pada autosom .Karena sifatnya yangautosomal dominan, maka kelainan ini tidak dipengaruhi oleh jenis kelamin dan dapat terjadipada semua lapisan generasi dengan prosetase berkisar antara 50% hingga 100% penderita.Kata kunci: pewarisan sifat, hukum Mendel, polidaktiliAbstract : Inheritance that occur in humans because parents equip their children with the informationencoded in genes. Gregor Mendel is known as the first to introduce a simple system foranalyzing genetic traits. He proposed the concept of the law of segregation and groupingfree. Unfortunately, gene mutations can lead to abnormalities inheritance. Excess number offingers (polidaktili) is a disorder caused by an autosomal dominant gene. Due to itsautosomal dominant, then this disorder is not influenced by gender and can occur at alllevels with prosetase generation ranged from 50% to 100% of patients. Keywords: inheritance, Mendel's laws, polydactyly

Pendahuluan

Jumlah jari yang berlebih (Polidaktili) merupakan suatu kelainan yang diwariskan genautosomal dominan P, sehingga penderita akan mendapatkan tambahan jari pada satu ataudua tangannya dan atau pada kakinya. Orang normalnya adalah yang memiliki homozigotresesif pp. Polidaktili juga dikenal sebagai Hyperdaktili, bisa terjadi ditangan atau dikakimanusia ataupun hewan. Tempat jari tambahan tersebut berbeda-beda ada yang di dekat ibujari dan ada pula yang berada di dekat jari kelingking.Bila jumlah jarinya enam disebutseksdaktili, dan bila tujuh disebut heksadaktili. Polidaktili disebabkan oleh beberapa faktordiantaranya adalah materi hereditas dan pewarisan sifat.Melalui makalah ini diharapkan pembaca dan penulis semakin mengetahui tentang Materihereditas yang berupa kromosom(autosom dan gonosom), gen, DNA, pewarisan sifatdominan dan resesif, pewarisan sifat melalui pedigree atau diagram silsilah, pewarisan sifatmenurut hukum mendel dan juga tentang penyakit polidaktili beserta ciri-ciri danpenyebabnya. A. DNA(deoxyribose nucleic acid)DNA adalah bahan genetik di dalam sel yang merupakan salah satu makromolekul yangmempunyai peranan yang sangat penting pada jasad hidup. DNA adalah adalah polimer asamnukleat yang tersusun secara sistematis dan merupakan pembawa informasi genetik yangditurunkan kepada jasad keturunannya. Informasi genetik disusun dalam bentuk kodon yangberupa tiga pasang basa nukleotida dan menentukan bentuk,struktur maupun fisiologi suatujasad.1Sebuah sel prokariotik umumnya memiliki kromosom tunggal yang terdiri dari DNA untaiganda yang membentuk lingkaran. Molekul DNA sirkuler ini berukuran sangat besar. Ukuranmolekul DNA ini dapat merupakan yang paling baik dimengerti apabila dibandingkan denganmolekul lain, dibandingkan dengan glukosa yang memiliki berat molekul 180, molekul DNAjelas sangat besar.1Struktur molekul DNA pertama kali diungkapkan oleh James Watson dan Francis Crick padatahun 1953 berdasarkan atas foto difraksi sinar X yang dibuat oleh Rosalind Franklin danMaurice Wilkins. Berdasarkan atas data kimia dan fisik Watson dan Crick membuat modelstruktur DNA yang disebut untai ganda(double helix). Untai ganda DNA disusun oleh dua rantai polinukleotida yang berpilin. Kedua rantai memiliki orientasi yang berlawanan (antipararel). Rantai yang satu mempunyai orientasi dari 5 ke 3 . Kedua rantai tersebut berikatandengan adanya ikatan hidrogen antara basa adenin (A) dengan thymin (T), dan antara guanin(G) dengan cytosin (C). Ikatan antara A-T berupa dua ikatan hidrogen, sedangkan G-Cberupa tiga ikatan hidrogen, sehingga ikatan GC lebih kuat. Spesifisitas pasangan basa inidisebut dengan komplementaritas(complementarity). Proposi basa A dan T serta G dan Cselalu sama sehingga komposisi DNA dapat dinyatakan dengan kandungan G + C yangberkisar 26% sampai 74 %. Hal ini dikenal sebagai hukum Chargaff, Erwin Chargaff padatahun 1950 mempublikasikan hasil penelitiannya mengenai komposisi basa DNA padaberbagai jasad hidup.2Pengemasan DNA di dalam sel memerlukan kemasan khusus dikarenakan molekul DNAyang sangat besar. Eukariot mengandung lebih dari 1000 kali jumlah DNA yang terdapatdalam prokariot, akibatnya metode pengemasan DNA sel eukariotik jauh lebih rumit. DNAeukariotik berinteraksi dengan protein basa kecil berukuran setara yang dikenal sebagaihiston yang mengandung banyak arginin dan lisin.2B. GenGen merupakan faktor herediter yang terletak di tempat spesifik (lokus) kromosom tertentu,dan mengandung DNA. Gen bertanggung jawab dalam menentukan karakteristik atau sifattertentu dan replikasi protein spesifik. Gen dapat bersifat dominan atau resesif, gen dominandapat mengalahkan gen resesif. Gen dominan dapat muncul dalam kondisi homozigot(diturunkan dari satu orang tua) dan kondisi heterozigot diturunkan dari kedua orang tua).Gen resesif hanya muncul jika alel spesifik yang menentukan gen tersebut muncul padakedua pasang lokus kromosom. Saat alel spesifik muncul dalam bentuk tunggal, karakteristiktidak tampak karena kemunculannya tertutup oleh alel dominan pada lokus pasangan. Kecualigen terkait X pada pria, yaitu alel tunggal resesif pada kromosom X yang menunjukan dirisehingga karakter tampak. Kode genetik adalah informasi yang dibawa oleh molekul DNAkromosom. Informasi yang terdapat di dalam gen dibawa ke sel dalam bentuk kode gunamenentukan aktivitas gen tersebut melalui replikasi protein tertentu.3C. KromosomKromosom merupakan rantai DNA yang berpilin dengan kuat dan mengandung protein.Kromosom merupakan kromatin yang menebal dan ditemukan di nukleus serta terlihatdengan jelas saat pembelahan sel. Semua sel somatik (tubuh) normal, kecuali sel kelamin (ovum dan spermatozoa) memiliki empat puluh enam kromosom atau dua puluh tiga pasangkromosom (sperma dan ovum hanya memiliki dua puluh tiga kromosom). Dari dua puluh tigapasang kromosom dua puluh dua diantaranya merupakan pasangan homolog yang disebutdengan autosom. Kromosom homolog membawa informasi genetik dengan karakter yangsama. Pasangan ke dua puluh tiga dikenal sebagai kromosom kelamin X dan Y, kromosomini homolog pada perempuan (X dan X) tetapi tidak pada laki-laki (X dan Y). Sel yangmemiliki anggota pasangan lengkap disebut diploid (2n). Suatu sel seperti ovum atauspermatozoa yang hanya memiliki salah satu anggota dari pasangan kromosom disebuthaploid(n).4

Kromosom merupakan badan berbentuk batang yang dibentuk oleh gen yang diatur dalamrangkaian linear DNA bersama protein histon tertentu. Setiap sel somatik diatur oleh 46kromosom, diatur dalam 23 pasangan, setiap pasangan berasal dari setiap orang tua. Jadisetiap orang mewarisi dua salinan dari setiap kromosom sehingga terbentuk dia salinan darisetiap gen. Lokasi kromosom kedua salinan gen disebut lokus genetik. Jika satugenmenduduki lokus genetik berada dalam dua atau lebih bentuk yang berbeda bentuk lokus iniakan mengubah bentuk gen yang disebut alel.5

Pada manusia gen tertentu selalu menempati sebuah lokus genetik spesifik pada suatukromosom tertentu. Misalnya lokus genetik untuk golongan darah Rh berada pada lenganpendek kromosom l, pada tempat ini terdapat dua gen Rh satu pada kromosom l yang berasaldari ibu dan yang lain pada kromosom l yang berasal dari ayah. Jika kedua gen pada lokusgenetik yang sama adalah identik, maka individu tersebut homozigot. Jika kedua gen berbeda(misalnya dua alel berbeda terdapat pada lokus), individu itu heterozigot. Setiap manusiasehat adalah heterozigot pada sekitar 20% lokus genetik dan homozigot pada 80%.5 D. Pewarisan Sifat MendelHukum Mendel memberikan dasar untuk ilmu genetik modern. Metodenya masihmenganalisis transisi sifat keturunan Hukum mendel pertama disebut dengan hukum segregasi (the law of segregation). Hukumtersebut menyatakan mengenai keberadaan sepasang faktor partikulat (gen) yangmengendalikan setiap sifat dan harus bersegregasi (berpisah) saat pembentukan gamet danakan menyatu secara acak saat fertilisasi. Salah satu faktor tersebut cenderung diekspresikan menutupi faktor yang lain jika keduanya terdapat secara bersama. Hukum pertamanyamerupakan refleksi yang menakjubkan dari perilaku kromosom.6

Hukum segregasi Mendel menyatakan bahwa anggota pasangan alel akan bersegregasi atauterpisah selama proses pembentukan gamet. Melalu distribusi acak, sebagian gamet akanberisi gen ibu asli, lainnya berisi gen ayah asli Dasar fisik untuk hukum ini adalah pemisahankromosom homolog selama pembelahan meiosis tahap anafase satu.6

Hukum Mendel kedua, mendel berhasil menemukan bahwa hukum segregasi berlaku untukketujuh sifat-sifat berlawanan yang ia teliti. Ia lalu melakukan penelitian untuk mengetahuiapakah dua sifat yang dipelajari secara bersamaan diwariskan secara bebas atau dipengaruhioleh pola herediter satu sama lain. Jika kita menyilangkan tanaman berbatang tinggi danberbiji kuning dimana tanaman tersebut bergalur murni atau pure breeding (homozigot) dandominan untuk kedua sifat, dengan tanaman yang resesif untuk kedua sifat tersebut(berbatang pendek dan biji berwarna hijau). Ketika Mendel melakukan persilangan yangmirip dengan kelompok percobaan pertamanya, tetapi melibatkan dua sifat sekaligus, iamenemukan bahwa pembentukan pasangan alel berlangsung secara sepenuhnyademokratik. Gamet yang menerima alel dominan untuk tinggi batang saat proses segregasijuga bisa menerima alel dominan ataupun resesif untuk warna biji. Seluruh kemungkinankombinasi sifat dapat muncul pada f2. Hukum Mendel kedua disebut hukum perpasanganbebas (the law of independent assortment) atau hukum karakter satuan (the law of unitcharacters), mengekspresikan konsep bahwa sifat-sifat diwariskan secara bebas.6 Hukum penggolongan bebas mendel menyatakan bahwa gen pada berbagai lokus akanbersegregasi dengan bebas satu sama lain yaitu jika dua pasangan gen atau lebih salingberhadapan, maka setiap pasangan akan berpisah dan bergerak kedalam gamet dengan bebas,asalkan gen tersebut tidak berada dalam kromosom yang sama. Jika gen berada dalamkromosom yang sama, maka gen tersebut tidak sepenuhnya dapat bergerak bebas, tetapi akanditurunkan secara berkelompok dan dikatakan terikat, terutama jika gen tersebut terletaksangat berdekatan. Kelompok alel yang terikat dapat diuraikan dan dikombinasi ulang denganberbagai cara melalui pertukaran silang antar kromosom homolog saat pembelahan meiosis.Penambahan ini akan memperbesar variasi di antara keturunannya.6

E. Diagram SilsilahDiagram silsilah atau pohon keluarga merupakan diagran sederhana mengenai strukturkeluarga. Diagram ini dibuat jika seseorang memninta informasi lebih. Seseorang disebutpropositus jika pria atau proposita jika wanita dan ditandai dengan tanda panah dalamdiagram. Terdapat aturan dan simbol khusus dalam menggambar diagram ini karena dapatmenjadi sangat rumit dan sulit diinterpretasi jika simbol yang sama tinggal digunakan.7

Generasi yang sama ditulis dalam baris yang sama, anak yang pertama lahir ditulis palingkiri. Angka romawi atau sebuah huruf menunjukan setiap generasi sehingga setiap individudapat disebut A.2 atau 1.2. Diagram silsilah yang menunjukan penyakit resesif autosomal.7

Prediksi kemungkinan suatu gen dapat dilakukan dengan melihat diagram silsilah yangmemperlihatkan hubungan genetik antar generasi. Diagram silsilah dapat membantumengidentifikasi apakah gen tersebut dibawa dalam kromosom seks (X atau Y) atau autosom(kromosom non-seks) . Diagram ini juga dapat menunjukan apakah gen tersebut bersifatdominan atau resesif dan apakah seseorang dapat menjadi pembawa gen (karier) resesif yangdapat diturunkan ke generasi berikutnya.7

F. Dominan AutosomalDominan autosomal adalah suatu keadaan yang terjadi pada seseorang yang hanyamempunyai satu salinan tunggal suatu gen abnormal yang terletak pada salah satu autosomdisebut sebagai pewarisan dominan autosomal. Lebih dari tiga ribu keadaan atau sifat yangtelah diketahui menunjukan pewarisan dominan autosomal ini. Beberapa gangguan dominanautosomal seperti polidaktili mungkin sangat ringan. Sedangkan gangguan yang lain sepertiosteogenesis imperfekta bentuk letal merupakan kelainan yang berat.8

Prinsip dasar pewarisan dominan autosomal adalah setiap seorang individu dengan gangguanautosomal mempunyai anak, maka kemungkinan untuk mempunyai anak dengan gangguantersebut adalah 1:2. Jadi keadaan-keadaan ini cenderung diteruskan dari satu generasi ke satugenerasi berikutnya yang memperlihtkan transmisi vertikal dalam satu keturunan.Umumnya kemungkinan terkena gangguan dominan autosomal pada anak laki-laki dan anakperempuan adalah sama dan masing-masing dapat meneruskan gangguannya kepada individuyang berlawanan jenis. Hal ini bertentangan dengan pewarisan terkait seks, yaitu tidak pernahterjadi pemindahan dari laki-laki kepada laki-laki. Jika kedua orang tua menderita penyakitdominan autosomal yang sama dan mempunyai seorang anak,maka resiko terhadap anak ituadalah 1:4 untuk mewarisi kedua salinann gen mutan , 1:2 untuk mewarisi satu salinan genmutan, 1:4 untuk tidak mewarisi salinan gen mutan. Biasanya individu-individu dengan duasalinan gen mutan (homozigot) keadannya atau penyakitnya sangat berat yaitu kematian dinipada akondroplasia dan penyakit jantung iskemik pada awal masa dewasa padahiperkolestrolemia. Contoh pewarisan dominan autosomal yang umum didapat adalahakkondroplasia, sindrom apert, tuberosklerosis, hiperkolesterolemia familial, sindrom holt-orarn,penyakit huntington, sindrom marfan dan lain-lain.8

G. Autosomal Resesif Gangguan resesif autosomal adalah gangguan yang hanya terjadi pada individu yangmewarisi dua salinan gen autosom yang abnormal, satu salinan gen yang abnormal darimasing-masing orang tua. Individu-individu yang terkena penyakit disebut homozigot dandisebut karier bila heterozigot.8Prinsip-prinsip dasar pewarisan autosomal adalah Jjika orang tua mempunyai seorang anakyang menderita penyakit ini maka resiko untuk tiap-tiap anak yang selanjutnya adalah 1:4.Resiko ini sama pada anak laki-laki dan perempuan. Suatu gangguan resesif autosomalbiasanya hanya mengenali individu-individu yang merupakan saudara kandung dalam suatukeluarga transmisi horizontal. Hal ini terjadi karena individu yang menderita hanya dapatmeneruskan satu gen abnromalnya kepada masing-masing anak. Anak-anak tersebut akanmenderita penyakit apabila ia juga mewariskan satu gen abnormal dari orang tuanya yanglain. Gangguan resesif autosomal khususnya yang jarang, menunjukan peningkatan insidenpada keturunan dari orang tua yang mempunyai pertalian keluarga (ayah dan ibu adapertalian keluarga). Diperkirakan hampir semua manusia membawa sekurang-kurangnyamembawa satu gen resesif autosomal yang rusak. Karena itu bila antara keluarga dekatmenikah maka ada resiko (biasanya kecil) kedua-duanya membawa satu gen abnormal darileluhurnya yang sama dan meneruskannya dalam dosis ganda kepada seorang anak.8

Pada pewarisan autosomal resesif, satu gen yang terkena dari satu pasangan alel tidak cukupuntuk menimbulkan gambaran fenotip ciri tertentu (yakni berbeda dari normal). Namundemikian, pada homozigot ciri-ciri ini dapat muncul. Pengaruh lingkungan den genetik dapatmempengaruhi penampakan defek sebagai pembawa. Contoh keadaan autosomal resesifadalah albino, kondrodistrofi, miotonia, buta warna (total), fibrosis kistik, distonomia,galaktosemia, penyakit gaucher, fenilketonuria dan lain-lain.9

H. Polidaktili Polidaktili adalah kelainan genetika yang ditandai banyaknya jari tangan atau jari kakimelebihi normal, misalnya jari tangan atau jari kaki berjumlah enam buah. Polidaktili dapatterjadi pada kedua jari tangan (kanan dan kiri) atau salah satu saja. Polidaktili di sebabkanoleh gen dominan P sehingga penderita polidaktili mempunyai genotif PP atau Pp. Genotiforang berjari normal yaitu pp.10

Seorang wanita menikah dengan pria polidaktili. Kemungkinan genotif dan fenotif anak-anaknya sebagai berikut.Pemisalan pertama ( ayah memiliki gen heterozigot ibu normal) P : pp >< Pp (Normal) (Polidaktili)Gamet :F1 : Pp = polidaktili (50%) Pp = normal (50%)Pemisalan kedua ( ayah memiliki gen homozigot ibu normal )P : pp >< PP (Normal) (Polidaktili)Gamet : P PF1 : Pp = Polidaktili (100%)Jari tambahan paling sering didapatkan pada sisi ulnar (polidaktili postaxial), lebih jarangpada sisi radial (polidaktili preaxial) dan sangat jarang pada jari telunjuk, tengah, dan jarimanis (polidaktili sentral). Polidaktili campuran artinya politaktili ulnar dan radial yangterjadi bersamaan, sedangkan crossed polydactyly melibatan tangan dan juga kaki.10

Ada tiga derajat polidaktili, yaitu tipe satu jari tambahan melekat pada kulit dan nervus, tipedua jari tambahan dengan bagian normalnya melekat pada tulang atau sendi, tipe tiga jaritambahan dengan bagian normalnya berhubungan dengan os metacarpal tambahan padatangan.10

KesimpulanKelainan yang menyebabkan jumlah jari tangan berlebih disebut dengan polidaktili.Polidaktili merupakan kelainan pewarisan sifat (kelainan gen) yang disebabkan oleh gendominan pada autosom (autosomal dominan). Pewarisan autosomal dominan memilikikriteria bahwa paling sedikit satu orangtua harus mempunyai satu gen pembawa sifatyang nantinya akan diwariskan kepada keturunannya. Frekuensi munculnya penderita polidaktiliakan sama banyak pada kedua jenis kelamin (laki-laki maupun perempuan), dan diketahuibahwa penurunan autosom dominan akan muncul pada setiap generasi.

Daftar Pustaka 1. Yuwono T. Biologi molekuler. Jakarta: Penerbit Buku Erlangga; 2010.h.49.2. Marks D, Marks A, Smith C. Biokimia kedokteran dasar. Jakarta: Penerbit BukuKedokteran EGC; 2009.h.153.3. Brooker C. Ensiklopedia keperawatan. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC;2009.h.160.4. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC;2009.h.47,61.5. Isselbacher, Braunwald, Wilson, Martin, Fauci, Kasper. Prinsip-prinsip ilmu penyakitdalam. Edisi ke-13. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.h.414.6. Fried G,Hademenos G.Biologi.Edisi ke-2.Jakarta: Penerbit Buku Erlangga; 2008.h.107- 8.7. James J, Bakrer C ,Swain H. Prinsip-prinsip sains untuk keperawatan. Jakarta: PenerbitBuku Erlangga;2009.h.95-6.8. Hull D, Johnston D. Dasar-dasar pediatri. Edisi ke-3. Jakarta: Penerbit Buku KedokteranEGC;2008.h.19-20.9. Benson R, Pernoll M. Buku saku obstetri dan ginekologi. Edisi ke-9. Jakarta: PenerbitBuku Kedokteran EGC;2009.h.65.10. Sembiring L, Sudjino. Biologi. Jakarta: Departmen Pendidikan Nasional;2009.h.140.